DE303849C - - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN
AM 30. DEZEMBER 1922

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- M KLASSE Wtf

Zeppelin-Werk Lindau G.m.b.H. und ΦφΙ.«3ηβ. Claudius Dornier in Lindau-Reutin i. B.

Wasserflugzeug mit Vorrichtung zur Erhöhung der Seitenstabilität beim Manövrieren

auf dem Wasser.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. April 1917 ab.

Dk Erfindung bezieht sich auf -Wasserflugzeuge und insbesondere auf die Erhaltung ihrer Seitenstabilität beim Schwimmen.

Bekanntlich bereitet es namentlich bei großen Flugbooten oft erhebliche Schwierigkeiten, das schwimmende Flugzeug beim Drehen gegen den Wind oder bei stärkerem Seegang vor unerwünschten seitlichen Neigungen zu bewahren. Denn sobald, die Maschine nicht im Winde liegt oder eine kräftige .Wasserströ-

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mung in ihrer Richtung- von" der des Windes abweicht, zeigen d'ie Tragflädhien die -Neigung, mit ihren äußeren Teilen dem Wasserspiegel zu untersch-neidem. Oifeses Bestreben ist um so größer, als beim: !Manövrieren auf dem Wasser die Eigengeschwindigkieit des Apparates wegen der Wasserwiderstände verhältnismäßig klein ist. Besonders stark sind die Schwankungen, wenn das Flugzeug vor Anker Ό liegt. Denn zumeist wählt man, da ein vielseitiges Verankern blei stärkeren Winden wegen der Zerbrechlichkeit des ganze«: Gerüstes oft nicht angängig ist, nur eine .Verankerungam BiUg oder Heck, damit das Flugzeug -sichi von selbst iin die geeignete Richtung ■einstellt.

_ 'Zur Erhöhung dler, ,Seitenstabilität hat man bisweilen seitliche Schwimmer vorgesehen. Gerade bei großen Maschinen mit erheblichen ²⁰, Triaigflächeribreiiten sind¹ dam.it aber andere Nachteile- verbunden. Denn d'ie entsprechend großen Sdhwimmer und¹ deren Gestänge oder ■sonstige Aufhängevorrichtungen vergrößern den Luftwiderstand bedeutend. Folgerichtig ²S ist man in neuerer Zeit bei vielem Maschinenarten von lifarer Anwendung wieder abgekommen.

Abgesehen hiervon, wirkem die Schwimmer aiber an sich oft recht schädlich. 'Denn· taucht ein augenblicklich in der Luft befindlicher Schwimmer beim .Zurüdkpenldeln des Flugzeuges wieder uns .Wasser, so !geschieht das zumeist unvermittelt und stoßartig. Solche plötzlichen Unterbrechungen der Penrielbewe-S giung bleiben aber nicht ohne ungünstigen Einfluß auf die Festigkeit des Gesamtgerüstes. Tatsächlich sind gerade infolge ihrer die Pendelbewegung zu: -unvermittelt abbremsenden¹ Schwimmer schon zahlreiche Flugzeuge bei stärkerem Wellengang vernichtet 'worden. Den angeführten Mangeln hilft die Erfindung ab, indem sie durch eine neuartige besonders einfache Vorrichtung die Seitenstabilität erhöht ,und ein Untersehneiden der Tragflächen auch bei stärkerem Seegang verhindert, ohne schädliche Stoß Wirkungen auf das Gesamtgerüst auszulösen. -Den Erfindungsgegenstand¹ bildet demgemäß ein Wasserflugzeug, dessen Bootskörper zur Erhöhung der S-eitenetabilität beim Manövrieren auf dem Wasser z.u 'beiden ,Seiten -seiner Symmetrieebene Behälter aufweist, die sich bei normaler Schwimimliaige des Flugzeuges zu einem großen, Teil oder völlig unter der Wasserlinie befinden. Entsprechend der Erfindung füllen sich diese Behälter beim 'Zuwasserge'hien des Flugzeuges selbsttätig etwa bis zur Wasserlinie und können im dem gefüllten Zustande ■beliebig lange Zeit 'erhalten werden. Hierbei ist es grundsätzlich gleich, db sich die Ballastbehälter z. B. in Form von, Kammern am oder im eigentlichen Bootskörper befinden. Denn wesentlich für ihre günstige Wirkung ist nur, daß sie im !Gegensatz zu plötzlich ein- oder austretenden Schwimmern die Menge des wirksam· werdenden Wasserballastes stetig ändern und¹ frei von pendelnden Eigenbewegungen gegenüber .dem Bootskörper sind.

Hierdurch! erzeugen sie auf der ,unter dem Einfluß z. B. eines Windstoßes sich hebenden Flugzeugseite ein ,entsprechend: dem Maß des A'ust'auchens allmählich, wachsenden aber entgegengesetzt gerichtetes Kippmoment. -Dieses bremsende Kippmoment nimmt beim Zurück'schwinigen des Flugzeuges bzw. dies Bootskörpers entsprechend der Annäherung an die normale Schwimmlage ebenso allmählich ab. Das bei jedem fSchrägstellen der Maschine selbsttätig entstehende und immer im Sinne eines Wiederaufrichtens wirksame Moment gewährleistet also eine weitreichende ä Dämpfung ,der 'Schwingungen, ohne.daß eine ™ stoßwieise sich, ändernde Belastung des Bootskörpers oder idfes Traggerüstes eintritt, die der Festigkeit des Gefüges schädlich' werden könnte.

Auf der Zeichnung sind einige ■Ausführungsbeispiele des Erfinduingsgegensitandes veranschaulicht, und zwar zeigen in schiematischer Darstellung

Abb. ι und! 2 einen Querschnitt durch ein mit drei iWasserkammern, versehenes- Flugboot in zwei- verschiedenen iStellunigem und

Abb. 3 bis-6 Längsansicht,'Querschnitt und Draufsicht auf ein mit Stufe versehenes Flugboot bei zum' Teil verschiedener- !Stellung.

(Bei dem Ausfühirungsbeispiel nach Abb. 1 und 2 besitzt das Flugboot A zwei seitliche Wasserkammer*!B¹ undiß², deren -obere Ab- 100^ schlußfläche bei normafer Schwimmläge mit fl dem Wasserspiegel C zusammenfällt. Außerdem· ist eine -mitse'hiffs angeordnete Kammer 5³ vorgesehen, deren obere Abschlußfläche merklich unter dem; !Wasserspiegel liegt. Alle 'drei Kammer¹ B¹, B², B³ weisen Bodenklappen b auf, die nach Belieben geöffnet older geschlossen werden können. Jede Kammer steht durch eine nahe der Decke vorgesehene öffnung b¹ mit der Außenseite des Bootes in 110 Verbindung. .

Beim Anwässern dies Flugzeuges werden die Bodenklappen b geöffnet, so daß das Wasser unigehindert eindringen kann, während -die Luft durch die öffnungen b¹ entweicht. Nach· der Füllung der Kammern wenden, die Klappen b geschlossen. Das im dem Kammern befindliche Wasser äußert bei geschlossenen Bodenklappen keinen anderen Einfluß als bei offenen Klappen, solange das Boot in.' der Normallagie (Abb. 1) schwimmt. Legt sich z. B. infolge eines Windstoßes das Luftfafar-

zeug auf die .Seite, so daß das Boot A. die Stellung nach. AbIb. 2 einnimmt, so tritt hinsichtlich ider nach wie¹ vor völlig unter dem Wasserspiegel befindlichen Kammern B²

S und¹ B³ keime Änderung der Verhältnisse ein. Von der Kammer B¹ aber wirkt der Teil, der über die Wasserlinie C reicht, nunmehr als einseitiger Ballast, der das Boot in die Normallage zurückzudrehen sucht. Das aufrichtende Moment wird um so größer, je mehr die Neigung· des Flugzeuges und damit der aus dem Wasser tauchende Teil der Kammer B¹ sich vergrößert. Da das aufrichtende Moment gleichzeitig .mit der !beginnenden Schrägstel-

'-5 lung des Bootest eintritt, werden dessen Ausschläge von allem Anfang an gedämpft, so .daß sie unter sonst gleichen Umständen nicht den Betrag erreichen, bei welchem die Tragnäehenenden die Wasserlinie unterschneiden.

Der mittlere Ballastbehälter B³ äußert eine

günstige Wirkung insofern, als er die im Boot A verkörperte und bei jeder Schwingung zu bewegende Masse vergrößert. Denn infolge der notwendigen Massenbeschleunigung stellt er sich-ebenfalls einer Bewegung aus der Normallage bremsend entgegen.

(Hat man das 'Boot demnächst in die für das Starten günstigste Stellung gebracht und soll das Abwassern erfolgen., so werden die Bodenklappen h geöffnet, so. daß beim Starten das Wasser die Kammern mühelos verlassen kann. Ist das Flugzeug in der Luft, so werden die Klappen wieder geschlossen.

An Stelle der Klappen b könnte man auch Rücksehlagklappen, Schieber oder ähnliche Albschlußvorrichtuingien benutzen.

Anstatt eigene Wasserkammern vorzusehen, . kann -man entsprechend dem Aüsführungsbei-14ü spiel nach Abb. 3 bis 6 mit besonderem Vorteil die Bodenstufen dem Erfindungiszweck nutzbar machen. Das hier !dargestellte Flugboot A besitzt, eine Bodenstufe D, die durch Längszwischenwände in mehrere nebeneinanderliegende' Kammern!)¹, D², D^s, Dⁱ, D° unterteilt ist. Die mittleren Kammern D², D^s, Dⁱ könnten an sich nach oben und hinten offen sein. Um sie mit gerinigstem Platzverlust möglidhist weitreichend ider !Stabilisierung dienstbar zu machen, sind sie aber wie die Außenkammerni D¹ und D⁵ nach oben dauernd und nach hinten durch einstellbare Verschlußschieber d¹, d², d^s, d^A, d" abgeschlossen. Die . Oberseite der drei mittlerem Kammern liegt zweckmäßig noch unter der Wasserlinie. Die beiden Außienikammenn. D¹ und D⁵ reichen über die Wasserlinie hinaus und stehen mit der Außenseite des Bootes durch je 'eine in der Wasserlinie C liegende Öffnung d' oder durch ein in der Zeichnung nicht dargestelltes riegelbares Ventil in Verbindung.

Bei normaler Schwimmlage füllen sich daher die Aufienlcammern D¹ und D⁵ teilweise mit Wasser. Sie wirken beim, seitlichen Neigen des Flugzeuges an der aus tauchenden Seite ähnlich wie beim ersten Ausführungsbeispiel als Ballastbehälter von allmählich sich ändernder Wirkung. Auf ider eintauchenden Seite aber bilden sie in ihrem oberen Teil eine. Art Schwimmer, der einem zu tiefen Eintauchen !entgegenarbeitet und somit das aufrichtende Moment der auisgetaudhten Seite unterstützt. Die iSehwimmerwirkung läßt sich erforderlichenfalls noch dadurch regeln, daß man in der Kamtnerwandung ein nach inmen öffnendes Rückschlagventil anbringt. Das bei größerer Tauchtiefe eindringende Wasser setzt dann das im. Innern befindliche Luftpolster rasch unter erhöhten Druck.

Claims (3)

80 Patent-Ansprüche:

1. Wassernugzeuig mit Vorrichtung zur Erhöhung der Seitenstabilität beim Manövrieren auf dem Wasser, !dadurch gekennzeichniet, daß am Flugbootkörper zu beiden Seiten der Symmetrieeibene ortsfeste Behälter vorgesehen sind, die sich bei normaler Schwimmlage des Flugzeuges z,u !einem großen Teil oder völlig unter der Wasserline befinden, sich selbsttätig bis wenigstens angenähert (zur Wasserlinie mit Wasser füllen und für beliebige Zeit im gefüllten Zustande erhalten werden können.

2. Mit Bodenstufen versehenes Flugboot nach Anspruch 1, dadurdbJ gekennzeichnet, daß die einzelne Stufe durch Längszwischenwände in mehrere nebeneinanderliegenide Kammern unterteilt ist, von denen wenigstens die nach außen, ge- ^loc legenen mit Schiebern, Ventilen oder ähnilichen Abschl,ußvorrichtu.ngen versehen sind.

3. Flugboot mit einer Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aiußenliegenden über die Wasserlinie hinaufgeführten Kammern der Bodenstufe oben abgeschlossen sind, so daß die bei normaler Schwimimlage teilweise mit Wasser gefüllte Kammer einem Eintaucheni als Schwimmer, einem Auistauchen als Ballastkörper entgegenwirkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.