DE31921C - Selbstthätige Regelung der Flughöhe von Luftballons mit selbsttätiger Auslösung niedergehender Geschosse - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf Neuerungen an aeronautischen Batterien mit selbstthätig niedergehenden Geschossen, deren Wirkungen für Kriegszwecke verheerende sind.

Durch gewisse Neuerungen soll der die Batterie tragende Luftballon in der Luft in einer constanten Höhe gehalten werden, so dafs behufs Beförderung der Batterien in gegebener Richtung eine Luftströmung verwendet werden kann, die in dieser Richtung in einer gewissen, vorher bestimmten Höhe besteht. Bekanntlich sind oft über einem gegebenen Punkte des Erdbodens zu gleicher Zeit Luftströmungen von verschiedenen Richtungen vorhanden, von denen jede Strömung über oder unter den anderen liegt.

Die bisher vorgeschlagenen Versuche mit aeronautischen Batterien scheiterten immer an dem Bestreben der Fahrzeuge, gegen den Ausgangspunkt hin zurückzukehren, was sich aus dem Umstände erklärt, dafs die Fahrzeuge mit Windströmungen zusammentreffen, deren Richtung entgegengesetzt zur Windrichtung in derjenigen Höhe ist, für welche vorher die Versuche angestellt wurden.

Mehrere wohlbekannte Gründe vereinigen sich, Um₁ das Steigen und Fallen eines nach gewöhnlicher Art construirten Luftballons zu bestimmen: So kann beispielsweise der aus einer Wolke vorbrechende Sonnenschein das Gas genügend stark ausdehnen, wodurch der Ballon steigt, während das kurz darauf erfolgende Verschwinden der Sonne das Gas so stark zusammenziehen kann, dafs ein um so gröfseres Fallen des Ballons resultirt, je gröfser der Wechsel im Gasvolumen gewesen ist, indem das Gewicht auf den niedergehenden Ballon wirkt und die Anziehungskraft der Erde denselben mit unter sein gewöhnliches Niveau herabzieht.

Ist dann, was häufig der Fall ist, die Luft infolge der Einwirkung eines anderen Windes im erreichten unteren Niveau verdünnter als die des oberen, so kann der Ballon nicht wieder emporsteigen und mufs sich in Richtung des Windes im neuen Niveau fortbewegen. Ein genau ähnliches Resultat kann beim Durchgang des Ballons durch eine Regenwolke, bei Einbruch der Nacht oder einem aus irgend einer Ursache erfolgenden plötzlichen Temperaturwechsel eintreten.

Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, construirt und rüstet Erfinder den Ballon so aus, dafs letzterer ein ihm vorher gegebenes Niveau mit genügender Genauigkeit beibehält, ohne einen mit der Führung besonders Vertrauten zu benöthigen und den Ballast auswerfen zu müssen.

Fig. ι zeigt eine aeronautische Batterie, deren selbstthätig niedergehendes Geschofs zum Wurfe fertig ist und welche sich von selbst auf einem vorher bestimmten Niveau erhält.

Seil F ist an der Spitze des Ballons und der Klappe des Ballastbehälters G befestigt, der mit

Wasser oder, anderer Flüssigkeit gefüllt und dessen oberer Theil offen ist, um dem Seile eine freie Bewegung in der Höhe des Behälters zu ermöglichen. Seil· C ist an dem an der Spitze des Ballons sitzenden Hebel P P befestigt und geht von da nach der Schraubenfeder S, an welcher das Seil mit der gewünschten Spannung befestigt werden kann. Diese Feder sitzt fest an den Stangen T T, die in einer über dem Schwerpunkte des Behälters G liegenden Ebene um und durch diesen gelegt sind, um den Behälter im Netzwerk des Ballons aufzuhängen. Kasten K enthält den Explosivstoff; ersterer ist so eingerichtet, dafs er nach Abbrand des Dochtes L bis zum Punkte / den Ballon verlassen kann. Bei / ist der Docht an einen Riegel angeschlossen, der die Enden zweier Stäbe HH trägt. Auf letzteren können sich Ringe mit den daran befestigten Enden des Netzwerkes frei verschieben, und sitzen die Stäbe H an den Stellen V V an kleinen, senkrecht an den Seiten des Kastens K befestigten Anschlägen scharnierartig befestigt.

Ist durch Abbrand des Dochtes der Riegel frei, so werden die Enden der Stangen H H frei und stellen sich durch die Scharniere V V sofort vertical, worauf sich die Ringe des Netzwerkes von den Stäben abstreifen und der Kasten K frei niederfallen kann, um die Explosion der Ladung beim Auftreffen auf den Erdboden oder einen unter dem Ballon befindlichen Gegenstand zu bewirken.

Der Augenblick, in welchem Kasten K herunterfallen soll, kann vorher durch die Länge des Dochtes L bestimmt werden, dessen Abbrandgeschwindigkeit bekannt ist.

Die Anordnung der Vorrichtung, durch welche der Ballon auf seinem Niveau gehalten werden soll, ist in Fig. 2 dargestellt. A ist das Gasventil von konischer Form, welches die Oeffnung an der durch ein rundes Stück starken Leders, Holz oder dergleichen Material verstärkten Ballonspitze dicht abschliefst. Ventil A wird für gewöhnlich durch eine an diesem sitzende Prefsfeder S, sowie durch den von unten nach oben wirkenden Gasdruck geschlossen gehalten; es kann aber durch den etwas gröfseren Druck der Feder D in der angegebenen Weise geöffnet werden, indem Hebel P mit Seil C am oberen Ende der Schraubenfeder S, Fig. 1, befestigt ist. Durch Verlängerung der Feder S wird Seil C entsprechend gelockert; Feder D wird vom Hebel P frei, worauf sich Ventil A öffnet und durch Entweichen von Gas ein Steigen des Ballons verhindert wird. Da im Anfang des Steigens eines Ballons sich dieser nach den Seiten hin nach Mafsgabe des verminderten, auf die ä'ufsere Oberfläche wirkenden Atmosphärendruckes ausdehnt und demzufolge der verticale Durchmesser abnimmt, so ergiebt sich, dafs die Höhe, bei welcher in diesem Falle das Entweichen des Gases beginnt, einfach von dem Spannungsgrade abhängt, welchen die Schraubenfeder beim Abschiefsen besitzt. Diese Federspannung kann man in einfacher und geeigneter Weise durch einen oder mehrere am Seile C befestigte Haken verändern, von denen ein jeder einer bestimmten Anzahl von Metern entspricht, um welche der Ballon steigt. Das fast nur einen Augenblick anhaltende Entweichen von Gas verhindert das Steigen des Ballons und giebt ihm das Bestreben, durch Zusammenziehen des in ihm enthaltenen Gasvolumens niederzugehen. Mit dieser Zusammenziehung ist, wenn auch nur wenig, eine Vergröfserung des verticalen Durchmessers des Ballons verbunden, worauf Seil G wieder gespannt und das Ventil A durch die erneute Einwirkung des Hebels P auf die Feder D wieder geschlossen wird. Gleichzeitig hat aber die Verlängerung des Ballons die Spannung im Seile F, Fig. 1, vergröfsert, welche das Functioniren der Klappe des Ballastbehälters G regulirt. Feder M hält für gewöhnlich die an ihr sitzende Klappe fest, die aufserdem durch das Gewicht des Wassers oder der anderen verwendeten Flüssigkeit im Behälter geschlossen gehalten wird. Diese Klappe sichert durch ihren konischen Ventilkörper den dichten Abschlufs des aus Kautschuk oder anderem elastischen Material bestehenden Rohres Uf₁, welches das austretende Wasser unter das Niveau des das Explosionsmittel enthaltenden Kastens K führt. Die vermehrte Spannung im Seile F bewirkt gleichzeitig das Oeffhen des Ventils, läfst eine gewisse Menge flüssigen Ballastes ausfliefsen, wodurch dem Bestreben des Ballons, abwärts zu gehen, entgegengewirkt wird.

Es behält also der Ballon immer sein zuerst eingenommenes Niveau bei, da er sich nicht heben kann, ohne dafs sich das Gas ausdehnt, so dafs durch seine, wenn auch geringe Ausdehnung das Gasventil bei verminderter Spannung im Seile C sofort geöffnet wird. Auch kann der Ballon nicht niedergehen, da hierdurch sofort das Ballastventil infolge der gröfseren Spannung im Seile F um ein Geringes geöffnet würde, sich also der Ballon immer so lange mit der, in dem vorher eingenommenen Niveau vorherrschenden Windströmung fortbewegen wird, bis der Ballast vollständig ausgeworfen ist. Natürlich mufs so viel Ballast mitgenommen werden, als nöthig ist, um den Ballon bis zum festgesetzten Augenblicke des Abschiefsens der Ladung in der betreffenden Höhe zu halten.

Bei Füllung des Ballons wird durch * Einschiebung eines kleinen Holzkeiles hinter Stelle O und unter dem Hebel P die Feder D ver-

Claims (3)

hindert, das Gasventil zu öffnen, worauf nach vollständiger Füllung des Ballons durch Zug am Seile C der Keil wieder entfernt wird, das dann der Wirkung der Schraubenfeder unterliegt. Das Explosionsmittel kann von beliebiger Beschaffenheit sein; es kann in einer oder mehreren gleichzeitig oder nach einander von dem Ballon niedergehenden Ladungen bestehen, in welch letzterem Falle die Dochte von verschiedener Länge sind. ! Bei nächtlichen Angriffen, Bombardements, Operationen gegen Flotten empfiehlt es sich, den durch eine jede Batterie erzeugten Wirkungskreis im gegebenen Momente zu verbreitern. Zu diesem Zwecke kann der Explosivstoff in der in Fig. 4 angegebenen Weise vertheilt werden. Ein aus Stäben b, c . .. gebildetes, von einem centralen Ring strahlenförmig ausgehendes Gebälk mit äufserem Reifen d trägt eine kleine, centrale Ladung α von mäfsiger Wirkungskraft; diese Ladung wird im gegebenen Momente vom Docht / entzündet, ohne vorher vom Ballon abgelöst zu werden. Rund um die Ladung α sind eine Reihe mit heftig wirkenden Explosivstoffen angefüllte Kästen angesetzt, die beim Niederfallen aus gegebener Höhe wohl durch Aufprallen auf die Erde, nicht aber durch den weit geringeren Stofs bei der Explosion der Ladung α zerplatzen. Um sich gegen die letztere Eventualität zu schützen, sind die inneren Enden der den heftig wirkenden Explosivstoff enthaltenden Kästen durch eine Garnitur aus Filz, Kautschuk oder, anderem elastischen Material geschützt, um den bei Explosion der Ladung a hervorgerufenen Schlag abzuschwächen. Diese Explosion kann auch auf mechanischem Wege erfolgen, wodurch das Ausstofsen der verschiedenen Ladungen in einem gegebenen Momente bewirkt werdeil· kann, ohne die Explosion selbst hervorzurufen. Das Balkenwerk wird durch Ringe am Netzwerk festgehalten, die an der Verbindungsstelle der strahlförmig liegenden Balken mit dem äufseren Verstärkungsringe aufgeschoben sind. Ein um die Aufsenseiten der Kästen gelegtes Seil/ oder eine Schnur von geringer Spannung genügt, das Herausfallen oder Gleiten der Kästen aus dem Balkenwerk zu verhindern, ohne dabei der Explosionswirkung oder der mechanischen Vorrichtung einen grofsen Widerstand entgegenzusetzen. Durch die beschriebene Vorrichtung wird also der Wirkungskreis der heftigen Explosion auf dem Erdboden oder auf dem unter der Batterie befindlichen Gegenstand wesentlich vergröfsert. Für solche Zwecke empfiehlt Erfinder ein unter dem Namen »Panklastit« bekanntes Explosionsmittel, das bei dem nöthigen, relativ geringen Stoff grofse Explosionskraft besitzt. Die beschriebene Batterie kann auch auf einem Kriegsschiff untergebracht werden, wie dies gegenwärtig mit den Torpedos geschieht; es kann auch ein besonderes Kriegsschiff gebaut werden, welches die Batterie aufnimmt, so dafs dasselbe durch Wegfall schwerer Armirungen eine bisher bei Kriegsschiffen unmögliche Geschwindigkeit erreichen kann. Dieses Schiff mufs natürlich mit Apparaten zur Herstellung von Wasserstoff oder anderen geeigneten Gasarten, sowie mit solchen zum Comprimiren dieser Gase in Reservoiren ausgerüstet sein, aus denen es unter Druck in die Ballons geleitet wird, die auf diese Weise je nach Bedürfnifs schnell gefüllt werden. Maschinen und Kessel des Schiffes müssen möglichst weit hinten angeordnet sein, wie auch das Verdeck nicht mit Hindernissen zu besetzen ist, damit mit den Ballons frei und sicher operirt werden kann und dieselben getrennt oder gruppenweise gefüllt werden können. Der Anstrich des Schiffes mufs von einer neutralen Farbe sein und müssen die Verbrennungsproducte in möglichster Nähe der Wasserlinie weggeführt werden. Patenτ-Ansprüche:

1. Das Verfahren, einen Ballon auf einem vorher bestimmten Niveau dadurch constant zu erhalten, dafs das Gas des Ballons oder der mitgeführte Ballast (Wasser) nach Bedarf durch Ventile zum Entweichen gebracht werden, die selbstthätig infolge von wechselnden Veränderungen des Gasvolumens im Ballon (welche Veränderungen die je-

. weilige Länge und den jeweiligen Durchmesser des Ballons bestimmen) geöffnet werden.

2. Zur Ausführung des im Anspruch 1. dargestellten Verfahrens die Anordnung eines vom Ballonnetzwerk getragenen Ballastbehälters (G) mit Abläufrohr und Klappe (E), die durch das am Scheitel des Ballons befestigte Seil (F) mit dem Ballon verbunden ist, in* Verbindung mit Feder (D) und Hebel (P), dessen Ende durch das in seiner Länge veränderliche Seil (C) mit der im Behälter (G) befestigten Schraubenfeder (S) verbunden ist, durch welche Anordnungen entweder die Klappe (E) am Rohr H₁ oder das Ventil (A) am Ballon je nach der durch den Atmosphärendruck sich verändernden Gröfse des Ballons selbstthätig und abwechselnd sich öffnen und schliefsen (Fig. ι und 2).

3. An einem zur Ausführung des im Anspruch i. dargestellten Verfahrens eingerichteten Ballon zum Zwecke des Niederfallens des den Explosivstoff enthaltenden und vom Ballon in die Höhe geführten

Kastens (K) die Anordnung zweier scharnierartig an letzterem befestigten Stäbe (H), auf welche die Ringe der Netzwerkenden aufgeschoben sind und welche durch einen Riegel festgehalten werden, die aber nach Abbrand des Dochtes (L) aufklappen, wodurch ein Abgleiten der Ringe von den Stäben (H) erfolgt; oder die Anordnung der Hülfsladung (a) im Centrum des Rahmenwerkes (b c) und der radialen Explosionskästen zum Zwecke des Wurfes sämmtlicher einzelnen Explosionskästen in radialen Richtungen nach dem Abbrennen der Lunte.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.