DE3319127A1

DE3319127A1 - AIR PILLOW VEHICLE

Info

Publication number: DE3319127A1
Application number: DE19833319127
Authority: DE
Inventors: Paul 2007 Kjeller Kjoelseth; Rolf Jan Oslo Mowill
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-05-28
Filing date: 1983-05-26
Publication date: 1983-12-01
Also published as: GB2120990B; GB2120990A; NO821785L; JPS58218499A; GB8314092D0; NO150392B; NO150392C

Description

Beschreibungdescription

Die Erfindung betrifft ein Bodeneffektfluggerät, Luftkissenfahrzeug oder Tragflächenboot mit zwei parallelen Bootskörpern oder Rumpfteilen, mit einem die beiden Rumpfteile verbindenden Mittelflüge1, mit einem nach vorn offenen Raum, der unterhalb des Mittelflügels zwischen den Rumpfteilen ausgebildet ist, mit einer Heckoder Leitwerkanordnung, welche die Rumpfteile rückseitig des Mittelflügeis verbindet, und mit Seitenflügeln, die ausreichend weit nach hinten angeordnet sind, damit ihre Zentren des Auftriebs rückseitig vom Auftriebszentrum des Mittelflügels aufgrund eines Überdrucks an seiner Unterseite liegen.The invention relates to a ground-effect aircraft, a hovercraft or hydrofoil with two parallel hulls or hull parts, with one the two Central flights connecting parts of the fuselage1, with one after front open space, which is formed below the central wing between the fuselage parts, with a stern or Tail assembly, which connects the fuselage parts at the rear of the central flight ice, and with side wings that are arranged sufficiently far back so that their centers of buoyancy are rearward from the center of buoyancy of the Central wing due to overpressure on its underside lie.

In Verbindung mit Bodeneffektfluggeräten, Luftkissenfahrzeugen oder Tragflächenbooten besteht ein wesentliches Problem darin, daß sich das Auftriebszentrum in Abhängigkeit von der Höhe .über dem Boden sehr stark in Längsrichtung des Fahrzeugs verschiebt. Bei niedriger Geschwindigkeit und einem sehr kurzen Abstand zum Boden wird, ein wesentlicher Teil des Auftriebs durch den Druck gegen die Unterseite des Flügels erzeugt, und der Wirkungspunkt liegt dicht beim Zentrum der Flügelbreite oder Flügelprofilsehne. Wenn die Geschwindigkeit und die Höhe zunehmen, verschiebt sich das Auftriebszentrum nach vorn und liegt ungefähr 0*25 χ Länge der Flügelbreite oder Flügelprofilsehne hinter der Vorderkante des Flügels. Mit anderen Worten, das Fahrzeug ist unstabil, um eine horizontal quer verlaufende Achse während einer übergangsphase zwischen niedriger und größerer Höhe sowie niedriger und hoher Geschwindigkeit. Es wird somit in Betracht gezogen, daß ein derartiges Fahrzeug eine künstliche StabilisierungIn connection with ground effect aircraft, hovercraft or hydrofoils, a major problem is that the center of lift is dependent from the height .above the ground moves very strongly in the longitudinal direction of the vehicle. At low speed and a very short distance to the ground being a significant part of the lift due to the pressure against the The underside of the wing is generated, and the point of action is close to the center of the wing width or wing profile chord. As the speed and altitude increase, the center of lift shifts forward and lies down approximately 0 * 25 χ length of the wing width or wing profile chord behind the leading edge of the wing. In other words, the vehicle is unstable to one horizontally transverse axis during a transition phase between lower and higher altitude and lower and high speed. It is thus contemplated that such a vehicle may have artificial stabilization

unter Verwendung von kreiselgesteuarten Elevatoren aufweist, was ein kompliziertes und anfälliges System ergibt.using gyro-controlled elevators, which makes a complex and fragile system.

Das Problem ist in der US-PS 36 61 111 angesprochen, die ein Tragflächenboot der oben angegeben Art beschreibt. Das Boot hat einen Wasserpropeller-Antrieb, und es wird angenommen, daß der Mittelflügel sowie die Seitenflügel sehr dicht über der Wasseroberfläche liegen. Um zu verhindern, daß der aerodynamische Auftrieb am Mittelflügel die Vorderseite des Fahrzeugs zu stärk anhebt, wenn die Geschwindigkeit zunimmt, wird der aerodynamische Auftrieb an der Oberseite des Mittelflügels mit Absicht zerstört. Im Gegensatz dazu ist das erfindungsgemäße Fahrzeug so ausgelegt, daß es in der Lage ist, auch bei schwerer See und im allgemeinen schwierigem Wasser zu operieren, und der Antrieb soll mit. einem oder mehreren Motoren erfolgen, .die einen Propeller oder eine Luftschraube haben. Die Geschwindigkeit eines solchen Fahrzeugs ist ein Vielfaches von dem, was durch den Antrieb mit einem Wass.erpropeller oder einer Wasserschraube möglich ist, und es ist beabsichtigt, die Geschwindigkeit auszunutzen, um das Fahrzeug aus dem Wasser herauszuheben und sogar aus dem Bodeneffektbereich, so daß es möglich wird, hohe Wellen, Hindernisse, flaches Uferland, Riffe und Schären usw. zu vermeiden. Bei der Ausbildung eines derartigen Fahrzeugs gibt es eine Reihe von Problemen. So ist es nicht einfach, ausreichenden Auftrieb bei niedriger Geschwindigkeit zu erzeugen und diesen Auftrieb aufrechtzuerhalten, bis das Fahrzeug im wesentlichen abgehoben hat, um es möglich zu machen, bei schwerer See und allgemein schwierigem Wasser zu operieren. Die Steuerung des Fahrzeugs um sämtliche Achsen,zunächst und vor allem die horizontale Querachse, bildet ein weiteres, bereits erwähntes Problem. Es ist teilweise eine Frage der Kompensation des Umstandes, daß das aerodynamisehe Auftriebszentrum eines Flügels vor dem AuftriebsZentrum aufgrund von überdruck an der Unterseite· liegt. Es steht relativ reichlich Zeit zur Durchführung dieser Steuerung zur Verfügung, da die Stabilität sich im wesent-The problem is addressed in US-PS 36 61 111, the describes a hydrofoil of the type indicated above. The boat has a water propeller drive and it will assumed that the middle wing and the side wings are very close to the water surface. To prevent, that the aerodynamic lift on the center wing raises the front of the vehicle too much when the As speed increases, the aerodynamic lift at the top of the center wing is deliberately destroyed. In contrast, the vehicle according to the invention is like that designed to be able to operate in heavy seas and generally difficult water, and the drive should with. one or more motors that have a propeller or a propeller. the The speed of such a vehicle is a multiple of what is achieved by propulsion with a water propeller or a water propeller is possible, and it is intended to exploit the speed to the vehicle out of the water and even out of the ground effect area, making it possible to hit high waves, obstacles, avoid shallow shore land, reefs and skerries, etc. at There are a number of problems with designing such a vehicle. So it is not easy to be sufficient Generate lift at low speed and to maintain this buoyancy until the vehicle has essentially taken off to make it possible at heavy seas and generally difficult waters to operate. The control of the vehicle around all axes, first of all and above all the horizontal transverse axis, is another problem already mentioned. It is partly one Question of compensation for the fact that the aerodynamic center of lift of a wing is in front of the center of lift due to overpressure on the underside · lies. There is ample time to do this Control is available, since the stability is essentially

lichen bei Änderungen der Geschwindigkeit und der Höhe ändert. Auch eine detaillierte Steuerung ist jedoch erforderlich, um die Instabilität aufgrund von schnell wirkenden Einflüssen zu korrigieren, wie z. B. dem Stoß von Wellen. Es ist auch wichtig, eine gute Steuerung des Fahrzeugs bei niedrigen Geschwindigkeiten vorzusehen. Dies ist insbesondere bei engen Gewässern wichtig.changes in speed and altitude. However, detailed control is also required to correct the instability due to fast-acting influences such as B. the thrust of Waves. It is also important to have good control of the vehicle at low speeds. this is particularly important in narrow waters.

Die Betriebshöhe des erfindungsgemäßen Fahrzeugs variiert normalerweise zwischen einer Schwimmposition und einer Position von einigen Metern über der Wasseroberfläche, aber es sollte möglich sein, für spezielle Zwecke und für eine kurze Dauer auf ungefähr 20 bis 30 m über der Wasseroberfläche abzuheben.
. 'The operating altitude of the vehicle according to the invention normally varies between a swimming position and a position a few meters above the water surface, but it should be possible for special purposes and for a short time to take off to about 20 to 30 m above the water surface.
. '

Aus der US-PS 41 51 893 ist es bekannt, eine Druckansammlung unter einem Flügel zu erzeugen, indem man den Treibstrahl aus einer Düsenmaschine unter den Flügel leitet, dessen äußere Enden durch Endplatten begrenzt sind, um einen Druckverlust an den Flügelspitzen zu verhindern.From US-PS 41 51 893 it is known a pressure accumulation under a wing by directing the propulsion jet from a jet engine under the wing, the outer ends of which are delimited by end plates in order to prevent pressure loss at the wing tips.

Die Hinterkante des Flügels hat Klappen, die verhindern, daß der Luftstrom frei nach hinten entweicht.The rear edge of the wing has flaps that prevent the airflow from escaping freely to the rear.

Das erfindungsgemäße Fahrzeug besitzt die gewünschten Eigenschäften sowohl bei niedrigen als auch bei hohen Geschwindigkeiten und läßt sich leicht steuern. Dies ergibt sich aus einer Kombination von konstruktiven Merkmalen, die nachstehend und in den Ansprüchen im einzelnen angegeben sind. Insbesondere werden folgende Merkmale eingesetzt: 30The vehicle according to the invention has the desired properties at both low and high speeds and is easy to control. This arises from a combination of structural features which are specified below and in the claims in detail are. In particular, the following features are used: 30

a) An der Hinterkante hat der Mittelflügel Flügelklappen, welche den Raum unter dem Flügel an der Hinterkante zumindest teilweise schließen können.a) At the rear edge of the middle wing has wing flaps, which the space under the wing at the rear edge can at least partially close.

b) Ein oder mehrere Motoren mit einer Luftschraube oder einem Propeller sind so angeordnet, das sie den Schraubenstrahl aus den Motoren in den nach vorn offenen Raum richten, um dort einen überdruck zu erzeugen.b) One or more engines with a propeller or a propeller are arranged in such a way that they take the propeller from the engines into the open forward Align the room in order to generate an overpressure there.

c) Jedes Rumpfteil hat eine Form mit einem scharfenc) Each body part has a shape with a sharp one

Kielteil mit ausreichend großer vertikaler Ausdehnung, um den Raum seitlich, geschlossen zu halten, bis das Fahrzeug ausreichende Geschwindigkeit aufgenommen hat, .5 um einen wesentlichen aerodynamischen Auftrieb unter dem Mittelflügel sowie den Seitenflügeln zu erzeugen, d) Die Seitenflügel sind deutlich oberhalb der Wasseroberfläche angeordnet, um im wesentlichen einen aerodynamischen Auftrieb und nur einen kleinen Bodeneffekt zu erzielen.Keel part with sufficient vertical expansion to keep the space closed laterally until the The vehicle has acquired sufficient speed .5 by a substantial amount of aerodynamic lift to produce the central wing and the side wings, d) The side wings are arranged well above the water surface in order to be essentially aerodynamic To achieve buoyancy and only a small ground effect.

In Verbindung mit jedem Propeller- oder Luftschraubenmotor· ist vorzugsweise eine gekrümmte.Tragfläche unter dem Schraubenstrahl des Propellers oder der Luftschraube vorgesehen, um einen sekundären Luftstrom auf der Oberseite der Tragfläche zu induzieren und eine nach oben gerichtete aerodynamische Kraft zu erzeugen, die in Abhängigkeit von der Position der Tragfläche gegenüber dem Schraubenstrahl variiert, so daß die Position, dieser Tragfläche verwendet werden kann, um das- Fahrzeug um seine horizontale Querachse zu steuern.In connection with any propeller or air screw motor is preferably a curved wing under the The propeller's screw jet or propeller provided a secondary air flow on the top to induce the wing and to generate an upward aerodynamic force that is dependent on the position of the wing relative to the propeller jet varies, so that the position of this wing used can be to steer the vehicle around its horizontal transverse axis.

Auch der Mittelflügel sollte deutlich über dem Wasserspiegel angeordnet sein, damit das Fahrzeug bei schwerer See operieren ka.nn. Vorzugsweise sollte der Abstand des Mittelflügels und auch der der Seitenflügel über dem Wasserspiegel mindestens 1/6· der Flügelprofilsehne oder Flügelbreite sein, wenn das Fahrzeug auf ruhiger. See schwimmt.The center wing should also be positioned well above the water level, so that the vehicle is heavier Lake operate ka.nn. Preferably, the distance of the center wing and also that of the side wings should be above the Water level must be at least 1 / 6th of the wing profile chord or wing width when the vehicle is on a quieter. lake swims.

Die Motorpropeller oder -flügelschrauben können mit Leitungen versehen sein, die von der Vorderkante des Mittelflügels zu seiner Unterseite verlaufen. Die Propeller oder Luftschrauben sind jedoch vorzugsweise zwischen den Bootskörpern oder Rumpfteilen vor dem Mittelflügel angeordnet und so montiert, daß sie um eine horizontale Querachse kippbar sind, und zwar aus einer Position, in der der Schraubenstrahl von den Motoren zu der vorderen öffnungThe motor propeller or wing screws can with Be provided lines that run from the leading edge of the center wing to its underside. The propeller or propellers, however, are preferably between the Boat hulls or hull parts arranged in front of the central wing and mounted so that they are tiltable about a horizontal transverse axis from a position in which the propeller beam from the motors to the front opening

in den nach vorn offenen Raum zur Ausbildung eines Überdruckes in diesem Raum gerichtet ist, wobei die Druckkraft der Motoren eine wesentliche nach oben gerichtete Komponente besitzt, in eine Position, in der der Schraubenstrahl oder Nachstrom längs der Oberseite des Mittelflügels strömt, um den aerodynamischen Auftrieb zu erhöhen.in the space open to the front to create an overpressure is directed in this space, the compressive force of the motors being a substantial upward component possesses, in a position in which the screw beam or wake flows along the top of the center wing to increase aerodynamic lift.

Die Motoren sind vorzugsweise stationär auf einem Vorderflügel oder Entenflügel angebracht, der zwischen den Vorderteilen der Bootskörper oder Rumpfteile angeordnet und um eine horizontale Querachse kippbar ist.The motors are preferably mounted in a stationary manner on a fore wing or duck wing that extends between the Is arranged front parts of the boat hull or hull parts and tiltable about a horizontal transverse axis.

Die Seitenflügel können einen Teil der Heck- oder Leitwerkanordnung bilden, so daß sie nicht im Wege stehen und es ermöglichen, daß das Fahrzeug festmacht, ohne daß ein wesentliches Risiko der Beschädigung der Seitenflügel besteht. Dennoch ist es bevorzugt, die Seitenflügel an der Außenseite jedes Bootskörpers oder Rumpfteiles anzuordnen.The side wings can form part of the tail or tail assembly so that they do not stand in the way and it allow the vehicle to moor without any substantial risk of damage to the side wings. Nevertheless, it is preferred to arrange the side wings on the outside of each boat hull or part of the hull.

Damit der Tiefgang der Kielteile in der Schwimmposition des Fahrzeugs nicht zu groß ist und damit Operationen in flachem Gewässer verhindert, kann jedes Kielte%l schwenkbar um eine horizontale Längsachse angelenkt sein, um nach oben geklappt zu werden, wenn sich das Fahrzeug in einer Schwimmposition befindet. Ein solches Hochfalten oder Umklappen kann automatisch erfolgen, wenn die Kielteile Schwimmer aufweisen. Die Kielteile können vorzugsweise in der herumgeklappten Position verriegelbar sein, und sie können Räder tragen, um das Fahrzeug auf festem Boden zu fahren, wenn die Kielteile nach oben geklappt sind.So that the draft of the keel parts in the floating position of the vehicle is not too great and thus operations in In order to prevent shallow water, each keels can be pivoted about a horizontal longitudinal axis in order to To be folded up when the vehicle is in a floating position. Such a folding up or down can be done automatically if the keel parts have floats. The keel parts can preferably be lockable in the folded position, and they can carry wheels to keep the vehicle on firm ground to drive when the keel parts are folded up.

Die Erfindung wird nachstehend, auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile, anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt inThe invention is explained below, also with regard to further features and advantages, on the basis of the description of exemplary embodiments and explained in more detail with reference to the accompanying drawing. The drawing shows in

Pig. 1 eine Draufsicht des erfindungsmäßen Luftkissenfahrzeugs; Pig. 1 is a plan view of the hovercraft according to the invention;

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1; Fig. 3 eine Ansicht des Fahrzeugs gemäß Fig. 1 und von vorn;FIG. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1; FIG. 3 shows a view of the vehicle according to FIG. 1 and from the front;

Fig. 4 und 5 schematische Darstellungen zur Erläuterung der Kräfte_f die auf das Fahrzeug·bei niedriger Geschwindigkeit bzw. in der normalen Fahrtposition wirken; · . ^; Fig. 6 ein Diagramm zur Erläuterung von Auftrieb4 and 5 are schematic representations to explain the forces _f which act on the vehicle at low speed or in the normal driving position; ·. ^; 6 shows a diagram for explaining lift

und Höhe in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit; and altitude as a function of speed;

Fig. 7 und 8 schematische Darstellungen zur Erläuterung des Prinzips der Steuertragflachen, die in ' Verbindung mit dem'Schraubenstrahl vom7 and 8 are schematic representations for explaining the principle of the tax bearing areas which are shown in FIG 'Connection with the' screw beam from

Propeller oder der Luftschraube zur raschen Steuerung des Fahrzeugs um die horizontale Querachse verwendet werden; und inPropeller or propeller for quickly steering the vehicle around the horizontal Transverse axis can be used; and in

Fig. 9 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform mit umklappbaren Kielteilen.9 shows a schematic representation of an embodiment with foldable keel parts.

Wie in Fig. 1 bis 3 dargestellt, besteht das erfindungsgemäße Fahrzeug int wesentlichen aus zwei parallelen Bootskörpern oder Rumpfteilen 1 und 2, einem Mittelflügel 3, der die beiden Bootskörper oder Rumpfteile verbindet, zwei Seitenflügeln 4 und 5 sowie einer Heck- oder Leitwerkanordnung 6, welche die hinteren Enden der beiden Rumpfteile 1 und 2 verbindet. Das Fahrzeug besitzt außerdem einen Vorderflügel oder Entenflügel 7 zwischen den Vorderteilen der Rumpfteile 1 und 2. Dieser Vorderflügel 7 ist um eine horizontale Achse kippbar, die quer zum Fahrzeug verläuft. Der Vorderflügel 7 trägt zwei Turbofan-Motoren oder Bypass-Triebwerke 9, die stationär auf dem Vorderflügel 7 angebracht sind und infolgedessen mit diesem verkippt werden. Der Vorderflügel 7 und die Motoren 9 können vorzugsweise zwischen einer horizontalen Position gemäß Fig. 5 und der Position gemäß Fig. 4 verkippt werden, in der die Motoren ungefähr um 30 gekippt sind. In derAs shown in Fig. 1 to 3, the vehicle according to the invention consists essentially of two parallel hulls or hull parts 1 and 2, a central wing 3, which connects the two hulls or hull parts, two side wings 4 and 5 and a stern or tail assembly 6, which connects the rear ends of the two body parts 1 and 2. The vehicle also has a front wing or duck wing 7 between the front parts of the body parts 1 and 2. This front wing 7 is tiltable about a horizontal axis which runs transversely to the vehicle. The front wing 7 carries two turbofan engines or bypass engines 9, which are mounted stationary on the front wing 7 and are consequently tilted with it. The front wing 7 and the motors 9 can preferably be tilted between a horizontal position according to FIG. 5 and the position according to FIG. 4 in which the motors are tilted approximately 30. In the

zuletzt genannten Position, die während der Start- und ' Landephasen verwendet wird, bläst der Schraubenstrahl oder Nachstrom unter den Mittelflügel 3 und erzeugt einen Überdruck unter dem Mittelflügel und liefert einen Schub nach oben von 80 % des gesamten erforderlichen Auftriebs. Zusätzlich zu diesem Auftrieb liefert der Druck oder Schub der Motoren auch einen direkten Auftrieb wegen der vertikalen Komponente der Druckkraft. Somit wird das Fahrzeug im Wasser ungefähr in der Position gemäß Fig. 4 abheben. In dieser Position tauchen nur die relativ dünnen Kielteile 10, die längs der Innenseite dieses Rumpfteiles 1 und 2 verlaufen, in das Wasser, um den Raum unterhalb des Mittelflügels 3 seitlich.zu schließen und unerwünschte Verluste des Überdruckes zu verhindern.last-mentioned position, which during the start and ' Landing phases is used, the propeller or wake blows under the center wing 3 and generates an overpressure under the center wing and delivers one Upward thrust of 80% of the total required lift. In addition to this buoyancy, the pressure provides or thrust of the engines also because of a direct lift the vertical component of the compressive force. The vehicle is thus approximately in the position according to FIG. 4 in the water lift up. In this position only the relatively thin keel parts 10 dive along the inside of this Body part 1 and 2 run into the water around the Space below the central wing 3 laterally. To close and to prevent undesirable losses of overpressure.

Sonst sind die jeweiligen Bootskörper oder Rumpfteile ungefähr symmetrisch um eine longitudinale Mittelebene angeordnet, um die Kräfte auf das Fahrzeug zu reduzieren.Otherwise the respective hull or hull parts are arranged approximately symmetrically about a longitudinal center plane in order to reduce the forces on the vehicle.

Der Schwerpunkt des Fahrzeugs ist mit 11 bezeichnet. Der Pfeil 13 gibt die resultierende Kraft aufgrund des Überdruckes an , der unter der Unterseite des Mittelflügels 3 aufgebaut wird, der an seiner Hinterkante Klappen 14 und 15 besitzt, um den Raum unterhalb des Flügels 3.an der Hinterkante im wesentlichen abzuschließen und auf diese Weise unerwünschte Überdruckverluste zu verhindern. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, liegt der Schwerpunkt 11 vor.dem Angriffspunkt der Druckkraft 13. Das Fahrzeug wird um die Querachse aufgrund der vertikalen Komponente 16 der Motordruckkraft oder Motorschubkraft 17 ausbalanciert.The center of gravity of the vehicle is denoted by 11. Of the Arrow 13 indicates the resulting force due to the overpressure under the underside of the center wing 3 is built, the flaps 14 and at its rear edge 15 has to close off the space below the wing 3. at the rear edge essentially and on this Way to prevent unwanted excess pressure losses. As can be seen from Fig. 4, the focus 11 is vor.dem Point of application of the pressure force 13. The vehicle is to the transverse axis is balanced due to the vertical component 16 of the engine pressure force or engine thrust force 17.

Wenn das Fahrzeug Geschwindigkeit aufnimmt, werden die Motoren 9 wieder in ihre horizontale Position gemäß Fig. 5 zurückgebracht. Der Schraubenstrahl oder Nachstrom von den Motoren wird dann längs der Oberseite des Mittelflügels 3 strömen und eine Unterstützung bei der Erzeugung des aerodynamischen Auftriebs liefern, der mit dem Kraft-Pfeil 18 bezeichnet ist. Aufgrund des Bodeneffektes wird immer noch ein Auftrieb 13' an der Unter-When the vehicle picks up speed, the motors 9 are returned to their horizontal position according to FIG Fig. 5 brought back. The propeller jet or wake from the motors is then along the top of the Central wing 3 flow and provide assistance in generating the aerodynamic lift that is associated with the force arrow 18 is indicated. Due to the ground effect there is still a lift 13 'at the bottom

■* - ----ν rf ι» * ♦ ·■■ * - ---- ν rf ι »* ♦ · ■

• 4a·• 4a

seite des Mittelflügels 3 vorhanden sein. Dieser Auftrieb ist jedoch im wesentlichen reduziert im Vergleich mit dem Auftrieb 13, und obwohl jetzt keine Auftriebskomponente mehr von der'Motorenschubkraft vorhanden ist, würde sich der Bug des Fahrzeugs erheben, bis auf den Umstand,side of the center sash 3. This boost however, it is essentially reduced compared to the lift 13, and although now no lift component there is more of the engine thrust, the bow of the vehicle would rise, except for the fact

daß ein aerodynamischer Auftrieb 19 von den Seitenflügeln 4 und 5 stammt. In Fig. 5 ist auch ein kleiner Auftrieb vom Vorderflügel 7 angegeben.that an aerodynamic lift 19 from the side wings 4 and 5 comes from. In Fig. 5, a small lift from the front wing 7 is also indicated.

In Fig. 6 sind die Änderungen der Auftriebskräfte schematisch dargestellt, und zwar in Abhängigkeit von der
Geschwindigkeit des Fahrzeugs.In Fig. 6, the changes in the lift forces are shown schematically, depending on the
Vehicle speed.

Bei niedriger Geschwindigkeit werden übliche Querruder an den Seitenflügeln 4 und 5 nicht die gewünschte Wirkung
hervorrufen. Anstattdessen können Klappen 14 und 15 als
Querruder bei niedriger Geschwindigkeit verwendet werden, da die resultierende Auftriebskraft 13 durch individuelle Steuerung dieser Klappen seitlich verschoben werden kann. Die resultierendeDifferenz der Reibungskraft auf die Rumpfteile kann in diesem Zusammenhang zu einer Drehung des
Fahrzeugs führen. Außerdem kann ein übliches Ruder 26 verwendet werden, um bei niedrigen Geschwindigkeiten Drehungen durchzuführen. Ein Unterteil 26a dieses Ruders kann in Längsrichtung aufgeteilt sein, um eine gleichzeitigeAt low speed, the usual ailerons on the side wings 4 and 5 will not have the desired effect
cause. Instead, flaps 14 and 15 can be used as
Ailerons can be used at low speed, since the resulting lift force 13 can be shifted laterally by individually controlling these flaps. The resulting difference in the frictional force on the body parts can in this context lead to a rotation of the
Drive vehicle. In addition, a conventional rudder 26 can be used to make turns at low speeds. A lower part 26a of this rudder can be divided in the longitudinal direction to a simultaneous

Drehung dieser beiden Teile des Ruders in entgegengesetzten Richtungen vorzunehmen, so daß der Wasserwiderstand gegen das Ruder zum Drehen des Fahrzeugs zunimmt.Rotate these two parts of the rudder in opposite directions so that the water resistance is against the rudder increases to turn the vehicle.

Das erfindungsgemäße Fahrzeug kann in der Position gemäß
Fig. 4 gehalten werden, in der nur die scharfen Kielteile 10 in den Wasser tauchen und in der der Mittelflügel 3
sowie die Motoren 9 in einer Höhe über dem Wasserspiegel
angeordnet sind, der mindestens 1/3 der Flügelbreite oder Flügelprofilsehne entspricht, so daß diese Bauteile gegen vergleichsweise rauhe See geschützt sind, auch bei sehr
niedrigen Geschwindigkeiten, was zum Manövrieren in
engen Gewässern erforderlich sein kann.The vehicle according to the invention can be in the position according to
4, in which only the sharp keel parts 10 are immersed in the water and in which the central wing 3
and the motors 9 at a height above the water level
are arranged, which corresponds to at least 1/3 of the wing width or wing profile chord, so that these components are protected against comparatively rough seas, even with very
low speeds, what to maneuver in
narrow waters may be required.

.43·.43 ·

Obwohl die Stabilität um die horizontale Querachse des Fahrzeugs in der Übergangsphase zwischen niedriger und hoher Geschwindigkeit durch die Steuerung der Neigung der Motoren 9 gewährleistet werden kann, ermöglicht dieses Steuerungsverfahren keine extrem raschen Steuerbewegungen, da dies in ungünstiger Weise hohe Kreiselkräfte hervorruf en würde. Für eine rasche Steuerung in Verbindung mit plötzlichen Einflüssen, z. B. aufgrund von Stößen durch Wellen, insbesondere während des Startens und Landens, wenn die Geschwindigkeit nicht besonders hoch ist, hat das erfindungsgemäße Fahrzeug somit eine spezielle Tragfläche, die in Verbindung mit dem Schraubenstrahl oder Nachstrom von dem Flügelschrauben oder Propellern wirkt. Die Positionierung und Funktion dieser Tragfläche oder dieses Profilteiles sind'in Fig. 7 und 8 dargestellt.Although the stability around the horizontal transverse axis of the vehicle in the transition phase between lower and high speed can be ensured by controlling the inclination of the motors 9, this enables Control methods do not have extremely rapid control movements, as this unfavorably causes high gyroscopic forces en would. For quick control in connection with sudden influences, e.g. B. due to shocks Waves, especially during take-off and landing, if the speed is not particularly high, the vehicle according to the invention thus has a special wing, which acts in conjunction with the propeller jet or wake from the wing screws or propellers. The positioning and function of this wing or this profile part are shown in FIGS. 7 and 8.

Die Fig. 7 und 8 zeigen einen Turbofan-Motor, dessen Flügelschraube oder Propeller 21 von einer Abschirmung oder Haube 22 umgeben ist. Unmittelbar hinter der Abschirinung 22 und an ihrer Unterseite ist eine Tragfläche 23 vorgesehen, die als kreisförmiges Segment gebogen bzw. gekrümmt ist (vgl. Fig. 7). Die Tragfläche 23 ist so positioniert, daß der Luftstrom von der Abschirmung 22 die Innenseite der gebogenen Tragfläche 23 berühren wird.7 and 8 show a turbofan engine, the Wing screw or propeller 21 is surrounded by a shield or hood 22. Immediately behind the shielding 22 and on its underside a support surface 23 is provided, which is curved or shaped as a circular segment. is curved (see. Fig. 7). The airfoil 23 is positioned so that the air flow from the shield 22 the inside of the curved airfoil 23 will touch.

In Längsrichtung hat die Tragfläche 23 das Profil eines Flugzeugflügels (vgl. Fig. 8) und der Luftstrom aus der Abschirmung 22 sowie der in den Spalt 24 zwischen der Abschirmung 22 und der Tragfläche 23 eingesaugte Luftstrom werden einen wesentlichen Unterdruck an der Oberseite der Tragfläche 23 hervorrufen, so daß ein vertikaler Auftrieb an der Tragfläche geliefert wird. Die Tragfläche 23 ist drehbar oder schwenkbar um eine horizontale Achse 25 und der Auftrieb an der Tragfläche wird stark von der Position der Tragfläche abhängen. Auf diese Weise ist es möglich, eine Auftriebskraft zu erhalten, die sehr rasch durch Drehen oder Schwenken der Tragfläche variiert werden kann. Dieses Prinzip kann selbstverständlich auch als Ruder verwendet werden.In the longitudinal direction, the wing 23 has the profile of an aircraft wing (see. Fig. 8) and the air flow from the Shield 22 and the air flow sucked into the gap 24 between the shield 22 and the airfoil 23 will create a substantial negative pressure at the top of the wing 23, so that a vertical lift delivered on the wing. The support surface 23 is rotatable or pivotable about a horizontal axis 25 and the lift on the wing will depend heavily on the position of the wing. In this way it is possible to get a buoyancy that goes through very quickly Rotating or pivoting the wing can be varied. This principle can of course also be used as a rudder will.

Fig. 9 zeigt schematisch eine alternative Ausführungsform der Unterseite der Bootskörper oder Rumpfteile 1 bzw. 2,
bei denen die nach unten verlaufenden Kielteile als schwenkbare Klappen 10' ausgebildet sind, die nach oben unter die Rumpfteile gefaltet oder geklappt werden können. Die Kielklappen 10' können in jeder Extremstellung oder Endstellung verriegelbar sein. Außerdem können sie Schwimmkörper enthalten, welche das Ausspreizen unterstützen und zugleich
• ein ausreichendes Schwimmvermögen im Wasser für die Kielklappen zu liefern, um nach oben in die eingefalteteFig. 9 shows schematically an alternative embodiment of the underside of the boat hull or hull parts 1 or 2,
in which the downwardly extending keel parts are designed as pivotable flaps 10 'which can be folded or folded upwards under the fuselage parts. The keel flaps 10 'can be locked in any extreme position or end position. In addition, they can contain floating bodies, which support the spreading out and at the same time
• To provide sufficient buoyancy in the water for the keel flaps to move up into the folded

Position unter den Boden des Rumpfteiles zu klappen,- wenn das Fahrzeug auf dem Wasser oder Meer schwimmt. Der Zweck einer derartigen Ausgestaltung ist es, es dem Fahrzeug zu ermöglichen, sich in flache Gewässer zu begeben.To fold position under the bottom of the body part, - if the vehicle is floating on the water or sea. The purpose of such a configuration is to allow the vehicle to do so allow you to go into shallow waters.

..

Wie in Fig. 9 dargestellt, können Räder·27 an den Kielklappen 10' angebracht sein, wobei diese Räder ein Fahren des Fahrzeugs auf festem Boden ermöglichen, um das Heraufziehen des Fahrzeugs auf eine Slipanlage zu erleichternAs shown in Figure 9, wheels 27 on the keel flaps 10 ', with these wheels enabling the vehicle to be driven on firm ground in order to pull up of the vehicle on a slipway to facilitate

oder das Abheben oder Starten vom trockenen Land zu ermöglichen. Anstelle von Rädern können auch Läufer, Schienen, Ski oder dgl. vorgesehen sein.or to enable take-off or take-off from dry land. Instead of wheels, runners, rails, Skis or the like. Be provided.

Die Kielklappen 10' können außerdem mit Längs-Verstärkungsrippen 28 ausgerüstet sein, die ebenfalls dazu beitragen, Leckagen aus dem Luftkissen unter dem Mittelflügel .seitlich unterhalb der Rumpfteile zu reduzieren, insbesondere während des Startens vom Land. An der Außenkante 29 können die Kielklappen 10' mit einem Verschleißrand spezieller
Art aus Kunststoffmaterial mit geringem Reibungs-Koeffizienten und hoher Festigkeit ausgerüstet sein. Die Vorderkanten der Kielklappen 10' können so geformt sein, daß sie dazu
beitragen, die Klappen seitlich unter die Rumpfteile zu
schwenken, wenn sich die Kielklappen 10' durch das Wasser bewegen. .The keel flaps 10 'can also be equipped with longitudinal reinforcing ribs 28, which also help to reduce leaks from the air cushion under the central wing, laterally below the fuselage parts, especially during take-off from land. At the outer edge 29, the keel flaps 10 'can be more special with a wear edge
Kind of plastic material with a low coefficient of friction and high strength. The leading edges of the keel flaps 10 'may be shaped to accommodate this
contribute to the flaps on the side under the body parts
pivot as the keel flaps 10 'move through the water. .

Claims

1. Hovercraft or hydrofoil, with two parallel fuselage parts (1, 2) with a central wing (3), which connects the two fuselage parts, with a forward-open space, which is formed below the center wing between the fuselage parts, with a stern arrangement, which connects the fuselage parts to the rear of the central wing, and with side wings (4, 5), which are arranged far enough to the rear that their buoyancy centers due to an overpressure at the Underside at the rear of the center of lift of the central

BATH ORIGINAL

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• ΑΙ wing lying, characterized

a) that the central wing (3) at its rear edge wing flaps (14, 15) with which the Space below the wing at the rear edge can be at least partially closed,

b) that one or more motors (9) with a propeller or a propeller are arranged in such a way ■ that they direct the propeller beam from the motors into the space open to the front in order to

to generate pressure,

c) that each hull part (1, 2) is formed with a sharp keel part (10, 10 ') with sufficiently large vertical dimensions to keep the space laterally closed until the vehicle has picked up sufficient speed to generate a substantial aerodynamic lift to produce the central wing (3) and the side wings (4, 5), and
■ d) that the side wings (4, 5) are arranged well above the water surface in order to provide an essentially aerodynamic lift and only a small ground effect.

2. Vehicle according to claim 1, characterized in that in connection with each propeller or air screw motor (9) a curved wing (23) under the

. . Screw jet of the propeller or the propeller is arranged to provide a secondary air flow to the. Top of the wing and one after Generate upward directed aerodynamic force, which varies depending on the position of the wing (23) relative to the propeller beam changes, so that the position of this wing (23) for control the position of the vehicle around its horizontal transverse axis can be used.

3 .. Vehicle according to claim 1 or 2, characterized in that the center wing (3) and the side wings (4, 5) have a distance above the water surface of at least 1/6 of the wing profile chord when the vehicle floats on calm seas.

4. Vehicle according to one or more of claims 1 to

3, characterized in that the motor propellers or propellers between the fuselage parts (1, 2) are arranged in front of the central wing (3) and are mounted so that they are about a horizontal transverse axis (8) from a position in which the propeller beam from the Motors is directed towards the front opening in the open space in order to generate an overpressure there, and in which the compressive force of the motors has a substantial upward component (16), can be tilted into a position in which the screw jet over the Flows along the top of the center wing to increase aerodynamic lift.

5. Vehicle according to one or more of claims 1 to

4, characterized in that the motor or motors (9) are mounted on a front wing (7) which is located between the front parts of the fuselage parts (1, 2) and can be tilted about a horizontal transverse axis (8).

6. Vehicle according to one or more of claims 1 to

5, characterized in that the side wings (4, 5) are arranged on the outside of each body part (1, 2).

7. Vehicle according to one or more of claims 1 to

6, characterized in that its center of gravity is arranged in front of the center of lift of the center wing due to an overpressure on its underside, but to the rear of its center of lift due to an aerodynamic negative pressure on the upper side.

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8. Vehicle according to one or more of claims 1 to 7, characterized / that the submerged part of each fuselage part (1, 2) is formed in the floating position substantially symmetrically about a longitudinal center plane, with the exception of the sharp keel part (10) which extends downward as an extension of the inside of the body part.

9. Vehicle according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that a rudder (26, 26a) is provided at the rear end of the sharp keel part (10). can be seen the lengthways to the simultaneous. Rotation of the two parts of the rudder is divided in opposite directions so that the water resistance against the rudder for turning the vehicle is increased.

10. Vehicle according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that each keel part (10 ¹ ) is articulated rotatably about a horizontal longitudinal axis for folding up when the vehicle is in the floating position.

11. Vehicle according to claim 10, characterized in that the keel parts (10 ¹ ) have floating bodies for automatic opening in the water.

12. Vehicle according to claim 10 or 11, characterized in that the keel parts (10 ¹ ) can be locked in selected positions.

13. Vehicle according to one or more of claims 10 to 12, characterized in that the tiltable or pivotable keel parts (10 ¹ ) have wheels (27) for driving the vehicle on firm ground when the keel parts are folded around.