DE3740854A1

DE3740854A1 - DEVICE FOR GENERATING A LIFTING FORCE

Info

Publication number: DE3740854A1
Application number: DE19873740854
Authority: DE
Inventors: Kei Mori
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-12-08
Filing date: 1987-12-02
Publication date: 1988-06-16
Also published as: AU8083687A; DK585887D0; JPH0351634B2; FR2607777A1; DK585887A; NL8702963A; IT1223217B; KR880007324A; SE8704855L; GB8727120D0; CN87107388A; NZ222419A; JPS63145196A; GB2198400A; SE8704855D0; IT8722890A0; FI874836A; FI874836A0

Abstract

A device for creating lifting power comprises U-shaped conduits 62, 64 (66) respectively having openings 7 in the neighborhood or the ground surface below a lifting and propelling means 2 of a flying machine 1. The U-shaped conduits 62, 64 (66) are installed at the stopped position of the flying machine, and inlet openings of the conduits faced the lifting and propelling means 2 of the flying machine, and outlet opening 67 of the conduits being faced to the flying machine underside 12. The gas flow from the lifting and propelling means 2, ejected into the inlet openings and ejected through the U-shaped conduit into the flying machine underside. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Ausübung einer Hubkraft an einem fliegenden Objekt, das mit mehreren Gleit- und Antriebseinrichtungen ausgestattet ist, um das Objekt starten und landen zu lassen.The invention relates to a device for Exercising a lifting force on a flying object, the with several slide and drive devices is equipped to take off and land the object to let.

Wenn das Flugobjekt einfach als Einrichtung zum Befördern von Lasten oder einer Person eingesetzt werden soll, wird der Propeller oder ein Düsenantriebs-Mechanismus zur Vorwärtsbewegung des Objekts in horizontaler Richtung verwendet. Diese Einrichtungen erzeugen eine Horizontalgeschwindigkeit und halten das Gleichgewicht zwischen dem Gewicht der Maschine und der Auftriebskraft der Flügel, die durch Horizontalgeschwindigkeit des Objekts entstehen. Auf diese Art und Weise wird ein horizontaler Flug verwirklicht. In einem solchen Fall wird darauf geachtet, daß der wirksame Querschnitt des Geräts bei der horizontalen Flugrichtung so gering wie möglich gehalten wird, um dadurch auch den aerodynamischen Widerstand gering zu halten. Wenn jedoch das Flugobjekt nicht nur als einfache Beförderungseinrichtung, sondern für andere Zwecke eingesetzt wird, wird eine Form für das Flugobjekt verwendet, die an den jeweiligen Anwendungszweck angepaßt ist. Zum Beispiel hat man anfangs bei Helikoptern nicht darauf geachtet, den aerodynamischen Widerstand für den Horizontalflug zu berücksichtigen. Man hat darauf geachtet, das Gewicht der Maschine als eine der notwendigen Bedingungen beim Entwurf der Form eines Fluggeräts zu berücksichtigen, um die notwendige Auftriebskraft erzeugen zu können.If the flying object simply as a means of transportation is to be used by loads or a person the propeller or a jet drive mechanism for Moving the object forward in the horizontal direction used. These facilities generate one Horizontal speed and keep your balance between the weight of the machine and the buoyancy the wing by horizontal speed of the Object arise. In this way, a horizontal flight realized. In such a case ensured that the effective cross section of the device as low as possible with the horizontal flight direction is held to thereby also the aerodynamic To keep resistance low. However, if the flying object not just as a simple transportation facility, but used for other purposes becomes a form for that Flying object used on the respective Application is adapted. For example, you have initially with helicopters not paid attention to the aerodynamic Consider resistance for level flight. Man has taken care of the weight of the machine as one of the necessary conditions when designing the shape of a Aircraft to take into account the necessary To be able to generate buoyancy.

Bei Helikoptern hat man durch entsprechende Anpassung des Rotors (Drehflügel) erreicht, daß sie eine vertikale Bewegungsrichtung ausführen können, ohne sich horizontal zu bewegen. Das Flugobjekt wird nicht nur als Hubeinrichtung für schwere Lasten verwendet, sondern es wird auch dafür eingesetzt, die wirksamen Wellenlängenanteile der Sonnenstrahlen mittels eines Solarkollektors einzusammeln, wie er zuvor vom Anmelder bereits beschrieben worden ist. In diesem Falle werden die Sonnenstrahlen vom Solarkollektor eingesammelt, ohne daß die Sonnenstrahlung durch eine Wolkenschicht abgeschwächt wird. Die Sonnenstrahlen wirken auf das Zielobjekt konstant und ununterbrochen ein. Es ist daher erforderlich, daß der Sonnenkollektor, der auf dem Flugobjekt installiert ist, so gesteuert werden kann, daß er immer auf die Sonne weist und in einer zweidimensionalen Ebene angeordnet ist.With helicopters you have to adjust the Rotors (rotary blades) achieve that they are vertical Can execute direction of movement without looking horizontal to move. The flying object is not only considered Lifting device used for heavy loads but it is also used to ensure the effective Wavelength portions of the sun's rays using a Collect solar collector, as previously from the applicant has already been described. In this case, the Sun rays collected from the solar collector without the solar radiation is weakened by a layer of cloud becomes. The sun's rays affect the target constant and uninterrupted. It is therefore required that the solar panel on the Flying object is installed, can be controlled so that he always points to the sun and in one two-dimensional plane is arranged.

Zu diesem Zweck wird eine scheibenähnliche Form bevorzugt. Es ist auch erforderlich, das Flugobjekt so zu bauen, daß es eine spitzwinklige Umfangsfläche hat, so daß ein geringerer aerodynamischer Widerstand in Horizontalrichtung beim Flug stattfindet. Die Antriebs- und Hebeeinrichtungen werden am Umfang angeordnet, so daß das Einsammeln der Sonnenstrahlung nicht beeinträchtigt wird. Das oben beschriebene Flugobjekt ist mit einem oder mehreren Hub- und Antriebseinrichtungen ausgestattet, um die notwendigen Auftriebskräfte erzeugen zu können.For this purpose, a disk-like shape is preferred. It is also necessary to build the flying object in such a way that it has an acute-angled peripheral surface, so that a lower aerodynamic drag in Horizontal direction during flight takes place. The drive and lifting devices are arranged on the circumference, so that the collection of solar radiation is not impaired becomes. The flying object described above is with an or equipped with several lifting and driving devices, in order to be able to generate the necessary buoyancy forces.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung anzugeben, die in der Lage ist, ein Flugobjekt zum Starten und Landen mit der erforderlichen Auftriebskraft auszustatten und den Gesamtaufbau zu vereinfachen. Weiterhin will die Erfindung eine Vorrichtung angeben, mit der das Abgas, das vom Propeller oder der Düse des Flugobjekts abgegeben wird, wieder auf das Flugobjekt wirken kann, so daß die Hubwirksamkeit des Propellers oder der Düsenantriebsvorrichtung beim Inbewegungsetzen gesteigert werden kann. Schließlich will die Erfindung eine Vorrichtung schaffen, die es ermöglicht, daß die Größe des Propellers oder der Vortriebsdüsen am Flugobjekt verringert werden kann, daß der Lärm beim Starten und Landen gesenkt wird und daß weniger Energie für den Start- und Landevorgang als bisher benötigt wird.It is an object of the invention to provide a device which is able to take off and land a flying object to provide with the necessary buoyancy and the Simplify overall structure. The invention further aims specify a device with which the exhaust gas emitted by Propeller or the jet of the flying object is emitted, can act on the flying object again, so that the Lifting effectiveness of the propeller or the Nozzle drive device increased when starting can be. Finally, the invention wants one Create device that allows the size of the Propellers or the propulsion nozzles on the flying object can be reduced that the noise when starting and Landing is reduced and that less energy for takeoff and landing process than previously required.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des einzigen Anspruches.This problem is solved by a device with the Features of the single claim.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung weiter erläutert und beschrieben.The invention is described below with reference to the drawing further explained and described.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung. Fig. 1 shows a plan view of a device according to the invention.

Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie II-II der Fig. 1, mit einem U-förmigen Kanal, der eine Hubverstärkungsvorrichtung nach der Erfindung darstellt, Fig. 2 shows a sectional view along the line II-II of Fig. 1, with a U-shaped channel, which represents a lifting reinforcement device according to the invention,

Fig. 3 ist eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispieles einer Sonnenkollektoreinrichtung 4, die auf dem erfindungsgemäßen Flugobjekt angeordnet ist. Fig. 3 is a perspective view of an embodiment of a solar collector device 4, which is arranged on the flying object according to the invention.

Die Erfindung verwendet die Energie des Abgases, das von einem Propeller oder einer Düsenvortriebseinrichtung eines Flugobjekts abgegeben wird, um die oben angegebenen Aufgaben zu lösen. Das Abgas wird von einer Öffnung einer U-förmigen Kanalleitung, die im Boden oder auf dem Dach eines Gebäudes vorgesehen ist, eingeleitet und tritt aus einer anderen Öffnung dieses Kanalsystems wieder aus. Das austretende Gas wirkt so auf das Flugobjekt, daß es an dem Flugobjekt eine Hubkraft erzeugt.The invention uses the energy of the exhaust gas from a propeller or a jet propulsion device Flying object is delivered to the above To solve tasks. The exhaust gas is from an opening of a U-shaped duct line that is in the floor or on the roof a building is provided, initiated and exits another opening of this channel system. The escaping gas acts on the flying object so that it is at the Flying object generates a lifting force.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht, um die Umrisse der Hubkraft der Vorrichtung nach der Erfindung zu erläutern, während Fig. 2 eine Schnittdarstellung entlang der Linie II-II der Fig. 1 darstellt und die Unterbodenanordnung der Vorrichtung zeigt. Fig. 1 shows a plan view to explain the outline of the lifting force of the device according to the invention, while Fig. 2 shows a sectional view along the line II-II of Fig. 1 and shows the underbody arrangement of the device.

In den Fig. 1 und 2 bezeichnet 1 denjenigen Antriebsteil eines Sonnenstrahlung einsammelnden Flugobjekts P.In Figs. 1 and 2, 1 designates part of those drive a solar radiation einsammelnden flying object P.

Auf dieses Flugobjekt P wird die Hubkraft mit Hilfe einer Hubkrafterzeugungsvorrichtung nach der Erfindung ausgeübt. 2 bezeichnet einen Propeller oder eine Düsenantriebseinrichtung. 3 bezeichnet eine Stütze, mit der der Propeller oder die Düsenantriebseinrichtung 2 mit der Maschine 1 verbunden ist, während mit dem Bezugszeichen 4 der Solarkollektor bezeichnet ist. Bezüglich des Solarkollektors 4 hat der Anmelder bereits verschiedene Varianten vorgeschlagen. Die Kollektoreinrichtung 4 umfaßt ein optisches System, das sichtbare Lichtstrahlung unter Ausschluß von UV- oder Infrarotstrahlung aus dem Sonnenlicht sammelt. Des weiteren ist eine Verfolgungseinrichtung vorhanden, die es durch Drehbewegung erlaubt, das optische System immer zur Sonne auszurichten. Das Bezugszeichen 5 bezeichnet einen Raum, in dem die Lichtstrahlenanteile der von der Sonnensammeleinrichtung 4 eingefangenen Sonnenstrahlen je nach Zweck verwendet werden. In dem Raum ist auch das Cockpit mit den notwendigen Bedienungsinstrumenten untergebracht. 11 bezeichnet die Stützen des Flugobjekts. Beim Flug sind die Stützen 11 in den eigentlichen Flugkörper 1 eingezogen.The lifting force is exerted on this flying object P with the aid of a lifting force generating device according to the invention. 2 denotes a propeller or a nozzle drive device. 3 denotes a support with which the propeller or the nozzle drive device 2 is connected to the machine 1 , while the reference numeral 4 denotes the solar collector. The applicant has already proposed various variants with regard to the solar collector 4 . The collector device 4 comprises an optical system which collects visible light radiation from UV light to the exclusion of UV or infrared radiation. Furthermore, there is a tracking device which allows the optical system to be always aligned with the sun by means of rotary movement. Reference numeral 5 designates a room in which the light beam components of the sun rays captured by the sun collecting device 4 are used depending on the purpose. The cockpit with the necessary operating instruments is also housed in the room. 11 denotes the supports of the flying object. During flight, the supports 11 are drawn into the actual missile 1 .

Das Flugobjekt zum Einsammeln von Sonnenstrahlung P startet mit Hilfe eines Propellers oder einer Düsenantriebseinrichtung 2 und richtet dabei Abgas auf den Boden oder auf das Dach 100. U-förmige Leitungen 62, 64 und 66 besitzen Öffnungen unter den jeweiligen Propellern oder Düsenantriebseinrichtungen 2. Diese Einrichtungen sind in der Bodenfläche oder im Dach 100 so angeordnet, daß sie den jeweiligen Propellern oder Düsenantriebsvorrichtungen gegenüberliegen.The flying object for collecting solar radiation P starts with the aid of a propeller or a nozzle drive device 2 and thereby directs exhaust gas onto the floor or onto the roof 100 . U-shaped lines 62 , 64 and 66 have openings under the respective propellers or nozzle drive devices 2 . These devices are arranged in the floor surface or in the roof 100 so that they face the respective propellers or jet drive devices.

Der Einlaß dieser U-förmigen Leitungen, die das Abgas aufnehmen, ist trichterförmig ausgebildet. Das Abgas, das in die U-förmigen Leitungen durch Öffnungen eintritt, erreicht an einer Öffnung 67 ein Austrittsloch 68, das mit den U-förmigen Leitungen 62, 64 und 66 im Boden 101 kommuniziert. Das von der Öffnung 67 abgegebene Abgas wird auf den Boden 12 des Gerätes 1 so gerichtet, daß die Energie des austretenden Gases auf das Flugobjekt zum Einsammeln der Sonnenstrahlung P einwirkt. Da die Energie des austretenden Gases proportional dem Quadrat der Geschwindigkeit des Gases ist, wird das Flächenmaß der Öffnung 67 kleiner als dasjenige der anderen Öffnungen 61, 63 und 65 gewählt, so daß die Gasgeschwindigkeit erhöht und dabei die erzielbare Hubkraft vergrößert wird. Die Öffnungen der U-förmigen Leitungen werden mit einem Drahtnetz 7 abgedeckt, um so das Flugobjekt oder auch Personen abzusichern.The inlet of these U-shaped lines which receive the exhaust gas is funnel-shaped. The exhaust gas, which enters the U-shaped lines through openings, reaches an outlet hole 68 at an opening 67 , which communicates with the U-shaped lines 62 , 64 and 66 in the floor 101 . The exhaust gas emitted from the opening 67 is directed onto the bottom 12 of the device 1 in such a way that the energy of the escaping gas acts on the flying object to collect the solar radiation P. Since the energy of the exiting gas is proportional to the square of the speed of the gas, the area of the opening 67 is chosen to be smaller than that of the other openings 61 , 63 and 65 , so that the gas speed is increased and the achievable lifting force is increased. The openings of the U-shaped lines are covered with a wire mesh 7 in order to secure the flying object or people.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Solarkollektors, wie er zuvor vom Anmelder vorgeschlagen worden ist. Diese Vorrichtung 4 wird auch in den Fig. 1 und 2 eingesetzt. Mit 31 ist in Fig. 3 ein zylindrischer Sockelteil bezeichnet. Mit 32 ist ein durchsichtiger kuppelförmiger Kopfteil bezeichnet. 33 bezeichnet eine Kapsel, die mit dem Sockelbereich 31 und dem Kopfbereich 32 zusammenwirkt. Die Sonnenkollektoreinrichtung 4 wird in der Kapsel 33 wie in Fig. 3 gezeigt, angeordnet, wenn sie verwendet werden soll. Fig. 3 shows an embodiment of a solar collector, as previously proposed by the applicant. This device 4 is also used in FIGS. 1 and 2. 3 with 31 a cylindrical base part is shown in FIG. Designated. With 32 a transparent dome-shaped head part is designated. 33 denotes a capsule which interacts with the base region 31 and the head region 32 . The solar collector device 4 is placed in the capsule 33 as shown in Fig. 3 when it is to be used.

Die Solarkollektorvorrichtung 4 umfaßt eine große Anzahl von Linsen (z.B. 19 Linsen) 41, die die Sonnenstrahlung fokussieren. Es ist ein Richtungssensor 42 vorhanden, der die Lage der Sonne erfaßt. Die Linsen 41 und der Sensor 42 sind in einem gemeinsamen Tragrahmen 43 angeordnet. Mit einem Motor 44 werden diese Teile in Richtung des Pfeiles A bewegt. Der Tragarm 45 hält die vorerwähnten Linsen 41 über einen Motor 44. Die Drehwelle 46 erstreckt sich senkrecht zur Drehachse des Motors 44. Mit einem zweiten nicht dargestellten Motor kann die Welle 46 in Richtung des Pfeiles B verdreht werden.The solar collector device 4 comprises a large number of lenses (eg 19 lenses) 41 that focus the solar radiation. There is a direction sensor 42 which detects the position of the sun. The lenses 41 and the sensor 42 are arranged in a common support frame 43 . With a motor 44 these parts are moved in the direction of arrow A. The support arm 45 holds the aforementioned lenses 41 via a motor 44 . The rotary shaft 46 extends perpendicular to the axis of rotation of the motor 44 . With a second motor, not shown, the shaft 46 can be rotated in the direction of arrow B.

Der Sensor 42 erfaßt die Richtung der Sonne. Das Erfassunggssignal steuert den ersten und zweiten Motor, so daß die Linsen 41 zur Sonne hin ausgerichtet werden. Die von den Linsen 41 fokussierten Strahlen werden in ein optisches, in Fig. 3 ebenfalls nicht dargestelltes Leiterkabel eingeleitet. Das lichtempfangende Ende des Kabels liegt im Fokus der Linsen 41. Die eingefangenen Sonnenstrahlen werden dann durch das optische Leiterkabel je nach Wunsch an die Stelle weitergeleitet, wo sie benötigt werden.The sensor 42 detects the direction of the sun. The detection signal controls the first and second motors so that the lenses 41 are aligned with the sun. The beams focused by the lenses 41 are introduced into an optical conductor cable, also not shown in FIG. 3. The light receiving end of the cable is in the focus of the lenses 41 . The captured sun rays are then forwarded through the optical conductor cable to the place where they are needed.

Die Sonnenkollektorvorrichtung 4, wie sie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, fokussiert die Sonnenstrahlung mit Hilfe von Linsen od.dgl. und fädelt sie in ein optisches Leiterkabel ein. Mit der Vorrichtung 4 werden nur die sichtbaren Lichtstrahlenanteile (also nicht UV- oder Infrarotstrahlung) gesammelt. Dies geschieht durch Justierung der Position des lichtaufnehmenden Endes des optischen Leiterkabels, das wie erwähnt im Fokus der Linsen liegt. Wenn die sichtbare Strahlung, die wie zuvor erwähnt, eingesammelt worden ist, auf einen lebenden Körper gerichtet wird, ergeben sich Vorteile im Hinblick auf die Wirkungsweise auf der Haut des menschlichen Körpers. Es läßt sich z.B. verhindern, daß die menschliche Haut vorzeitig altert. Weiterhin haben solche Strahlen eine heilsame Wirkung bei Arthritis, Neuralgien, Bettlägrigkeit, Rheumatismus, Verbrennungswunden, Hauterkrankungen, Knochenbruchwunden, Verletzungswunden u.dgl. und dienen insbesondere zur Schmerzlinderung. Dies wurde vom Anmelder bereits in früheren Anmeldungen erläutert.The solar collector device 4 , as shown in FIGS. 1 and 2, focuses the solar radiation with the help of lenses or the like. and thread it into an optical conductor cable. The device 4 collects only the visible light rays (ie not UV or infrared radiation). This is done by adjusting the position of the light-receiving end of the optical conductor cable, which, as mentioned, is in the focus of the lenses. When the visible radiation collected as mentioned above is directed at a living body, there are advantages in terms of how it works on the skin of the human body. For example, it can be prevented that the human skin ages prematurely. Furthermore, such rays have a healing effect in arthritis, neuralgia, bedriddenness, rheumatism, burns, skin diseases, broken bones, injury wounds and the like. and serve in particular for pain relief. The applicant has already explained this in earlier applications.

Wenn nun eine solche medizinische Behandlung von Rheumatismus od.dgl. durchgeführt werden kann, ist dies auf dem Boden jedenfalls dann nicht möglich, wenn es regnerisch oder wolkig ist, weil dann die Sonnenstrahlen nicht zur Verfügung stehen. Insbesondere treten bei Rheumatismus gerade dann Schmerzen auf, wenn das Wetter schlecht ist oder wenn es regnerische Tage gibt. Der Patient kann oft solche Schmerzen nicht aushalten. Die vorstehende Erfindung wurde insbesondere zu dem Zweck gemacht, den Patient von solchen Schmerzen zu befreien. An regnerischen oder wolkigen Tagen kann das Flugobjekt den Patienten aufnehmen und ihn über die Wolken tragen. Dadurch können die Sonnenstrahlen ununtertrochen auf den Patienten einwirken, unabhängig von den Wetterbedingungen auf dem Boden. If now such medical treatment of Rheumatism or the like can be done, this is not possible on the floor if it was rainy or cloudy, because then the sun's rays are not available. In particular join Rheumatism pains especially when the weather is bad or when there are rainy days. The Often the patient cannot endure such pain. The above invention has been particularly for the purpose made to relieve the patient of such pain. At The flying object can be the rainy or cloudy days Pick up the patient and carry him over the clouds. This means that the sun's rays can reach the Patients act regardless of weather conditions on the ground.

Wie zuvor erwähnt, sieht die Erfindung vor, daß die Energie der Abgase, die von einem Propeller oder einer Düsenantriebseinrichtung abgegeben werden, auf das Flugobjekt wirken kann, so daß eine Erleichterung für die Propeller- oder Düsenantriebseinrichtung beim Starten erhalten wird. Im Vergleich mit dem Stand der Technik, bei dem die Abgase in die Umgebung abgeladen werden, ist es durch die Erfindung möglich, den Propeller oder die Düsenantriebseinrichtung, die am Flugobjekt installiert ist, kleiner zu halten. Weiterhin wird eine Lärmminderung beim Start- und Landevorgang bewirkt. Schließlich werden zum Starten und Landen kleinere Energiemengen verbraucht. Dadurch kann letztlich auch Treibstoff eingespart werden, wenn man eine Hubenergievorrichtung nach der Erfindung einsetzt.As previously mentioned, the invention provides that the Energy of the exhaust gases from a propeller or one Nozzle drive device are delivered to the Flying object can act, making it a relief for the Propeller or jet drive device when starting is obtained. In comparison with the prior art, at where the exhaust gases are dumped into the environment, it is possible through the invention, the propeller or the Jet propulsion device installed on the flying object is to keep it smaller. Furthermore, noise reduction during takeoff and landing. Finally be used smaller amounts of energy to take off and land. This can ultimately save fuel, if you have a lifting device according to the invention starts.

Claims

Device for generating a lifting force, characterized by U-shaped channels ( 64 , 68 ), each of which has openings ( 61 , 63 ) adjacent to the ground surface under a lifting and driving device and under a machine area of a flying object, and which are installed at the landing site of the flying object with the inlet openings of the lines directed towards the lifting and driving devices of the flying object, and with the outlet openings ( 67 ) of the lines pointing towards the machine area of the flying objects, and with the exhaust gas being emitted by the lifting and driving devices of the flying objects is discharged into the inlet openings and is directed via the U-shaped line to the machine area of the flying object.