DE3839725A1 - Mikrowellengetriebenes flugzeug - Google Patents

Mikrowellengetriebenes flugzeug

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DE3839725A1
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Description

Diese Erfindung betrifft ein mikrowellengetriebenes Flugzeug und genauer gesagt ein elektrisch angetriebenes Flugzeug zum Höhenflug, das seine Kraft von Mikrowellen bekommt, die von der Bodenstation übertragen werden und an Bord des Flugzeuges gleichgerichtet werden, um elektische Kraft für den Antriebsmotor und die Bordsysteme des Flugzeuges.
Es ist schon vom Stand der Technik bekannt, wie eine Einrichtung zur Empfängnis und Umwandlung der Mikrowellen­ energie gebaut wird, die als eine gleichrichtende Antenne bekannt ist und auf der Unterseite solches Flugzeuges montiert wird, um die Mikrowellenenergie zu empfangen und gleichzurichten. Die gleichrichtende Antenne besteht aus einer stattlichen Reihe von einzelnen Einheiten, die jeweils aus einer halbwellenlängigen Dipolantenne bestehen und mit einer gleichrichtenden Diode beenden, oder aus einem oder mehreren gedruckten Schaltungen auf dünnen Filmen, die den Teil der Kraft eines Mikrowellenstrahls empfängt, die auf die Oberfläche der gleichrichtenden Antenne einfällt. Diese Mikrowellenkraft wird von der gleichrichtenden Antenne in Gleichstrom umgewandelt, der einen oder mehrere Antriebsmotoren antreibt und die Nutzlast speist.
Man hat schon vorgeschlagen, daß solche Flugzeuge als Plattforme für Nutzlasten benutzt werden könnten, die zum Beispiel fürs mit Relais übertragen der Fernmeldesignale, für die Fernsehübertragung, für Fernerkundung und für die Überwachung und Sondierung der atmosphärischen Umwelt.
Bei solchen Missionen ist es oft wünschenswert, die Flugroute des Flugzeuges auf eine bestimmte Oberfläche über der Bodenstation zu begrenzen.
Vor allem wird in der US-PS 31 44 517 ein mikrowellen­ getriebenes Raumschiff beschrieben, das eine Wärmeaus­ tauschermethode für die elektromagnetische Energie­ umwandlung benutzt.
US-PS 34 34 678 beschreibt einen kombinierten Antennen- und Umwandlermechanismus (dh. eine gleichrichtende Antenne für den Antrieb der Raumschiffe) und beschreibt die Anwendung dieses Mechanismus auf den Antrieb eines Modellhubschraubers, worin die gleichrichtende Antenne sich befindet.
Im Bericht "High Altitude Powered Platform Cost and Feasibility Study" von J.W. Sinko (SRI Projekt 5655-502, vorbereitet für die NASA, Auftrag NASW-2962, Oktober 1977) werden ein Luftschiff und Flugzeug vorgeschlagen, die ihre Antriebskraft von einem Mikrowellenstrahl durch die gleichrichtende Antenne bekommen.
In den Berichten "Design Definition of a Microwave Power Reception and Conversion System for use on a High Altitude Powered Platform" (NASA/CR/156866, vorbereiten für die NASA, Auftrag NAS-6-3006, 1981) und "Design Study for a Ground Microwave Power Transmission System for use with a High Altitude Powered Platform" (vorbereitet für die NASA, Auftrag NAS-6-3200, Mai 1982) von W.C. Brown, Raytheon werden Mikrowellenkraft Übertragungs- und Empfangssysteme geeignet für Anwendung in als Hochflugplattformen benutzten Luftschiffen beschrieben. Die Berichte "Design Stydy for Remotely piloted, High Altitude Airplanes Powered by Microwave Energy" (gehalten bei der AIAA Applied Aerodynamics Conference, July 13-15, 1983, Danvers, Mass.) und "Parametric Study of Microwave-Powered High-Altitude Airplane Platforms Designed for Linear Flight" (NASA Technical Paper 1918, November 1981) von C.E.K. Morris Jr. beschreiben analytische Forschung über ein mikrowellengetriebenes Flugzeug, wo der Strom an der Unterseite der Flügel des Flugzeuges entnommen wird. Im Bericht "Research on the Technology of an Airplane Concept for a Stationary High-Altitude Relay Platform (SHARP)" von J. Delaurier, B. Gagnon, J. Wong, R. Williams und C. Hayball, der am 27. Mai 1985 am dritten jährlichen Treffen des kanadischen Instituts für Luft- und Raumfahrt (CASI/IASC) als Vorlesung gehalten wurde, beschreibt die Forschung über ein mikrowellengetriebenes Flugzeug, der seinen Strom von den unteren Flächen der Ein- und Zweideckerflügeln entnimmt.
Ökonomische Analysen haben gezeigt, daß die zehnjährigen Lebenskreiskosten eines Grundübertragungssystemes viermals oder mehrmals größer als die für eine nach dem Stand der Technik gebaute hochfliegende Flugzeugsplattform sein können. Also sind Zunahmen an den Kosten und der Komplexität des Flugzeuges vollkommen gerechtfertigt, vorausgesetzt daß die zu einer Reduktion der Kosten des Grundübertragungssystemes führen. Kostenreduktionen würden durch die Reduktion der Übertragungsleistung und/oder durch eine Reduktion der Steuerungswinkelweite des Mikowellenstrahles erzeugt. Diese letzte Reduktion würde durch eine Reduktion der horizontalen Oberfläche der Luftstation erzeugt.
Es ist bekannt, daß die Lebenskreiskosten eines Grundübertragungssystemes im Verhältnis zur Quadratwurzel der Übertragungsleistung stehen. Die stehen auch im umgekehrten Verhältnis zum benötigten Querschnitts­ durchmesser des Strahles in der Flughöhe, weil wegen des bekannten Gesetzes der Optik ein kleinerer gebündelter Strahl in der Höhe eine größere Blende am Boden verlangt, deren Kosten im Verhältnis zur Größe der Blende stehen.
Der Teil der gesammten Übertragungsleistung, der an den Unterseiten der Flügeln eines mikrowellengetriebenen Flugzeuges empfangen werden kann, ist, wie man es zeigen kann, in der Tat gering bei praktischen Anordnungen des Flugzeuges und der Queroberfläche des Kraftstrahles. Zum Beispiel die Querform eines gebündelten Kraftstrahles ist normalerweise ungefähr kreisförmig mit einem Durchmesser von etwa 10 m bei einer Höhe von 20 km. Auf der anderen Seite die praktische Flügelspannweite eines mikrowellen­ getriebenen Flugzeuges mißt oft bis zu einigen Zehnern Metern, und die Profilsehne mißt nur einige Meter. Folglich kann der Wirkungsgrad des Übertragens der Mikrowellenenergie vom Boden zum Flugzeug praktisch weniger als zehn Prozent sein. Also müssen die Übertragungsleistungen und daher die für den Hochflug verlangten Flußdichte der Einstrahlung vergrößert werden, um den niedrigen Energieübertagungs­ wirkungsgrad auszugleichen.
Noch dazu ist das optimale Gleichgewicht zwischen der Steuerungswinkelweite des Strahles und dem Kurvenflugs­ winkel wichtig, um den Wirkungsgrad der Mikrowellen­ energieübertragung vom Boden zum Flugzeug zu vergrößern. Dieses Gleichgewicht beeinflußt auch die Wirksamkeit, viele Arten Aufträge durchzuführen. Analysen zeigen, daß die nach dem Stand der Technik angeordneten Flugzeuge entweder eine große horizontale Oberfläche für die Flugroute und daher eine große Steuerungswinkelweite brauchen oder bei einem großen Rollachsewinkel in die Kurve gehen, um die verlangte Flugroute innerhalb der mit einem schmalen Durchmesser horizontalen Oberfläche durchzuführen. Es ist auch bekannt, daß die Systemkosten für Flug über einer großen horizontalen Oberfläche wegen der größeren Steuerungswinkelweite des Energiestrahles steigen. Zum Beispiel, wenn die Steuerungswinkelweite von ±3° bis ±6° steigen würde, was eine Zunahme der Flugroute­ breite von zwei bis vier km bei einer Höhe von 20 km entspricht, würden die Lebenskreiskosten sich verdoppeln.
Folglich werden erfindungsgemäß die Kosten reduziert und die Nutzlastkapazität des mikrowellengetriebenen Flugzeuges im Vergleich zu den Systemen des Standes der Technik vergrößert.
Erfindungsgemäß besteht das mikrowellengetriebene Flugzeug aus den folgenden Elementen; dem Antriebsmittel, das Hilfe des Mittels zum Empfangen und Gleichrichten der Mikrowellenenergie funktioniert, dem Auftriebsmittel, um die Auftriebskraft als Reaktion zum Antrieb des Flugzeuges auszuüben, dem Mittel zum Empfangen und Gleichrichten der von einer entfernten Sendestelle zum Flugzeug übertragenen Mikrowellenenergie, und einem Körper für das Mittel zum Empfangen und Gleichrichten der Mikrowellenenergie an der Unterseite des Flugzeuges, der sein größeres Ausmaß in der Horizontale hat, beziehungsweise klein in der Senkrechte ist und eine Oberfläche hat, die so gewölbt ist, um die Turbulenz während des Fluges zu reduzieren. Der Körper ist von den Auftriebsoberflächen gesondert und so gewölbt, um die Erzeugung der Auftriebskraft mindestens im Wesentlichen zu vermeiden, und er hat zahlreiche nach unten zuliegende Mikrowellenantennen und verbundene Gleichrichtenelemente an seiner Unterseite.
Besonders kann der Körper linsenförmig, im Wesentlichen im senkrechtigen Querschnitt elliptischförmig und im Wesentlichen von der Draufsicht kreisförmig sein.
Das aus Auftriebsoberflächen bestehende Auftriebsmittel besteht vorteilhaft aus Flügeln, die vorn des linsen­ förmigen Körpers liegen und als Förderungsmittel zur Steigungsstabilität dienen können.
Ein Mikrowellenreflektor kann im lentilförmigen Körper über den Mikrowellenantennen versehen werden, um einen Raum über dem Reflektor und im Körper vor der Mikrowellen­ einstrahlung zu schützen.
Das Flugzeug enthält einen Rumpf mit einem vor den Flügeln liegenden steuerbaren Entenflügel oder einen herkömmlichen Heckleitwerk zur Förderung der Steigungsstabilität und einen Wendeturm, der die Querschnittform einer symmetrischen Tragfläche hat, vorteilhaft auf dem Rumpf als Stütze für die Flügel montiert ist und eine Klappe an der Hinterkante enthält, um eine Seitenkraft aufs Flugzeug unabhängig des Kurvenflugswinkels auszuüben. Die Steuerung dieser Klappe zusammen mit der Steuerung der anderen Steuerungsoberfläche des Flugzeuges kann eine Kurve machen, fast ohne in die Querlage zu gehen.
Weitere Merkmale und Vorteile können der nun folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen des erfindungs­ gemäßen Flugzeuges, sowie den beigefügten Zeichnungen entnommen werden.
Fig. 1 zeigt in perspektive ein mikrowellengetriebenes Flugzeugssystem mit einer Bodenstation und einem von der Bodenstation getriebenen Flugzeug.
Fig. 2 und 3 zeigen in Perspektive erfindungsgemäße Flugzeuge.
Fig. 4 zeigt in Perspektive Teile des Flugzeuges der Fig. 3.
Fig. 5 ist eine Ausschnittzeichnung in Perspektive eines lentilförmigen Körpers, der ein Teil des Flugzeuges der Fig. 2 bis 4.
Fig. 1 zeigt ein mikrowellengetriebenes Flugzeugssystem der erfindungsgemäßen Art. Dieses System enthält am Boden ein Steuerungszentrum 10 verbunden mit einer stattlichen Reihe von Mikrowellenübertragungsantennen 11 für die Übertragung in die mit den Pfeilen A 1 gezeigte Richtung der Kraftfläche 12 bis zur Flughöhe des mikrowellengetriebenen Flugzeuges.
Das Flugzeug 14 fliegt wie gezeigt um den Flugkreislauf 15, der zum Beispiel in einer Höhe von 20 km sich befindet. Die Kraftfläche hat einen Durchmesser von etwa 30 Meter, der Flugkreislauf hat einen Durchmesser von bis zu etwa 4 km, und die kreisförmige Fläche für die stattliche Reihe von Mikrowellenübertragungsantennen 11 hat einen Durchmesser von etwa 70 Meter.
Also richten die Antennen 11 einen gebündelten Hochleistungsstrahl an das mikrowellengetriebene Flugzeug 14, das seine Antriebskraft durch die im Flugzeug versehene gleichrichtende Antenne (nicht dargestellt) von der Mikrowellenenergie bekommt. In dieser Weise wird das Flugzeug um seinen Flugkreislauf 15 angetrieben, der den Umfang der Flugfläche des Flugzeuges 14 darstellt und wie oben erwähnt einen Durchmesser von 4 km hat, der eine Steuerungswinkelweite von etwa ±6° in einer Höhe von 20 km entspricht.
Fig. 2 zeigt die Teile eines Flugzeuges 14, das einen Rumpf 21, ein Paar Flügel 22 und ein herkömmliches Heckleitwerk 23 hat. Das Antriebsmittel dieses Flugzeuges ist ausgelassen, um die Illustration zu erleichtern.
Hinter den Flügeln 22 ist der Rumpf mit einem lentil­ förmigen Körper 25 versehen, der an seiner Unterseite eine nicht dargestellte nach unten zuliegende gleichrichtende Antenne hat.
Um die für den Hochflug verlangte Flußdichte der Mikro­ welleneinstrahlung zu minimieren aber ohne die auf das Flugzeug 14 ausgeübten Auftriebskräfte wegen des Luftstromes über dem Flugzeug 14 zu vergrößern, ist der lentilförmige Körper so gewölbt und orientiert, um die Ausübung der aerodynamischen Auftriebskraft und daher auch die Ausübung des Auftriebswiderstandes des Körpers 25 zu vermeiden, was die benötigte Antriebskraft des Flugzeuges vergrößern würde.
Diese Konstruktion steht im Gegensatz zu den Flugzeugen nach dem neuesten Stand der Technik, worin die Versehung einer groß genug Fläche für die gleichrichtende Antenne an der Unterseite der Flügel im Widerspruch zur Notwendigkeit für eine große Flügelstreckung steht, um die für den Flug benötigte Antriebskraft zu reduzieren.
Daher um eine große gleichrichtende Antennenfläche zu ermöglichen, ist der lentilförmige Körper 25 so konstruiert, um die Ausübung der aerodynamischen Auftriebskraft und daher auch die Ausübung des Auftriebswiderstandes des Körpers 25 zu vermeiden, und daher ist er im zur Flugachse parallelen Querschnitt elliptischförmig und hat keine scharfen Hinterkanten, um die Ausübung der Auftriebskräfte zu vermeiden.
Es ist dem Fachmann klar, daß es in der Praxis immer Auftriebskräfte in einer wirklichen viskosen Flüssigkeit auf den lentilförmigen Körper 25 geben würde. Aber die Wirkung solcher Kräfte ist durch die Wahl einer kleinen Flügelstreckung für den lentilförmigen Körper 25 und durch die von der Draufsicht kreisförmige Konstruktion des Körpers 25 reduziert, was eine wirksamlose Flügelfläche macht.
Da erfindungsgemäß die Auftriebsflächen von dem Mikro­ wellenantennen behaltenden Körper 25 abgesondert sind, müssen die Flügel nicht das ganze Mittel zur Mikrowellen­ entnahme enthalten und können daher mit einer aero­ dynamisch leistungsfähigen großen Flügelstreckung konstruiert werden, welches die benötigte Antriebskraft für den Flug reduziert, ohne eine Verstärkerung der zum Flugzeug übertragenen Mikrowelleneinstrahlung zu benötigen.
Der linsenförmige Körper 25 besteht aus einem nicht dargestellten Gerippe, worüber eine Plastikhaut gespannt ist, die gestrichen mit PTFE ist, um die Haut vor der atmosphärischen Umwelt und besonders dem Ozon zu schützen.
Im Ausführungsbeispiel dargestellt in der Fig. 5 ist der Raum innerhalb des lentilförmigen Körpers 25 über der gleichrichtenden Antenne 36 im Wesentlichen vor der Mikrowelleneinstrahlung durch den Reflektor 37 geschützt.
Dieser Raum ist also für den Einbau der elektronischen Geräte verfügbar, d.h. die Stromkonditionierungsanlage, die Steuerung und die Fernmeldegeräte, die man vor der Mikrowelleneinstrahlung schützen will oder muß.
Obwohl der Auftriebsbeiwert und daher der induzierte Widerstand des lentilförmigen Körpers klein sind, bietet dieser Körper eine groß genug Fläche, die die Bedürfnisse der gleichrichtenden Antenne erfüllt, daß er genügende Auftriebskraft ausüben kann, um als stabilisierendes Höhenruder zu wirken. Der Körper 25 liegt im in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel hinter den Hauptauftriebsflächen (den Flügeln 22).
In diesem Zusammenhang kann man verstehen, daß, da das erfindungsgemäße mikrowellengetriebene Flugzeug für Hochflug gedacht ist, es keine große natürliche Steigungsstabiltät birgt, und daher ist eine künstliche Verbesserung solcher Stabilität wünschenswert. Zu diesem Zweck kann die Steuerung der Steigung des Flugzeuges durch andere Steuerungsflächen erzeugt, wie zum Beispiel das herkömmliche Heckleitwerk 23 der Fig. 2, ein alles bewegendes Heckleitwerk oder als alternativ und um den Widerstand zu minimieren ein Entenflügel 27 der Fig. 3. Die Größe des Entenflügels ist so gewählt, um die geeigneten Steigungsmomente fürs Trimmen des Flugzeuges über die ganze Geschwindigkeitsweite ansprechend auf die Steuerung und die Steigungsdämpfungsmomente ansprechend auf den nicht dargestellten Steigungsdämpfungsregler versehen.
Um eine Seitenkraft aufs Flugzeug unabhängig des Kurvenflugswinkels auszuüben, so daß der benötigte Kurvenflugswinkel minimiert weden kann, ist das Flugzeug mit einer Tragfläche versehen, der senkrecht am Längenschwerpunkt des Rumpfes liegt und die Quer­ schnittform einer symmetrischen Tragfläche hat.
Diese Tragfläche ist durch einen Wendeturm 28 versorgt, dessen Querschnitt die Form einer symmetrischen Tragfläche hat, und sie enthält eine Klappe 29 an der Hinterkante. Der Wendeturm 28 liegt zwischen dem Rumpf 21 des Flugzeuges und einem Motorgehäuse 30, das die nicht dargestellten Motoren enthält, die vom Gleichstrom der gleichrichtenden Antenne gespeist werden, um die Luftschrauben 31 an den Enden des Gehäuses 30 anzutreiben. Diese Anordnung minimiert die aerodynamische Störung zwischen dem Entenflügel 27, den Flügeln 22 und dem lentilförmigen Körper 25. Auch dient die Stellung der Luftschrauben 31 an beiden Enden des Gehäuses 30 auf dem Wendeturm 28, die Luftschrauben während des Abfluges und der Landung vor Schaden zu schützen. Wie die Fig. 4 zeigt, gibt es die an der Hinterkante Stromlinien- Verkleidung 34, die die Bewegungsweite der Klappe 29 bedeckt, um den Wirkungsgrad der Klappe 29 durch das Reduzieren der Turbulenz an den Enden der Klappe 29 zu maximieren.
Da die Flügel 22 wie oben erwähnt eine große Flügelstreckung haben, um den aerodynamischen Wirkungsgrad des Flugzeuges zu verbessern, und weil eine große Flügelstreckung ein bißchen Spiralinstabilität besitzen kann, kann es nötig sein, die seitliche Stabilität durch künstliches Mittel sicherzustellen. Folglich ist die Wirkung des Wendeturmes 28 als vordere Seitenflosse selbst kein Konstruktionskriterium, und folglich können die Abmessungen des Wendeturmes 28 groß genug gewählt werden, um ziemlich große seitlich zuliegende Auftragsnutzlastsensoren mit einem Gehäuse zu versehen, zum Beispiel eine Radarantenne 35 wie gezeigt in der Fig. 4.
Obwohl wie oben erwähnt die Fig. 2 kein Antriebsmittel zeigt, soll es klar sein, daß das in Fig. 2 gezeigte Flugzeug mit einem Wendeturm 28, mit einer Hinterkantenklappe 29, einem Gehäuse 30, Luftschrauben 31 und einem oder mehreren elektrischen Antriebsmotoren wie im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 versehen werden soll.
Verschiedene Änderungen können an das oben beschriebene Flugzeug vorgenommen werden, wie zum Beispiel kann die gleichrichtende Antenne aus Elementen von Antennen und verbundenen Gleichrichtern bestehen, die zusätzlich zu den im lentilförmigen Körper eingebauten Antennen sich an der Unterseite der Flügel befinden. Auch ist die Erfindung nicht auf Festflügelflugzeuge begrenzt, sondern die Erfindung kann für Rotorflugzeuge benutzt werden.

Claims (23)

1. Ein mikrowellengetriebenes Flugzeug dadurch gekennzeichnet, daß es mit Antriebsmittel fürs Flugzeug (14), mit Auftriebsflächen (22), um die Auftriebskraft als Reaktion zum Antrieb des Flugzeuges auszuüben, mit dem Mittel (36) zum Empfangen und Gleichrichten der von einer entfernten Sendestelle (11) zum Flugzeug (14) übertragenen Mikrowellenenergie, mit Antriebsmittel, das Hilfe des Mittels (36) zum Empfangen und Gleichrichten der Mikrowellenenergie funktioniert, mit einem Körper (25) für das Mittel zum Empfangen und Gleichrichten der Mikrowellenenergie an der Unterseite des Flugzeuges (14), der sein größeres Ausmaß in der Horizontale hat, relativ klein in der Senkrechten ist und eine Oberfläche hat, die so gewölbt ist, um die Turbulenz während des Fluges zu reduzieren, und der von den Auftriebsflächen (22) gesondert und so gewölbt ist, um die Erzeugung der Auftriebskraft mindestens im Wesentlichen zu vermeiden, und mit zahlreichen nach unten zuliegenden Mikrowellenantennen und verbundenen Gleichrichtenelementen (36) an der Unterseite des Körpers (25) vesehen ist.
2. Mikrowellengetriebenes Flugzeug nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (25) im senkrechten und parallel zur Flugachse Querschnitt eine im Wesentlichen elliptische Form hat.
3. Mikrowellengetriebenes Flugzeug nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (25) eine im Wesentlichen kreisfömige Draufsichtsform hat.
4. Mikrowellengetriebenes Flugzeug nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftriebsflächen aus Flügeln (22) bestehen, die vor dem Körper (25) liegen, um die Steigungsstabilität zu verbessern.
5. Mikrowellengetriebenes Flugzeug nach Patentanspruch 1, 2 oder 3 gekennzeichnet durch einen Mikrowellenreflektor (37), der im Körper (25) über die Mikrowellenantenne (36) versehen ist, um einen Raum über dem Reflektor (37) und innerhalb des Körpers (25) vor der Mikrowelleneinstrahlung zu schützen.
6. Mikrowellengetriebenes Flugzeug nach Patentanspruch 1, 2 oder 3 gekennzeichnet durch ein Mittel zum verstellbaren Aufstellen des Körpers (25) im Verhältnis zum Rumpf (21), um eine Lageverstellung des Körpers (25) im Verhältnis zum Rumpf (21) zu ermöglichen, um eine Mißausrichtung des Körpers (25) auf eine Mikrowellenquelle (11) zu neutralisieren.
7. Mikrowellengetriebenes Flugzeug nach Patentanspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Flugzeug (14) ein Entenflugzeug ist, um die Steuerung und die Steigungsstabilität zu verbessern.
8. Mikrowellengetriebenes Flugzeug nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch einen Rumpf (21), Auftriebsfläche aus Flügeln (22) und einen Wendeturm (28), der eine Tragflächequerschnittform hat und auf dem Rumpf (21) als Stütze für die Flügel (22) montiert ist.
9. Mikrowellengetriebenes Flugzeug nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragflächequerschnittform des Wendeturmes (28) symmetrisch ist.
10. Das mikrowellengetriebene Flugzeug nach Patentanspruch 8, gekennzeichnet durch eine Klappe (29) an der Hinterkante des Wendeturmes (28), die eine Seitenkraft unabhängig des Kurvenflugswinkels aufs Flugzeug (14) ausübt.
11. Ein mikrowellengetriebenes Flugzeug nach Patentanspruch 10, gekennzeichnet durch eine an der Hinterkante Stromlinien-Verkleidung (34), die die Bewegungsweite der Klappe (29) bedeckt, um den Wirkungsgrad der Klappe (29) durch das Reduzieren der Turbulenz an den Enden der Klappe (29) zu maximieren.
12. Ein mikrowellengetriebenes Flugzeug nach Patentanspruch 8, 9 oder 10 dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsmittel mit mindestens einer Luftschraube (31) und mit elektrischem Motorantrieb verbunden mit der Luftschraube (31) versehen ist, der am Schnittpunkt des Wendeturmes (28) und des Flügel (22) versehen ist, um die Luftschraube (31) zu schützen.
13. Ein mikrowellengetriebenes Flugzeug nach Patentanspruch 1, 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Auftriebsfläche (22) aus Flügeln mit einer großen Flügelstreckung bestehen.
14. Ein mikrowellengetriebenes Flugzeug nach Patentanspruch 8, 9 oder 10 dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (22) eine große Flügelstreckung haben, und daß seitlich zuliegende Sensoren im Wendeturm (28) versehen sind.
15. Ein mikrowellengetriebenes Flugzeug dadurch gekennzeichnet, daß es mit einem Rumpf (21), mit Flügeln (22) mit einer großen Flügelstreckung, mit dem Mittel zur Förderung der Steigungsstabilität während des Fluges, mit dem Antriebsmittel, das aus mindestens einer Luftschraube (31) und dem elektrischen Motorantrieb verbunden mit der Luftschraube (31) besteht, mit dem Mittel (36) zum Empfangen und Gleichrichten der von einer entfernten Sendestelle (11) zum Flugzeug (14) übertragenen Mikrowellenenergie, mit einem lentilförmigen Körper (25) montiert an der Unterseite des Rumpfes (21) hinter den Flügeln (22), der eine im Wesentlichen kreisfömige Draufsichtsform und im senkrechten und parallel zur Flugachse Querschnitt eine im Wesentlichen elliptische Form hat, um während des Fluges die Erzeugung der Auftriebskraft mindestens im Wesentlichen zu vermeiden, und mit der gleichrichtenden Antenne (36) versehen an der Unterseite des Körpers (25) vesehen ist.
16. Ein mikrowellengetriebenes Flugzeug nach Patentanspruch 15 gekennzeichnet durch einen Wendeturm (28), der die Querschnittform eines Tragflügels hat, auf dem Rumpf (21) steht, die Flügel (22) abstützt und das Mittel besitzt, eine Seitenkraft auf das Flugzeug (14) im Luftstrom auszuüben.
17. Ein mikrowellengetriebenes Flugzeug nach Patentanspruch 16 dadurch gekennzeichnet, daß der Tragflächenquerschnitt symmetrisch ist.
18. Ein mikrowellengetriebenes Flugzeug nach Patentanspruch 1 oder 15 dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (25) so orientiert im Verhältnis zum Rumpf (21) ist, daß der Winkel zwischen dem Körper (25) und dem Luftstrom bei normaler Geschwindigkeit des Flugzeuges (14) mindestens im Wesentlichen Null ist.
19. Ein mikrowellengetriebenes Flugzeug dadurch gekennzeichnet, daß es mit Antriebsmittel zum Flugzeugsantrieb, mit Auftriebsflächen (22), um die Auftriebskraft als Reaktion zum Antrieb des Flugzeuges auszuüben, mit dem Mittel (36) zum Empfangen und Gleichrichten der von einer entfernten Sendestelle (11) zum Flugzeug (14) übertragenen Mikrowellenenergie, mit Antriebsmittel, das Hilfe des Mittels (36) zum Empfangen und Gleichrichten der Mikrowellenenergie funktioniert, mit einem Mittel zur Ausübung einer seitlichen Kraft aufs Flugzeug (14) ohne den Kurvenflug zu verursachen, das aus einem im Querschnitt Tragflächeförmigen Wendeturm (28) und einer an der senkrechtigen Hinterkante des Wendeturmes (28) liegende steuerbaren Klappe (29) besteht, versehen ist.
20. Ein mikrowellengetriebenes Flugzeug nach Patentanspruch 19 dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Rumpf (21), Auftriebsflächen (22) , die aus einem Paar fester Flügel bestehen, und aus dem Wendeturm (28) besteht, der die Flügel (22) über dem Rumpf (21) abstützt.
21. Ein mikrowellengetriebenes Flugzeug nach Patentanspruch 19 dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Ausübung einer seitlichen Kraft mindestens ungefähr über dem Schwerpunkt liegt.
22. Ein mikrowellengetriebenes Flugzeug nach Patentanspruch 20 dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsmittel fürs Flugzeug aus mindestens einer Luftschraube (31) und einem elektrischen Motorantrieb für die Luftschraube (31) besteht, die auf dem Wendeturm (28) montiert sind.
23. Ein mikrowellengetriebenes Flugzeug nach Patentanspruch 21 dadurch gekennzeichnet, daß das Flugzeug (14) ein Entenflugzeug ist, um die Steuerung und die Steigungsstabilität zu verbessern.
DE3839725A 1987-11-24 1988-11-24 Mikrowellengetriebenes flugzeug Ceased DE3839725A1 (de)

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