DE3842612A1 - Gleitschirm mit hohen gleitzahlen fuer personen und lasten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Gleitschirm, der die Form eines Tragflügels hat. Der Flügel besteht aus flexiblem Werkstoff. Er kann aus einen Einzelsegel, ähnlich dem Vogelflügel, oder aus Doppelsegeln gefertigt werden, bei dem Kammern durch anströmende Stauluft aufgeblasen werden.

Solche Gleitschirme sollen möglichst hohe Gleitzahlen erreichen, das bedeutet, daß die Flugstrecke bei geringen Höhenverlust möglichst groß sein soll. Während aller Flugphasen, beim Start, während des gesamten Fluges und bei der Landung muß der Gleitschirm sicher sein. Er soll leicht zu handhaben und gewichtsmäßig leicht sein. Gleitschirme werden für den Flug von Personen und/oder Lasten aus Fluggeräten und von Bergen eingesetzt.

Es sind Gleitschirme bekannt, die aus möglichst luftdichtem Gewebematerial hergestellt sind. Sie bestehen aus einem Segel oder aus einem Ober- und Untersegel und aus senkrecht dazu stehende, flügelprofilförmig ausgebildete Rippen. Die einsegeligen Flügel werden teilweise durch Rippen und Versteifungen, teilweise durch Unter- und Überdruck zu Tragprofilen geformt. Die doppelsegeligen Flügel sind vorne offen, sodaß anströmende Luft die Staukammern zu einem Tragflügelprofil aufblasen kann.

Ferner sind Gleitschirme gebaut worden, die eine geschlossene oder teilweise geschlossene Nase besitzen, damit eine bessere aerodynamische Form erreicht wird. Die Nasen bestehen beispielsweise aus steifen und doch flexiblen Schaumstoffplatten, die bereits am Boden das Ober- und Untersegel im Nasenbereich auseinanderspreizen und damit den Schirm bereits vor dem Start teilweise mit Luft füllen. Um die Flugeigenschaften und das Füllen des Flügels vor dem Start mit Luft weiter zu verbessern, sind entlang der Nase und der Rippen Schläuche eingebaut, die mit Pressluft gefüllt sind. Dieses Gerippe sorgt außer für verbesserte Flugeigenschaften auch für ein weiteres Füllen des Schirmes mit Luft vor dem Start. Beim Start und während des Fluges werden die Kammern durch schmale Luftschlitze mit Luft nachgefüllt.

Es sind auch Tragflügelsysteme bekannt, bei denen Segel durch Bahnen von der Länge der Flügelspannweite zusammengenäht sind. Es müssen soviele Bahnen zusammengenäht werden, wie es die Flügeltiefe erfordert. Dies erfordert einen hohen Arbeitsaufwand.

Auch ist ein Tragflügelsystem vorgeschlagen worden, bei dem mehrere Tragflügel mit großer Flügeltiefe und geringer Spannweite übereinander angeordnet sind. Der Vorteil dieser Anordnung sollte in einer geringen Streckung bestehen. In der Praxis hat die geringe Streckung aber nur Nachteile.

Es sind Öffnungsverzögerungsvorrichtungen bekannt, die teilweise aufwendig und unsicher sind. Einige öffnen bei hoher Geschwindigkeit schneller als bei geringer Geschwindigkeit, was nachteilig ist.

Um eine weitere Steigerung der Flugleistung zu erzielen, wäre eine größere Streckung des Tragflügels von großem Vorteil.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen Gleitschirm zu schaffen, der die Sicherheit und Gleitzahl stark verbessert und die Handhabung erleichtert.

In den Zeichnungen sind mögliche Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt.

Die Zeichnung zeigt:

Fig. 1 Gleitschirm als Doppeldecker mit Ober- und Untersegel in perspektivischer Darstellung.

Fig. 2. Gleitschirm als Doppeldecker mit nur einem Segel in perspektivischer Darstellung.

Fig. 3. Seitenansicht eines Doppeldeckers mit doppelsegligem Profil.

Fig. 4. Seitenansicht eines Doppeldeckers mit einsegligem Profil.

Fig. 5. Perspektivische Darstellung eines Tragflügelprofils mit angebauter Nase.

Fig. 6. Darstellung der ausgebreiteten abgebauten Nase.

Fig. 7. Seitenansicht eines Tragflügelprofils mit Profilhöhenänderung.

Fig. 8. Darstellung eines g-Belastungsbegrenzers.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zwei Tragflügel (1) und (2) mit geringer Flügeltiefe und großer Spannweite übereinander angeordnet sind. Während bei bekannten Gleitschirmen die Spannweite kaum über 10 m sein darf, weil sonst die Flügelspitzen (3) nach unten und hinten wegklappen, ist diese Gefahr beim Doppeldecker fast ausgeschlossen, so hat es sich bei Versuchen herausgestellt. Weiter hat es sich als vorteilhaft gezeigt, daß man den Tragflächen (1) und (2) unterschiedliche Anstellwinkel und/oder unterschiedliche Profile gibt. Durch den großen Flächenabstand wird die gegenseitige Beeinflussung der Flächen gering, und dadurch die Leistung kaum beeinträchtigt.

Die einzelnen Tragflügel (1) und (2) des Doppeldeckers können aus einem Obersegel (4) und Untersegel (5) mit senkrecht dazu stehenden Rippen (6), oder aus einem Einzelsegel (7) und senkrecht dazu stehenden formgebenden Rippen (8), oder aus einer Kombination von beiden bestehen.

Grundsätzlich sollte in Spannweitenrichtung wenigstens ein mit Preßluft gefüllter Schlauch (9) zur Versteifung an der Vorderkante des Profils angebracht sein, es können aber auch andere Versteifungen eingebaut werden, die dem Schirm in allen Flugsituationen eine stabile Form geben. Die Fangleinen (10), die den oberen und den unteren Schirm verbinden, verlaufen parallel und verhindern auch so ein Einknicken der Flügel, was durch das zentrische Zusammenlaufen der unteren Fangleinen (11) vom Schirm (2) zur Last (12) begünstigt würde. Die äußeren Verbindungsleinen zwischen oberer und unterer Fläche können sogar so justiert sein, daß wenigstens die obere Fläche (1) geradlinig ist, wodurch die Draufsichtfläche größer als bei gewölbten Flächen ist, was wiederum die Flugleistung erhöht. Versuche haben eine außergewöhnliche Flugstabilität gezeigt, es konnte keine Neigung zum Einklappen beobachtet werden. Versucht beispielsweise die Flügelspitze (3) der unteren Tragfläche (2) einzuknicken, dann wird nicht gleichzeitig die obere Flügelspitze (3) der Tragfläche (1) einzuklappen versuchen, sondern die obere Tragfläche (1) wird die untere (2) hochziehen. Durch diesen Effekt kann die Spannweite des Flügels bedeutend vergrößert werden, ohne daß die Gefahr des Einklappens vergrößert wird.

Der Erfindung entsprechend werden die Flügelspitzen (3) durch Tücher (13) oder ein symmetrisches hohles Tragflügelprofil (14) miteinander verbunden. Diese Vorrichtungen wirken als Stabilisatoren und setzen gleichzeitig den induzierten Widerstand herab. Das letztgenannte Hohlprofil (14) ermöglicht einen Luftstrom innerhalb des Profils (14) von einer Tragfläche in die andere, wodurch die Nase des einen Flügels völlig geschlossen sein kann. Das verbessert die aerodynamischen Eigenschaften des Flügels bedeutend.

Bei dieser Art von Doppeldecker ist die Spannweite sehr groß und die Flügeltiefe sehr gering, wodurch die angestrebte große Streckung erreicht wird.

Erfindungsgemäß sind bei geringen Flügeltiefen die Segel (4, 5 und 7) über die ganze Spannweite aus einem einzigen, nicht zusammengenähten Tuch hergestellt.

Für Anfänger ist der Gleitschirm mit vorne offener Nase sicher und einfach zu fliegen. Will man noch größere Gleitzahlen erzielen, dann ist ein Tragflügelprofil mit geschlossener oder weitgehend geschlossener Nase von Vorteil.

Erfindungsgemäß kann für Hochleistungsflüge eine Nase (15) an die doppelsegeligen Tragflügel angebaut werden, die dem Tragflügel vorne ein geschlossenes oder weitgehend geschlossenes Profil verleiht.

Diese Nase (15) besteht aus steifen und doch flexiblen länglichen Platten (16) , beispielsweise aus Schaumstoff oder GFK. An einer Kante der Platte sind zwei Tuchstreifen (17 und 18) angebracht, die genau so lang sind wie die Platten (16). Die Platten (16) sind so aneinandergereiht, daß entweder zwischen den Platten ein Spalt (19) entsteht, oder daß sie direkt aneinanderstoßen. An den freien Kanten der Tücher (17 und 18) sind Reißverschlußhälften (20 a und 21 a) angebracht, die so lang wie die gesamte Spannweite des Gleitschirms sind. An den noch freien Kanten der Platten (16) werden zwei weitere Reißverschlußhälften (21 b und 22 a) auch von der gesamten Länge der Flügelvorderkante angebracht. Vor dem Anbau der Nase an den Schirm wird die Reißverschlußhälfte (21 a) des inneren Tuches (17) mit der inneren Reißverschlußhälfte (21 b) an den Platten (16) verbunden, sodaß die Platten (16) zu einem Halbrund gebogen werden.

Entlang der gesamten oberen und unteren Vorderkante des Gleitschirms ist je eine Reißverschlußhälfte (22 b und 20 b) angebracht. Zum Anbau der Nase an den Gleitschirm wird die zweite Reißverschlußhälfte (22 a) der Platten (16) mit der Reißverschlußhälfte (22 b) der oberen Vorderkante des Gleitschirms verbunden. Die noch freie Reißverschlußhälfte (20 a) an dem Tuch (18) der Nase wird mit der Reißverschlußhälfte (20 b) der Unterkante des Gleitschirms verbunden.

An den unteren Kanten der Platten sind im Bereich der Fangleinen Schnüre (23) befestigt, die beispielsweise mit Karabinerhaken (24) an den vorderen Fangleinen befestigt werden. Die Schnüre verhindern ein Hochklappen der Nase während des Fluges. Die Platten (16) der Nase (15) spreizen die vordere Unter- und Oberkante schon vor dem Start auseinander, sodaß der Schirm schon vor dem Start größtenteils mit Luft gefüllt ist.

Für den Transport wird die Nase (15) in umgekehrter Reihenfolge vom Gleitschirm abgebaut. Durch meanderförmiges Zusammenlegen der Platten (16) mit den Reißverschlüssen und der Schläuche (9), entsteht ein handliches Paket.

Einige Rippen können ganz oder teilweise aus steifen und doch flexiblen Rippen bestehen, oder auf die Rippen können Gewebeschläuche senkrecht zur Rippenrichtung aufgenäht sein, in die beispielsweise Röhrchen zur Versteifung eingeschoben sind. Die versteiften Rippen sorgen dafür, daß der Gleitschirm schon vor dem Start weitgehend mit Luft gefüllt ist.

Erfindungsgemäß sind entlang der Rippen je eine Hälfte eines Reißverschlusses (25) in bestimmten Abständen auf die Rippen genäht. Die Hälften laufen nach hinten hin zusammen, wobei der Schieber (26) bei offenem Reißverschluß hinten am Ende der Rippe steht. Durch das Nachvorneziehen des Schiebers (26) kommen die Reißverschlußhälften zusammen, dadurch wird die Profilhöhe kleiner und damit auch der Widerstand. Die Fluggeschwindigkeit wird größer, was für bestimmte Flüge vorteilhaft ist.

Wenn Gleitschirme bei hohen Fluggeschwindigkeiten von Springern z.B. bei einem Sprung aus einem schnell fliegendem Luftfahrzeug ausgelöst werden, dann besteht die Gefahr, daß der Springer durch den großen Öffnungsstoß verletzt, oder der Gleitschirm beschädigt wird; deshalb wird ein g-Belastungsbegrenzer (27) eingebaut, der nach dem ersten Öffnungsschlag die untere Tragfläche teilweise geschlossen, und die Obere ganz geschlossen hält, bis die Bremskraft einen bestimmten Wert unterschreitet; dann gibt der g-Belastungsbegrenzer (27) den unteren und sofort anschließend den oberen Tragflügel voll frei.

Der g-Belastungsbegrenzer (27) besteht hauptsächlich aus einem Rohr (28), einer Feder (29) darin, einigen Schnüren (30,31 und 32) und zwei Stiften (33 und 34). Kurz vor dem Ende des Rohres (28) sind gegenüberliegend zwei Löcher (35 und 36) gebohrt, ebenfalls am anderen Ende (37). Durch die Löcher (37) wird eine Schraube (38) geschoben, die auch gleichzeitig durch eine Öse (39) der Feder (29) geht, sodaß die Feder (29) am diesem Punkt im Rohr (28) arretiert ist. Am anderen Ende der Feder (29) sind mehrere Schnüre befestigt. Zunächst ist eine Schlaufe (30) angebracht, die durch das Loch (35) auf der Seite des Rohres (28) geführt ist, wodurch die Feder (29) im Rohr (28) vorgespannt ist.

Damit sich die Feder (29) nicht zusammenziehen kann, wird ein Stift (33) außen am Rohr durch die kurze Schlaufe (30) gesteckt.

Eine zweite Schnur (32) die an der Feder (29) befestigt ist, wird mit dem anderen Ende kurz unterhalb der Kappe an einer Fangleine (40) befestigt. Von diesem Befestigungspunkt (41) aus ist eine weitere Schnur (42) zu dem eben erwähnten Stift (33) geführt und am Stift befestigt.

An der Feder (29) ist eine weitere Schnur (31) befestigt, an der im Rohr (28) ein Stift (34) angebracht ist. Durch das Loch (36) wird von außen eine Schlaufe (43) gesteckt, die über den Stift (34) gezogen wird, so daß die Schlaufe (43) nicht aus dem Rohr (28) gezogen werden kann.

Kurz unter dem Gleitschirm sind an einigen Fangleinen (45) Schlaufen (44) gezogen. Die Schlaufe (43) von Fangleine (40) wird durch alle übrigen Schlaufen (44) gezogen, wodurch die Fangleinen (45) nach Öffnen des Gleitschirms zusammengehalten werden. Bei Zug auf die Schlaufe (43) können die zusammen­ gehaltenen Schlaufen (44) jetzt nicht auseinanderstreben. Wenn der Schirm ausgelöst wird, springt der Gleitschirm nur teilweise auseinander, weil einige Fangleinen (45) zusammengehalten werden. Der Wind fährt sofort in den teilweise geöffneten Schirm und streckt die Fangleinen. Durch den Zug auch auf Leine (40) wird dieser den Stift (33) aus der Schlaufe (30) ziehen und anschließend zieht Leine (40) an der Feder (29) über Schnur (32) gegen die Federkraft. Bei hohen Geschwindigkeiten ist die Zugkraft sehr groß und die Feder (29) wird gestreckt, bis die Restkraft die parallel zum g- Belastungsbegrenzer liegende Fangleine übernimmt. So kann die Feder nicht überdehnt werden.

Läßt die Bremskraft bei kleiner werdenden Geschwindigkeit nach, dann zieht sich die Feder (29) zusammen, und damit wird auch Stift (34) aus der Schlaufe (43) gezogen, sodaß die Schlaufe (43) frei wird. Hierdurch werden alle Fangleinen (45) frei. Der Gleitschirm entfaltet sich voll. Wird der Gleitschirm bei geringer Geschwindigkeit geöffnet, erfolgen die beiden Öffnungsschläge direkt hintereinander.

Claims (13)

1. Gleitschirm, bestehend aus einer tragflügelförmigen Kappe aus flexiblem, weitgehend luftundurchlässigem Werkstoff, gebildet durch Ober- und Unterseitenbahnen, verbunden mit profilierten Rippen, versteift durch formgebende Schläuche und Schaumstoffplatten, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Tragflügel von geringer Flügeltiefe und sehr großer Spannweite übereinander zum Doppeldecker angeordnet sind.

2. Gleitschirm, bestehend aus einer tragflügelförmigen Kappe aus flexiblem, weitgehend luftundurchlässigem Werkstoff, aus formgebenden Schlauch- und/oder Schaumstoffversteifungen, gebildet aus nur einem Segel und profilierten Rippen, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Tragflügel von geringer Flügeltiefe und sehr großer Spannweite übereinander zum Doppeldecker angeordnet sind.

3. Gleitschirm nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragflügelenden ganz oder teilweise mit einem Tuch verbunden sind, die den induzierten Widerstand herabsetzen, die Flugstabilität in allen Richtungen erhöht, ein Einknicken der Flügelspitzen verhindert und einen Teil der Tragkraft vom oberen Flügel auf den unteren überträgt.

4. Gleitschirm nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabilisatoren als symmetrisches, hohles Tragflügelprofil ausgebildet sind, wodurch Fülluft wenigstens von einer Tragfläche in die andere strömen kann, wodurch ein Tragflügel völlig geschlossen sein kann.

5. Gleitschirm mit vorne offener Nase nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor die Öffnung mit Reißverschlüssen eine weitgehend steife Nase an- und abgebaut werden kann.

6. Gleitschirm nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß das Ober- und Untersegel nur aus einer einzigen nicht zusammengenähten Bahn besteht.

7. Gleitschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Profils durch Reißverschlüsse entlang der Rippen je nach Bedarf geändert werden kann.

8. Gleitschirm nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für Absetzen von Springern bei hohen Geschwindigkeiten ein g-Belastungsbegrenzer eingebaut ist, der den oberen Schirm ganz zuhält und den unteren nur teilweise freigibt, bis die Bremskraft unter eine bestimmte Grenze gefallen ist.

9. Gleitschirm nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Flügel unterschiedliche Spannweiten und Flügeltiefen haben können.

10. Gleitschirm nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Flügel gestaffelt angeordnet sein können 11. Gleitschirm nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fangleinen zwischen den beiden Flügeln und die Fangleinen vom unteren Flügel zur Last so justiert sein können, daß einer oder beide Flügel gradlinig oder gewölbt sein können.

12. g-Belastungsbegrenzer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß er auch für Rundkappen verwendet werden kann.

13. Gleitschirm nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen teilweise oder ganz aus steifem und doch flexiblen Schaumstoff gebildet sind.

14. Gleitschirm nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß senkrecht auf den Rippen Gewebeschläuche aufgenäht sind, durch die Röhrchen zur Versteifung gesteckt sind.