DE4115254C2

DE4115254C2 - Ground effect vehicle

Info

Publication number: DE4115254C2
Application number: DE19914115254
Authority: DE
Inventors: Albert Blum
Original assignee: Individual
Current assignee: BLUM, KLAUS, RORSCHACHERBERG, CH
Priority date: 1991-05-10
Filing date: 1991-05-10
Publication date: 1993-11-11
Anticipated expiration: 2011-05-11
Also published as: DE4115254A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Bodeneffekt-Fahrzeug mit mindestens einem flügelartigen Tragkörper sowie mindestens einem an dem Tragkörper angeordneten Schuberzeuger.The invention relates to a floor effect vehicle with at least a wing-like support body and at least one on the Support body arranged thrust generator.

Bei einem bekannten Bodeneffekt-Fahrzeug der genannten Art (EP 0 170 846) ist der Bugteil des Tragkörpers mit einem unter den Tragkörper gerichteten Luftströmungskanal versehen, der den gesamten vom Schuberzeuger erzeugten Luftstrom unter den Tragkörper leitet. Dadurch wird erreicht, daß die von dem Schuberzeuger erzeugte Luftströmung nicht nur den Vortrieb, sondern im Hinblick auf die besondere Form des Tragkörpers gleichzeitig auch einen dynamischen Luftstau unter dem Tragkörper erzeugt, wodurch unmittelbar ein kräftiger Auftrieb und ein schnelles Abheben des Fahrzeugs vom Boden bzw. Wasser erreicht wird.In a known floor effect vehicle of the type mentioned (EP 0 170 846) is the front part of the supporting body with an under the support body directed air flow channel, the the total air flow generated by the thruster under the Carrier leads. This ensures that the Thrust generators not only generate air flow, but with regard to the special shape of the supporting body At the same time, there is also a dynamic build-up of air under the supporting body generated, which immediately gives a strong buoyancy and a quick lifting of the vehicle from the ground or water is achieved.

Bei dem bekannten Bodeneffekt-Fahrzeug wirkt sich der schnelle Aufbau des dynamischen Luftstaus in der Start- und Landephase besonders positiv aus. Im Gleitflug oder beim Aufsteigen in größere Höhen kann sich das bei der bekannten Konstruktion einstellende schwanzlastige Nickmoment negativ auswirken, und es stellt sich kein optimales Gleit- bzw. Flugverhalten ein.In the known ground effect vehicle, the fast one works Development of dynamic air congestion in the takeoff and landing phase particularly positive. When gliding or ascending in This can be greater in the known construction adjusting tail-heavy pitching moment negatively affect, and there is no optimal gliding or flight behavior.

Weiterhin ist aus der DE 26 27 389 A1 ein Bodeneffekt-Fahrzeug mit einem Tragflügel bekannt geworden, auf dem ein Antriebsaggregat in Form einer Mantelschraube angeordnet ist. Unterhalb des Tragflügels befindet sich ein Stauraum, der in Fahrtrichtung eine Öffnung aufweist, die durch eine schwenkbar angelenkte Klappe verschließbar ist, so daß der Stauraum abdichtbar ist. Des weiteren besitzt der Tragflügel eine Zuführöffnung für den Stauraum, die etwa mittig im Tragflügel angeordnet ist und mit dem Antriebsaggregat über einen Führungskanal verbunden ist. Die Zuführöffnung ist durch eine Anordnung aus zwei sich in der Schließstellung überlappende Klappen verschließbar, die sich je nach den einstellenden Druckverhältnissen öffnen oder schließen. Der Führungskanal wird durch Umlenkklappen begrenzt, die geöffnet werden können, um den Antriebsstrahl in die Vortriebsrichtung zu lenken. Bei dieser Lösung wird der Antriebsstrahl während der Start- oder Landephase vollständig unter den Tragflügel, das heißt in den Stauraum, geleitet, so daß ein Luftkissen entstehen kann und das Bodeneffekt-Fahrzeug abhebt. In der reinen Flugphase wird der Antriebsstrahl vollständig über den Tragkörper geleitet, das heißt die Klappen befinden sich im Schließzustand, und die Umlenkklappen sind geöffnet. In der Übergangsphase vom Start- zum Flugzustand, das heißt in der Transmissionsphase, wird der Antriebsstrahl sowohl über als auch unter den Tragkörper geleitet. Das Schließen der Klappen erfolgt dabei selbsttätig in Abhängigkeit vom Staudruck unter dem Tragflügel. Dadurch geht das statisch erzeugte Luftkissen in der Übergangsphase in ein dynamisches Luftkissen während der Flugphase über. Das bedeutet, daß bei dieser Lösung ein Flug nur durch den Bodeneffekt möglich ist.Furthermore, DE 26 27 389 A1 is a floor effect vehicle with a wing known on which a drive unit is arranged in the form of a jacket screw. Below of the wing there is a storage space facing in the direction of travel has an opening which is pivotable by a hinged flap can be closed, so that the storage space can be sealed is. Furthermore, the wing has a feed opening for the storage space, which is arranged approximately in the center of the wing is and with the drive unit via a guide channel connected is. The feed opening is through an arrangement two flaps overlapping in the closed position lockable, which depends on the setting pressure conditions open or close. The guide channel is through Deflected flaps that can be opened to the To direct the drive beam in the direction of advance. At this The solution is the drive beam during the take-off or landing phase completely under the wing, i.e. in the storage space, passed so that an air cushion can arise and that Ground effect vehicle takes off. In the pure flight phase, the Drive beam completely passed over the supporting body, the means the flaps are in the closed state, and the Deflection flaps are open. In the transition phase from the start the flight status, i.e. in the transmission phase, becomes the Drive beam directed both over and under the support body. The flaps are closed automatically in Dependence on the dynamic pressure under the wing. This goes the statically generated air cushion in the transition phase dynamic air cushion during the flight phase. That means, that with this solution, a flight only through the ground effect is possible.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Bodeneffekt-Fahrzeug zu schaffen, welches im Gleitflug bzw. beim Aufsteigen in größere Höhen mit optimalen Flugeigenschaften ausgestattet werden kann.The invention is therefore based on the object of a floor effect vehicle to create, which in the gliding or at Ascend to higher altitudes with optimal flight characteristics can be equipped.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Schuberzeuger vor dem Tragkörper angeordnet ist und daß hinter dem Schuberzeuger eine der Vorderkante des Tragkörpers zugeordnete Strahlumlenkeinrichtung vorgesehen ist, mit der der Antriebsstrahl wahlweise unter dem Tragkörper oder zumindest teilweise über den Tragkörper hinwegleitbar ist. According to the invention this object is achieved in that the Thrust generator is arranged in front of the support body and that behind the thrust generator assigned one of the front edge of the support body Beam deflecting device is provided with which the Drive beam either under the support body or at least is partially conductive over the supporting body.

In der Start- und Landephase sowie unter gewissen Umständen auch beim Fliegen in Bodennähe wird der Antriebsstrahl voll unter den Flügel geleitet, um den dynamischen Luftstau zur Erhöhung des Auftriebs zu gewährleisten. Beim Erreichen der Gleithöhe oder beim Abheben des Fahrzeugs in größere Höhe kann der Antriebsstrahl des Schuberzeugers bzw. der Schuberzeuger dann zumindest auch teilweise über den bzw. die flügelartigen Tragkörper hinweggeleitet werden. Dadurch entsteht ein normales Flugverhalten, vergleichbar dem bei herkömmlichen Flugzeugen. Durch entsprechende Einstellung der Strahlumlenkeinrichtung können das Nickmoment des Fahrzeugs, der Staueffekt unter dem Tragkörper sowie der Schubvektor aus dem Schuberzeuger zur Optimierung der Flugeigenschaften geregelt werden.During takeoff and landing as well as under certain circumstances the propulsion jet also becomes full when flying near the ground led under the wing to the dynamic air congestion To ensure increase in buoyancy. When you reach the Sliding height or when lifting the vehicle to a higher height the drive beam of the thruster or the thruster then at least partially over the wing-like Carrier body are guided away. This creates a normal one Flight behavior, comparable to that of conventional aircraft. By appropriate adjustment of the beam deflection device can the pitching moment of the vehicle, the congestion effect under the supporting body and the thrust vector from the thrust generator Optimization of flight characteristics can be regulated.

Die Strahlumlenkeinrichtung ist vorzugsweise als Klappensystem ausgebildet, welches sich leicht steuern läßt.The beam deflection device is preferably a flap system trained, which can be easily controlled.

Das Klappensystem kann dabei aus je einer jedem Schuberzeuger zugeordneten Regelklappe bestehen, die um eine im wesentlichen quer zur Flugrichtung und etwa parallel zur Flügelvorderkante verlaufende Achse schwenkbar ist.The flap system can be made from any thruster associated control valve exist, which is essentially a transverse to the direction of flight and approximately parallel to the leading edge of the wing extending axis is pivotable.

Die Regelklappe kann dabei zumindest im Bereich des Schuberzeugers die Vorderkante des Flügels bilden, so daß durch das Klappensystem kein unnötiges Hindernis für die Luftströmung gebildet wird.The control flap can at least in the area of the thruster form the leading edge of the wing so that through the flap system no unnecessary obstacle for the Air flow is formed.

Der Schuberzeuger kann aus mindestens einem Mantelstrahl propeller bestehen. Bei einer solchen Konstruktion ragt die Strahlumlenkungseinrichtung zweckmäßig in das Aus trittsende des Mantels hinein.The thruster can consist of at least one jacket jet propellers exist. With such a construction protrudes the beam deflection device expediently in the off inside of the jacket.

Zumindest der obere Bereich des Mantels kann dabei ein Stück über die Regelklappe bzw. Flügelvorderkante hinweg ragen, so daß eine sehr leichte Steuerung des Luftstrahls möglich ist. Vorzugsweise ist dabei die Regelklappe zwischen einer etwa horizontalen Stellung, bei der ein Teilstrahl über den Flügel hinwegströmt, und einer an der oberen Innenfläche des Mantels anliegenden Stellung, bei der der gesamte Luftstrahl unter den Flügel geleitet wird, hin- und herschwenkbar. In der Start- und Landephase liegt also die Regelklappe an der oberen Innenfläche des Mantels an, so daß der gesamte Luftstrahl des Schuberzeugers zum Aufbau des Luftstaus unter dem Tragkörper ausgenutzt werden kann. Beim Übergang in die Gleit- bzw. Flugphase kann die Regelklappe dann allmählich in ihre horizontale Stellung geschwenkt werden, so daß ein Teilstrahl des Schuberzeugers gezielt über das Flügelprofil geleitet wird, wodurch optimale Flugverhältnisse eingestellt werden können. Ein schwanzlastiges Nickmoment tritt dann in dieser Phase nicht mehr auf.At least the upper area of the jacket can be a Pieces over the control flap or wing leading edge protrude so that very easy control of the air jet is possible. The control flap is preferably used between an approximately horizontal position at which a Partial stream flows over the wing, and one at the upper inner surface of the jacket in the adjacent position which directs the entire air jet under the wing, swivels back and forth. In the takeoff and landing phase So the control flap on the upper inner surface of the jacket so that the entire air jet of the thruster for Structure of the air congestion under the supporting body used can be. During the transition to the gliding or flight phase the control flap can then gradually move into its horizontal position Position are pivoted so that a partial beam of Thrust generator directed specifically over the wing profile , which means optimal flight conditions are set can. A tail-heavy pitching moment then occurs this phase no longer.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veran schaulicht und im nachstehenden im einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigtThe invention is example in the drawing clear and in detail below based on the Drawing described. It shows

Fig. 1 in schematischer Darstellung einen Schnitt durch einen Tragkörper des Bodeneffekt-Fahr zeugs in der Start- bzw. Landephase und Fig. 1 shows a schematic representation of a section through a support body of the ground effect vehicle in the takeoff and landing phase and

Fig. 2 denselben Schnitt des Tragkörpers in der Gleit- bzw. Flugphase. Fig. 2 shows the same section of the support body in the sliding or flight phase.

In der Zeichnung ist lediglich ein Teil des flügelartigen Tragkörpers 1 des Bodeneffekt-Fahrzeugs dargestellt.In the drawing, only part of the wing-like support body 1 of the floor effect vehicle is shown.

Dieser Tragkörper 1 kann der zentrale Tragkörper 1 eines Bodeneffekt-Fahrzeugs sein, auf welchem mittig eine Kabine für Personen und ggf. für Nutzlast angeordnet ist. Der Tragkörper 1 kann aber auch gemeinsam mit einem weiteren Tragkörper 1 seitlich an einem Rumpf befestigt sein. Alternativ besteht auch die Möglichkeit, daß der Tragkör per 1 ggf. gemeinsam mit weiteren Tragkörpern 1 zwischen zwei langgestreckten Rümpfen angeordnet ist.This support body 1 can be the central support body 1 of a floor effect vehicle, on which a cabin for people and possibly for payload is arranged in the center. However, the support body 1 can also be fastened laterally to a fuselage together with another support body 1 . Alternatively, there is also the possibility that the supporting body is arranged by 1, possibly together with further supporting bodies 1, between two elongated hulls.

Der Tragkörper 1 weist eine flügelartige Form auf, die, wie es bei Bodeneffekt-Fahrzeugen üblich ist, hinten weit heruntergezogen ist, um die Möglichkeit zur Ausbildung eines Luftstaus unter dem Tragkörper 1 zu ermöglichen.The support body 1 has a wing-like shape which, as is customary in floor-effect vehicles, is pulled far down at the rear in order to allow the possibility of an air jam under the support body 1 .

Vor dem Tragkörper 1 befindet sich ein Schuberzeuger 2, der bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei spiel als Mantelstrahlpropeller 3 ausgebildet ist.In front of the support body 1 there is a thruster 2 , which is designed as a jacket jet propeller 3 in the embodiment shown in the drawing.

Der Antriebsmotor 4 des Mantelstrahlpropellers 3 ist im Inneren des Tragkörpers 1 untergebracht und fest mit diesem verbunden. Von dem Antriebsmotor 4 führt eine Welle 5 vorn aus dem Tragkörper 1 heraus und trägt an ihrem vorderen Ende den Mantelstrahlpropeller 3.The drive motor 4 of the mantle jet propeller 3 is accommodated in the interior of the support body 1 and firmly connected to it. A shaft 5 leads from the drive motor 4 out of the front of the supporting body 1 and carries the jacket jet propeller 3 at its front end.

Der Mantelstrahlpropeller 3 ist von einem Mantel 6 umgeben, der über ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Traggerüst ebenfalls mit dem Tragkörper 1 verbunden ist.The jacket jet propeller 3 is surrounded by a jacket 6 , which is also connected to the support body 1 via a support frame (not shown in the drawing ) .

Am vorderen Ende des Tragkörpers 1 ist im Bereich des Schuberzeugers 2 eine Strahlumlenkeinrichtung 7 vorgese hen, die zur Steuerung des Staueffektes und des Nickmomen tes des Bodeneffekt-Fahrzeugs dient.At the front end of the support body 1 , a beam deflection device 7 is provided in the area of the thruster 2 , which is used to control the traffic jam effect and the pitching moment of the ground effect vehicle.

In dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Strahlumlenkeinrichtung 7 im wesentlichen aus einer Regelklappe 8, mit deren Hilfe das Nickmoment des Bodeneffekt-Fahrzeuges und der Staueffekt unter dem Tragkörper sowie der Schubvektor 11 der durch den Mantel strahlpropeller 3 erzeugten Luftströmung gleichzeitig geregelt werden können.In the embodiment shown in the drawing, the jet deflection device 7 consists essentially of a control flap 8 , with the aid of which the pitching moment of the ground effect vehicle and the accumulation effect under the support body and the thrust vector 11 of the air flow generated by the jacket jet propeller 3 can be regulated simultaneously.

Die Regelklappe 8 bildet zumindest im Bereich des Schuberzeugers 3 die Vorderkante des Tragkörpers 1. Die Regelklappe 8 ist um eine im wesentlichen quer zur Flugrichtung und etwa parallel zur Flügelvorderkante verlaufende Achse 9 schwenkbar.The control flap 8 forms the front edge of the support body 1 at least in the area of the thruster 3 . The control flap 8 can be pivoted about an axis 9 which runs essentially transversely to the direction of flight and approximately parallel to the leading edge of the wing.

Der obere Bereich des Mantels 6 des Mantelstrahlpropellers 3 ragt ein Stück über die Regelklappe 8 hinweg, so daß diese im Inneren des Mantels 6 auf- und abgeschwenkt werden kann.The upper region of the jacket 6 of the jacket jet propeller 3 protrudes a little beyond the control flap 8 so that it can be swung up and down in the interior of the jacket 6 .

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Regelklappe 8 zwischen einer horizontalen Stellung gemäß Fig. 2 und einer nach oben verschwenkten, an der oberen Innenfläche des Mantels 6 anliegenden oder dicht an diese heranreichende Stellung hin- und herschwenkbar.In the exemplary embodiment shown in the drawing, the control flap 8 can be pivoted back and forth between a horizontal position according to FIG. 2 and an upward pivoted position, which lies against the upper inner surface of the jacket 6 or comes close to it.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Stellung wird der gesamte von dem Mantelstrahlpropeller 3 erzeugte Luftstrahl unter den Tragkörper 1 geleitet. Diese Stellung der Regelklappe 8 wird insbesondere für die Startphase gewählt, um unter dem Tragkörper 1 einen intensiven Luftstau zu erzeugen, der eine Auftriebserhöhung am Tragkörper 1 bewirkt. Die durch die Regelklappe 8 erzeugte Strahlumlenkung erzeugt eine in Fig. 1 veranschaulichte Schubkomponente 10, die ein aufrichtendes, schwanzlastiges Moment erzeugt, wodurch das Bodeneffekt-Fahrzeug in eine positive Nicklage geführt wird. Dies wiederum bewirkt, daß das Bodeneffekt-Fahrzeug sehr rasch vom Boden bzw. von der Wasseroberfläche frei kommt und in die Gleitphase übergeht.In the position shown in FIG. 1, the entire air jet generated by the jacket jet propeller 3 is guided under the support body 1 . This position of the control flap 8 is selected in particular for the starting phase in order to generate an intensive air build-up under the support body 1 , which causes an increase in lift on the support body 1 . The beam deflection generated by the control flap 8 generates a thrust component 10 , which is illustrated in FIG. 1 and generates an upright, tail-heavy moment, as a result of which the ground effect vehicle is guided into a positive pitch position. This in turn causes the ground effect vehicle to get off the ground or water surface very quickly and to move into the sliding phase.

Nach Abschluß des Startvorganges wird die Regelklappe 8 in die in Fig. 2 dargestellte horizontale Position zurückge fahren, wodurch die in Fig. 1 veranschaulichte Schubkompo nente 10 und damit das schwanzlastige Nickmoment abgebaut wird. Der Stau unter dem Tragkörper 1 vermindert sich und es entsteht der in Fig. 2 veranschaulichte Schubvektor 11, der unmittelbar nach hinten gerichtet ist und das Gleitverhalten des Bodeneffekt-Fahrzeugs verbessert. Die ser Schubvektor 11 ist insbesondere beim Fliegen in größeren Höhen und bei höheren Geschwindigkeiten besonders vorteil haft.After completion of the starting process, the control valve 8 in the horizontal position shown in Fig. 2 zurückge drive, whereby the illustrated in Fig. 1 Schubkompo component 10 and thus the tail-heavy pitching moment is reduced. The traffic jam under the supporting body 1 is reduced and the thrust vector 11 illustrated in FIG. 2 is created, which is directed directly to the rear and improves the sliding behavior of the ground effect vehicle. The thrust vector 11 is particularly advantageous when flying at higher altitudes and at higher speeds.

Claims

1. Floor effect vehicle with at least one wing-like support body ( 1 ) and at least one on the support body ( 1 ) arranged thruster ( 2 ), characterized in that the thruster ( 2 ) is arranged in front of the support body ( 1 ) and that behind the thruster ( 2 ) a beam deflecting device ( 7 ) assigned to the front edge of the support body ( 1 ) is provided, with which the drive beam can optionally be guided under the support body ( 1 ) or at least partially over the support body ( 1 ).

2. Floor effect vehicle according to claim 1, characterized in that the beam deflecting device ( 7 ) is designed as a flap system.

3. Floor effect vehicle according to claim 2, characterized in that the flap system consists of each thrust generator ( 2 ) associated control flap ( 8 ) which is pivotable about an axis transverse to the flight direction and approximately parallel to the leading edge of the wing ( 9 ) .

4. Floor effect vehicle according to claim 3, characterized in that the control flap ( 8 ) forms at least in the region of the thruster ( 2 ) the front edge of the wing-like support body ( 1 ).

5. Floor effect vehicle according to one of claims 1 to 4, characterized in that the thrust generator ( 2 ) consists of at least one Mantelstrahlpro peller ( 3 ).

6. Floor effect vehicle according to claim 5, characterized in that the beam deflecting direction ( 7 ) protrudes into the outlet end of the jacket ( 6 ).

7. Floor effect vehicle according to claim 5 or 6, characterized in that at least the upper region of the jacket ( 6 ) protrudes a bit over the control flap ( 8 ) or the front edge of the wing-like support body ( 1 ).

8. Floor effect vehicle according to one of claims 1 to 7, characterized in that the control flap ( 8 ) between an approximately horizontal position in which a partial flow flows over the supporting body ( 1 ), and one on the upper inner surface of the jacket ( 6 ) adjacent position, in which the entire air jet is guided under the supporting body ( 1 ), can be pivoted back and forth.