DE4303820C2 - Aerodynamisch geformter, mechanisch und/oder durch Stauluft aufspannbarer Körper mit flexibler Außenhaut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen aerodynamisch geformten, mechanisch und/oder durch Innendruck, z. B. Stauluft aufspannbaren Körper mit flexibler Außenhaut, der von im Körper angeordneten und mit der Außen­ haut verbundenen flexiblen Abstandhaltern oder Zwischenwänden in mehrere Kammern unterteilt ist. Bei solchen aerodynamisch geformten Körpern handelt es sich beispielsweise um solche, die mittels Stauluft aufspannbar sind, wie etwa Gleit- oder Fallschirme oder um solche, deren Form unabhängig vom Flugzustand nach ihrem Aufbau im wesentlichen unverändert bleibt, beispielsweise Hängegeleiter oder mechanisch aufgespannte Tragflächen von Leichtfluggerä­ ten, oder auch um aerodynamische Körper, die in einer Richtung mechanisch aufgespannt sind, ihre endgültige Form jedoch erst durch Stauluft erhalten. Der aerodynamisch geformte Körper kann auch eine Pilotenkabine für Leicht­ flugzeuge sein. Voraussetzung ist lediglich, daß der aerodynamisch geformte Körper eine flexible Außenhaut aufweist.

Die flexible Außenhaut solcher Körper besteht heutzutage meist aus extrem leichten, jedoch hochfesten Kunststoffgeweben oder -folien bzw. deren Laminaten und ist entweder aus zahlreichen, meist parallel verlaufenden und miteinander verbundenen Bahnen des entsprechenden Materials zusam­ mengesetzt oder im wesentlichen einstückig ausgeführt. Vorteilhafter­ weise ist die Außenhaut mit mehreren, im Körper angeordneten und sich im wesentlichen senkrecht zur Spannweitenrichtung erstreckenden flexiblen, z. B. als Zwischenwände ausgeführten Abstandhaltern verbunden, die dem Körper den gewünschten Profilquerschnitt geben und ihn in eine Anzahl von Kammern unterteilen. Diese Zwischenwände können mehr oder weniger flexibel sein und Durchbrüche aufweisen, beziehungsweise durch Stege ersetzt werden, zwischen denen die Innenluft druckausgleichend strömen kann.

Bei einer Umströmung derartiger aerodynamisch geformter Körper, im allgemei­ nen also während des Fliegens, tritt generell das Problem einer mangelnden Profiltreue sowie eines ungünstigen, weil welligen Oberflächenzustands der flexiblen Außenhaut des aerodynamisch geformten Körpers auf. Beide Faktoren verschlechtern seine aerodynamische Eigenschaften. Zum einen werden die nicht starren Zwischenwände des Körpers durch auf sie wirkende Innen- und Strömungskräfte sowie punktuelle Lasteinleitungen so verformt, daß sie das durch sie vorgegebene Profil nicht mehr treu wiedergeben können, zum ande­ ren kommt es besonders bei stauluftgefüllten Tragflächen zu einer Überblähung und zugleich Wellenbildung der flexiblen Außenhaut. Bei herkömmlichen Gleit­ schirmen läßt sich beispielsweise gut beobachten, wie im Flug die zwischen benachbarten Zwischenwänden angeordneten Abschnitte der flexiblen Außenhaut durch die an der Tragflächenoberseite besonders ausgeprägte Druckdifferenz wulstartig überbläht werden und sich durch eine Längenkontraktion des Körpers, d. h. ein Zusammenziehen des Körpers im wesentlichen längs der Flugrichtung, zahlreiche Falten und Wellen in Spannweitenrichtung besonders im Bereich der Verbindungslinien zwischen Außenhaut und Zwischenwänden bilden. Diese Vorgänge führen zu Störungen der den aerodynamisch geformten Körper umfließenden Strömungsgrenzschicht und damit zu erhöhtem Widerstand und vermin­ dertem Auftrieb eines solchen aerodynamisch geformten Körpers. Besonders nach­ teilig wirken sich die geschilderten Unzulänglichkeiten, bezogen auf die Anström­ richtung im vorderen Bereich des Körpers aus, wodurch u. a. nur leistungsschwa­ che Profiltypen in solchen Tragflächen zum Einsatz kommen können.

Zu Abweichungen von der gewünschten, durch die Zwischenwände vorgegebenen Profilgestalt kommt es auch durch punktartige Lasteinleitung, wie sie bei­ spielsweise bei Gleit- und Fallschirmen durch an den Zwischenwänden oder an der flexiblen Außenhaut befesigte Trageleinen herforgerufen wird.

Allgemein wird den aufgrund von Überblähungen entstehenden Störungen durch eine Erhöhung der Anzahl der Zwischenwände und damit einer Verringerung des Abstandes benachbarter Zwischenwände begegnet. Abgesehen von den dadurch erheb­ lich steigenden Herstellungskosten lassen sich die angesprochenen Probleme jedoch auf diese Weise prinzipiell nicht beseitigen, da es nach wie vor zur Längenkontraktion und zu flächenmäßig vermehrter Faltenbildung aufgrund der erhöhten Anzahl von zumeist genähten und damit nie ausreichend exakten Verbin­ dungslinien kommt. Die Profilkontur einer solchen Körperoberfläche, welche durch die flexible Außenhaut gebildet ist, wird ausschließlich durch die äu­ ßerste Naht, bzw. Verbindungslinie bestimmt, die die Außenhaut entlang einer Zwischenwand mit dieser verbindet. Jeder Schnitt- und Nähfehler führt deshalb im umströmten Zustand zu einer entsprechenden weiteren Unebenheit der Außenhaut im Bereich solcher Fehler, die aufgrund der starken Krümmungsradien und damit verbundenen Materialverdrängung der nach innen weisenden Materialüberschüsse der Nahtsäume an der Profilnase, also gerade dort, wo Ebenmäßigkeit den größten Leistungszuwachs bringt, das größte Ausmaß erreichen.

Aus der DE 40 35 333 A1 ist ein Gleitschirm bekannt, bei dem im bezogen auf seine Anströmkante vorderen Bereich sogenannte Glättbahnen angebracht sind. Diese weisen Druckausgleichsöffnungen auf und überspannen die quer zur Spann­ weitenrichtung verlaufenden, wulstartig überblähten Zwischenabschnitte der Außenhaut des Gleitschirms. Sie bilden also im vorderen Bereich des Gleit­ schirms eine zweite, weniger gewellte Außenhaut, die zu einer Leistungsstei­ gerung des Gleitschirms führen soll.

Aus der EP 0 442 513 A1 ist ein durch Staudruck aufblähbarer Gleitschirm mit flexiblen Zwischenwänden bekannt, die ihn quer zur Spannweitenrichtung in mehre­ re, parallel zu einander angeordnete Hauptkammern unterteilen. Zur Stabilisier­ ung des Gleitschirm weist dieser in Spannweiterichtung und/oder quer dazu ange­ ordnete Nebenkammern auf, die bei vorhandenem Staudruck gefüllt werden. Die Nebenkammern weisen Einrichtungen auf, die ein schnelles Absinken des in ihnen aufgebauten Drucks verhindern, so daß sie selbst bei einem Absinken des Drucks in den Hauptkammern noch eine stabilisiernde Wirkung ausüben.

Aus der DE 38 15 099 A1 ist ein Gleitschirm mit flexibler Außenhaut und mehre­ ren, durch in ihm quer zur Spannweitenrichtung angeordnete Zwischenwände gebil­ deten Stauluftkammern bekannt. Zur Formstabilisierung in erster Linie der Stau­ druckeintrittsöffnung, aber auch des übrigen Schirms sind in ihm aufblasbare, flexible Formkörper angeordnet, die in durch das Schirmmaterial gebildete Hohl­ räume eingeführt sind und normalerweise vor dem Start aufgeblasen werden. Eine ähnliche Anordnung weist ein aus der FR 2 614 265 bekannter Gleitschirm auf. Bei diesem sind die versteifenden, aufblasbaren Kammern nicht auswechselbar ge­ staltet, sondern sind in die Gleitschirmhülle integriert.

Aus der DE 33 21 194 C1 ist ein aus flexiblen Werkstoff gebildeter Gleitfall­ schirm bekannt, der ebenfalls mehrere durch Stauluft aufblähbare Kammern auf­ weist. In seinem vorderen Bereich ist in Spannweitenrichtung ein mit der Au­ ßenhaut verbundener, eine Profilnase bildender und gegen Luftkräfte formsta­ biler, elastischer Formkörper aus Schaumstoff oder mit Luftüberdruckschlauch angeordnet, der eine Stabilisierung der Profilnasen und Verminderung der Eigen­ knickneigung des Gleitschirms bei höherer Fluggeschwindigkeit erwirken soll.

Aus der DE 36 41 790 A1 ist ein aus flexiblem Werkstoff gebildeter durch Stauluft aufblähbarer Gleitfallschirm mit mindestens einer Stauluftöffnung an seiner Profilvorderkannte bekannt. Dieser Gleitschirm weist insbesondere an der oder mindestens einer der Stauluftöffnungen zumindest eine sich im wesen­ tlichen in einer Ebene senkrecht zur Spannweitenrichtung erstreckende, stab- oder flächenförmige und gegen Luftkräfte weitgehend stabile Versteifung auf. Die Versteifungen, die auch an anderen Stellen des Gleitschirms vorhanden sein können, sind vorteilhaft an den Zwischenwänden durch Vernähen oder Kleben be­ festigt oder sie sind in je eine an einer Zwischenwand befestigten Tasche einsetzbar.

Aus der DE 40 35 333 A1 ist ein aus flexiblem Werkstoff ge­ bildeter Gleitschirm, der die Form eines Flügels aufweist, bekannt. Im oberen Bereich des Gleitschirms sind Kammerbah­ nen vorgesehen, die in Längsrichtung durch Profilbahnen un­ terteilt werden. Die Kammerbahnen sind in deren vorderen Bereich mit Druckausgleichsöffnungen ausgestattet.

Aus der DE 89 11 047 U1 ist ein Sprungfallschirm für Gleit­ einsätze bekannt, der eine asymmetrische, Flugzeugflügel- ähnliche Kappe aufweist. Der bekannte Sprungfallschirm weist desweiteren in Längsrichtung erstreckende Profilspannten auf, die mit steifem, flexiblem Kunststoffgewebe verstärkt sind. DE 89 11 047 U1 enthält jedoch keinen Hinweis auf welche Art und Weise die Verbindung zwischen der Kappe und den Profilspannten hergestellt wird.

Aus der GB 999 058 ist ein Gleiteraufbau bekannt, dessen Kielfläche eine Flügelaußenhaut derart einspannt, daß die entsprechende Verbindungslinie im Inneren der Außenhaut verläuft.

Aus der DE 87 07 797 U1 ist ein tragflächenartiger Gleitschirm bekannt, der mit Längsrippen ausgebildet ist. An der Oberseite der Längsrippen befindet sich eine Obersegel­ latte, die aus faserverstärktem Kunststoff ausgebildet ist. Desweiteren weist die stabförmige Obersegellatte einen rechteckigen Querschnitt auf.

Alle angesprochenen Lösungsvorschläge können zwar eine gewisse Verbesserung in unterschiedlichen Teilbereichen der Flugeigenschaften in bestimmten Flug­ situationen zur Folge haben, sie führen jedoch nicht zu einem weitgehend profiltreuen aerodynamisch geformten Körper mit glatter Oberfläche, oder weisen daneben auch erhebliche Mängel der Flugsicherheit, oder hohe Produk­ tionskosten auf und erreichen damit nicht das erstrebte Maß an Sicherheit, Effektivi­ tät und Leistung.

Insbesondere bei aerodynamisch geformten Körpern, die durch Stauluft gespannt werden, wie beispielsweise Gleitschirmen, die keine schubsteife Verbindung zwi­ schen Last und Tragfläche aufweisen, dürfen diese bei Flugstörungen keine wesentliche Eigendynamik der Tragfläche gegenüber der Fluglinie des Piloten entwickeln, da sonst die Kontrolle über das Fluggerät gefährdet wäre. Bei größeren Flugstörungen der Tragfläche bewirkt deren hohe Flexibilität eine sofortige Abbremsung durch Teilkollabierung z. B. des betroffenen Tragflächen­ teils und ermöglicht während der zugleich einsetzenden Neufüllung mit Stau­ luft wieder ein kontrolliertes Überleiten in den Normalflug, anstatt ein ge­ fährliches Eigenleben durch unerwünschte Beschleunigung der Tragfläche zu entwickeln. Dieses inzwischen allgemein erkannte Flexibilitätserfordernis bei Gleitschirmen steht jedoch im Gegensatz zur ebenfalls gewünschten Profil­ treue zur Sicherheits- und Leistungssteigerung, die bisher - wie die oben genannten Schriften belegen - durch versteifende Elemente erreicht werden sollte.

Abgesehen von nur temporär nutzbarer Luftströmung, lebt die im Weltmaßstab ständig zunehmende motorlose Fliegerei von der möglichst wirksamen Umsetzung von Höhenunterschieden in Flugstrecken. Da den nicht immer erreichbaren und nutzbaren Kapazitäten des Luftraumes über den Gebirgen Grenzen gesetzt sind, kommen zunehmend auch Schleppeinrichtungen und Absprünge aus größeren Flug­ geräten über dem Flachland zum Einsatz. Der schon erwähnten schnellen und zuverlässigen Wiedereröffnung nach einem möglichen Kollaps im Luftstrom füllenden Tragflächen von Gleit- bzw. Fallschirmen, kommt damit eine wei­ tere funktionsbedingte Bedeutung zu. Die sichere Öffnung der Tragfläche ist einerseits bedingt durch eine hohe Öffnungsgeschwindigkeit, andererseits durch ein möglichst elastisches und Kräfte verteilendes Abfangen der von der Öffnungsgeschwindigkeit abhängigen Öffnungsstöße in den lasttragenden Bauteilen der Tragfläche.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen aerodynamisch geformten Körper bereitzustellen, der bei vernünftigem Fertigungsaufwand eine hohe Profiltreue und zugleich den Einsatz von aerodynamisch leistungs­ fähigen Profilen bei möglichst glatter und ebenmäßiger Körperoberfläche er­ möglicht und bei Bedarf eine höchstmögliche Flexibilität für Transportfal­ tung, sowie schnelle Wiederöffnung bei maximaler Stoßabfangelastizität auf­ weist.

Diese Aufgabe ist bei einem gattungsgemäßen aerodynamisch geformten Körper erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens ein Teil seiner Außenhaut vor ihrer Verbindung mit mindestens einer Zwischenwand über zumindest ein flexibles Umlenkbauteil in den Körper hinein umgelenkt ist, jede Verbindungslinie zwi­ schen der Außenhaut und mindestens einer Zwischenwand mit einem bestimmten Abstand von der durch Umlenkkande des Umlenkbauteils und der Außenhaut ge­ bildeten Körperoberfläche im Körperinneren angeordnet ist, und der Biegewi­ derstand jedes Umlenkbauteils, bezogen auf seine im Einbauzustand auftretenden Hauptbelastungsrichtungen des stabilen Fluges, ein Mehrfaches des Biegewider­ standes der flexiblen Außenhaut beträgt.

Erfindungsgemäß ist also erkannt worden, daß die Verlagerung der Verbindungsli­ nien zwischen der Außenhaut und den Zwischenwänden weg von der Oberfläche in das Körperinnere in Verbindung mit der zuvor erfolgten Umlenkung der Außenhaut über ein hierzu besonders hergestelltes, biegesteiferes, das Profil exakt und konturscharf formendes Umlenkbauteil, allgemein und insbesondere in der vor­ deren Profilhälfte zu einem weitgehend fehlerfrei geformten aerodynamischen Kör­ per mit einer faltenfrei gespannten Oberfläche führt. Zur Erzielung dieser vor­ teilhaften Eigenschaften reicht es aus, wenn das oder die Umlenkbauteile gummi­ ähnliche Biegeeigenschaften aufweisen. Es ist nicht erforderlich, das oder die Umlenkbauteile steif auszuführen, sondern es reicht bereits aus, wenn der Biegewiderstand zumindest ein Mehrfaches des Biegewiderstandes der flexi­ blen Außenhaut beträgt. Wichtig ist jedoch die flexible, federnd elastische Eigenschaft jedes Umlenkbauteils. Diese führt dazu, daß bei entweder mechanisch oder durch Innendruck erzeugten und auf die flexible Außenhaut des Körpers wäh­ rend des Fluges schwankend wirkenden Spannkräfte die erwünschten und vorteilhaf­ ten Wirkungen ohne negative Auswirkungen auch auf eine mögliche Faltbarkeit des aerodynamischen Körpers eintreten. Ist der erfindungsgemäße aerodynamisch geformte Körper beispielsweise ein Gleitschirm, so wird auch bei Schwankungen der Auftriebs- und Spannkräfte in Turbulenzen die glättende und flugstabilisie­ rende Wirkung der Erfindungsgemäßen Anordnung aufrechterhalten, wodurch vorzei­ tige Störungskeime in der Umströmung und Anströmung des Tragflächenprofils und deren Oberfläche unterdrückt oder verzögert werden, die in solchen Situationen bei konventionellen Geräten eigendynamisch unkontrollierte Flugzustände provo­ zieren können. Um diese unerwünschten Reaktionen der Tragfläche in Grenzen zu halten, werden bei diesen Gleitschirmen Tragflächenprofile überoptimaler Dicke und mit sehr geringer Dickenrücklage eingesetzt, deren aerodynamische Leistungs­ fähigkeit am unteren Ende der Leistungsskala liegt. Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht aus o. g. Gründen den Einsatz leistungsfähigerer Profile, deren höheres Leistungspotential gleichzeitig durch das Ebenmaß und Oberflächen­ glätte der Anordnung voll zur Geltung kommen kann. Andererseits leistet die Anordnung bei impulsiv wirkenden Luftkräften gegen diese keinen unerwünsch­ ten, besonders nicht summarischen Widerstand; jeder z. B. durch schlagende Luftkräfte betroffene Tragflächenteil kann sofort nachgeben, da die erfindungs­ gemäße Anordnung in ungeordnetem Zustand keine Biege- bzw. Schubkräfte über­ trägt. Die kinetische Energie gefährlicher Eigendynamik der Tragfläche wird damit wirksam abgebaut.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen aerodynamisch geformten Körpers wird dies durch ein oder mehrere leistenförmige Umlenkbauteile erreicht, die im wesentlichen einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Diese einem gummiartigen, leichten, länglich schmalen Kurvenlineal ähnliche Ausbil­ dung hat den Vorteil, daß der Biegewiderstand um die Längsachse der Leiste summa­ risch höher ist, als der Biegewiderstand um die Leistenquerachse. Dies bewirkt, daß die partial- und summarisch biegeschwächere Außenhaut, die über die glät­ tend-profilgebende Kante des Umlenkbauteils geführt wird, deren präzisen und profiltreuen Konturenverlauf übernehmen muß, die Anordnung an sich aber keinen lattenähnlich biegesteifen Charakter aufweist. Der nächstgeringere Biege­ widerstand um die Leistenquerachse reicht jedoch aus, um die durch punktuelle Lasteinleitung der einzelnen Trageleinen verursachten radialen Deformationskräf­ te aufzufangen und zu verteilen. Da diese Kräfte in der Ebene der Zwischenwand wirken, stellt sich ihnen der im wesentlichen hochkant angeordnete Querschnitt des Umlenkbauteiles entgegen. Dieses kann zur Unterstützung der vorgenannten Eigenschaften aus Verbundmaterial, beispelsweise mit einer Trageschicht aus Gewebe und einer Deckschicht aus hochelastischem geschlossenporigem Elastomer­ schaum hergestellt sein.

Wie erläutert, tritt der höchste Biegewiderstand der Anordnung bei dem über­ wiegend in Spannweitenrichtung wirkenden glättenden Spannen der Außenhaut entlang der Umlenkbauteile auf. Der nächstniedrigere Biegewiderstand des Um­ lenkbauteils ergibt sich in der Ebene der Zwischenwand in Zugrichtung der Tra­ geleinen und der niedrigste Biegewiderstand um die Querschnitthochachse der Um­ lenkbauteile, vergleichbar mit einem Lineal, daß sich ebenfalls so am leichtes­ ten durchbiegen läßt. Der letztgenannte, für die erforderliche Flexibilität des umströmten Körpers wichtige geringste Biegewiderstand der Umlenkbauteile, wird allgemein bei Erschlaffung des Körpers, bei dem Packen und Falten, bei Ausbleiben des Innendrucks, also auch bei dem Kollabieren genutzt. Nicht aber bei stabilen Flugzustand, bei dem die gespannte Außenhaut die aneinanderliegen­ den leistenartigen Umlenkbauteile gerade ausrichtet und zusätzlich noch last­ abhängig auseinanderspreizend zu einem im Querschnitt Y-ähnlichen Prismaprofil formt. Dank ihrer sinnvollen räumlichen Orientiereung fängt diese Anornung nun die vorgenannten Kräfte einschließlich der die profilgebenden Zwischenwände zusammenziehenden Kontraktionskräfte so lange ab, wie die erfindungsgemäße Tragfläche nicht durch überzogene Flugmanöver oder schlagende Luftkräfte zu einem, gefährliche eigendynamische Flugzustände wie Trudeln oder Überschlagen verhindernden, vorübergehenden Kollabieren gezwungen wird.

Synchron mit dem Kollaps werden die Umlenkbauteile zeitgleich entspannt und ge­ ben - da nicht mehr ausgerichtet und gehalten - um den biegeschwachsten Quer­ schnitt nach, um bei anschließendem Wiederaufbau des Innendrucks unmittelbar ein entgegengesetztes abrollendes Aufbauen der Tragfläche mit zu bewirken, wobei die Umlenkbauteile zusätzlich einem gelegentlichen totalen Abschüren der Luft­ zufuhr zwischen den Kammern entgegenwirken.

Eine andere vorteilhafte Eigenschaft der erfindungsgemäßen Anordnung ergibt sich insbesondere bei Gleitschirmen in den hinteren Profil- bzw. Tragflächenbereichen, die über Steuerleinen zu Steuer- bzw. Wölbklappen heruntergezogen werden, die allerdings bei herkömmlichen Ausführungen aerodynamisch schädliche Profilknicke verursachen. Durch entsprechend differenzierte Abstufung des Leistenhöhenver­ laufs des erfindungsgemäßen Umlenkbauteils in Richtung der Profil- und Trag­ flächenenden wird in den betreffenden Abschnitten der Tragfläche gezielt eine mehr oder weniger kontinuierliche Profilkrümmung bei der Steuerung erreicht, je nachdem ob eine auftriebssteigernde wölbklappen- bzw. richtungssteuernde Brems­ klappenfunktion angesteuert wird.

Die leistenförmigen Umlenkbauteile können durch zumindest eine die Verbindungsli­ nie bildende Naht mit der Außenhaut und einer entsprechenden Zwischenwand verbun­ den sein. Vorteilhaft sind ein oder mehrere Umlenkbauteile durch je zwei im we­ sentlichen parallele Nähte mit der Außenhaut und mindestens einer entsprechenden Zwischenwand verbunden. Die beiden Nähte sind in Richtung auf das Körperinnere mit Abstand voneinander angeordnet, wobei bei dieser Ausführungsform zwischen den beiden Nähten zusätzlich ein rückgratartig örtlich versteifendes Strangpro­ fil gehalten sein kann. Dieses besteht bevorzugt aus einem monofilen hochzäh­ elastischem Polymerfaden, der die allgemeine Flexibilität der Anordnung nicht mindert, jedoch scharfe Verpackungsknicke über eine örtliche Verteilung aus­ schließt.

Das oder die leistenförmigen Umlenkbauteile müssen nicht durch eine oder mehre­ re Nähte mit der Außenhaut und einer entsprechenden Zwischenwand verbunden sein, sondern können auch integraler Bestandteil der durch Durchbrüche entlasteten Zwi­ schenwände sein. So kann beispielsweise die gesamte Zwischenwand aus dem Mate­ rial des Umlenkbauteils hergestellt sein und jedes Umlenkbauteil kann demnach bereits bei der Herstellung der Zwischenwand miterzeugt, bzw. auf eine herkömm­ liche Zwischenwand in Form eines konturbestimmenden erhabenen Randprofils z. B. durch Spritzpressen angebracht werden.

Bei den letztgenannten Ausführungsformen der Umlenkbauteile kann die Außenhaut ebenfalls durch zumindest eine die Verbindungslinie bildende Naht mit der entsprechenden Zwischenwand oder Zwischenwänden verbunden sein. Der Begriff "Naht" umfaßt in dieser Schrift nicht nur Nähte, die bei Verwendung eines Fadens entstehen, sondern in Zusammenhang mit Kunststoffolien und geeigneten Geweben auch Schweißnähte, wie sie beim Warmverschweißen solcher Materiale ent­ stehen. Ebenso ist es möglich, die flexible Außenhaut mit der entsprechenden Zwischenwand zu verkleben.

Bei einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Körpers ist das zumin­ dest eine Umlenkbauteil strangförmig und in ein Saumtunnelband eingeführt, wel­ ches durch zumindest eine Naht mit der Außenhaut und mindestens einer Zwischen­ wand verbunden ist. Als strangförmiges Umlenkbauteil wird beispielsweise ein Nylonfaden oder eine stranggepreßte Leiste angesehen, die hier zur Erzielung entsprechender Rückstellkraft mit Saumtunnelband, Außenhaut und Zwischenwand durch mindestens eine gemeinsame Naht verbunden ist. Als Saumtunnelband wird ein um das stabförmige Umlenbauteil geschlagenes Gewebe bezeichnet, dessen überstehende Ränder zusammengelegt und durch die zumindest eine Naht wie angegeben verbunden und vorzugsweise bei Anwendung des Nylonfadens als Rundstab, in diesem Bereich biegeelastisch versteift sind.

Bei einer weiteren Ausführungsform besteht das Umlenkbauteil aus mindestens einem ebenfalls hochzähelastischen, vorzugsweise endlos, z. B. durch Strang­ pressen hergestellten Profil mit im verbundenen, z. B. vernähten Zustand vorzugsweise länglichen, im wesentlichen planparallel zur Zwischenwand an­ geordnetem, wahlweise doppelwandigem Schlauch- oder U-Profil.

Bei allen Ausführungsformen beträgt der durchschnittliche Abstand zwischen der Körperoberfläche und einer äußeren, ersten Verbidungslinie zwischen der Außen­ haut und einer entsprechenden Zwischenwand materialgegeben bevorzugt etwa das drei- bis sechsfache der Dicke eines leistenförmigen Umlenkbauteils bzw. des Durchmessers eines stabförmigen Umlenkbauteils. Bei einer abgewandelten Ausführungsform nimmt der Abstand zwischen der Körperoberfläche und der ersten Verbindungslinie von einer Anströmkante des Körpers an in Strömungsrichtung kontinuierlich zu, und gegen dessen Ende gegebenfalls wieder ab.

Bei manchen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen aerodynamischen Körpers sind das oder die Umlenkbauteile nur in einem Bereich des Körpers angeordnet, in dem, bezogen auf eine Hauptströmungsrichtung, eine laminare Umströmung er­ folgen soll. Mit einer solchen Anordnung kann am umströmten aerodynamischen Körper der Punkt beeinflußt werden, an dem ein Umschlag der laminaren in eine turbulente Strömung erfolgt.

Bei erfindungsgemäßen aerodynamisch geformten Körpern, die Trage-, Steuer- oder Führungsleinen oder Streben oder Leitungen aufweisen, sind diese bevorzugt so angeordnet, daß sie zwischen sich gegenüberliegenden, je mit einer anderen Seite der Zwischenwand verbundenen Umlenkbauteilen aus dem Körperinneren herausgeführt sind. Auf diese Weise ergibt sich eine einbaumä­ ßig günstige Lasteinleitung bei zugleich deutlich vermindertem Einfluß auf die Oberflächenbeschaffenheit, Profiltreue und den Luftwiderstand des aerody­ namisch geformten Körpers. Zwischen den sich gegenüberliegenden Umlenkbautei­ len können beispielsweise auch strömungsbeeinflussende Leitflächen aus dem Körperinneren herausgeführt sein, durch die eine Steuerklappen hebende, an der Oberseite des Tragflächenprofils angreifende Zugsteuerleine hindurchgeführt werden kann und Gegenhalt findet.

Zusammenfassend soll hervorgehoben werden, daß der zugrundeliegende Lösungsansatz der erfindungsgemäßen Anordnung nicht die Sicherheits- und Funktionsnachteile eines mehr oder weniger durchgehenden, in allen Lagen versteiften holmartigen Trägers aufweist, mit dem bekannte Lösungen die angestrebte Profiltreue und Oberflächenglätte erreichen wollen, da er die lokal auftretenden Störungen der Körperoberfläche nur mit erfindungsgemäßen, lokal ausreichenden kräfteübertragenden an sich flexiblen Bauelementen unter­ drückt. Die erfindungsgemäße Anordnung setzt sich in konstruktiv eindeutig bestimmbaren Grenzen lastabhängig den Deformationskräften entgegen, bewirkt auch eine ganzheitlich greifende, aber lokal auftretende Stabilisierung, die sich jedoch ebenso konstruktiv bestimmbar bei gefährlichen Überlastungen der Tragflä­ che selbsttätig kurzzeitig aufhebt und andererseits weder zusätzlichen Arbeits­ aufwand vor dem Start, noch unzumutbare Vergrößerung des Packvolumens bzw. Geräte­ gewichtes zur Folge hat.

Abgesehen davon, daß die optimale zeitgemäße Verbundmaterial- und Fertigungs­ technologie mit erheblichen Aufwand bereits entwickelt wurde, wächst die Effektivität der erfindungsgemäßen Anordnung mit verbesserten Materialeigenschaf­ ten der Zukunft nicht nur durch Steigerung der Glättung, sondern auch durch die Einsatzmöglichkeit noch leistungsfähigerer Profile, reduzierte Anzahl leis­ tungsmindernder Trageleinen und Verbindungsteile und nicht zuletzt durch die Möglichkeit einer kontinuierlichen Änderung der Profilgeometrie in Form von konstruktiv bestimmbaren Krümmungsverlauf von Wölb- bzw. Steuerklappen weiter.

Die Umsetzung all dieser vorteilhaften Wirkungen stellt zweifellos ein noch weitgehend ungenutztes Betätigungsfeld zur Aktivierung erheblicher Leistungs­ potentiale dar, wie sie sich ähnlich im Bereich der Segelflugzeugentwicklung durch Einsatz moderner Konstruktionsmateriale- und -prinzipien vollzogen hat.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 den Querschnitt einer flexiblen Außenhaut eines aerodynamisch geformten Körpers, die mit einer Zwischenwand des Körpers verbunden und über ein flexibles Umlenkbauteil in den Körper hinein umgelenkt ist,

Fig. 2 eine Ansicht Fig. 1, jedoch mit flexiblen Umlenkbauteilen an beiden Seiten der Zwischenwand,

Fig. 3 die Ansicht aus Fig. 2 bei auf die flexible Außenhaut ausgeübten Spannkräften,

Fig. 4 eine räumliche Darstellung der Anordnung gem. Fig. 2 und 3, beginnend mit einem Querschnitt,

Fig. 5 eine abgewandelte Ausführungsform flexibler Umlenkbauteile,

Fig. 6 eine räumliche Darstellung einer den Fig. 2 bis 4 ähnlichen Anordnung mit einem zwischen 2 Verbindungslinien gehaltenen, rückgrat­ artigen Strangprofil,

Fig. 7 einen Ausschnitt eines abgewandelten aerodynamisch geformten Körpers in räumlicher Darstellung, der den Verlauf einer ersten Verbindungsli­ nie zwischen der flexiblen Außenhaut und einer Zwischenwand zeigt,

Fig. 8 einen Ausschnitt eines aerodynamisch geformten Körpers in räumlicher Darstellung, der die Befestigung und Führung einer Tragleine an der Körperunterseite zeigt,

Fig. 9 eine mit einer Zwischenwand, zwei flexiblen Umlenkbauteilen und der flexiblen Außenhaut verbundene Strömungsleitfläche an der Oberseite eines aerodynamisch geformten Körpers mit hindurchgeführter Zugleine,

Fig. 10 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel eines aerodynamisch geformten Körpers im Querschnitt dargestellt, bei dem strangförmig ausgebildete flexible Umlenkbauteile in je einem Saumtunnelband angeordnet sind, welche mit der flexiblen Außenhaut und einer Zwischenwand verbunden sind,

Fig. 11 ein Ausführungsbeispiel ähnlich Fig. 10, jedoch mit leistenförmigen, mit Saumtunnelband, Außenhaut und Zwischenwand unmittelbar vernähten Umlenkbauteilen,

Fig. 12 ein anderes Ausführungsbeispiel mit im Querschnitt dargestellten, vorzugsweise endlos hergestellten, in verbundenen zustand länglichen U- bzw. Schlauchprofil.

Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt aus einem aerodynamisch geformten Körper, der hier z. B. ein mittels Stauluft aufblähbarer Gleitschirm ist. Der Gleitschirm weist eine flexible Außenhaut 10 und mehrere flexible Zwischenwände 12 auf, die im wesentlichen quer zur Spannweiterichtung des Gleitschirms verlaufen und ihn in mehrere Kammern 14 unterteilen.

Die flexible Außenhaut 10 ist von einer durch sie gebildeten Körperober­ fläche 16 über die Umlenkkante 39 eines flexiblen Umlenkbautels 18 umgelenkt und in das Innere des aerodynamisch geformten Körpers geführt. Das Umlenkbauteil 18 ist leistenförmig, hat einen im kräftefreien Zustand zumindest im wesentli­ chen rechteckigen Querschnitt und ist aus gummiartigem Material hergestellt, und in einem parallel zur Spannweitenrichtung und senkrecht zur Flugrichtung und Längsachse A liegenden Querschnitt dargestellt.

Eine im Querschnitt dargestellte Naht 20, die sich in Längsrichtung des Umlenk­ bauteils 18 erstreckt, verbindet sowohl das Umlenkbauteil 18, als auch die von ihm nach innen umgelenkte Außenhaut 10 mit der Zwischenwand 12.

Die von der Naht 20 gebildete Verbindugslinie zwischen der Außenhaut 10 und der Zwischenwand 12 ist bezüglich der Körperoberfläche 16 in das Körperinnere hineinverlagert. Der Abstand zwischen der durch Umlenkkante 39 des Umlenkbau­ teils 18 bestimmten Körperoberfläche 16 und der Naht 20 ist materialabhängig im unbelasteten Zustand des Gleitschirms etwa drei bis sechsmal so groß wie die Dicke des leistenförmigen Umlenkbautels 18. Durch die Verlagerung der Verbindungslinie nach innen wird erreicht, daß eine unsauber ausgeführte, beispielsweise nicht exakt geradlinig verlaufende Naht die Profilkontur des Gleitschirms nichtmehr beeinflußt. Mit Profil ist hier ein Schnitt durch den Gleitschirm quer zu seinen Spannweitenrichtung, also parallel zu den Zwischen­ wänden 12 gemeint. Generell wird durch das Umlenkbauteil 18, das beispielsweise durch Schneiden oder Stanzen als Ganzes sehr präzise herstellbar ist, eine wesentlich höhere Profiltreue erreicht, und bestimmt, da die Verbindungstechnik zwischen Außenhaut und Zwischenwand mit ihren gegebenenfalls vorhandenen Unzu­ länglichkeiten den Verlauf der Profilkontur nichtmehr beeinflussen kann, wobei das Umlenkbauteil 18 wie beschrieben die Außenhaut 10 über die elastische Umlenkkante 39 glättet, strafft und zugleich deren lokale Längendifferenzen aus­ gleicht.

Die leistenförmige Ausbildung des flexiblen Umlenkbauteils 18 hat zur Folge, daß dieses um seine Längsachse, die parallel zu einer in Fig. 1 mit A bezeich­ neten Achse verläuft, summarisch einen höheren Biegewiderstand aufweist als um seine Querachse, die längs einer in Fig. 1 mit B bezeichneten Achse verläuft, der wiederum höher ist, als der Biegewiderstand um die in Fig. 1 mit C bezeichnete Hochachse.

Fig. 2 und 3 zeigen im Querschnitt eine abgewandelte Ausführungsform der er­ findungsgemäßen Anordnung, bei der je ein flexibles Umlenkbauteil 18 an beiden Seiten der Zwischenwand 12 vorhanden ist. Im Gegensatz zu vorstehenden Ausfüh­ rungsbeispiel ist neben der Naht 20 noch eine weitere Naht 20' vorhanden, die zu­ mindest im wesentlichen parallel zur Naht 20 verläuft und weiter im Körper­ inneren angeordnet ist. Die Naht 20 wird im folgenden als erste und die Naht 20' als zweite Naht bezeichnet. Fig. 2 gibt im wesentlichen den Zustand wieder, wie er z. B. bei belastungsfreiem, d. h. noch nicht aufgeblähtem Gleitschirm auftritt, während Fig. 3 den Zustand zeigt, der sich bei aufgeblähtem Gleit­ schirm und damit bei gespannter Außenhaut 10 einstellt. Es ist zu erkennen, daß sich die der Körperoberfläche 16 benachbarten Abschnitte der flexiblen Umlenkbau­ teile 18 in Abhängigkeit der im wesentlichen in Pfeilrichtung wirkenden Spannung der flexiblen Außenhaut 10 verformen, wobei sie aufgrund ihrer flexiblen Natur eine örtlich differenziert reagierende Rückstellkraft auf die flexible Außenhaut 10 ausüben, die diese strafft und glättet. Die Nähte 20 und 20' werden bei die­ ser Anordnung in vorteilhafter Weise auf Scherung und nicht wie häufig auf Schä­ lung beansprucht. Da die Zwischenwand 12 auch mit der flexiblen Außenhaut 10 auf der nicht gezeigten Unterseite des Gleitschirms verbunden ist, überträgt sich die aus dem Staudruck in den Kammern 14 und der Lasteinleitung der Trag­ leinen resultierende Zugspannungsbelastung relativ gleichmäßig auf beide Nähte 20, 20'.

In Fig. 4 ist die Anordnung von flexiblen leistenförmigen Umlenkbauteilen 18 beginnend mit einem Querschnitt beidseits einer Zwischenwand 12 in perspekti­ vischer Darstellung unter Spannung gezeigt. Die Zwischenwand 12 kann dabei, wie vielfach üblich, Löcher 22 aufweisen, die einem Druckausgleich zwischen benach­ barten Kammern 14 dienen.

Neben der lokalen Glättung der Außenhaut 10 durch die anliegenden Umlenkkanten 39 der Umlenkbauteile 18 wird durch Zusammenwirken örtlicher und summarischer Rückstellkraft und das Y-artige Querschnittprofil der gespannten Umlenkbauteile 18 auch der stauluftbedingten schädlichen Überblähung der Außenhaut 10 über den Kammern 14 entgegengewirkt. Dadurch wird gleichzeitig aber auch die sich aus der bogenartig verlaufenden Überblähung längs der Profillängsachse A ergebende Längenkontraktion und damit die Querfaltenlegung der profilgebenden Zwischenwän­ de 12 mit der Außenhaut 10 des Gleitschirms wirksam unterdrückt. Diese beiden weiteren, die Profiltreue und Oberfläche stabilisierenden Wirkungen der erfin­ dungsgemäßen Anordnung ermöglichen die Herstellung einer Tragfläche mit verrin­ gerter Anzahl von Zwischenwänden 12, Kammern 14 und Trageleinen 30 bei gleicher Spannweite und dadurch bei nochmals verringertem aerodynamischen Widerstand an Tragfläche und Beleinung eine weitere Leistungssteigerung.

In Fig. 5 sind mittels einer Naht 20 an einer Zwischenwand 12 befestigte leis­ tenförmige Umlenkbauteile 18 mit zweischichtigen Aufbau gezeigt. Als Tragschicht 24 dient eine Lage aus Sythetikfasergewebe, auf der eine Deckschicht 26 aus hoch­ elastischem Elastomerschaum angeordnet ist. Vorzugsweise sind die Tragschichten 24 für höchste Flexibilität der Zwischenwand 12 zugewandt. Während die Trag­ schicht 24 aus Gewebe eine hohe Festigkeit für die Nahtverbindung 20 bereit­ stellt, dient die elastische Deckschicht 26 im Verbund mit den bereits im Zu­ sammenhang mit Fig. 3 erwähnten abfedernden Verformungen der Umlenkbauteile 18 zu einem kontinuierlich abgestuften Abfangen stoßartig aufteretender Belastun­ gen.

Abgesehen von den aus elastischem, definiert durchlässigem Fallschirmgewebe hergestellten Sprung- und Rettungsschirmen, weisen flexible, mit Stauluft aufgespannte Flug-Tragflächen ein Außenhautmaterial mit möglichst minimalen Luft­ durchlässigkeit und Dehnung unter Last auf. Öffnungsstöße werden z. B. von Tragflächen herkömmlicher Gleitschirme deshalb ohne nennenswerte Dämpfung und unmittelbar auf deren Nahtverbindungen übertragen, die wiederum unter der typi­ schen verminderten Reißfestigkeit gegen Luftdurchlässigkeit beschichteter Gewebe leiden und die Nahtlöcher der der über 200 m langen äußeren Nahtstrecke zunehmend vergrößern, wodurch es zu einer benutzungsabhängig fortschreitenden Minderung der Flugsicherheit und Leistung solcher Geräte kommt.

Die Naht 20 der erfindungsgemäßen Anordnung hat die Möglichkeit neben der vollen Ausschöpfung des Federweges der Umlenkbauteile 18 sich bei weiter steigenden Belastung in die elastische Deckschicht 26 einzubetten, so daß die Belastungs­ spitzen und der unmittelbare Kontakt zwischen Faden und Gewebe praktisch vermie­ den, die Nahtfestigkeit erheblich gesteigert und zugleich - dank der umschließen­ den Elastizität der Umlenkbauteile 18 - eine wirksame Abdichtung der Nahtlöcher erreicht wird, wobei eine ständig elastisch vorgespannte selbsthemmende Nahtver­ bindung 20 entsteht, die sich auch bei einer Durchtrennung selbsttätig nicht weiter auflösen kann und die in das Körperinnere gerichteten Materialüberschüs­ se der faltigen Saumzugaben zwischen sich flach zusammenpressen und deren stören­ den Einfluß auf die Außenhaut 10 vollständig aufheben. Darüberhinaus verhindern die Umlenkbauteile 18 das für dünne Gewebe typische Wellen des Nähgutes, ver­ ursacht durch Zusammenziehen des biegeschwachen Gewebes unter Zugspannung der Nahtschlingen restlos, und beseitigen damit auch die letzte Quelle mikrogeometri­ scher konstanter Faltenbildung an der Körperoberfläche der erfindungsgemäßen Anordnung und schützen die Nahtbereiche zugleich vor schädlichem Einfluß des UV-Lichts.

In Fig. 6 ist eine weiter abgewandelte Ausführungsform der in Fig. 2 bis Fig. 5 gezeigten Anordnung dargestellt, bei der zwischen der ersten Naht 20 und der zweiten Naht 20' ein die Verbindung rückgratartig versteifendes Strang­ profil 28 angeordnet ist. das Strangprofil 28 kann beispielsweise ein strangge­ preßter Nylonfaden sein, es kann aber auch aus einem anderen hochzähelastischem Polymer hergestellt sein. Mit dieser Anordnung läßt sich der einer Längen­ kontraktion entgegengesetzte Widerstand erhöhen, sowie Faltknicke, die beim Packen entstehen, verteilen, ohne den Biegewiderstand der Umlenkbauteile 18 um deren Hochachse C zu beeinflussen. Die beschriebene Anordnung fällt im entlasteten Zustand bereits bei etwa 10 bis 20 Prozent der Gesamtlänge unter Eigenlast zusammen.

Fig. 7 zeigt, daß der Abstand der äußeren, ersten Naht 20 von der Körperober­ fläche 16 über ihre Länge nicht konstant zu sein braucht. Wie aus Fig. 7 zu ersehen, beginnt die durch die Naht 20 gebildete Verbindungslinie zwischen der Außenhaut 10 und der Zwischenwand 12 an einer Anströmkante K des Gleitschirms im wesentlichen an der durch die Umlenkkanten 39 der Umlenkbauteile 18 bestimmten Körperoberfläche 16, verläuft dann mit kontinuierlich zunehmendem Abstand von der Körperoberfläche 16 und nähert sich daraufhin dieser wieder an, um im wesen­ tlichen an der Körperoberfläche 16 mit dem Profil zu enden. Auf diese Weise können die von den der Körperoberfläche 16 benachbarten Abschnitten der Umlenk­ bauteile 18 bereitgestellten Verformungsbereiche den unterschiedlichen Kräften und Ausgleich strecken der Außenhaut 10 angepaßt werden, die bei einem umström­ ten Körper zugleich an diesem auftreten. Zugleich wird auch die an der Profil­ nase höchst bedeutungsvolle Konturen- und Ebenmäßigkeitsstabilisierung veran­ schaulicht, die hier der Einbau der z. B. gestanzten schablonenartigen Umlenk­ bauteile bewirkt. Da die Verbindungsnaht 20 ab dem Staupunkt zwischen die vorzugsweise links und rechts von ihr überstehenden Umlenkbauteile 18 zu liegen kommt und die hier besonders störenden Materialüberschüsse der Nahtsäume im Inneren der sie zusammenpressenden und sie ausschaltend überhöhenden Konturen der Umlenkkanten 39 der Umlenkbauteile 18 verschwinden, erreicht die gesamte Anströmkante bei höchster Flexibilität und Aufprallfestigkeit die Oberflächen­ qualität einer modernen steifen Flugzeugtragfläche hoher, ja nahezu höchster Güte, da das erfindungsgemäße Konstruktionsprinzip einer Kombination aus präzisest und konturenscharfst ausstanzbaren Umlenkbauteil und einer darüber geführten gespannten höchst flexiblen, hier im Hundertstelmillimeter Dickebereich hergestellten dünnen Außenhaut eine Körperoberfläche ergibt, deren Ebenmäßigkeit kurze Zeit nach dem Entfalten sogar bei verwundener Tragfläche, solchen mit präziser Blechummantelung gleichkommt und nur noch von handgeschliffenen und polierten Tragflächen in Kunststoffverbundbauweise übertroffen wird.

Die Zeichnung in Fig. 7 ist wie alle anderen der Schrift Maßstabsfrei. Die Querschnitthochmaße eines Gleitschirm-Umlenkbauteils bewegen sich größen­ ordnungmäßig im Millimeter- bis Zentimeterbereich, das Gewicht pro 1 m eines einfachen Umlenkbauteils etwa im Bereich von 5 bis 10 g.

In Fig. 8 ist am Beispiel eines Auschnitts der Unterseite des Gleitschirms dargestellt, wie die Tragleine 30 zwischen zwei durch ein leistenförmiges Umlenkbauteil 18 nach innen umgelenkten aneinanderliegenden Außenhautteilen 10 vor der Zwischenwand 12 in das Körperinnere hindurchgeführt und bei 32 mit der Zwischenwand 12 vernäht ist. Die über die Tragleine 30 in den Gleit­ schirm eingeleitete Belastung wird durch die Umlenkbauteile 18 quer zur Spann­ weitenrichtung bzw. entlang der Zwischenwand auf diese so verteilt, daß die Nähte 20, 20' und damit auch die Körperoberfläche 16 der Außenhaut gleichmäßig und nur gering belastet und beeinträchtigt werden. In gleicher Weise kann, wie in Fig. 9 am Beispiel eines Ausschnitts der Oberseite des Gleitschirms dargestellt, auch eine Strömungsleitfläche 34 befestigt werden, ohne die Profiltreue oder den Zustand der Körperoberfläche 16 zu beeinflussen, hindurch die z. B. auch eine Steuerklappen hebende Zugleine 40 gelegt werden kann, die ihre Stütz-, Führungs- und Umlenkkräfte auf diese verteilt.

In Fig. 10 ist eine abgewandelte Ausführungsform eines Gleitschirms dargestellt, bei dem die flexiblen Umlenkbauteile 18 strangförmig und in einem Saumtunnel­ band 36 geführt sind. Bei dieser Ausführungsform sind die Umlenkbauteile 18 also nicht direkt mit einer Zwischenwand 12 verbunden, sondern von dem um sie gelegten Saumtunnelband 36 aus Gewebe umgeben, dessen zusammengelegte Rand­ bereiche 38 vorzugsweise eine federnd biegeelastische Rückstellkraft auf­ weisen und über die Nähte 20 und 20' mit der Außenhaut 10 sowie der Zwischen­ wand 12 verbunden sind. Das strangförmige Umlenkbauteil 18 kann ein Rundprofil- Strangpreßteil aus hochzähelastischem Polymer sein, beispielsweise ein monofi­ ler Nylonfaden mit ca. 1,5 mm Durchmesser, es können aber auch wie in Fig. 11 dargestellt, flachleistenförmige, im wesentlichen im Querschnitt recht­ eckige Strangprofile sein, die durch mindestens die erste Naht 20 mit der Außenhaut 10 und der Zwischenwand 12 in dieser Ausführungsform unmittelbar entlang der Verbindungslinie verbunden sind.

In Fig. 12 wird eine vereinfachte Ausführungsform dargestellt, bei der Saumtunellband und Rundprofil durch vorzugsweise endlos hergestellte, im verbundenen Zustand längliche, im wesentlichen planparalell zur Zwi­ schenwand 12 angeordnete, vorzugsweise schlauchartige, ebenfalls hochzähelasti­ sche Umlenkbauteile 18 ersetzt sind, die über mindestens eine Naht 20 mit der Außenhaut 10 und der Zwischenwand 12 verbunden sind und im Querschnitt wahlweise ein O-Profil oder nach unten geöffnetes U-Profil aufweisen.

Der vorstehenden Beschreibung ist zu entnehmen, daß das leistenförmige Umlenk­ bauteil 18 ohne Funktionsnachteil auch integraler Bestandteil einer Zwischenwand 12 sein kann. Ebenso ist es möglich, statt der dargestellten Nahtverbindungen 20 und 20' Klebeverbindungen oder Verbindungen durch Schweißnähte vorzunehmen. Die Umlenkbauteile 18 können um das gesamte Profil herum, oder nur entlang von Teilen desselben angeordnet sein. Im bezogen auf die Anströmrichtung hinteren Teil des Profils können bewußt keine Umlenkbauteile 18 angeordnet sein, um ab einem bestimmten Punkt des Profils eine turbulente Umströmung herbeizuführen, beziehungsweise im Bereich des Profilunterteils einen Steuerklappenknick zu bestimmen.

Aus Rücksichtnahme auf Ressourcen und Umwelt werden zunehmend energie- und matarialsparende technische Lösungen bevorzugt, deren Massearmut im Transport- und besonders Flugwesen eine entsprechende Bedeutung zukommt. Der Beitrag der beschriebenen Erfindung beruht in der Beseitigung des Gegensatzes, der sich insbesondere bei Leichtfluggeräten zwischen Unregeläßigkeiten an deren flexi­ bler Außenhaut einerseits, und dem Ziel der Steigerung der Flugsicherheit und -leistung ergibt.

Die Erfindung eröffnet mehrfache Möglichkeiten zur Leistungs- und Sicherheits­ steigerung in der Flugpraxis der Leichtfluggeräte. Die Patentschrift stellt nicht Anfang, sondern das Etappenziel einer umfangreichen Forschungs- und Entwicklungsarbeit dar und liefert zugleich den Schlüssel zu einem qualitativen und quantitativen Durchbruch auf diesem Gebiet.

Claims (16)

1. Aerodynamisch geformter, mechanisch und/oder durch Stauluft aufspannbarer Körper mit flexibler Außenhaut (10), insbesondere Gleitschirm, der von mindestens einer im Körper angeordneten und mit der Außenhaut (10) in Längsrichtung verbundenen flexiblen Zwischenwand (12) in mehrere Kammern (14) unterteilt ist, wobei

• 1. - ein Teil der Außenhaut (10) vor ihrer Verbindung mit der Zwischenwand (12) über mindestens ein flexibles Umlenkbauteil (18) in den Körper hinein umgelenkt ist, und wobei
• 2. - der Biegewiderstand des Umlenkbauteils (18) bezogen auf seine im Einbauzustand auftretenden Hauptbelastungs­ richtungen des stabilen Fluges ein Mehrfaches des Biegewiderstandes der flexiblen Außenhaut (10) beträgt,

dadurch gekennzeichnet, daß jede Verbindungslinie (20, 20') zwischen der Außenhaut (10), der Zwischenwand (12) und dem Umlenkbauteil (18) im Körperinneren angeordnet ist, wobei die äußerste Verbindungslinie (20) so weit vom Rand (39) des Umlenkbauteils (18) angeordnet ist, daß das Umlenkbauteil (18) eine nachgiebige Umlenkung für die Außenhaut (10) in Spannweitenrichtung bildet.

2. Körper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Umlenkbauteile (18) leistenförmig sind und einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisen.

3. Körper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Umlenkbauteil (18) aus Verbundmaterial mit einer Trageschicht (24) aus Gewebe und einer Deckschicht (26) aus hochelastischem Elastomerschaum besteht.

4. Körper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Umlenkbauteil (18) durch zumindest eine die Verbindungslinie bildende Naht (20) mit der Außenhaut (10) und mindestens einer Zwischenwand (12) verbunden ist.

5. Körper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Umlenkbauteile (18) durch je zwei im wesentlichen parallele Nähte (20, 20') mit der Außenhaut (10) und mindestens einer Zwischenwand (12) verbunden ist, die in Richtung auf das Körperinnere mit Abstand voneinander angeordnet sind, wobei zwischen den beiden Nähten (20, 20') ein rückgratartig versteifendes Strangprofil (28) gehalten ist.

6. Körper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das rückgratartig versteifende Strangprofil (28) aus einem hochzähelastischem Polymer besteht.

7. Körper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlenkbauteil (18) integraler Bestandteil einer Zwischenwand (12) ist.

8. Körper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhaut (10) durch zumindest eine die Verbindungslinie bildende Naht (20) mit der Zwischenwand (12) verbunden ist.

9. Körper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlenkbauteil (18) strangförmig und in einem Saumtunnelband (36) eingeführt ist, welches durch zumindest eine Naht (20) mit der Außenhaut (10) und mindestens einer Zwischenwand (12) verbunden ist und im Bereich entlang dieser Verbindungslinie biegeelastisch versteift ist.

10. Körper nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlenkbauteil (18) leistenförmig ausgeführt ist und mit dem Saumtunnelband (36), der Außenhaut (10) und der Zwischenwand (12) zumindest durch eine Naht (20) verbunden ist.

11. Körper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlenkbauteil (18) aus mindestens einem, vorzugs­ weise endlos hergestelltem planparallel zur Ebene der Zwischenwand (12) angeordne­ tem, vorzugsweise U- oder Schlauchprofil besteht, welches durch mindestens eine Naht (20) mit der Außenhaut (10) und der Zwischenwand (12) verbunden ist.

12. Körper nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Körperoberfläche (16) und einer ersten Verbindungslinie zwischen der Außenhaut (10) und einer Zwischenwand (12) von einer Anströmkante (K) des Körpers an in Hauptströmungsrichtung kontinuierlich zunimmt.

13. Körper nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlenkbauteil (18) oder die Umlenkbauteile (18) nur in einem Bereich des Körpers angeordnet sind, in dem bezogen auf eine Haupt­ strömungsrichtung eine laminare Umströmung erfolgen soll.

14. Körper nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichtnet, daß Trage-, Steuer- oder Führungsleinen (30), Leitungen, Streben oder Leitflächen (34) zwischen sich gegenüberliegenden, je mit einer anderen Seite mindestens einer Zwischenwand (12) verbundenen Umlenkbauteilen (18) und Außenhautteilen (10) aus dem Körperinneren herausgeführt sind.

15. Körper nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Umlenkbauteil (18) entlang mindestens einer gemeinsamen Verbindungslinie mit der Außenhaut (10) und mindestens zwei Zwischenwänden (12) zugleich verbunden ist.

16. Körper nach Anspruch 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß Trage-, Steuer- oder Führungsleinen (30), Leitungen, Streben oder Leitflächen (34) zwischen zwei Zwischenwänden (12) angeordnet und zwischen den sich gegenüberliegenden entsprechenden Außenhautteilen (10) und Umlenkbauteilen (18) aus dem körperinneren Zwischenraum herausgeführt sind.