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Luftschiff mit gasdichter Hülle Die Erfindung betrifft Luftschiffe
mit einem aus Längs- und Ouerspanten bestehenden Innengerüst. Es sind bereits derartige
Starrluftschiffe bekannt, die mit einer gasdichten Hülle versehen sind, und man
hat auch schon vorgeschlagen, den Innenraum solcher Luftschiffe durch Längs- und
Querschotten zu unterteilen. Soweit die gasdichte Hülle aus Stoff bestand, d. h.
einem ähnlichen Baustoff wie die Schotten, boten sich im allgemeinen keine wesentlichen
Schwierigkeiten, da man an sich schon gezwungen war, die schädlichen Eigenschaften
der Webstoffe, d. h. die Reckbarkeit und Dehnbarkeit, in Kauf zu nehmen. Dieses
Recken der Außenhülle erwies sich besonders deshalb schädlich, weil der Stoff, selbst
wenn er ursprünglich straff gespannt war, unter der ständigen Druckwirkung des Gases
bleibende Dehnungen erfährt und dann zum Flattern neigt. Dies führte dazu, daß man
den Webstoff durch dünne Metallhüllen ersetzte. In diesem Falle mußte inan jedoch
auf die Unterteilung des Innenraumes verzichten, weil es nicht angängig ist, Teilräume
von unveränderlicher Größe im Innern des Luftschiffkörpers zu lassen. Die Erfindung
bezweckt daher, die Vorteile der metallenen Außenhülle mit denen der Raumunterteilung
zu verbinden, und erreicht dies dadurch, daß jeder Innenteilraum gegen die Außenluft
durch eine dünne Metallhülle, gegen benachbarte Teilräume durch gas- oder luftdichte
Stoffhüllen abgeschlossen ist, die größere Flächen besitzen, als ihren Umfangsprojektionen
entspricht.
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Diese Anordnung bietet den Vorteil, daß der Schiffskörper nach außen
hin eine praktisch undehnbare Hülle besitzt, während die Teilräume in ihrer Begrenzung
gegeneinander veränderlich sind und den auftretenden Druckänderungen im Innern des
Schiffes nachgiebig folgen können.
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Zweckmäßig wird dabei die Flächengröße des einzelnen Längsschottenteils
so gewählt, daß es sich an die Hülle des darüber befindlichen Gasraumteiles anlegen
kann. Hierdurch wird erreicht, daß einerseits beim Füllen des Schiffes sämtliche
Luft in dem vom Traggas zu erfüllenden Raum ausgetrieben werden kann, daß andererseits
aber auch, wenn ein Gasteilraum infolge Beschädigung der Außenhülle leerläuft, das
Längsschott sich nach oben gegen die Außenhülle anlegen kann, so daß der Luftraum
unter ihm unter Druck gesetzt werden und eine günstige Kräfteverteilung hervorrufen
kann. Um dies zu erleichtern, werden: zweckmäßig Gasauslaßv entile in die Längsschotteile
eingesetzt. Die
Querschotten können dabei Kreisabschnitte von mehr
als einer halben Kreisgröße bilden, an deren Sehnen die Längsschotten anschließen.
Alle Schotten können ferner an gas-oder luftdicht bekleideten Ouer- oder Längsspanten
und Seitenkielen angreifen, in deren Bekleidung sie ihre Fortsetzung finden.
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Alle diese Vorrichtungen dienen dem Zweck der Erfindung im gemeinsamen
Zusammenwirken, jedoch ist das Vorhandensein aller nicht erforderlich. Es ist daher
möglich, im Sinne der Erfindung Teile fortzulassen oder durch gleichwertige zu ersetzen.
So können z. B. Querschotten in Fortfall kommen, wenn die geringe Größe des Schiffes
eine Unterteilung des Gasraumes nicht erförderlich macht.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt.
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Abb. i ist ein Aufriß eines Luftschiffes, zum Teil im Schnitt, Abb.
a ein senkrechter Querschnitt nach Linie II-11, Abb. 3 ein- senkrechter Längsschnitt
eines Teiles des Tragkörpers, wobei besonders ein Querschott und seine Beziehung
zum Längsschott dargestellt ist.
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Die Außenhülle i, vorzugsweise aus sehr dünnen Duraluminblechen, ist
an den Quer-oder Ringspanten 2 befestigt. Die Querspanten können in ihrer Ebene
mit Spann- und Tragdrähten zur Lastenverteilung versehen sein.
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Längs des Tragkörpers und wesentlich in den Meridianen verlaufen die
Längsträger oder Längsspanten 3, finit denen die Außenhülle i ebenfalls verbunden
ist. Zwei dieser Längsspanten sind verstärkt und erweitert und dienen als Seitenkiele
4, die die gasdichte Bekleidung 5 besitzen. In dementsprechender Weise können einige
der Querspanten zwischen den Seitenkielen im unteren Teil des Tragkörpers zu den
Querkielen 6 verstärkt und bekleidet sein.
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Das gesamte System der Quer- und Längsspanten bildet also das innere
Versteifungsgerüst des Tragkörpers, und die mit den Spanten verbundene Metallhülle
verhindert eine Winkelverschiebung der aus j e zwei benachbarten Längs- und Querspanten
gebildeten Vierecke. Dieses Gerüst ist stark genug, um die statischen Kräfte aufzunehmen.
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Der durch die gasdichte Metallhülle i gebildete Innenraum. ist durch
quer verlaufende Trennwände oder Querschotten 7 vorzugsweise aus Webstoff unterteilt.
Das Querschott schließt gasdicht an einem Querspant 2 an die Metallhülle i an, gegebenenfalls
auch mit seinem Unterteil an den Querkiel 6 und seine Bespannung; innerhalb seiner
äußeren Begrenzung hat es eine Ringverstärkung 8, die durch Spanndrähte g mit den
nächsten Querspanten verbunden ist. Der Stoff des Schotts ist stark bauchig geschnitten,
so daß es sich in die in Abb. 3 dargestellten Lagen einstellen kann. Infolge der
eigenartigen Dreiecksaufhängung an zwei Querspanten mit Hilfe des Ringes 8 werden
die etwa beim Leerlaufen eines Gasraumes auftretenden Kräfte unter günstigen Winkeln
auf das Gerüst übertragen, ohne daß etwa vorhandene Querverspannungen der Ouerspanten
das nötige Durchbeulen hindern.
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An die Querschotten 7 schließen mit Saum io die ebenfalls aus Stoff
bestehenden Längsschotten i i an; seitlich sind sie an den in gleicher Höhe mit
Saum io liegenden Längsspanten oder Seitenkielen 4 befestigt, deren gas, dichte
Bekleidung 5 wieder den Anschluß an die Außenhülle bildet. Die Längsschotten sind
-ebenfalls stark bauchig, so daß sie sich bis zu einer gewünschten Höhe in den oberen
Raum ausbeulen oder ganz oder annähernd ganz unten gegen die Metallhülle legen können
(s. iia in Abb. 2 und 3). Um zu verhindern, daß sich beim Anheben die Säume iu nach
oben verlagern, und um den nach oben gerichteten Zug der Längsschotten günstig auf
das Gerüst zu übertragen, können Zugorgane 12 vorgesehen sein, die den Saum an dem
darunterliegenden Teil eines Querspants festlegen.
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Die oberhalb der Längsschotten befindlichen Räume sind die Traggasräume,
die darunter befindlichen die Lufträume.
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Da es im gewöhnlichen Betrieb erwünscht ist, in allen Lufträumen gleichen
Druck zu haben, können Öffnungen 13 in den Querschottwänden unterhalb des Saumes
1o, Jeckmäßig in der Nähe der Außenhülle, vorhanden sein. Will man auf Verschließbarkeit
dieser Öffnungen verzichten, so genügt es, die Querschotten nur zur Trennung der
Gasräume, d. h. also von oben her bis an den Saum i o, durchzuführen.
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In- den Längsschotten i i sind Ventile 14 vorhanden, die nach den
Lufträumen hin öffnen, um einerseits beim Füllen des Schiffes Luft aus den Gasräumen
nach unten entweichen zu lassen, andererseits auch im Fahrbetrieb bei nach unten
durchgebeultem Längsschott Gas unter Überdruck austreten zu lassen. Im Vorderteil
des Tragkörpers ist die Windhutze 15 vorgesehen, durch die die Lufträume unter Einfuß
des Fahrtwindes unter Druck gesetzt werden können. Weitere Windhutzen können angewendet
werden, wie beispielsweise 16, wo noch verstärkend der Propellerstrom wirkt. Diese
Windhutzen können Rückschlagventile besitzen, während andere Ventile 17 den Luftaustritt
regeln.
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Am Rücken des Schiffes sind die Ventile i8 vorgesehen, die zur Füllung
des Schiffes dienen,
aber auch im Fahrbetrieb als Auslaßventile
verwendet werden können.
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Das so ausgestattete Luftschiff verhält sich im Ruhezustand und bei
geringer Fahrtgeschwindigkeit wie jedes nach dem unprallen System arbeitende Starrluftschiff,
d. h. alle Kräfte werden durch die Gerüstkonstruktion mit Hilfe der stützenden Gasfüllung
ausgenommen. Sobald aber eine gewisse Fahrgeschwindigkeit erreicht ist, werden die
Längsschotten durch den Druck in den Lufträumen nach oben ausgebeult und vergrößern
den Stützdruck, so daß nunmehr auch die auftretenden aerodynamischen Kräfte aufgenommen
werden können. Etwa vorhandene Druckunterschiede, können die Querschotten nachgiebig
aufnehmen.