DE69919689T2

DE69919689T2 - Flügelaufweisendes flugzeug mit umfangreichen körper fuer aerostatischen schub

Info

Publication number: DE69919689T2
Application number: DE69919689T
Authority: DE
Inventors: Siro Vasco 59100 Prato-Fraz. Cecchi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-02-16
Filing date: 1999-12-14
Publication date: 2005-09-08
Anticipated expiration: 2019-12-15
Also published as: IT1310008B1; DE69919689D1; ITFI990031A0; WO2000048902A1; EP1070008A1; ITFI990031A1; EP1070008B1; AU2000300A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf den technischen Teil des Fliegens und insbesondere auf den Bau eines Flugzeugs, welches sich Dank des ärostatischen Auftriebs bewegt, den es durch das Volumen seines Körpers erzeugt.
Hintergrund der Erfindung
Wir kennen verschiedene Arten von FLugkörpern, welche zum Transport von Personen oder Waren geeignet sind. Außer Raketenflugkörper, welche hauptsöchlich für Weltraumreisen verwendet werden, und Heißluftballons, sind die bekannten Flugkörpertypen folgendermaßen klassifiziert: Richtige Flugzeuge, Hubschrauber, Luftschiffe. Jeder dieser Flugkörperarten weist seine eigenen Vor- und Nachteile im Vergleich zu den anderen auf. Insbesondere Flugzeuge sind führend was die Geschwindigkeit anbelangt, benötigen aber sehr lange Startbahnen; Hubschrauber können vertikal starten und landen, haben aber einen hohen Kraftstoffverbrauch und begrenzte Kapazität; Luftschiffe können ebenfalls vertikal starten und landen, brauchen eingebaute PS und haben einen geringen Kraftstoffverbrauch, sind dafür aber sehr träge und schwer steuerbar.
Diese Erfindung zielt hauptsächlich darauf ab, einen Flugkörper zu realisieren, der auf begrenztem Raum mit geringerem Kraftstoffverbrauch als ein normales Flugzeug oder ein Hubschrauber starten und landen kann, und gleichzeitig ein deutlich geringeres Volumen oder, bei gleicher Größe, größere Ladekapazität und bessere Steuerbarkeit als ein normales Luftschiff aufweist.
Dokument US 3 907 218 , wie auch Dokument US 4 052 025 , umschreiben einen Flugkörper, der leichter als Luft ist, da er mit einem Gas gefüllt ist, das leichter als Luft ist und dadurch, wie in Einleitung 1, einen Auftrieb hervorruft.
Umschreibung der Erfindung
Der Erfindung nach ist der Flugkörper mit einem Motorantriebssystem und einem relativ umfangreichen Körper ausgestattet, welcher mit einem Gas gefüllt ist, das leichter als Luft ist und welcher solch ein Volumen hat, dass er einen aerostatischen Aufwärtstrieb hervorruft, der gleich eines Teils des Gesamtgewichts des Flugkörpers, der Nutzlast und dem getankten Treibstoff ist, so dass das Motorantriebssystem und die Tragflächen, in jeglicher kindonisischen Form aktiviert werden, die angebracht sind, um bei der Vorwärtsbewegung, die Fläche zu bieten, die gebraucht wird, um in der Luft zu schweben. Der Körper überschreitet dabei den komplementären Teils des besagten Gesamtgewichts, gekennzeichnet dadurch dass es Folgendes umfasst:
Einen oder zwei Motorpropeller, die an den Flügeln auf den sich gegenüberliegenden Seiten des umfangreichen Körpers angebracht sind, welche sich um eine laterale Achse drehen können, um den Auftrieb von vertikal aufwärts, beim Start, welches dem Flugkörper erlaubt, vertikal aufzusteigen und in der Luft anzuhalten, in einen horizontalen Schub während des Flugs zu verwandeln; – zur Rotation und/oder seitlichem Annährungsmanöver.
Nach den 1, 2 und 3 besteht der Flugkörper aus einem relativ umfangreichen und langgezogenen Körper 1, der ein Gas enthält, das leichter als Luft ist und einem Paar sich überlappender Flügel 3, 5 in der Verlängerung beider Seiten des Körpers 1, an der Vorderseite des Körpers angebracht und miteinander an ihren Enden mit Rudern verbunden 4.
Zwei Turboprop-Motorpropeller 7, welche symmetrisch auf der jeweils gegenüberliegenden Seite des Körpers 1 mit dem oberen Flügel 3 verbunden sind. Diese Motorpropeller können während des Flugs gedreht werden, von der durchgezogen dargestellten Stellung in 1 – wo der Schub parallel zu der Längsachse des Körpers 1 ist – zu der gestrichelt dargestellten Stellung Linie, wo der Schub hauptsächlich aufwärts gerichtet ist. Unter dem Körper 1 ist eine Kabine 9 angebracht, um die Nutzlast und die Besatzung unterzubringen, ausgestattet mit einem Fahrwerk 9B und zwei Gangschaltungsrädern 9C. Schließlich auch ein Aufzug 13, eine Schwanzfläche, ein Ruder 15 und ein kleiner Motorpropeller 17 mit seitlich am Flugkörper angebrachten Achsen-Propellern, die zum Drehen und seitlichem Annäherungsmanöver dienen.
Der Körper 1 hat solch ein Volumen, dass er einen aerostatischen Schub aufwärts hervorruft, gleich einem Teil, z.B. 50% des Gesamtgewichts des Flugkörpers, der Nutzlast und des geladenen Treibstoffs, so dass die Motorpropeller 7, 17 angetrieben werden und beim Flug auf weiteren Energiebedarf stoßen. Die Verteilung des Gewichts und des Volumens ist so austariert, dass der daraus entstehende aerostatische Schub ein wenig hinter dem Schwerpunkt des Flugkörpers liegt. Auf diese Weise nimmt es eine leicht mit dem hinteren Teil nach oben stehende Haltung im Stand ein, wie in 1 gezeigt, wobei nur das Fahrwerk 9B am Boden bleibt. Wie bei Luftschiffen wird das Gefährt mit dem Bug vertäut, so dass es eine geeignete Stellung zu der Windrichtung einnimmt.
Zum Start werden die Motorpropeller 7 in die durch die gestrichelte Linie gekennzeichnete Stellung gebracht. Sie sind so austariert, dass sie einen alles umfassenden Aufwärtsschub hervorrufen, größer als die Differenz zwischen dem Flugkörper und dem gesamten aerostatischen Schub, so dass der Flugkörper abheben kann. Infolgedessen werden die Motorpropeller langsam in die Stellung der durchgezogenen Linie gebracht, so dass der vertikale Schub graduell in einen Vorwärtsschub verwandelt wird. Dann, sobald die Geschwindigkeit zunimmt, wird der Sog der Flügel 3, 5 ausreichend, um das Flugzeug zu tragen. Die Schwanzfläche 11 ist eine Fläche, die dazu dient die Längsachse des Fahrzeugs mit der Vorwärtsbewegung zu regulieren, indem es den Hinterteil herunter-, und den Vorderteil nach oben drückt.
In einem zweiten Teil der oben beschriebenen Erfindung, sich auf 4 und 5 beziehend, ist das Fahrzeug ähnlich zu der obigen Beschreibung mit einem umfangreichen Körper 101 gekennzeichnet, der ein Gas enthält, das leichter als Luft ist, zwei Flügel 103, 105 und eine Kabine 109, aber nur einen einzigen Motorpropeller 107 hat, der hinten am Körper 101 an einer festen Stelle angebracht ist. Das Gefährt hat ebenfalls einen Aufzug 111 und ein Ruder 115 welches sich neben dem Motorpropeller 107 befindet.
In diesem Fall sind Gewicht und Volumen so verteilt, dass der aerostatische Schub and der Schwerpunkt des Flugkörpers sich in dem übriggebliebenen Dreieck des Fahrwerks 109B, 109C vereinigen, so dass der Flugkörper am Boden eine Richtung mit der Längsachse fast horizontal einnimmt, wie in 4 gezeigt. In dieser praktischen Form, kann der Flugkörper laut Erfindung starten und arbeiten wie ein normales Flugzeug.
Als ein bedeutender Teil des Flugkörpers ist das Gewicht mit dem aerostatischen Schub ausbalanciert, im Fall derselben Nutzlast sind die Flügel 3, 5; 103, 105 wesentlich weniger ausladend als bei normalen Flugzeugen, und es braucht daher einen geringeren Motorantrieb und hat einen geringeren Verbrauch.
Wie bei Luftschiffen ist besagtes Gas, das leichter als Luft ist, in einem engen Behälter enthalten, der über die Oberfläche des umfangreichen Körpers verteilt ist, hergestellt durch Rippen und Formern oder z.B. in einem oder mehreren Ballons (nicht in der Zeichnung enthalten), in den Körpern 1 und 101 angebracht. Diese Körper erhält man, indem man z.B. eine Plastiklaminarfolie 120 über eine relativ feste Struktur zieht, die mit Rippen wie 119A, 1193 (6 bis 13) und Formers wie in 121A, 121B ausgestattet ist. Rippen und Formers erhält man durch Streifen, auch rechteckig, in leichten legierten Platten, mit einem seitlichen v-Teil, möglichst unsymmetrisch. In dem Punkt, wo sie sich treffen, werden sie durch Zwicken 123 zusammengehalten. Das Flügelpaar 3, 5; 103, 105, ist miteinander durch Sparren 4; 104 verbunden und an der festen Struktur des Körpers befestigt 1; 101 durch Befestigung der Holme, so wie 103A, 103B, 103C zu Rippen wie 1198, durch Schrauben, Nägel oder andere brauchbare Systeme ( 6, 8, 9 und 13).
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung kann durch das Lesen der Beschreibung und den Blick auf die mitinbegriffenen Zeichnungen besser verstanden werden und sind nicht als restriktive Beispiele der Erfindung zu verstehen.
1 und 2 zeigen jeweils die Seiten-, und die Obenansicht des Gefährts, im Hinblick auf die erste praktische Erfindung;
3 zeigt die Frontansicht des Gefährts von 1 und 2;
4 und 5 zeigen jeweils einen Seitenanblick und eine Frontansicht einer praktischen Form der Erfindung;
6, 7, 8 und 9 zeigen Teilansichten des Flugkörpers von 4 in Teile eingeteilt, hinsichtlich VI-VI, VII-VII von 8 und VIII-VIII, IX-IX von 6.
10 und 11 zeigen ein vergrößertes Detail des Flugkörpers von 4 und 9, hinsichtlich X und XI von 6.
12 zeigt einen Anblick hinsichtlich XII-XII des Details von 11;
13 zeigt ein vergrößerte Detail XIII von 9.
Die Zeichnungen stellen natürlich nur praktische Beispiele der Erfindung dar, da Form und Elemente variieren können, solange sie im Rahmen der hier vorgestellten Idee bleiben.
Die Hinweisnummern, die sich in den beigelegten Patentansprüchen befinden, haben das Ziel, die Beschreibung verständlicher zu machen und sollen nicht den Rahmen der Beschützung begrenzen, den die Patentansprüche darstellen.

Claims

Ein Flugzeug, das schwerer ist als Luft, ausgestattet mit einem Motorantriebssystem, dadurch charakterisiert, dass es einen relativ umfangreichen Körper (1; 101) aufweist, welcher mit einem Gas gefüllt ist, das leichter als Luft ist und der ein solches Volumen hat, dass er einen aerostatischen Schub nach oben hervorruft, gleich einem Teil des Gesamtgewichts des Flugzeugs, der Nutzlast und des getankten Treibstoffes, um eben dieses Motorantriebssystem zu aktivieren und Tragflächen von beliebiger Form (3, 5; 103, 105), um den Vorwärtstrieb hervorzurufen, den der Auftrieb braucht um das Flugzeug in der Luft zu halten, wobei der komplementäre Teil des besagten Gesamtgewichts überschritten wird.
Flugzeug wie in Patentanspruch 1, dadurch charakterisiert, dass der Wert des aerostatischen Schubes gleich der Hälfte seines Gesamtgewichts ist.
Flugzeug, wie in Patentanspruch 1, charakterisiert durch die Tatsache, dass die Flügel, die Motorpropeller (7) und ganz allgemein die Mitte des Schwerpunktes im Vergleich mit der Mitte des aerostatischen Schubes in Flugrichtung vorwärts getrieben werden und am Ende des besagten umfangreichen Körpers (1) Platten mit beweglichen Oberflächen angebracht sind, um dem Flugzeug eine horizontale Lage beim Flug zu verleihen.
Flugzeug, wie in Patentanspruch 1 und 2, dadurch charakterisiert, dass die Tragflächen mindestens 2 Flügel beliebiger Form haben (3, 5; 103, 105) die sich hinsichtlich des besagten umfangreichen Körpers gegenüberliegen.
Flugzeug nach einem der oben genannten Patentansprüche, dadurch charakterisiert, dass das besagte Propellersystem in einem einzigen zentralen Motorpropeller mit seitlicher Übertragung der Bewegung zu zwei Propellern besteht, von denen jeder an einem Flügel angebracht ist (3, 5; 103, 105) die sich hinsichtlich des besagten umfangreichen Körpers gegenüberliegen.
Flugzeug nach einem der oben genannten Patentansprüche, dadurch charakterisiert, dass das besagte Motorantriebssystem zwei Motorpropeller umfasst (7), von denen ein jedes an einem Flügel angebracht ist, die sich hinsichtlich des besagten umfangreichen Körpers gegenüberliegen.
Flugzeug, wie in Patentanspruch 1 und 2, dadurch charakterisiert, dass das Motorantriebssystem einen Motorpropeller besitzt, welcher im Hinblick auf die Flugrichtung hinter dem umfangreichen Körper angebracht ist, um die Flugrichtung zu verändern.
Flugzeug, wie in Patentanspruch 6, dadurch charakterisiert, dass der umfangreiche Körper eine relativ steife Struktur aufweist und mit einem Rippengerüst (119a, 103b, 103c) und zumindest zwei Flügeln, Cockpit (9,109 ) und einem Stauraum (9b, 9c; 109b, 109c) und möglichst mit besagtem Motorpropeller und Gangschaltung ausgerüstet ist.