DE73603C - Flugapparat mit Flügeln und Schaufelrädern - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 77: Sport.

Die in neuerer Zeit wieder mehrfach angeregten und ventilirten Vorschläge aus flugtechnischen Kreisen in Bezug auf Erhebungen in die Luft mittelst vogelähnlichen Flügelschlages erscheinen um so weniger sachförderlich, als einestheils das rechnerisch zu belegen versuchte, gegenüber den früheren Annahmen überaus gering taxirte Krafterfordernifs sich in der Praxis stets als unzureichend erwiesen hat, während andererseits ein derartiger Apparat den berechtigten Anforderungen an ein einen Verkehr durch die Luft ermöglichen sollendes Fahrzeug infolge des Umstandes, dafs beim Flügelschlag der gröfsere Theil der aufgewendeten Kraft zur Hebung und nur eine kleinere Componente zur Beschleunigung der Bewegung des Flugkörpers dient, nur unvollkommen entspricht, indem der eigentliche Zweck und die Zweckdienlichkeit einer Flugmaschine doch hauptsächlich in der Möglichkeit eines Schnellverkehres liegt, welche Eigenschaft ja allein die Gewähr für Lenkbarkeit und Ueberwindung starker Luftströmungen bietet.

Dies und die bedeutenden technischen Schwierigkeiten in der Ausführung gröfserer Flügelschlagwerke lassen daher die meisten Projectanten von Aviationsapparaten die Luftschraube als den allein zweckentsprechenden Fortbewegungsmechanismus für derartige Fahrzeuge betrachten; allein auch gegen diese stellen sich gewichtige Bedenken ein.

Einmal wird ihre Wirkung durch in der Luft viel häufiger als im Wasser vorkommende seitliche Strömungen wesentlich beeinträchtigt.

Aufserdem hat die zweckmäfsige Placirung der Schrauben, da solche immer paarweise angeordnet werden müssen, ebenfalls constructive Schwierigkeiten, zum mindesten Kraftverluste, und die Wirkungsweise derselben insofern Unzuträglichkeiten im Gefolge, als der an der Vorderkante der Tragflächen (Flügel) vorüberstreichende Theil des niedergehenden Schraubenflügels die von ihm getroffene Luft auf die obere Fläche der Flügel wirft, dieselbe von dem betreffenden Theil der Unterseite der letzteren aber, wo richtigerweise eine Luftcompression stattfinden soll, wegzieht.

Bei den sich in aufsteigender Richtung bewegenden Schraubenflügeln ist zwar das Gegentheil der Fall, wodurch der vorerwähnte Nachtheil in seiner Wirkung wieder ausgeglichen wird; immerhin erfährt aber der Nutzeffect der motorischen Kraft der Flugmaschine einen wesentlichen Verlust, indem einerseits ein Nachtheil motorisch erzeugt wird, der auf der anderen Seite wieder durch den Motor aufgehoben werden mufs.

In der möglichst vollkommenen Ausnutzung der motorischen Kraft, insbesondere auch in der Verwerthung der in der motorisch bewegten Luft enthaltenen Kraft liegt aber mit die Lösung des Flugproblems.

Hauptsächlich aber bietet die unumgänglich nothwendige Herbeiführung und Beibehaltung der Flügelstellung mit Neigung nach hinten bei Schraubenaeroplanen Schwierigkeiten, deren Bedeutung besonders in neuerer Zeit, durch Versuche in dieser Richtung, so recht an das Licht getreten ist.

Ohne nach hinten geneigte, drachenartige Flügelstellung fliegt bezw. schwebt ein Aeroplane, durch Luftschraube bewegt, überhaupt nicht;

wird aber zur Erzielung einer solchen Flügelstellung der Schwerpunkt des Apparates nach hinten, hinter die Resultirende der Tragflächen gerückt (und auf andere Weise lä'fst sich dieser Zweck bei Schraubenaeroplanen überhaupt nicht erreichen), so benöthigt das Vehikel zu seiner Fortbewegung und Beschleunigung in der Luft genau so viel Kraft — in Verneinung der hierüber bestehenden Theorien — als erforderlich ist, dessen ganzes Gewicht direct vom Boden zu erheben und schwebend zu erhalten.

Der Grund, warum dies geschieht, wird in der Folge klar werden. Liegt aber der Schwerpunkt mehr hinten und ist der Vordertheil des Luftschiffes nicht dem auf dasselbe entfallenden Theil der Tragflächen gegenüber mehr belastet als der Hintertheil, so ist zudem noch jede Luftwelle im Stande, das Fahrzeug aus seiner Bahn zu werfen; die Schraubenaeroplane erfordert also nicht nur mehr Kraft, als herausgerechnet zu werden pflegt, sondern sie entbehrt auch der Stabilität.

Es ist daher geboten, das Augenmerk auf einen anderen, neuen Fortbewegungsmechanismus und motorischen Apparat zu richten.

Obwohl zunächstliegend, scheint doch das Schaufelrad bis jetzt noch Wenige dazu veranlafst zu haben, dasselbe mit einem Flugapparat in geeignete Verbindung zu bringen, den Gedanken constructiv auszuarbeiten und die Wirkungsweise einer solchen Maschine in Erwägung zu ziehen.

Der Grund hierfür dürfte hauptsächlich in dem Umstände zu suchen sein, dafs es bis jetzt noch an einer zweckentsprechenden Schaufel- oder Segelradconstruction fehlte.

Die unter den Namen Oldham-, Cowan-Pa ge-Räder etc. bekannten Systeme haben den die Anwendung derselben in der Flugtechnik ausschliefsenden Fehler, dafs die Drehung der Schaufeln, um solche beim Vorlauf des Rades mit der Kante voran durch die Luft zu führen, damit letzterer während dieser Phase der Rotation keine Widerstandsfläche geboten ist, zu plötzlich erfolgt, so dafs, da solche Schaufelräder, sofern es sich um Flug handelt, sehr schnell rotiren und an ihrer Peripherie eine Geschwindigkeit von mindestens 40 Metern pro Secunde haben müssen, jene Drehung der Schaufeln in weniger als ^J/₄₀ Secunde stattzufinden hätte.

Es leuchtet ein, dafs in solchem Falle fast die Hälfte der Kraft des Motors durch das Drehen der Schaufeln nutzlos absorbirt würde und für die Flugarbeit verloren wäre.

Nimmt man nun diesen Uebelstand als gehoben an und verfolgt man die Wirkung von richtig wirkenden und richtig angeordneten Schaufelrädern im Verein mit einer Ae'roplane, so eröffnen sich nicht nur in Bezug auf die Anwendbarkeit derselben an und für sich die günstigsten Aussichten, sondern es erscheint auch, wie sich in der Folge, zeigen wird, mit der Adoption des Schaufelrades zu Flugzwecken das zuletzt erörterte Haupthemmnifs gegen eine erspriefsliche Entwickelung dynamischer Luftschifffahrt, die Schwierigkeit der Steuerung in der Längsrichtung, in einfacher, dem Vorgang in der Natur entsprechender Weise hinweggeräumt.

Die Hauptaufgabe des Flugtechnikers mufs also in erster Linie die Construction eines richtig functionirenden Schaufel- oder Segelrades sein.

Wie in den beiliegenden Zeichnungen (Fig. 1 und 2 Detailfiguren des Schaufelrades) ersichtlich, ist auf beiden Seiten der Achse a, der Breite des Rades entsprechend weit aus einander gerückt, je eine mit einer flantschenartigen Scheibe b versehene Hülse c aufgekeilt.

An den Scheiben b sind die aus flachgedrückten, konisch verlaufenden Stahlröhren oder dergleichen bestehenden Radspeichen d angeordnet, in deren unter sich steif verbundenen äufseren Enden mit Segeltuch oder dergleichen j überspannte Rahmen e¹ mittelst ihrer Achsen e drehbar gelagert sind.

Während die Schaufelachsen e an ihrem einen Ende mit der betreffenden Speiche d durch Stellringe ihren Abschlufs finden, ist an deren anderen Enden, aufserhalb des Speichenkranzes , je ein kleines konisches Zahnrad f angebracht, welches von dem genau halb so grofsen Zahnrad g seinen Antrieb erhält.

Diese Zahnräder g sind auf dünnen, längs der Radspeichen in Kugellagern h geführten Stahlröhren i befestigt, welch letztere aufserdem, an beiden Enden mit körnerartigen Spitzen versehen, zwischen mit Stellschrauben versehenen Nasenbolzen k kufen.

Am inneren Ende dieser Stahlröhren i ist je ein kurzer Schraubengang / angebracht, in deren Windungen die auf der Radachse lose sitzende Schneckenscheibe m (Fig. 3 Detail) derart eingreift, dafs bei einer gedachten Umdrehung dieser letzteren auch die Schraubengänge / (die Steigung beider Theile geht in der Richtung der Rotation des Rades) je eine Tour machen.

Die Schneckenscheibe m hat bei η einen Schlitz und ist mit dem Lager ο der Radachse mittelst des Zapfens ρ so verbunden, dafs sie der Länge des Schlitzes entsprechend auf der Achse gedreht werden kann.

Bei der Montirung des Schaufelrades ist darauf zu achten, dafs, während die zu oberst befindliche Schaufel horizontal und die unterste vertical steht (Fig. 1), die anderen in eine derartige Stellung gebracht werden, dafs sie bei der Drehung des Rades, wenn sie den Scheiteloder Tiefpunkt erreicht haben, ebenfalls horizontal bezw. vertical zu stehen kommen.

Bei einer vollen Umdrehung des Rades machen also die Schaufeln ee^lj dadurch, dafs die an den Stangen i angebrachten Schraubengewinde / an dem steigenden Gang der Schneckenscheibe m hingleiten und infolge des Umstandes, dafs die am äufseren Ende der Stangen i befindlichen kleinen Zahnräder g nur halb so grofs sind als die durch sie angetriebenen Zahnräder f der Schaufelachsen e, je eine halbe Tour, und zwar in der der Bewegungsrichtung des Rades entgegengesetzten Richtung (Fig. ι Pfeilrichtung).

Dafs die auf die untere Hälfte des Rades entfallenden Stellungen der Schaufeln dem bezweckten Vortrieb günstig (diejenige der auf der Höhe der Achse befindlichen, sich in aufsteigender Richtung bewegenden nicht ausgeschlossen), liegt auf der Hand, ebenso dafs die Horizontalstellung der zu oberst kommenden Schaufeln keinen Nachtheil in sich schliefst.

Aber auch die Stellungen der oberen und vorderen, bei der Rotation des Rades abwärtsgehenden Schaufeln, ebenso wie diejenigen der dem Scheitelpunkt sich wieder nähernden, enthalten kein wesentlich ungünstiges Moment, da der Luftdruck gegen dieselben bei den betreffenden Bewegungsphasen, angesichts des Neigungswinkels zur Bewegungsrichtung, nur ein geringer sein kann und die Schaufelstellungen überhaupt, je mehr sie sich vom Scheitel- und Tiefpunkt entfernen, nur den den betreffenden Bewegungsrichtungen angepafsten Stellungen von Schraubenflügeln entsprechen.

Die Schneckenscheibe und die Schraubengewinde haben diese Drehung eigentlich weniger herbeizuführen, weniger eine Kraft zu diesem Behufe nach den Schaufelachsen zu leiten, sondern es wird eher im umgekehrten Verhältnifs nur die vorhandene Neigung der Schaufeln, sich in der der Rotationsrichtung des Rades entgegengesetzten Richtung um ihre Achse zu drehen, durch fraglichen Mechanismus zweckentsprechend geregelt.

Von besonderem Vortheil ist der Umstand, dafs die beim Fluge gegen den Körper, an dem solche Schaufelräder rotiren, anströmende Luft durch die Abwärtsbewegung der Schaufeln angesaugt, von ihrer Richtung abgelenkt und dadurch die Widerstandsfähigkeit derselben gegen die Bewegung und Beschleunigung des betreffenden Fahrzeuges auf ein Minimum reducirt wird.

In den Zeichnungen (Fig. 4 Grundrifs, Fig. 5 Vorderansicht, Fig. 6 Seitenansicht) ist diese Schaufelradanordnung an einem eigens hierzu construirten Luftschiffe gezeigt.

Rechts und links am Vordertheile eines äufserst schlanken, vierkantigen, mehr hohen als breiten, vorn spitz und hinten flach verlaufenden Gehäuses G ist je eines der vorbeschriebenen Schaufelräder R auf der das Gehäuse durchquerenden und der Breite der Räder entsprechend weit über dasselbe hinausragenden Kurbelachse a, auf welche der Motor M direct wirkt, angebracht.

Die Schneckenscheiben m der Schaufelräder sind aufserhalb des Gehäuses, mittelst der Zapfen ρ und Schlitze η um ca. Y₈ Tour .verstellbar, mit den Aufsenlagern oder der Kurbelachse α verbunden; wenn die Zapfen ρ in der Mitte der Schlitze η sind, müssen die obersten Schaufeln genau horizontal stehen (Fig. 1), so dafs die Schneckenscheiben durch den Führer des Fahrzeuges mittelst einer Hebelvorrichtung je um etwa ³/_1β Tour vor- und zurückgedreht werden können und dadurch der mit der Horizontalstellung der Schaufeln zusammenfallende Punkt der Peripherie der Räder entsprechend vor- und zurückverlegt werden kann.

Ueber und hinter den Schaufelrädern befindet sich je ein dem Gewichte des Ganzen entsprechend grofser, nach oben leicht gewölbter Flügel L (da das Ausweichen der Luft bei dem Niederdruck grofser Flächen naturgemäfs nicht so rasch erfolgen kann wie bei kleinen, so wächst auch die Tragfähigkeit der. Flügel mehr als proportional ihrer Vergröfserung; mangels genauer Erfahrungsdaten zur Bestimmung der erforderlichen Flächenmafse der Flügel ist für das vorliegendeLuftschiff das wahrscheinlich zu niedrig gegriffene Verhältnifs von ι ο kg Gewicht auf 1 qm Tragfläche bei einem Gesammtgewicht des Fahrzeuges von ca. 800 kg angenommen), während am hinteren Ende ein vogelschwanzartiges, vor- und zurückschiebbares, nach oben sowie nach rechts und links drehbares Steuersegel S und darunter ein ebensolches E, vertical stehend behufs Aenderungen in der Bewegungsrichtung, angebracht sind.

Eine 'weitere Steuerungsmöglichkeit ist durch die Verstellbarkeit der Schneckenscheiben m an den Schaufelrädern geboten, worauf später zurückgekommen wird.

B ist ein einfaches Stahl- oder Bambusrohr, welches im Ruhestand des Fahrzeuges die Flügel mittelst gezogener Drähte hält, während der Fahrt aber eingezogen werden kann.

Die Flügel sind mit einander durch die das Gehäuse G durchbohrenden und in Schlitzen u laufenden Stangen ν verbunden; dieselben können durch den Luftdruck von unten nach oben gedruckt werden, wobei sie die im Innern des Gehäuses G zunächst vor den Schlitzen u angebrachten Federn u¹ (Fig. 7 Detail, Fig. 6 Seitenansicht) nach oben spannen und vordrücken.

Zur Fixirung der Stellung der Flügel L und behufs Sicherung derselben gegen Bruch sind am Vorderrande der beiden Tragflächen, nach dem Ende einer die Spitze des Gehäuses G

verlängernden Stange A, Fig. 6, Drähte gezogen; aufserdem sind zu dem gleichen Zwecke, unter Wahrung der Charakteristik des Vogelflügels, noch folgende Vorkehrungen getroffen.

Vor und hinter den Schaufelrädern sind bei D seitlich am Gehäuse, abwärts und nach aufsen gerichtet, zwei Paar flachgedrückte, mit den scharfen Kanten nach vorn stehende Stahlröhren D¹ vorgesehen, welche mittelst starker Stahldrähte sowohl unter sich, als auch mit der Spitze und dem hinteren Untertheil des Gehäuses G verbunden sind.

Von den Punkten P der die vorderen mit den hinteren Stahlröhrenpaaren verbindenden Drähte gehen schwächere Drähte nach der Unterseite der Flügel L, Fig. 4, 5 und 6. Bei den nach den hinteren Tragstangen derselben abzweigenden Drähten können (sofern die Elasticität des Materials nicht genügen sollte, das Hinaufdrücken der Flügel durch den Luftdruck von unten bis zu einem gewissen Grade zuzulassen) entsprechend starke Spiralfedern zwischehgeschaltet werden.

Denkt man sich nun den ganzen Apparat freischwebend bezw. in horizontaler Lage niedersinkend, so erfahren die Flügel L in ihrer ganzen Fläche einen Druck der Luft von unten nach oben, der nicht nur das Fallen des Körpers verzögert, sondern, nach Angabe des Erfinders, infolge der Lage des Sammelpunktes P der Unterstützungsdrähte, des Schwerpunktes des Ganzen (letzterer befindet sich bei Q, Fig. 6, also vor dem Mittel der Tragflächen), und indem durch den Druck der Luft von unten (hierbei die Federn u¹ vor den Verbindungsstangen ν der Flügel L spannend) diese auch vorwärts wirkt, auch veranlafst, dafs die an und für sich sehr scharfkantigen Flügel den (ihrer Bewegung in der Horizontalen) entgegenstehenden Luftwiderstand selbst überwinden und auch ihrerseits zur Fortbewegung des Fahrzeuges beitragen.

Der Vorgang wird am besten klar, wenn man sich einen offenen Regenschirm mit excentrisch angebrachtem Stock rasch abwärts bewegt denkt. Der Schirm wird sich dann immer in der Richtung vom Centrum nach dem Stocke seitwärts neigen.

Dafs dieser Druck der Flügel nach vorn, wenn der Schwerpunkt Q., Fig. 6, des Fahrzeuges sich hinter dem Mittel der Tragflächen befindet, nicht stattfinden kann, sondern das Gegentheil eintritt, liegt auf der Hand, und liegt auch hierin die Erklärung, warum die bisherige theoretische Krafterfordernifsannahme für Schraubenaeroplanen hinter der Wirklichkeit so bedeutend zurückblieb.

Die von den arbeitenden Schaufeln (in Fig. 1 die drei untersten) der Räder R getroffene Luft wird nach hinten geworfen,_N und liegt es in der Hand des Führers des Fahrzeuges, dieselbe, je nachdem er die Schneckenscheiben m an ersteren dreht, sich mehr oder weniger an der Unterfläche der Flügel brechen zu lassen und dadurch den Luftdruck unter denselben nach Belieben zu verstärken oder abzuschwächen, was nicht nur, wenn einseifig ausgeführt, eine Steuerungsmöglichkeit nach rechts und links (eventuell auch, wenn gleichmäfsig erfolgend, in der Längsrichtung) in sich schliefst, sondern auch im Vereine mit einer Drehung der Schwanzfläche S nach rechts oder links behufs Regulirung von Störungen des Gleichgewichtes des Fahrzeuges durch etwa im Innern desselben stattfindenden Verkehr der Insassen von Werth sein wird.

Bei den obwaltenden Schwerpunktsverhältnissen, der ungleichmäfsigen Vertheilung von Gewicht und Tragflächen, würde ein solcher Apparat (der Motor unthätig gedacht) nicht, wie oben angenommen, in horizontaler Lage niedersinken, sondern sofort sich mit der Spitze nach unten neigen und in steiler Richtung der Gravitation folgen.

Durch die Wirkung der durch den Motor M getriebenen Schaufelräder R ist jedoch ein solch jäher Niedergang des Fahrzeuges ausgeschlossen; die Flugbahn wird sich vielmehr bedeutend verflachen, jedoch würde sie, in Anbetracht der erwähnten Verhältnisse bei normaler Stellung der Schneckenscheiben m, nie eine horizontale oder aufwärts zielende Richtung erlangen, wenn nicht neben der Möglichkeit der Veränderung der Wirkungsweise der Schaufelräder durch Drehung der Schneckenscheiben nach rückwärts (was aber ebenso wie ein Nachobendrehen des Schwanzes S, das auch die Bewegungsrichtung momentan nach oben dirigireh kann, eine Verminderung der Geschwindigkeit der Bewegung des Fahrzeuges verursacht) noch ein weiterer Factor bei dem vorwürfigen Flugmaschinensystem in Betracht käme.

Es ist dies die »Reactionskraft des Motors«, deren höchst wichtige Wirkung und Benutzung bis heute von allen Flugtechnikern übersehen zu sein scheint.

Diese Rotationskraft bezw. der Rückstofs des Motors ist im gegenwärtigen Falle bestrebjt, den Apparat um die Achse der Schaufelräder nach hinten zu drehen, indem sie den Vordertheil des Fahrzeuges hebt und den Hintertheil niederdrückt. ' .

Die unter den Flügeln und dem Schwänze (von welchen Flächen der gröfsere Theil sich bekanntlich hinter der Achse der Schaufelräder und hinter dem Schwerpunkt des Fahrzeuges befindet) vorhandene Luft drückt jedoch dagegen , da sie durch die von den Schaufelrädern nach hinten geworfenen Luftmassen verdichtet wird.

Dadurch nun, dafs die Achse der Schaufelräder bezw. der Punkt, an dem die rückwärts drehende Reactionskraft des Motors ansetzt, im Vordertheile des Gehäuses sich befindet, wird, der Hebel von diesem Punkt bis zum Schwanzende sehr lang, und es erscheint absolut unmöglich, dafs der Apparat in eine nach hinten geneigte Lage kommen kann.

Während bei der vorgedachten Schiefabwärtsbewegung des Vehikels die jeweils unter den Flügeln befindliche und durch dieselben belastete, daher verdichtete Luft verhältnifsmäfsig leicht nach hinten ausweichen und sich dem auf ihr lastenden Druck entziehen kann, wird dies, nachdem die Reactionskraft des Motors hinzutritt und den Apparat in die Horizontale zwingt, sogar noch unter die letztere nach hinten neigen will, immer schwieriger, da die stattfindende Compression der Luft unter den Tragflächen immer intensiver, widerstands- und tragfähiger wird, so dafs bei normalem Gange (sobald das Fahrzeug aus seiner gedachten Abwärtsbewegung in die Horizontale gebracht ist) der Drehwirkung der Reactionskraft des Motors durch den Gegendruck der Luft ein Ziel gesetzt wird.

Die Regulirung der Stellung des Luftschiffes in der Längsrichtung kann also auf zweierlei W^eise stattfinden, einmal durch Verlängerung oder Verkürzung der Schwanzfläche S, durch Vor- oder Zurückschieben derselben, durch fächerartiges Ausbreiten oder Uebereinanderschieben der einzelnen Theile, oder auch durch Veränderung der Stellung der Schaufeln der Treibräder R, indem die Schneckenscheiben m an letzteren entsprechend gedreht werden. In beiden Fällen bleibt aber der Schwerpunkt des Fahrzeuges, was die Hauptsache ist, stets vor dem Mittel der Tragflächen. '

Durch die Reactionskraft des Motors empfängt der Hintertheil des Fahrzeuges und damit auch die hinteren Theile der "Tragflächen, Flügel und Schwanz, einen Druck nach unten und werden dieselben infolge des durch die Wirkung der Schaufelräder erhöhten Gegendruckes der Luft und infolge der Elasticität des Materials und der constructiven Anordnungen, normal so ^--~ stehend, umgeformt, so dafs sie, von

der Seite gesehen, sich etwa so . ·/ präsentiren.

Es erinnert diese Wellenform sofort an die von oben betrachtete Gestalt eines in Vorwärtsbewegung befindlichen Fisches.

• Durch den infolge der Bewegung des Fahrzeuges stattfindenden steten Wechsel der unter den Flügeln befindlichen und durch die von den Schaufelrädern zurückgeworfenen Luftmassen verdichteten Luftschichten tritt aber diese fischschwanzähnliche Umformung der elastischen und sowohl dem Angriffspunkt der Reactionskraft, wie auch dem Schwerpunkt excentrisch gegenüberstehenden Tragflächen in Permanenz und ergiebt sich hieraus, da die Luft sich nur nach hinten dem auf ihr lastenden Druck entziehen und ausweichen kann, eben jener oben erwähnte, unter Anwendung des Beispiels mit dem Regenschirm nachgewiesene Vortrieb durch die Flügel als die Wirkung der Reactionskraft des Motors.

Der übrige Theil dieser bedeutenden Kraft wirkt in der Richtung des Hubes, die zu leistende Schwebearbeit unterstützend.

Man könnte sonach im vorliegenden Falle und in Anbetracht der verwandten Beziehungen von Fisch und Vogel die ganze Tragflächenanordnung gewissermafsen als einen von der Kurbelwelle des Motors aus permanent in der effectreichsten Phase des Niederschlages befindlichen doppelten Vogelflügel betrachten, wobei an Stelle der Bewegung des Flügels die darunter befindliche (durch die infolge der Rotation der Schaufelräder nach hinten geworfenen Luftmassen) verdichtete Luft bewegt erscheint.

Die Reactionskraft des Motors im Vereine mit der durch Rotation der Schaufelräder nach hinten geworfenen Luft wirkt in diesem Falle hebend mit einer Componente nach vorn.

Die vortreibenden Kräfte greifen somit bei der vorliegenden Construction einer Flugmaschine sowohl am unteren, wie auch am Obertheile des Rumpfes derselben an und erscheinen solcherart die Flügel des Apparates als unterscheidendes Merkmal gegenüber den bekannten Aeroplanen nicht nur als Tragflächen, sondern auch, wie beim ohne Flügelschlag schwebenden Vogel, als Theile des motorischen Apparates des Fahrzeuges.

Hierdurch erst findet die bisher noch immer ungenügende Erklärung des Schwebefluges der grofsen Vögel ihre Vervollständigung.

Wie bei jedem auf dem Wasser schwimmenden Schiffe mufs natürlich auch bei einem Luftschiff schon beim Beladen desselben auf eine dessen Verhältnissen entsprechende Vertheilung des mitzuführenden Gewichtes Rücksicht genommen werden; die genaue Einstellung des Gefährtes in die horizontale bezw. in eine um ι bis 2 Grade nach hinten geneigte Position wird jedoch immer erst im · Moment nach dem Beginn des Fluges stattfinden können, und zwar zunächst nicht durch Verstellung der Schneckenscheiben an den Schaufelrädern, da ein solcher Akt, wie bereits bemerkt, immer eine, wenn auch geringfügige Verminderung des Beschleunigungsvermögens der letzteren ihvolvirt, sondern durch entsprechende Verlängerung oder Verkürzung der Tragflächen, indem der Schwanz entweder zurück- oder vorgeschoben, oder auch, wenn aus mehreren Flächen bestehend, ausgebreitet oder- verschmälert wird.

Das Arrangement des Luftschiffes erlaubt also, dasselbe auf mehrfache Weise stets leicht und mit minutiöser Genauigkeit in jede beliebige Stellung zu bringen, der Schwerpunkt Q. des Ganzen bleibt aber stets im Vordertheile desselben.

Zur Vermittelung des Contactes der Flugmaschine mit dem festen Boden ist dieselbe auf Rädern oder Rollen montirt, welche an einem wohl am besten ebenfalls aus flachgedrückten Stahlröhren bestehenden Gestell angebracht sind.

Die Vordertheile χ der Rollenständer laufen in Scharnieren, während die Hintertheile derselben eine kurze, einfach gezahnte Fortsetzung im Innern des Gehäuses G haben, dazu dienend, die Stellung der Ständer bei der Fahrt am Boden zu fixiren, eventuell sie nach Beginn des Fluges zur Vermeidung schädlichen Luftwiderstandes einzuziehen.

Die Abfahrt des Luftschiffes erfolgt von einer schiefen Ebene aus.

Da zur Beschleunigung der Schiefabwärtsbewegung, wobei die Flügel eine leicht nach vorn geneigte Stellung haben, sowohl das Gewicht des Apparates, als auch der Motor (während der Bewegung am festen Boden kommt die Wirkung ■ der Reactionskraft des letzteren nicht zur Nutzleistung) und aufserdem noch die Flügel (da die Bewegung abwärts geht) beitragen, so ist eine solche Geschwindigkeit in wenig Secunden erreicht, und kann daher die schiefe Ebene der Abfahrtsstation verhältnifsmäfsig kurz sein.

Bei der Landung werden zunächst die Rollenständer aus dem Rumpfe ,des Fahrzeuges niedergelassen und dann die Schneckenscheiben m der Schaufelräder R nach hinten gedreht, so dafs letztere weniger beschleunigend, sondern mehr in der Richtung von Hub wirken. Das Ganze kommt dadurch in eine stark nach hinten geneigte Lage,. verliert seine Geschwindigkeit und geht allmälig in solcher Stellung zu Boden.

Sollte aber doch einmal der ganze motorische Apparat während der Fahrt aufser Function treten, so ist es die Aufgabe des Führers, das Fahrzeug schnellmöglichst in einen Fallschirm zu verwandeln, und zwar ist dies dadurch herbeizuführen, dafs ein Theil des mobilen Gewichtsinhaltes desselben nach hinten verlegt wird, was sehr einfach und eventuell sogar automatisch functionirend bewirkt werden kann.

Den alsdann erfolgenden Niedergang des Vehikels ist der Führer in der Lage, durch entsprechende Manöver mit der Schwanzfläche zu dirigiren.

Die Vortheile des vorstehend erläuterten, von den bisher als richtig erachteten flugtechnischen Principien stark abweichenden Flugmaschinensystems bestehen in: .

1. Nahezu vollkommener Ausnutzung der motorischen Kraft; man könnte sagen, dafs, nachdem die eine sehr hohe Temperatur besitzenden Explosionsgase des Petroleummotors sich unterhalb der Tragflächen mit der unter letzteren befindlichen Luft vermengen und ihre Wärme dieser mittheilen, was eine Vermehrung der Tragfähigkeit der Luft involvirt, ja selbst auch der Wärmegehält der durch die Explosionen erhitzten Cylinder des Motors dadurch, dafs das hiervon erwärmte Kühlwasser durch Niedersickern hinter den dünnen, eventuell aus Aluminium bestehenden Seitenwänden des Gehäuses wieder abgekühlt und solcherart seine Wärme an die Luft unter den Flügeln abzugeben gezwungen wird, in letzterem Sinne ausgenutzt werden kann . und somit (vielleicht läfst sich auch die Wasserkühlung durch Luftkühlung ersetzen, indem die Cylinder des Motors dadurch frei gelagert werden, dafs der Boden des Gehäuses über dieselben weggeführt wird und solche dem an dieser Stelle stattfindenden äufserst starken Luftzuge ausgesetzt werden) fast die ganze bei den Explosionen des Gasgemisches im Motor erzeugte Wärme theils in hebende, theils in vortreibende Kraft umgesetzt wird.

Bei der Adoption von Dampfmaschinen, statt Petroleummotor, was keineswegs ausgeschlossen ist, könnte sowohl der Abdampf als auch die Verbrennungsgase des Heizmaterials motorisch ausgenutzt werden.

2. Kleinste Stirnwiderstandsflächen gegenüber grofsen Vortreibflächen des motorischen Apparates.

3. Geringe Empfindlichkeit des letzteren gegen seitliche Luftströmungen und Luftwellen.

4. Nutzleistung der Flügel nicht nur als Tragflächen, sondern auch zur Fortbewegung des Fahrzeuges. '

5. Stabilität der Stellung des Luftschiffes.

6. Regulirbarkeit von eventuell während der Fahrt durch Verkehr im Innern stattfindende Gleichgewichtsstörungen.

7. Doppelte Steuerungsmöglichkeit nach allen Richtungen.

8. Möglichkeit der Beibehaltung des Schwerpunktes im Vordertheil des Fahrzeuges während aller Phasen der Bewegung desselben.

9. Zulässigkeit der Benutzung verhältnifsmäfsig kurzer und breiter, statt schmaler und langer Flügel, daher

1.0. Möglichkeit der Ausführung des Flugmaschinensystems selbst in den gröfsten Dimensionen.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Ein Flugapparat, dessen Fortbewegung einestheils durch zwei rechts und links des

   Vordertheiles des Fahrzeuges auf einer dasselbe durchquerenden Kurbelwelle montirten Schaufel- oder Segelrädern (R), zwi schen welchen der Motor gelagert ist, erfolgt, so dafs letzterer direct (ohne Uebersetzung) auf die ihm und den Schaufelrädern gemeinschaftliche Achse und Kurbelwelle wirkt, wobei die Reactionskraft des Motors nicht aufgehoben wird, vielmehr im Verein mit der Wirkung der Schaufelräder, welche die unterhalb der beiden seitlich angebrachten Flügel des Fahrzeuges befindliche Luft verdichtet und tragfähiger macht, ungeachtet der im Vordertheil desselben und vor dem Mittel der Tragflächen befindlichen Schwerpunktslage nicht nur die Horizontalstellung des Fahrzeuges herbeizuführen ermöglicht, sondern auch zur Fortbewegung desselben dienstbar gemacht ist, indem infolge dieser eigenartigen Schwerpunktslage und dadurch, dafs die Flügel federnd gelagert und von einem mit der Achse des Motors und der Schaufelräder zusammenfallenden Punkt (P) aus verspannt sind,' die Flügel durch den Luftdruck von unten hoch- und vorgedrückt werden.

   Bei dem unter ι. gekennzeichneten Flugapparat die Anordnung von zum Zwecke der Steuerung verstellbaren Schneckenscheiben (m), welche die Drehung der Schaufeln (ej) der Schaufelräder (R) durch Eingreifen in die mit Zahngetrieben versehenen Schraubenwellen derart bewirken, das dieselben bei einer Umdrehung der Schaufelräder je eine halbe Tour in der der Rotationsrichtung der letzteren entgegengesetzten Richtung zurücklegen.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.