LV11451B - Flight device - Google Patents

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LV11451B
LV11451B LVP-95-169A LV950169A LV11451B LV 11451 B LV11451 B LV 11451B LV 950169 A LV950169 A LV 950169A LV 11451 B LV11451 B LV 11451B
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Frick Alexander
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Bil Innovations Stiftung
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    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
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    • B64C39/00Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
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Description

1 LV 11451
Fluggerāt
Die Erfindung betrifft ein auf eine Last aufsetzbares und befestigbares Fluggerāt gemāss dem Oberbegriff des An-5 spruchs 1, wobei die Last zur Ausiibung von Steuerfunktionen fāhig ist und mit Hilfe des Fluggerāts autonom vom Boden ab-zuheben und im Schwebeflug iiber dem Boden zu bewegen oder stationār zu halten ist. Die Last ist dabei eine im wesentli-chen aufrechte Pilotperson oder eine ferngelenkte Steuervor-10 richtung.
Es sind Fluggerāte dieser Art bekannt, deren Triebwer-kaggregat jedoch als treibstoffbetriebenes Raketentriebwerk oder treibstcffbetriebenes Gasturbinentriebwerk mit im we-sentlichen nach unten gerichteten Diisen ausgebildet ist, so 15 dass deren heisse Abgase gefāhrlich sind: Der erzeugte Schub-strahl ist heiss und bringt eine Gefahr fiir die Pilotperson durch Verbrennung und fiir die Umgebung durch Brandentfachung.
Zuaem schrānkt die hohe Temperatur dieser Abgase die Auswahl der zum Bau des Fluggerāts verwendbaren Materialien 20 ein, beispielsweise kann fiir Bauteile, die den heissen Abga-sen ausgesetzt sind, kein Kunststoff und gegebenenfalls nicht einmal Aluminium verwendet werden.
Die US-A-3 023 980 zeigt ein von einer Gasturbine ange-triebenes Fluggerāt dieser Art. Das Fiuggerat weist eine 25 Tragvorrichtung auf damit es von einer Pilotperson auf dem Riicken festgeschnallt werden kann. Als Treibstoff fiir die Gasturbine wird beispielsweise Benzin verwenaet. Die Gastur-bine treibt dabei iiber eine direkt verbundene, horizontal ge-lagerte rotierende Antriebswelle mit gleicher Drehgeschwin-30 digkeit einen Fliigelradkompressor, der Umgebungsluft ange-saugt und seinerseits wieder der Gasturbine zufūhrt. Durch zwei Schi±irohre, die von der Gasturbine zu seitlich neben der Pilotperson angeordneten Austrittsdtisen fiihren, wird der erzeugte heisse Gasstrom mit einer Austrittstemperatur von ca. 35 1200° F (700° C) ausgestossen und erzeugt so die notwendige Auftriebskraft. Zur Steuerung des Fluggerātes kann der aus- 2 tretende heisse Gasstrom mittels eines Steuerungshebels und drehbaren Austrittsdiisenof fnungen beztiglich der umgebenden Atmosphāre umgelenkt und orientierī werden. Die Nachteile dieses Fluggerātes sind die hohe Austrittstemperatur des aus-5 gestossenen Gasstromes und die extrem kurze maximale Flug-dauer wegen des hohen Treibstoffverbrauchs.
Die US-A-4 795 111 zeigt eine fernsteuerbare fliegende Plattform, bei der ein Kolben-Verbrennungsmotor ein ummantel-tes Flūgelrad direkt antreibt. Das Gerāt. findēt zumeist als 10 militārische oder zivile Beobachtungsplattform mit Fernsteue-rung Verwendung. Die Mčglichkeit, damit auch eine Pilotperson in den Schwebezustand zu bringen, wird zwar erwāhnt, aber nicht -beschrieben. Das Problem der heissen Abgase besteht hier zwar nicht. Die offenbarte Plattform ist nicht auf dem 15 Rūcken einer Pilotperson befestigbar. Die Ummantelung des Fltigelrades geht in ein sich nicht verzweigendes, kurzes und gerades und nicht schwenkbares Schubrohr ūber. Insbesondere bereits bei Verwendung von zwei Schubrohren wurde die Plattform zu unformlich und zu schwer als dass sie auf dem 20 Rūcken einer Pilotperson befestigt werden konnte.
Es besteht daher ein Bedarf ftir ein Fluggerāt der ein-gangs genannten Art, dessen Abgase eine so niedrige Tempera-tur aufweisen, dass sie im wesentlichen ungefahrlich sind und zudem die Auswahl der zum Bau des Fluggerats verwenaeten 25 Leichtbau-Materialien zu optimieren erlauben. Weiterhin ist es erwiinscht ein Fluggerāt zu schaffen, das eine langere Ver-weildauer in der Luft erlaubt.
Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Bedarf zu aecken. Zur Losung dieser Aufgabe ist ein Fluggerāt der eingangs ge-30 nannten Art beschrieben, gekennzeichnet durch die im Anspruch 1 angegebene Kombination von Merkmalen. Vorteilhafte Weiter-bildungen des erfindungsgemāssen Fluggerāts sind in den ab-hāngigen Anspruchen definiert.
Die vorliegende Erfindung ermoglicht es einer Last, die 35 zur Ausubung von Steuerfunktionen zur Steuerung des Fluggerātes fahig ist, vorzugsweise einer Pilotperson auf aeren 3 LV 11451 Rūcken das erfindungsgemāsse Fluggerat mittels Korsett bzw. Tragvorrichtung geschnallt ist, sich vom Boden in vertikaler Richtung abzuheben und wahrend einer lāngeren Zeitspanne (bis zu einer Stunde und mehr) bzw. iiber eine lange Strecke frei 5 zu schweben oder zu fliegen. Den Antrieb fūr das Fluggerat liefert beispielsweise ein treibstoffbetriebener Kolbenrootor vom Otto-Typ, welcher mittels der Antriebswelle den darūber angeordneten Flūgelradkompressor antreibt, welcher mit seinem Flūgelrad Luft ansaugt und sie verdichtet und beschleunigt, 10 damit sie mit hoher Geschwindigkeit ūber zwei oder mehrere Schubrohre in senkrechter Richtung nach unten zum jeweiligen Austrittsende des Schubrohres geleitet wird und dort Iiber entsprechende Dtisen ausstrčmt. Ebenfalls als Antriebsaggregat konnen beispielsweise Verbrennungsmotoren vom Diesel- oder 15 Wankel Tvp verwendet werden. Auch andere Typen von Ver- brennungsmotorenen, beispielsweise Wasserstoffexplosionsmoto-ren, konnen als Antriebsaggregat eingesetzt werden. Am Austrittsende der Schubrohre bewirken die Diisen eine Verengung und somit eine Beschleunigung des austretenden Luftstromes. 20 Durch die Mdglichkeit der Abstimmung der Kompressorgeo- metrie auf den Antriebsmotor entfallt die Notwendigkeit eines Getriebes zur Uebersetzung oder Untersetzung zwischen der Kurbelwelle des Kolbenmotors und dem Flūgelradkompressor. Der direkte Antrieb mit einer Antriebswelle zwischen der An-25 triebsvorrichtung und dem Fltigelrad beaeutet eine wesentliche Vereinfachung, verbunden mit einer wesentlichen Gewichtsein-sparung.
Trotz der Verwendung einer Antriebsvorrichtung mit dre-henaen Teilen entfallt beim erfindungsgemassen Fluggerat, im 30 Gegensatz zu einem Helikopter, die Notwendigkeit, das Drehmo-ment des Motors durch einen bescnderen Propeller auszuglei-chen. Das erforderliche Gegendrehmoment kann durch Ablenkung des Antriebsluftstromes von der vertikalen Strahlrichtung er-reicht werden. 35 Die Erfindung deckt den herrschenden Bedarf an einem kleinen, leichten, im Funktionsprinzip einfachen Fluggerat, 4 welches einer Last die zur AusUbung von Steuerfunktionen fa-hig ist, z.B. einer Person, die Flugfāhigkeit gibt. Das er-findungsgemāsse Fluggerāt ist leicht manovrierbar, einfach zu transportieren, leicht montierbar sowie am Boden von einer 5 Person zu tragen, zu starten und zu bedienen. Es konnen damit auch solche Flugmanover ausgefūhrt werden, die mit anderen bekannten Fluggerāten, wie z. B. Flāchenflugzeugen, Ultralights, Flugdrachen, motorisierten Gleitschirmen, Hange-gleitern etc. nicht ausgefūhrt werden konnten. Es konnen zu-10 dem jene Regionen oder Ziele erreicht werden, welche mit ei-nem Helikopter nicht oder nur schwer zugānglich sind, bei-spielsweise in engen Gebirgsschluchten. Zudem ermoglicht das erfindungsgemāsse Fluggerāt dank der Beseitigung der Eran-dentziindungsgefahr den Flug durch bewaldete Gebiete sowie 15 zwischen schmalen Hāuserzeilen und direkt an HSuserfassaden.
Einer der entscheidendsten Vorteile der Erfindung, wie auch ein wesentlicher Unterschied im Vergleich mit bereits bekannten Fluggeraten, ist die Verwendung eines Verbrennungs-bzw. Kolbenmotors- Dieser ist im Vergleich zu anderen An-20 triebsmdglichkeiten wie Gasturbinen, chemischen Antrieben, beispielsweise mit V?asserstoffperoxid usw. sehr viel effizi-enter und wirtschaftlicher sowie technisch einfacher, was ei-ne wesentlich lāngere Flugdauer ermoglicht. Ein weiterer Vor-teil des Kolbenmotors liegt in seiner einfachen, robusten 25 Kandhabung sowie in den niedrigen Anschaffungs- und Betriebs-kosten. Auch die Viartung und der Unterhalt sind wesentlich billiger, als dies bei Gasturbinen der Fall ist. Als Treib-stoff konnen die ūblichen Treibstoffe fur Kolbenmotoren ver-wendet weraen, so bass die bereits vorhandene Infrastruktur 30 eine problemlose Versorgung mit Treibstoff ermoglicht.
Dank der niedrigen Temperatur des Luftstromes der vom ' Flugelradkompressor erzeugt und durch die Schubrohre ausge-stossen wird, konnen mit Vorteil wichtige Maschinenbestand-teile, wie beispielsweise die Schubrohre und/oder der Fiugel-35 radkompressor, aus leichten Faserverbundwerkstoffen gebaut werden. Dieser Vorteil ergibt sich selbst dann, wenn die Ab- - 5 - LV 11451 gase des Kolbenmotors dem ausgestossenen Luftstrom beige-mischt werden.
Eine giinstige Verwendung des erfindungsgemassen Flugge-rāts ist sein Einsatz als Transportmittel fiir Erste Kilfe-5 Leistungen bei Rettungseinsitzen in schwer zugānglichen Ge-bieten oder in Ballungszentren von Grosstādten, wo infolge des Verkehrs oder anderer Behinderungen verletzte Personen durch herkdmmliche Transportmittel nicht rechtzeitig erreicht werden kbnnen. Eine gtinstige Verwendung des erfindungsgemās-10 sen Fluggerāts ist sein Einsatz bei Grossbrānden an Hochhau-sern, um zu erlauben, Rettungssysteme fūr gefāhrdete Personen anzubringen bzw. diese durch ein solches Fluggerat auszuflie-gen. Dies ist besonders dann sinnvoll, wenn herkommlicne Kit-tel wie Rettungsleitern oder Helikopter nicht einsetzbar oder 15 nicht zweckmāssig sind.
Im weiteren stellt das erfindungsgemāsse Fluggerat ein besonders leichtes, kleines und kostengunstiges Lufttrans-portmittel zur Verfugung, woflir Start- und Landeflāchen auf kleinstem Raum ausreichend sind. Es ist beziiglich Lande- bzw. 20 Startumgebung vesentlich unempfindlicher als beispielsweise mit Gasturbinen angetriebene Fluggerāte, bei denen in Boden-nāhe die Gefahr besteht, dass Abgasrezirkulation den Schub reduziert oder dass Verunreinigungen wie Staub, Laub, Stein-chen usw. in das Triebwerkaggregat angesaugt werden und die-25 ses beschadigen.
Das erfindungsgemāsse Fluggerat ist somit geeignet, auf kostengunstige und schnelle Weise schwer zugāngliche Gebiete zu erreichen, beispielsweise um Kontroli- und Uebervachungs-aufgaben auszufiihren. Das erfindungsgemāsse Fluggerat ist 30 einfach zu manovrieren und ermoglicht der Pilotperson, durch bewaldetes Gebiet zu fliegen und sehr kleine Deckungsrāume auszunutzen. Auch das Fliegen iiber lāngere Distanzen in 3o-dennahe ist durchaus moglich. Zahlreiche Verwendungsmoglich-keiten bestehen somit im militarischen Einsatz, wobei der be-35 achtliche Aktionsradius des Fluggerātes sowie seine kompakte Bauart dabei entscheidend sind und sehr breite Einsatzmog- 6 lichkeiten ergeben. Aber auch in der allgemeinen luftsportli-chen Betātigung liegt eine weitere und sehr interessante An-wendung des erfindungsgemāssen Fluggerats.
Durch die bevorzugte, neuartige und besonders einfache 5 Antriebsart, welche sich aus der Kombination von Verbren-nungsmotor, uminantelten Flūgelrad und doppeltem Schubrohr er-gibt, ist es einerseits moglich geworden, eine optimale Fiih-rung der Luftstrdme zu erreichen und somit die Antriebsener-gie des Motors mit einem hohen Wirkungsgrad umzusetzen. Durch 10 die direkte Koppelung der Drehachsen des Verbrennungsmotors und des Flugelradkompressors, sowie die optimale Abstimmung des Drehzahlbereichs des Verbrennungsmotors auf die aerodyna-mischen Formgebung des Flūgelradkm press··-~s wird erreicht, dass der Luftstrom durch die Gesamrheit der Schubrohre mit 15 Unterschallgeschwindigkeit ausgestossen wird, vodurch der Wirkungsgrad der Auftriebsvorrichtung, d.h. der Antriebsvor-richtung mit Flugelradkompressor, gegeniiber einem gasturbi-nenbetriebenen Fluggerat, dessen Gasstrom in einem sehr viel hoheren Geschwindigkeitsbereich ausgestossen wird, weiter ge-20 steigert wird. Das erfindungsgemāsse Fluggerat hat deshalb einen geringen Treibstoffverbrauch und erlaubt folglich, lan-gerdauernde FlUge auszufūhren.
Nachstehend werden Ausbildungsbeispiele des erfindungsgemassen Fluggerats anhand der Zeichnung nāher erlāutert, wo-25 bei in den verschiedenen Figuren die gleichen Teile mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind.
Fig. la, lb, 1c und Īd zeigen jeweils in schematischer Seitenansicht, Vorderansicht mit teilweiser 30 Schnittdarstellung, Vorderansicht und Drauf- sicht ein Ausbildungsbeispiel eines erfindungsgemassen Fluggerats, welches auf den Ruk-ken einer Pilotperson geschnallt ist.
Fig. le, lf zeigen Wasserkiihler am Kompressoransaug-trichter zur Kuhlung des Kolbenmorors. 35 7 LV 11451
Fig. lg zeigt einen von der Antriebswelle angetriebenen Kiihlrotor und einen Wasserkuhlteil zur Kiihlung des Kolbenmotors.
Fig. lh zeigt Wasserkiihlelemente an den Schubrohrenden 5 zur Kūhlung des Kolbenmotors sowie eine fern- gelenkte Steuervorrichtung anstelle der Pilot-person.
Fig. li zeigt ein Bypassystem zur Aufladung der Motor-leistung des Kolbenmotors. 10 Fig. lj zeigt ein als Startriemenscheibe ausgebildeter
Anschlussflansch.
Fig. 2 zeigt den Aufbau des Kardangelenks im Bereich des Flugelradkompressors.
Fig. 3 zeigt in schematischer Draufsicht einen Teil des 15 erfindungsgemāssen Fluggerāts der Fig. la, lb, 1c und ld zur Veranschaulichung einer Moglich-keit der Drehmoment-Kompensation.
Fig. 4ā, 4b, 4c und 4d zeigen jeweils in schematischer Seitenansicht einen Teil des erfindungsgemās-20 sen Fluggerāts der Fig. la, lb, 1c und Īd zur
Veranschaulichung von Moglichkeiten zur Ein-stellung der Richtung des austretenden Luft-stromes.
Fig. 5 zeigt schematisch die Funktionsweise eines Ret-25 tungssystemes des erfindungsgemāssen Flugge- rats der Fig. la, lb, lc und ld.
Wie insbesondere in Fig. la ersichtlich ist, liegt das Fluggerat an dem Rucken einer Pilotperson P auf. Ein Korseti 30 ist als Treibstoffbehālter 10 ausgebildet und bildēt die Be-rūhrungsflache mit dem Riicken der Pilotperson P. Durch ein Gurtensystem 16, welches als Sitz ausgebildet ist, wird mit einer Gurtenlaschenbefestigung 17 eine kraftschlussige Ver-bindung zwischen Pilotperson und Fluggerat erreicht. Gleich-35 zeitig dient dies auch zum Tragen des Gerātes durch die Pilotperson P vor und nach dem Flug. Eine gemeinsame Schwer- 8 punktachse X von Fluggerat und Pilotperson bzw. Last verlāuft in normaler Fluglage des Fluggerātes zwischen einer Antriebs-vorrichtung 100 und der Pilotperson P im wesentlichen durch die Hitte von Austrittsdūsen 304, 305, die vorzugsweise ūber 5 dem gemeinsamen Schwerpunkt von Fluggerāt und Pilotperson P angeordnet sind. Die Pilotperson P regelt mit einem Gasgriff 310 an einem von zwei Steuerarmen 309 die Leistung eines Kol-benmotors, der die Antriebsvorrichtung 100 bildēt und der mittels eines Handstarters 105 gestartet.werden kann. Die 10 Antri ebs vorrichtung 100 wird tiber ein gebrāuchliches Ge- mischbildungssystem aus dem Treibstoffbehālter 10 mit Treib-stoff versorgt. Der Treibstoffbehālter 10 kann dabei in meh-rere Teile unterteilt sein oder es konnen auch mehrere Treibstoffbehālter vorgesehen verden. 15 Am Fluggerāt ist ein Flūgelradkompressor 200 mit Kohle- faser-Kompressorflūgeln 203 angeordnet, dessen Stahl-Flugel-radwelle 208 tiber eine Kohlefaser-Antriebswelle 108, die in normaler Fluglage des Fluggerātes im wesentlichen senkrecht steht, mit einer Kurbelwelie 107 der Antriebsvorrichtung 100 20 gekoppelt ist.
Die Fltigelradwelle 208 endet in einer aus Aluminium be-stehenden Kompressornabe 204, in welcher die Kompressorfltigel 203 eingebaut sind. Dabei ist die Flūgelradwelle 208 vorzugs-weise mit selbstschmierenden Lagern ausgertistet. Der Flugel-25 radkompressor 200 saugt tiber einen aus Kohlefaser bestehender. Kompressoransaugtrichter 202, der sich in normaler Fluglage des Fluggerātes im wesentlichen in horizontaler Laoe tiber der Pilotperson befindet, Luft aus der Umgebung an und stčsst sie mit hoher Geschwindigkeit durch einen aus Kohlefaser beste-30 henden Stator 205, der zur Begradigung des Luftstromes aient, senkrecht sowie gleichmāssig verteilt auf zwei aus Kohlefaser bestehende Schubrohre 300 nach unten aus. Seitlich r.eben der Pilotperson P an den Luftaustrittsenden der Schubrohre 300 angeordnete Austrittsdūsen 304, 305 liefern den 35 Auftriebsschub, um Pilotperson und Fluggerat vom Boden abzu-heben und schwebend zu halten. 9 LV 11451
Eine Leistungssteigerung der Antriebsvorrichtung 100 hat eine Erhdhung der Drehzahl des Flugelradkompressors 200 zur Folge. Die Leistungsaufnahme der Kompressorflugel 203 hat eine Erhohung der Luftaustrittsgeschwindigkeit aus den Aus-5 trittsdUsen 304,305 und damit eine Vergrosserung des Auf-triebsschubs zur Folge.
Durch das Ausgleichen des Kompressoraustrittsdralles mittels auf die Kompressorgeometrie abgestimmte, aus Kohlefa-ser bestehende Statorschaufeln entsteht eine sehr effektive 10 Umsetzung der Motorleistung der Antriebsvorrichtung 100 in Stromungsenergie, die den Schubrohren 300 zugeleitet wird. Dies ist eine vesentliche Verbesserung im Vergleich zu her-kommlichen Kelikopterrotorantrze-c.i sowie Propellerantrieben. Eine Torsionshiilse 106 ist an ihrem oberen Ende mit einem 15 Statorflugelrad 205’ und an ihrem unteren Ende mit einem Ver-bindungsspant 9 verschraubt. Der Verbindungsspant 9 ist an seinen beiden Enden fest mit einem Rahmen 1 verbunaen, der die Antriebsvorrichtung 100, den Treibstoffbehālter 10 und den Fliigelradkompressor 200 tragt. Dadurch wird die tragende 20 Konstruktion versteift und die Verwindung des Rahmens 1 durch das von der Antriebsvorrichtung 100 erzeugte Drehmoment ver-mieden.
Ueber die Steuerarme 309, welc‘ne mittels einer Schraub-verbindung 319 fest mit dem Schubrohren 300 verbunde^ šina 25 und ein Kardangelenk 2 (siehe insbesondere Fig. lc, Īd und Fig. 2), das die Schubrohre 300 mit dem Stator 205 des Flu-gelradkompressors 200 verbindet, konnen die beiden Schubrohre 300 sowie die an aeren Luftaustrittsenden befindlichen Aus-trittsdusen 304, 305 in einem Winkel von etwa ±10° in jede 30 Richtung bewegt werden (siehe gestrichelt dargestellte Aus-lenkstellung in Fig. lb). Diese Steuerbewegung ermoglicht der Pilotperson, die resultierende Kraft des durch die Schubrohre 300 ausgestossenen Luftstromes so zu verāndern, dass sie mit der Schwerpunktachse X des vollstandigen Fluggerātes ein-35 schliesslich der Pilotperson zusammenfāllt und so den Schwe-beflug ermoglicht. Mit kleinen Abweichungen von dieser Ein- l 10 stellung wird zusātzlich eine Flugbewegung in horizontaler Richtung bewirkt. Diese Einstellmdglichkeit muss auch deshalb vorhanden sein, um die unterschiedlicher Gewichte der Pilot-personen zu berucksichtigen. 5 Die effektivste Methode, das Drehmoment der Antriebsvor- richtung 100 und des Fliigelradkompressors 200 mit einem Ge-gendrehmoment auszugleichen, besteht in einer Verwindung 306, 307 (siehe insbesondere Fig. la und ld) der beiden Schubrohre 300/ so dass deren Austrittsdusen 304, 305 den Schubstrahl in 10 einer Weise umlenken, welche das Drehmoment aufhebt. Die
Feineinstellung der Drehmomentkompensation kann dabei mitteis Trimmflugeln 302, die im Bereich der Austrittsdusen 304, 305 angeordnet sind, erfolger...
Eine weitere Moglichkeit, das von der Antriebsvorrich-15 tung 100 und dem Flugelradkompressor 200 erzeugte Drehmoment durch ein Gegendrehmoment auszugleichen, ist in Fig. 3 er-sichtlich und besteht darin, vom erzeugten Luftstrom eine kleine Menge abzuzweioen. Dies wird mit 2wei Ablenkdiisen 209 erreicht, die im Abstand von der Schwerpunktachse X die abge-20 zweigten Luftstrome mit einer 90°-Ablenkung in tangentialer Richtung umlenken und ausblasen. Mit Eilfe eines an einem der Steuerarme 309 angeordneten Drehgriffs 311 sind Drcsselklap-pen 210 verstellbar, um die aus den Ablenkdiisen 209 ausgebla-senen Luftstrome und somit das Gegendrehmoment zu steuern. 25 Die Auslenkung der Schubrohre 300 erfolgt durch das Kar- dangelenk 2 mit einem Kardanring 2' zur Aufhangung der Schubrohre 300 am Rahmen 1 mit Kilfe von Bugelverbindungen 3 (siehe insbesondere Fig. lb) . Um den zvischen einem gegeniiber dem Rahmen 1 feststehenden Kompressormantel 201 und den 30 Schubrohren 300 entstandenen Bewegungsfreiraum abzudichten, wird ein Auslenkungskompensator 301, der einen Balg mit einer oder mehreren VJellen umfasst und gleichzeitig als Luftstrom-verteiler dient, mitteis Spannringen befestigt oder direkt einlaminiert bzw. materialabhāngig (in variablen Katerialmog-35 lichkeiten) entsprechend verbunden. Auf diese Weise kann zur Flugstabilisierung der entstandene Schubstrahl mit geringen - 11 - LV 11451
Verlusten im erforderlichen Bereich umgelenkt werden. Eine entsprechende Abdichtung wird beim Durchtritt der Antriebs-welle 108 angebracht. Der Kompressormantel 201, welcher den Fltigelradkompressor 200 umgibt, ist tiber eine Rahmenaufnahme 5 207 mit dem Rahmen 1 sowie mit der Antriebsvorrichtung 100 und dem Treibstoffbehālter 10 fest verbunden.
Weitere indgliche Losungen zur Umlenkung und Ablenkung des Schubstrahles bzw. zur Steuerung des Fluggerats und Sta-bilisierung des Gleichgewichts sind in den Fig. 4a, 4b, 4c 10 und 4d dargestellt.
Es ist in Fig. 4a ersichtlich, dass die Antriebsvorrichtung 100 mit dem Rahmen 1 sowie mit dem Treibstoffbehālter 10 und der daran angebrachten Tragvorrichtung eine erste Einheit bilden, dass die Gesamtheit der Schubrohre 300 mit dem Flii-15 gelradkompressor 200 eine zweite Einheit bilden und dass die Antriebsvorrichtung 100 mit dem Fltigelradkompressor 200 iiber eine kardanische Welle 110 verbunden ist. Diese kardanische Welle 110 umfasst beispielsweise wie dargestellt zwei homoki-netische Kardangelenke. Die Steuerung wird mittels Verschie-20 bung der vērtikalen Schwerpunktachse X durch ein Kardangelenk 2 zwiscben der ersten und der zweiten Einheit im Bereich des Kompressormantels 201 erreicht.
Es ist in Fig. 4b ersichtlich, dass die Antriebsvorrichtung 100, der Rahmen 1, der FlUgelradkompressor 200 und die 25 Gesamtheit der Schubrohre 300 eine erste Einheit bilden und dass der Treibstoffbehālter 10 mit der daran angebrachten Tragvorrichtung fiir die Pilotperson P eine zweite Einheit bilden, wobei die beiden Einheiten durch ein Dreh- und Kipp-gelenk 6 im Bereich der Tragvorrichtung miteinander verbunden 30 sind. Durch Richten der resultierenden Auftriebskraft kann das Fluagerāt aesteuert werden.
Es ist in Fig. 4c ersichtlich, dass zur Steuerung und Stabilisierung des Fluggerats kreuzweise angeordnete Steuer-fliigel 315, 316 langs und quer auf einer um die eigene Achse 35 beweglichen Hohlwelle 314 befestigt sind, wodurch der ausge-stossene Luftstrom in eine beliebige Richtung abgelenkt wer- 12 den kann. In der Hohlwelle 314 ist ein Kabelzug 303 gefūhrt, mittels welchem ūber Drehachsen 317 durch den Drehgrlff 311 die Steuerflūgel 316 bewegt werden. Mit der Hohlwelle 314 fest verbunden ist der Steuerflūgel 315. Dieser wird ūber ei-5 nen Steuerbūgel 318 durch Drehung des Steuerarms 309 in einem Drehgelenk 313 um die eigene Achse bewegt. Mittels dieser an den Luftaustrittsenden der Schubrohre 300 angeordneten Schubstrahlablenkung kann die Stabilisierung und Steuerung des Fluggerāts erreicht werden. 10 Es ist in Fig. 4d ersichtlich, dass zur Steuerung und
Stabilisierung des Fluggeršts am Ende des Schubrohrs 300 Steuerdūšen 312 mittels ein-es weiteren Kardanrings 320 sowie weiteren Verbindungsbugeln 321 beweglich befestigt sind. Da-bei sind die Steuerarme 309 mit den beweglichen Steuerdūšen 15 312 fest verbunden. Der Bewegungsfreiraum zwischen den Steuerdūsen 312 und den Schubrohren 300 wird mittels eines weite-ren Auslenkungskompensators 322 abgedichtet. Durch Ablenkung des Schubstrahls wird eine stabile Gleichgewichtslage erreicht bzw. kann das Fluggerat gesteuert werden. Bei Verwen-20 dung von weiteren Kardanringen 320 zur Steuerung und Stabilisierung des Fluggerates kann das Kardangelenk 2 natūrlich entfallen.
Um im Schwebeflug die Drehung um die eigene Achse zu er-mdglichen bzw. um enge Kurven zu fliegen, werden uber einen 25 Kabelzug 303 mittels des Drehgriffes 311 die Trimmflugel 302 (siehe Fig. 1b, lc) bewegt, die den Luftstrom je nach ihrer Einstellung entweder nach vorne oder nach hinten ablenken. Diese Ablenkung gleicht nebst der Steuerhilfe zusātzlich noch teilweise das Drehmoment des Flugelradkompressors 200 und der 30 Antriebsvorrichtung 100 aus. Einen wichtigen Aspekt in Bezug auf die Motorleistung bei einer Antriebsvorrichtung mit einem Verbrennungsmotor bzw. einem Kolbenmotor bildēt ein an der Antriebsvorrichtung 100 vorgesehenes Auspuffsystem 101. Die Endrohre des Auspuffsystems 101 sind in allgemeiner Abstrahl-35 richtung nach unten gerichtet und liefern durch die Motorab-gase einen zusātzlichen Auftrieb. Ein Wasserkuhler 103 zur - 13 - LV 11451
Kiihlung des Zylinderkopfes des Kolbenmotors ist so angeord-net, das er moglichst gut von der Umgebungsluft durchstromt wird. Diese Durchstromung kann mittels entsprechender Luft-leitschaufeln 109 im Luftstrom der Austrittsdusen 304, 305 5 bewerkstelllgt bzw. gefordert werden.
Die Antriebsvorrichtung 100 ist mittels einer Motorauf-hāngung 4 mit Hauptbefestigungsschrauben auf Vibrationsdāmp-fern 104 am Rahmen 1 befestigt. Zusātzlich besteht die Mog-lichkeit, den Kolbenmotor am Zylinderkopf ūber die Zvlinder-10 kopfverschraubung mittels einer Zylinderkopfaufhāngung 5 am Rahmen 1 vitrationsnermend zu befestigen. Ξίη schwingungs-dāmpfender Anscnlussflansch 102 mit sternformiger Gummilaae-rung der Motorwelle oder Kurbelwelle 107 verbindet aiese vi-brationshemmend mit der schwingungsdampfenden aus Kohlefaser 15 bestehenden Antriebswelle 108. Der Treibstoffbehalter 10 mit daran angebrachter Tragvorrichtung wird direkt auf den Rahmen 1 gummigelagert aufgeschraubt. An einer Oberseite des Treib-stoffbehālters 10 befinden sich ein Tankeinfullstutzen 13, eine Tankentluftung 12 des Treibstoffbehālters 10 sowie eine 20 elektrische Messeinheit 11 zur Messung des Inhalts des Treibstof fbehālters. Ein Treibstoffanschlussnippel 14 befindēt sich an einem untersten trichterformig verjungten Ende des Treibstoffbehālters 10. Schwellwānde 15 oder eine Ausschāu-mung des Treibstoffbehālters 10 verhinaern ein Schwenken des 25 darin befindlichen Treibstoffes. Instrumente 308 zur Anzeige des Inhaltes des Treibstoffbehālters 10, der Drehzahl der Antriebsvorrichtung 100 und der Temperatur der Antriebsvorrichtung 100 befinden sich am Steuerarm 309. Ein Stānder 8 bzw. Standbein des Fluggerāts ist mit dem Rahmen 1 hohenverstell-30 bar verschraubt und erlaubt, das Fluggerāt selbststehend ab-zustellen. Der Stānder 8 kann wāhrend des Fluges eingefahren bzw. hochgezogen werden und verfūgt uber einen Stossdāmpfer, welcher bei einem Aufprall des Fluggerāts am Boden als Auf-prallabsorber 408 dient. Der Stānder 8 kann auch so 35 ausgebildet sein, dass er eine Drehachse hat oder dass er wāhrend des Fluges als Standflāche fur die Pilotperson dient 14 (nicht gezeigt). Eine Verscnalung 206 der Kompressornabe 204 des Flūgelradkompressors 200 verbessert die aerodynamische Zufiihrung der angesaugten Luft.
Eine weitere Variante zur Kuhlung des Kolbenmotors ist 5 in den Fig. le und lf dargestellt. Ein Ringwasserkuhler 111 (Fig. le) oder ein Ringwasserkiihler 112 mit Luftfūhrungsring (Fig. lf) sind kreisfdrmig ausgebildet und schliessen sich nahtlos an den Kompressoransaugtrichter 202 des Fliigelradkomressors 200 an, welcher im Betrieb einen Teil der 10 zustromenden Luft durch den Ringwasserkūhler 111, 112 ansaugt. Durch die gezeigte optimale Anordnung des Ringwas-serkuhlers am Rand des Kompressoransaugtrichters 202, bzw. durch Anordnung eines Luftfuhrungsrings zur besseren Luftzufuhrung zum Ringwasserkuhler wird die mit hoher 15 Geschwindigkeit angesaugte Luft nicht gestort, sondern gefordert.
Noch eine v/eitere Variante zur Kiihlung des Kolbenmotors bzw. der Antriebsvorrichtung 100 ist in Fig. lg dargestellt. Mittels eines Befestigungsrahmens 114 ist ein Kuhlrotor 115 20 unter der Antriebsvorrichtung 100 angebracht. Der Antrieb des Kuhlrotors 115 erfolgt tiber einen Zahnriemen 117 und eine am unteren Ende der Kurbelwelle 107 befestigte Riemenscheibe 116. Der durch den Kuhlrotor 115 erzeugte Luftstrom wird mittels eines Luftleitkanals 118 einem darunter liegenden 25 Flachkūhler 119 zugefuhrt und durchstromt diesen. Durch Ver-wendung von Riemenscheiben 116 mit verschiedenen Durchmessern kann die Drehzahl des Kuhlrotors 115 verāndert werden.
Abermals eine weitere Variante zur Kiihlung des Kolbenmotors ist in Fig. lh dargestellt. Diese Figur zeigt zudem auch 30 den moglichen Ersatz der Pilotperson (P) durch eine fernge-lenkte Steuervorrichtung (409). Zur Kuhlung des Kolbenmotors wird mittels Luftleitkanāle 120 am Schubrohr Luft vom Hauptstrom in den Schubrohren 300 abgelenkt und Wasserkuhlelementen 121, die an den Schubrohrenden 35 angeordneten sind, zugefuhrt. Mit dem Ersatz der Pilotperson (P) durch eine ferngelenkte Steuervorrichtung 409 kann das - 15 - LV 11451
Fluggerāt auch unbemannt verwendet werden. Die ferngelenkte Steuervorrichtung 409 ūbernimrat dabei die Auslenkung der Schubrohre 300 zur Steuerung bzw. zur Gleichgewichtsregelung. Durch den wesentlich besseren Wirkungsgrad des 5 Fltigelradkompressors im Vergleich zu einem Helikopter der gleichen Gewichtsklasse eignet sich das ferngesteuerte Fluggerāt dieser Art besonders fūr Materialtransporte sowie fūr Ueberwachungsaufgaben.
Fig. li zeigt ein Bypassystem 113 zu-r Aufladung der Mo-10 torleistung des Kolbenmotors. Das Bypassystem 113 ist unter dem Statorring 205 des Fliigelradkompressors 200 angeordnet und direkt mit den Ansaugtrichtern der Motorvergaser verbun-den.
Gemāss Fig. Ij kann der motorseitige Anschlussflansch 15 102 als Anschlussflansch mit Startriemenscheibe 122 ausgebilaet sein, so dass der Motor mittels eines auf der Startriemenscheibe 122 aufwickelbaren Seiles, welches von Hand abziehbar ist, gestartet werden kann.
Verbindungsspeichen 123 des Anschlussflansches mit 20 Startriemenscheibe 122 weisen eine flugelartige Verwindung auf, so dass sie bei der Rotation fūr eine Luftzirkulation sorgen welche die daruber bzw. darunter angeordneten Teile kuhlt.
Wie in Fig. 5 ersichtlich besteht ein Notrettungssystem 25 400 aus einem mittels Treibsatz ausschiessbaren Fallschirm 401, dessen Mechanismus mit Betātigung einer Notfallschirmla-sche 407 oder automatisch ausgeldst wira. Durch die sehr ge-ringe Flughohe in welcher das Fluggerāt grosstenteils einge-setzt wird, ergibt sich die Notwendigkeit einer āusserst 30 schnellen Oeffnung des Fallschirmes 401 beim Ausfall des Auf-triebschubes. Da das Fluggerāt keine exponierten Rotor- oder Flugelanordnung aufweist, kann der Fallschirm 401 mit sehr kurzen Leinen senkrecht nach oben ausgeschossen werden.
In der mit Stufe 1 bezeichneten Darstellung befinden 35 sich der Fallschirm 401 in verpacktem Zustand in einer Fall-schirmhulse 402 mit Treibsātzen 403. Die Treibsatze 403 zur 16 - beschleunigten Oeffnung des Fallschirms 401 sind noch nicht aktiviert. Ebenfalls im Fallschirm 401 verpackt befindēt sien eine Expansionspatrone 404 mit einem geeigneten Sprengsatz, welche durch Expansion bewirkt, das Volumen des Fallschirms 5 401 schneller zu fiillen. In der mit Stufe 2 bezeichneten Dar-stellung zieht der mittlere Treibsatz 403 den Fallschirm 401 aus der Fallschirmhūlse 402 bis zur vollstāndigen Streckung von Rettungsschirmleinen 405. Diese aktivieren, wie in Stufe 3 ersichtlich, die Hilfstreibsātze 403a u« 403b, welche den 10 Fallschirm 401 schneller offnen. Ebenfalls zur schnelleren Oeffnung des Fallschirms 401 tragen Strdroungslaschen 406 bei. Gleichzeitig mit den Hilfs'fcreibsātzen 403a. u. 403b vird die an der Unterseite des Fallschirms 401 befindliche Expansions-patrone 404 aktiviert. Kit deren Hilfe wird der Fallschirm 15 401 in ktirzester Zeit geoffnet. In der mit Stufe 4 bezeichneten Phase befindēt sich der Fallschirm 401 in geoffnetem Zu-stand. -17- LV 11451
Bezugsziffernliste: P pilotperson X Schwerpunktachse 5 1 Rahmen 2 Kardangelenk 2' Kardanring 3 Būgelverbindung 10 4 Motoraufhāngung 5 2ylinderkopfaufhāngimg 6 Dreb- und Kippgelenk Motorhauptbefestigungsschrauben 8 Stānder 15 9 Verbindungsspant 10 Treibstoffbehālter 11 Messeinheit fur Tankinhalt 12 Tankentlūftung 13 Tankeinfullstutzen 20 14 Treibstoffanschlussnippel 15 Schwellwānde 16 Gurtensystem 17 Gurtenlaschenbefestigung 25 100 101 102 103 104 30 105 106 107 108 109 35 110 111
Antriebsvorrichtung Auspuffsystem Anschiussflansch Kasserkiihler Vibrationsdāmpfer Handstarter TorsionshUlse Kurbelwelle Antriebswelle Luftleitschaufeln kardanische Welle Ringwasserkuhler - 18 - 112 Ringwasserkūhler mit LuftfUhrungsring 113 Bypassvstem 114 Befestigungsrahmen 115 Kuhlrotor 5 116 Riemenscheibe 117 Zahnriemen 118 Luftleitkanal 119 Flachkūhler 120 Luftleitkanal am Schubrohr 10 121 Kasserkiihlelement 122 Startriemenscheibe 123 Verbindungsspeichen 200 Flugelradkompressor 15 200 Flūgelrad 201 Kompressormantel 202 Kompressoransaugtrichter 203 Kompressorfliigel 204 Kompressornabe 20 205 Stator 205’ Statorflugelrad 206 Verschalung 207 Rahmenaufnahme 208 Flugelradwelle 25 209 Ablenkduse 210 Drosselklappe 300 Schubrohr 301 Auslenkungskcmpensator 30 302 Trimmflūgel 303 Kabelzug 304 A.ustrittsduse 305 Austrittsduse 306 Verwindung des Schubrohres 35 307 Verwindung der Schubrohres 308 Instrumente - 19 - LV 11451 309 Steuerarm 310 Gasgriff 311 Drehgriff 312 Bewegliche SteuerdUse 5 313 Drehgelenk 314 Hohlwelle 315 Steuerflūgel lāngs 316 Steuerflūgel guer 317 Drehachse 10 318 Steuerbiigel 319 Schraubverbindung 320 weiterer Kardanring 321 weiterer Verbindungsbugel 15 322 weiterer Auslenkungskompensator 400 Notrettungssystem 401 Fallschirm 4 02 Fallschirmhulse 403 Treibsatz 20 403a Hilfstreibsatz 403b Hilfstreibsat2 404 Expansionspatrone 405 Rettungsschirmleine 406 S t rčmun gs1as ch en 25 407 Notfallschinnlasche 408 Au fprz11abs orbe r - 20 - LV 11451
Patentansprūche 1. Auf eine Last aufsetzbares und befestigbares Fluggerāt, 5 wobei die Last zur Ausiibung von Steuerfunktionen fāhig ist und mit Hilfe des Fluggerāts autonom vom Boden abzuheben und im Schwebeflug tiber dem Boden zu bewegen oder stationār zu halten ist, umfassend: eine an der Last befestigbare Tragvorrichtung zum 10 Erstellen einer im wesentlichen kraftschliissigen Verbindung zwischen dem Fluggerāt und der Last, eine Antriebsvorrichtung (100) die iiber eine rotie-rende Antriebswelle (108) direkt an ein Flugelrad (200') ei-nes Fliigelradkompressors (200) zur Erzeugung eines Luftstroms 15 gekoppelt ist, wobei die Antriebsvorrichtung (100) und der Flūgelradkompressor (200) mit gleicher Geschwindigkeit dre-hen, mindestens einen Treibstoffbehalter (10) fiir Treib-stoff zum Betrieb der Antriebsvorrichtung (100), 20 - mindestens zwei Schubrohre (300), die in seitlich neben der Last an Luftaustrittsenden angeordnete Austrittsdu-sen (304, 305) mūnden und durch welche je ein in der Richtung einstellbarer Gasstrom austritt, wobei der A*ustritt der Gas-strome durch die Schubrohre (300) eine resultierende Auf-25 triebskraft erzeugt, die das Abheben sowie die Flugbewegung bzw. den Schwebeflug der Last bewerkstelligt, dadurch gekennzeichnet, dass der Fliigelradkompressor (200) einen Kompressoran-saugtrichter (202) aufweist, der sich in normaler Fluglage 30 des Fluggerātes im wesentlichen in horizontaler Lage uber der Last befinaet, die rotierende Antriebswelle (108) fur den Antrieb des Flūgelradkcmpressors (200) in normaler Fluglage des Flug-gerātes im wesentlichen senkrecht steht, die Austrittsdiisen (304, 305) in normaler Fluglage des Fluggerātes im wesentlichen in einer die vertikāle Schwerpunktachse (X) enthaltenden Ebene und vorzugsweise uber 35 21 dem gemeinsamen Schwerpunkt von Fluggerāt und Last angeordnet sind und der Luftstrom, den das Fltigelrad (200') des Fltigel-radkompressors (200) erzeugt, durch die Gesamtheit der Schub-5 rohre (300) mit Unterschallgeschwindigkeit ausgestossen wird. 2. Fluggerāt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Last eine Pilotperson (P) ist. 10 3. Fluggerāt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Last eine ferngelenkte Steuervorrichtung (409) ist. 4. Fluggerat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (100) einen Verbrennungsmotor ent- 15 halt. 5. Fluggerāt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor ein Kolbenmotor ist. 20 6. Fluggerāt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubrohre (300) und der Flugelradkompressor (200) im we-sentlichen aus Leichtbaumaterialien wie Faserverbundverkstof-fe bestehen. 25 1. Fluggerāt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Treibstoffbehālter (10) mit der daran angebrachten Trag-vorrichtung, die Antriebsvorrichtung (100) und der Flūgelrad-kompressor (200) eine erste Einheit bilden, dass die Gesamtheit der Schubrohre (300) eine zweite Einheit bildēt und dass 30 die beiden Einheiten iiber ein Kardangelenk (2) und einen Aus-lenkungskompensator (301) im Bereich des Fliigelradkompressors (200) zum Zweck der Steuerung des Fluggerātes durch die zur Ausubung von Steuerfunktionen fāhige Last miteinanaer verbun-den sind. 35 - 22 - - 22 - LV 11451 8. Fluggerāt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Treibstoffbehālter (10) mit der daran angebrachten Trag-vorrichtung und die Antriebsvorrichtung (100) eine erste Ein-heit bilden, dass die Gesamtheit der Schubrohre (300) und der 5 Fliigelradkompressor (200) eine zweite Einheit bildēt und dass die beiden Einheiten iiber ein Kardangelenk (2) im Bereich des Fltigelradkompressors (200) zum Zweck der Steuerung des Fluggerātes durch die zur Ausubung von Steuerfunktionen fāhige Last miteinander verbunden sind und dass die Antriebsvorrich-10 tung (100) iiber eine kardanische Welle (110), welche vorzugs-weise zwei homokinetische Kardangelenke umfasst, mit dem Fliigelradkompressor (200) verbunden ist. 9. Fluggerāt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 15 die Antriebsvorrichtung (100), der Fliigelradkompressor C200) und die Gesamtheit der Schubrohre (300) eine erste Einheit bilden, dass der Treibstoffbehālter (10) mit der daran angebrachten Tragvorrichtung eine zweite Einheit bildēt und dass die beiden Einheiten iiber ein Dreh- und Kippgelenk (6) 20 zum Zweck der Steuerung des Fluggerātes durch die zur Aus-iibung von Steuerfunktionen fāhige Last miteinander verbunden sind. 10. Fluggerāt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 25 die Luftaustrittsenden der Schubrohre (300) in normaler Flug- lage des Fluggerātes windschief sowie axialsymmetrisch zur vertikalen Schwerpunktachse (X) angeordnet sind, um dem Fluggerāt ein Drehmoment zu erteilen, welches ein von der Antriebsvorrichtung (100) erzeugtes Drehmoment weitgehend 30 kompensiert, und dass die Feinabstimmung der Drehmomentkom-pensation mit Trimmflugeln (302), die im Bereich der Aus-trittsdūsen (304, 305) angeordnet sind, erfolgt. 11. Fluggerāt nach Anspruch.1, dadurch gekennzeichnet, dass 35 die Luftaustrittsenden der Schubrohre (300) in normaler Flug- lage des Fluggerātes gerade nach unten angeordnet sind und 23 zwei in horizontaler Richtung angeordnete AblenkdUsen (209) vorhanden sind, in die ein Teil des Luftstromes abgezweigt und durch dieselben ausgestossen wird um dem Fluggerāt ein Drehmoment zu erteilen, welches ein von der Antriebsvorrich-5 tung (100) erzeugtes Drehmoment weitgehend kompensiert, und dass die Feinabstimmung der Drehmomentkompensation mit Dros-selklappen (210) erfolgt, die den Ablenkdusen (209) vorge-schaltet sind. 10 12. Fluggerāt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung des Fluggerātes iiberkreuz angeordnete/ mittels KabelzUgen steuerbare Steuerfliigel (315, 316) oder tiber ein Kardangelenk einstellbare -bewegliche Steuerdiisen (312) im Be-reich der Austrittsdusen (304, 305) vorhanden sind. 15 13. Fluggerāt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einem Notrettungssystem mit einem oder mehreren Fall-schirmen (401) versehen ist. 20 14. Fluggerāt nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Notrettungssystem eine Expansionspatrone (404) zum schnellen Aufblāhen des Fallschirmes (401) beinhaltet. 15. Fluggerāt nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass 25 das Notrettungssystem mehrere Treibsātze (403, 403a, 403b) zum schnellen Ausziehen und Oeffnen des Fallschirmes (401) beinhaltet. 16. Fluggerāt nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass 30 es mit einem Aufprallabsorber (408) versehen ist. 17. Fluggerāt nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass am Kompressorar.saugtrichter (202) ein Ringwasserkūhler (111) zur Kūhlung des Kolbenmotors vorhanden ist. 35 - 24 - LV 11451 18. Fluggerāt nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass am Kompressoransaugtrichter (202) ein Ringwasserkūhler (111) mīt Luftfiihrungsring (112) zur Kūhlung des Kolbenmotors vorhanden ist. 5 19. Fluggerāt nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an den Schubrohrenden der Schubrohre (300) Nasserkuhlelemente (121) zur Kūhlung des Kolbenmotors vorhanden sind. 10 20. Fluggerāt nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass unter der Antriebsvorrichtung (100) ein von der Antriebswelle (108) angetriebener Kūhlrotor (115) und ein Flachkiihler (119) zur Kūhlung des Kolbenmotors vorhanden ist. 15 21. Fluggerāt nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bypassystem (113) unter dem St2torring (205) des Flugel-radkompressors (200) angeordnet ist, das direkt mit den An-saugtrichtern des Motorvergasers der Antriebsvorrichtung (100) verbunden ist und zur Aufladung der Motorleistung 20 dient. 22. Fluggerāt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein motorseitiger Anschlussflansch 102 als Anschlussflansch mit einer Startriemenscheibe 122 ausgebildet ist, um den 25 Motor mittels einem auf der Startriemenscheibe aufwickelbarem Seil von Hand zu starten, und dass der Anschlussflansch flūgelartig ausgebildete Verbindungsspeichen 123 aufweist.

Claims (22)

1 LV 11451 Izgudrojuma formula 1. Lidaparāts, ko var uzsēdināt uz kravas un piestiprināt tai, pie kam krava var veikt vadīšanas funkcijas un lidaparāts spēj to autonomi pacelt no zemes, pārvietot lēnā lidojumā virs zemes vai noturēt stacionāri; minētā lidaparātā ietilpst: kravai piestiprināma nesējierīce, kas nodrošina izturīgu savienojumu starp lidaparātu un kravu; dzinējagregāts (100), kas gaisa plūsmas radīšanai ar vārpstu (108) pievienots tieši kompresora (200) spārnu ratam (200’), pie kam dzinējagregāta (100) un kompresora (200) apgriezienu skaits ir vienāds; vismaz viena degvielas tvertne (10) dzinējagregāta (100) degvielas glabāšanai; vismaz divas reaktīvās caurules (300), kas vērstas sāniski lejup no kravas un to galos pāriet izplūdes sprauslās (304, 305), kas paredzētas gāzu izplūdei ar regulējamu virzību; pie kam no reaktīvajām caurulēm (300) izplūstošās gāzes strūklas rada rezultējošo cēlējspēku, kas nodrošina kravas pacelšanos gaisā un lidojuma manevrus, resp., lēno lidojumu, kas atšķiras ar to, ka 2 spārnu rata kompresors (200) apgādāts ar kompresora iesūcējpiltuvi (202), kura lidaparāta normāla lidojuma stāvoklī atrodas horizontāli virs kravas, spārnu rata kompresoru (200) dzenošā rotējošā vārpsta (108) atrodas vertikāli lidaparāta normāla lidojuma stāvoklī, normāla lidojuma stāvoklī izplūdes sprauslas (304, 305) atrodas aptuveni tajā plaknē, kas ietver caur smagumcentru ejošo vertikālo asi (X) un optimāli novietotas virs lidaparāta un kravas kopējā smagumcentra, kompresora (200) spārnu rata (200’) radītā gaisa plūsma no reaktīvo cauruļu kopuma izplūst ar ātrumu, kas mazāks par skaņas ātrumu.
2. Lidaparāts pēc 1. punkta, kas atšķiras ar to, ka kravu veido pilots (P).
3. Lidaparāts pēc 1. punkta, kas atšķiras ar to, ka kravu veido tālvadāma stūrēšanas iekārta (409).
4. Lidaparāts pēc 1. punkta, kas atšķiras arto, ka dzinējagregāts (100) satur iekšdedzes dzinēju.
5. Lidaparāts pēc 1. punkta, kas atšķiras ar to, ka iekšdedzes dzinējs ir virzuļdzinējs.
6. Lidaparāts pēc 1. punkta, kas atšķiras ar to, ka reaktīvās caurules (300) un kompresors (200) pārsvarā veidoti no viegliem materiāliem, piemēram, kompozītmateriāliem ar šķiedru armējumu.
7. Lidaparāts pēc 1. punkta, kas atšķiras arto, ka degvielas tvertne (10) kopā ar tai piestiprināto nesējierīci un dzinējagregāts (100) veido pirmo bloku, bet reaktīvo cauruļu (300) kopums un kompresors (200) veido otro bloku, un, 3 LV 11451 lai stūrētspējTga krava varētu vadīt lidaparātu, abi bloki kompresora zonā (200) savā starpā savienoti ar šarnīrkardānu (2) un sašķiebuma kompensatoru (301).
8. Lidaparāts pēc 1. punkta, kas atšķiras arto, ka degvielas tvertne (10) kopā ar tai piestiprināto nesējierīci un dzinējagregāts (100) veido pirmo bloku, bet reaktīvo cauruļu (300) kopums un kompresors (200) veido otro bloku, un, lai stūrētspējTga krava varētu vadīt lidaparātu, abi bloki kompresora zonā (200) savā starpā savienoti ar šarnīrkardānu (2), bet dzinējagregāts (100) savienots ar kompresoru (200), izmantojot šim nolūkam kardānvārpstu (110), kas optimāli satur divus homokinētiskus kardānšarnīrus.
9. Lidaparāts pēc 1. punkta, kas atšķiras arto, ka dzinējagregāts (100), kompresors (200) un reaktīvo cauruļu (300) kopums veido pirmo bloku, bet degvielas tvertne (10) kopā ar tai piestiprināto nesējierīci veido otro bloku, un, lai stūrētspējTga krava varētu vadīt lidaparātu, abi bloki savienoti ar pagriežama un svārstāma šarnīra (6) palīdzību.
10. Lidaparāts pēc 1. punkta, kas atšķiras ar to, ka, lidaparātam atrodoties normāla lidojuma stāvoklī, reaktīvo cauruļu (300) gaisa izplūdes gali novietoti iešķībi un aksiālsimetriski vertikālajai smagumcentra asij (X), tā radot uz lidaparātu darbojošos griezes momentu, kas lielā mērā kompensē dzinējagregāta (100) radīto griezes momentu, bet griezes momenta kompensācijas precīzu dozēšanu veic ar regulēšanas spārniem (302), kas novietoti izplūdes sprauslu (304, 305) zonā.
11. Lidaparāts pēc 1. punkta, kas atšķiras ar to, ka, lidaparātam atrodoties normāla lidojuma stāvoklī, reaktīvo cauruļu (300) gaisa izplūdes gali vērsti tieši lejup un daļa gaisa plūsmas tiek novirzīta uz horizontāli novietotām deflektorsprauslām (209), un, gaisam izplūstot no tām, lidaparātam tiek piešķirts griezes moments, kas lielā mērā kompensē dzinējagregāta (100) 4 radīto griezes momentu, bet griezes momenta kompensācijas precīzu dozēšanu veic ar droseļvārstiem (210), kas novietoti pirms deflektorsprauslām.
12. Lidaparāts pēc 1. punkta, kas atšķiras arto, ka lidaparāta vadīšanai paredzēti krusteniski novietoti stūrētājspārni (315, 316), kas vadāmi ar trosēm, vai stūrēšanas sprauslas (312), kas novietotas izplūdes sprauslu (304, 305) zonā, un vadāmas ar kardānšarnīru.
13. Lidaparāts pēc 1. punkta, kas atšķiras ar to, ka tas apgādāts ar avārijas glābšanas sistēmu, kas satur vienu vai vairākus izpletņus (401).
14. Lidaparāts pēc 13. punkta, kas atšķiras arto, ka glābšanas sistēmā ietilpst ekspansijas patrona (404) ātrai izpletņa (401) piepūšanai.
15. Lidaparāts pēc 13. punkta, kas atšķiras ar to, ka avārijas glābšanas sistēmā ietilpst vairākas piropatronas (403, 403a, 403b) ātrai izpletņa izvilkšanai un piepūšanai.
16. Lidaparāts pēc 13. punkta, kas atšķiras ar to, ka tas apgādāts ar atsitiena amortizatoru (408).
17. Lidaparāts pēc 5. punkta, kas atšķiras ar to, ka virzuļdzinēja dzesēšanai ap kompresora iesūcējpiltuvi (202) izvietots gredzenveida ūdensdzesētājs (111).
18. Lidaparāts pēc 17. punkta, kas atšķiras ar to, ka virzuļdzinēja dzesēšanai ap kompresora iesūcējpiltuvi (202) izveidots gredzenveida ūdensdzesētājs (111) ar gredzenveida gaisa vadu (112). 5 LV 11451
19. Lidaparāts pēc 5.punkta, kas atšķiras ar to, ka virzuļdzinēja dzesēšanai reaktīvo cauruļu (300) galos izveidoti ūdendzesētāja elementi (121).
20. Lidaparāts pēc 5.punkta, kas atšķiras ar to, ka virzuļdzinēja dzesēšanai zem dzinējagregāta (100) novietots dzesētājrotors (115), ko darbina pārvadvārpsta (108) un plakans radiators (119).
21. Lidaparāts pēc 5. punkta, kas atšķiras ar to, ka dzinēja jaudas palielināšanai zem kompresora (200) statora gredzena novietota tieši ar dzinējagregāta (100) dzinēja karburatora iesūcējpiltuvi savienota caurule (113).
22. Lidaparāts pēc 1. punkta, kas atšķiras ar to, ka dzinēja palaišanai no rokas, lietojot ap startēšanas rievskriemeli aptītu auklu, dzinēja pusē izvietotā vārpstas uzmala (102) izveidota ar rievskriemeli (122) un spārnveida savienotājspieķiem (123).
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