WO2001072588A1 - Guidable airship with a nozzle-shaped hollow body - Google Patents

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Abstract

The invention relates to a guidable airship (1), comprising a pneumatically supported, semi-rigid or rigid nozzle-shaped hollow body which encompasses a wind channel (2) with an aerodynamic profile and which forms the cover surface of a nozzle extending from an annular nose to an annular tail. Said nozzle tapers towards the centre of the airship or the tail in the direction of travel, the drive system being located in the area where the taper is greatest.

Description

Lenkbares Luftschiff mit düsenfόrmigem HohlkörperSteerable airship with a nozzle-shaped hollow body
Die Erfindung betrifft nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ein lenkbares Luftschiff mit einem pneumatisch gestutzten, halbstarren oder starren Schiffskörper, der einen vom Bug bis zum Heck sich erstreckenden Hohlraum zur Aufnahme von Teilen des Triebwerks und Teilen des Leitwerks umschließt Ein derartiges Luftschiff ist aus der schweizerischen Patentschrift CH 50 447 bekannt Hier wird ein röhrenförmiger Luftschiffskorper vorgeschlagen, bei dem der stirnseitige Luftstrom geteilt wird und die Luft das im Wesentlichen zylinderformige Luftschiff von außen und innen umspult Der hohle Schiffskörper dieses Luftschiffs ist nicht dusenformig ausgebildet und es ist auch keine zum Triebwerk gehörende Druckkammer innerhalb des Hohlraums vorgesehen Vorrichtungen zum Antrieb und zur Steuerung des Luftschiffs befinden sich außerhalb des Hohlraums In der Patentschrift Nr 245790 wird ein halbstarres Luftschiff, ebenfalls mit einem röhrenförmigen Luftschiffskorper, an Heck und Bug spitz zulaufend, vorgeschlagen Etwa in Schiffsmitte ist eine Luftschraube vorgesehen, und im Bereich von Heck und Bug sind Teile der Ruderflachen innerhalb des Hohlraums angeordnet Bei diesem Luftschiff ist der Hohlraum nicht dusenformig ausgebildet, und innerhalb des Hohlraums ist keine Druckkammer vorgesehen Schließlich ist in der amerikanischen Patentschrift Nr 1 ,020,484 ein Luftschiff beschrieben, das ebenfalls einen zylinderformigen, vom Bug bis zum Heck sich erstreckenden Hohlraum aufweist In der Langsmittelachse dieses Luftschiffs befindet sich ein zentraler Druckstab, der das Luftschiff vom Bug bis zum Heck durchquert Mehrere ringförmige Traggaszellen sind um diesen zentralen Druckstab angeordnet Das aerodynamische Konzept einer Düse mit Druckkammer ist hier ebenfalls nicht offenbart Lenkbare Luftschiffe mit ihrer Leichter-als-Luft-Technik stellen eine faszinierende Alternative zu tragflachengestutzten Luftfahrzeugen dar Die Entwicklung der Luftschifffahrt war im ganzen gesehen sehr erfolgreich Dies zeigt die große Zahl der gebauten Luftschiffe und ihre beeindruckenden Fahrleistungen Weitaus die meisten Beschädigungen und Zerstörungen der empfindlichen Luftschiffskorper traten in der Phase der Landung und des Aufstieges aufAccording to the preamble of claim 1, the invention relates to a steerable airship with a pneumatically trimmed, semi-rigid or rigid hull which encloses a cavity extending from bow to stern for receiving parts of the engine and parts of the tail unit. Such an airship is from Switzerland Patent specification CH 50 447 known Here, a tubular airship body is proposed, in which the front air flow is divided and the air winds around the essentially cylindrical airship from the outside and inside. The hollow hull of this airship is not nozzle-shaped and it is also not a pressure chamber belonging to the engine Devices for driving and controlling the airship are provided outside the cavity. Patent No. 245790 describes a semi-rigid airship, also with a tubular airship body, at the stern and bow fend, proposed Around the middle of the ship there is an air screw, and in the area of the stern and bow, parts of the rudder surfaces are arranged within the cavity. In this airship, the cavity is not nozzle-shaped and no pressure chamber is provided inside the cavity. Finally, in the American patent No. 1, 020,484 describes an airship that also has a cylindrical cavity that extends from the bow to the stern. In the longitudinal central axis of this airship there is a central pressure rod that crosses the airship from bow to stern. Several ring-shaped carrier gas cells are around this central pressure rod arranged The aerodynamic concept of a nozzle with a pressure chamber is also not disclosed here. Steerable airships with their lighter-than-air technology represent a fascinating alternative to wing-based aircraft. The development of airship travel was, overall, very e Successful This shows the large number of airships built and their impressive performance. Much of the damage and destruction of the sensitive airship bodies occurred during the landing and ascent phase
Der Antrieb erfolgt über motorbetriebene Luftschrauben die an auskragenden Konstruktionsteilen, außerhalb des von der Hülle des Luftschiffs definierten Volumens, angebracht sind Diese Art der Motoraufhangung erfordert in Fahrtrichtung stets eine paarweise Anordnung der Luftschrauben, da der Schub eines einzelnen Propellers ein Moment an der Langsmittelachse des Luftschiffs erzeugt Die Aufhangekonstruktion von meist mehreren Luftschrauben ist aufwendig, materialintensiv und erhöht zudem den Luftwiderstand Die Große der Motoren und der Durchmesser der Luftschrauben sind, bedingt durch die Bauart, in ihren Ausmaßen begrenzt Im Verhältnis zum Volumen des Luftschiffs erscheinen die Abmessungen der Luftschrauben eher klein Das Leitwerk am Heck besteht aus drei oder vier Flossen, die von der Hülle des Luftschiffs abkragen und Hohen- und Seitenruder aufnehmen Eine aktuelle Entwicklung ist das von der CARGOLIFTER AG geplante Luftschiff zum Transport großer Lasten. Es handelt sich dabei um eine halbstarre Konstruktion mit einem steifen, bügeiförmigen Kiel und einer daran anschließenden Außenhülle. Form und Anordnung dieser bügeiförmigen Versteifungskonstruktion haben eine Abweichung von der optimalen aerodynamischen Form des Luftschiffskörpers zur Folge und erhöhen deshalb den Luftwiderstand. Der peripher angeordnete Bügel bewirkt außerdem eine Diskontinuität in der Steifigkeit der Außenhaut, wodurch der Rissebildung in der Hülle und der Gefahr von Undichtigkeiten in den Auftriebskammern Vorschub geleistet wird.The drive takes place via motor-driven propellers which are attached to projecting structural parts outside the volume defined by the envelope of the airship.This type of engine suspension always requires a paired arrangement of the propellers in the direction of travel, since the thrust of a single propeller gives a moment on the longitudinal center axis of the airship The suspension construction of usually several propellers is complex, material-intensive and also increases the air resistance.The size of the motors and the diameter of the propellers are limited in their dimensions due to the design.In relation to the volume of the airship, the dimensions of the propellers appear rather small The tail at the stern consists of three or four fins, which protrude from the envelope of the airship and accommodate the elevator and rudder A current development is the airship planned by CARGOLIFTER AG for the transport of large loads. It is a semi-rigid construction with a stiff, bow-shaped keel and an adjoining outer shell. The shape and arrangement of this bow-shaped stiffening construction result in a deviation from the optimal aerodynamic shape of the airship body and therefore increase the air resistance. The peripherally arranged bracket also causes a discontinuity in the stiffness of the outer skin, which promotes the formation of cracks in the casing and the risk of leaks in the buoyancy chambers.
Verglichen mit Flugzeugen sind Luftschiffe sehr langsame Luftfahrzeuge. Meist liegt die Fahrtgeschwindigkeit unter 150 Stundenkilometern. Die Anordnung der Triebwerke auf der Außenseite des Schiffskörpers emittiert den von den Triebwerken ausgehenden Lärm in alle Richtungen. Zudem besteht immer eine Verletzungsgefahr beim Aufstieg und bei der Landung, die von den Propellern der Triebwerke ausgeht. Da sich die empfindlichsten Konstruktionsteile eines Luftschiffs auf der dem Boden zugewandten Seite befinden, ist es nicht möglich, dass das Luftschiff unmittelbar auf dem Boden oder im Wasser niedergeht. Aufstieg und Landung eines Luftschiffs an einem beliebigen Ort sind nicht möglich, da das Luftschiff am Lande- bzw. Startplatz einen Ankermast benötigt und stets eine Bodenmannschaft für diese Manöver erforderlich ist.Airships are very slow aircraft compared to airplanes. The speed of travel is usually less than 150 kilometers per hour. The arrangement of the engines on the outside of the hull emits the noise from the engines in all directions. In addition, there is always a risk of injury when climbing and landing, which is caused by the propellers of the engines. Since the most sensitive structural parts of an airship are on the side facing the ground, it is not possible for the airship to fall directly on the ground or in the water. It is not possible to climb and land an airship at any location, since the airship needs an anchor mast at the landing or takeoff site and a ground crew is always required for these maneuvers.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Luftschiff anzugeben, das bessere Fahrtleistungen aufweist und über eine neuartige Start- und Landetechnik verfügt.The invention has for its object to provide an airship that has better travel performance and has a new takeoff and landing technology.
Der düsenförmige Luftschiffskorper bewirkt eine Beschleunigung der das Luftschiff durchquerenden Luft relativ zur Fahrtgeschwindigkeit.The nozzle-shaped airship body accelerates the air passing through the airship relative to the speed of travel.
In einer oder mehreren zu Triebwerk (3) gehörenden Druckkammern wird der Luftdruck erhöht und deshalb die Antriebsleistung der Luftschrauben, Turbinenlaufräder und Ventilatoren erhöht. Zudem trägt ein gerichteter, kanalisierter Luftstrom zu einem erhöhten Wirkungsgrad der Antriebsaggregate bei. In den zum Triebwerk gehörenden Druckkammern vorhandene Druckluft wird zur Bedienung von Luftstrahlrudern in ringförmigen Luftleitungen an Bug und Heck genutzt.In one or more pressure chambers belonging to engine (3), the air pressure is increased and therefore the drive power of the propellers, turbine impellers and fans is increased. In addition, a directed, channeled air flow contributes to an increased efficiency of the drive units. Compressed air in the pressure chambers belonging to the engine is used to operate air jet rudders in annular air lines at the bow and stern.
Wahlweise herstellbarer Unterdruck in der Druckkammer wird zur Fixierung des Luftschiffs am Boden genutzt. Der düsenförmige Hohlkörper des Luftschiffs im Zusammenwirken mit einer oder mehreren Druckkammern des Triebwerks wirkt sich in folgenden Aspekten vorteilhaft auf die Konstruktion, den Betrieb und die Sicherheit eines Luftschiffs aus: höhere Steifigkeit des Luftschiffskörpers, - Reduktion des Luftwiderstands durch Auflösung des Nachlaufwiderstands, erhöhter Wirkungsgrad der installierten Antriebsleistung, höhere Fahrtgeschwindigkeiten, bessere Manövrierfähigkeit, - höhere Sicherheit durch Ummantelung der Triebwerke, Vereinfachung von Start- und Landetechnik, beliebige Möglichkeit zur Landung auf dem Land und im Wasser, Fahrbarkeit zu Lande und zu Wasser, schneller Aufstieg in große Höhen durch Senkrechtstart, - Befahrbarkeit der Stratosphäre.Optional vacuum in the pressure chamber is used to fix the airship on the ground. The nozzle-shaped hollow body of the airship in cooperation with one or more pressure chambers of the engine has an advantageous effect on the construction, operation and safety of an airship in the following aspects: higher stiffness of the airship body, - reduction of air resistance by dissolving the trailing resistance, increased efficiency of the installed drive power, higher travel speeds, better maneuverability, - higher safety through casing of the engines, Simplification of take-off and landing technology, any possibility of landing on land and in water, driveability on land and water, quick ascent to high altitudes by vertical take-off, - navigability of the stratosphere.
Zur Lösung dieser Aufgaben wird ein Luftschiff mit einem düsenförmigen Hohlkörper vorgeschlagen, das einen von einem ringförmigen Bug bis zu einem ringförmigen Heck sich erstreckenden und zur Schiffsmitte hin sich verjüngenden Hohlraum umschließt, der im Bereich der maximalen Verjüngung - etwa in Schiffsmitte oder innerhalb der hinteren Hälfte des Luftschiffs - mindestens eine Druckkammer, die zu einem neuartigen Luftstrahltriebwerk gehört, aufweist. Die Gliederung des aerodynamisch profilierten Windkanals in drei Abschnitte mit einer trichterförmigen Lufteinströmöffnung, an die sich mindestens eine zum Triebwerk gehörende Druckkammer anschließt, und einem trichterförmigen Entspannungsraum am Heck ermöglicht durch die aerodynamische Profilierung die Beeinflussung von Geschwindigkeit und Druck der das Luftschiff durchquerenden Luft. Dem Triebwerk wird über die an den Bugring anschließende trichterförmige Lufteinströmöffnung eine große Luftmenge zugeführt, wobei im ersten Abschnitt die Luftgeschwindigkeit erhöht und der Luftdruck reduziert wird. Beim Auftreffen auf den ersten Propeller staut sich die Luft - der Luftdruck erhöht sich schlagartig. Zwei hintereinander angeordnete, gegensinnig drehende Luftschrauben beschleunigen die verdichtete Luftmasse und stoßen sie in den anschließenden Entspannungsraum aus. Der Wirkungsgrad eines derartigen, ummantelnden Propellertriebwerks, das mit vorgespannter Luft arbeitet, ist einer konventionellen Luftschraube deutlich überlegen.To solve these tasks, an airship with a nozzle-shaped hollow body is proposed, which encloses a cavity which extends from an annular bow to an annular stern and tapers towards the middle of the ship and which in the area of maximum tapering - for example in the middle of the ship or within the rear half of the airship - has at least one pressure chamber which belongs to a new type of air jet engine. The division of the aerodynamically profiled wind tunnel into three sections with a funnel-shaped air inlet opening, which is followed by at least one pressure chamber belonging to the engine, and a funnel-shaped relaxation area at the stern enables the aerodynamic profiling to influence the speed and pressure of the air passing through the airship. A large amount of air is supplied to the engine via the funnel-shaped air inflow opening adjoining the bow ring, the air speed being increased and the air pressure being reduced in the first section. When hitting the first propeller, the air builds up - the air pressure suddenly increases. Two propellers, arranged one behind the other, rotating in opposite directions accelerate the compressed air mass and expel it into the subsequent relaxation room. The efficiency of such a jacketed propeller engine, which works with preloaded air, is clearly superior to that of a conventional propeller.
Einen vollkommen neuartigen Antrieb stellt ein Luftstrahltriebwerk dar, das aus mehreren unmittelbar hintereinander angeordneten Turbinen besteht, die untereinander Druckkammern bilden, die den Luftstrom im Windkanal auf etwa doppelte Fahrtgeschwindigkeit beschleunigen und über eine Luftstrahldüse nach hinten ausstoßen.A completely new type of drive is an air jet engine, which consists of several turbines arranged one behind the other, which form pressure chambers, which accelerate the air flow in the wind tunnel to approximately twice the speed and eject it backwards via an air jet nozzle.
Eine weitere Antriebsmöglichkeit für das Luftschiff besteht darin, unterschiedliche Triebwerke miteinander zu kombinieren. Dabei können Propellertriebwerke den nötigen Schub zur Aktivierung eines thermody- namischen Strahlrohrs erzeugen. Dieses Strahlrohr besteht aus einem sich kontinuierlich verjüngenden Teilabschnitt des Windkanals, einer Brennkammer und einer Düse, über die die Luft und die Verbrennungsgase nach hinten ausgestoßen werden. Der Vorteil eines derartigen Staustrahltriebwerks liegt darin, dass es weitgehend ohne bewegliche Teile auskommt. Schließlich können ein oder mehrere Düsenstrahltriebwerke innerhalb des Windkanals angeordnet werden.Another propulsion option for the airship is to combine different engines. Propeller engines can generate the thrust needed to activate a thermodynamic jet pipe. This jet pipe consists of a continuously tapering section of the wind tunnel, a combustion chamber and a nozzle through which the air and the combustion gases are expelled to the rear. The advantage of such a ramjet engine is that it largely does without any moving parts. Finally, one or more jet engines can be located within the wind tunnel.
Der beste Wirkungsgrad hinsichtlich der eingesetzten Energie und der daraus gewonnenen Schubkraft wird jedoch durch große Luftschrauben, die einen Durchmesser von bis zu 25m haben können und die den Luftstrom im Windkanal nur mäßig verdichten und beschleunigen, erzielt.The best efficiency in terms of the energy used and the thrust gained from it is, however, through large propellers can have a diameter of up to 25m and only moderately compress and accelerate the air flow in the wind tunnel.
Bei allen vorgeschlagenen Triebwerksvarianten werden die lärmerzeugenden Bauteile durch das umgebende Luftschiff abgeschirmt. Die gekammerte Bauweise sorgt für größtmögliche Betriebssicherheit.In all of the proposed engine variants, the noise-generating components are shielded by the surrounding airship. The chambered design ensures the greatest possible operational reliability.
Der Windkanal besitzt am Bug eine trichterförmige Lufteinströmöffnung und am Heck einen trichterförmigen Entspannungsraum. Die Anbringung von Teilen des Leitwerks in diesen Bereichen erscheint besonders vorteilhaft. So wird z.B. vorgeschlagen, innerhalb der Lufteinströmöffnung am Bug eine oder mehrere zweiseitig gelagerte, horizontale, aerodynamisch geformte Flossen mit einem beweglichen Höhenruder vorzusehen. Der trichterförmige Entspannungsraum am Heck eignet sich hervorragend zur Anbringung aerodynamisch geformter Flossen in kreuzförmiger Anordnung, die bewegliche Höhen- und Seitenruder aufnehmen.The wind tunnel has a funnel-shaped air inlet at the bow and a funnel-shaped relaxation room at the stern. Attaching parts of the tail unit in these areas appears to be particularly advantageous. For example, proposed to provide one or more double-sided, horizontal, aerodynamically shaped fins with a movable elevator within the air inlet opening on the bow. The funnel-shaped relaxation area at the rear is ideal for attaching aerodynamically shaped fins in a cruciform arrangement that accommodate movable elevators and rudder.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des Heckleitwerks sieht vor, mindestens drei untereinander starr verbundene und in einem Winkel angeordnete Ruderflächen bezüglich der Längs-, Quer- und Hochachse des Luftschiffs innerhalb des Entspannungsraums frei drehbar zu lagern, sodass der nach hinten austretende Luftstrom gelenkt werden kann und das Luftschiff damit über eine Schubvektorsteuerung verfügt. Am Heck des Schiffskörpers angebrachte Flossen zur Aufnahme zusätzlicher Höhen- und Seitenruder dienen der Stabilisierung des Luftschiffs im Stillstand oder bei geringen Fahrtgeschwindigkeiten. Erfindungsgemäße größere Luftschiffe sind im Bereich des ringförmigen Bug- und Heckwulstes mit zusätzlichen Luftstrahlrudern ausgestattet, die bezüglich der Längsmittelachse senkrecht angeordnet sind und die Manövrierfähigkeit des Luftschiffs im Stillstand gewährleisten.A particularly advantageous embodiment of the tailplane provides for at least three rudder surfaces which are rigidly connected to one another and arranged at an angle with respect to the longitudinal, transverse and vertical axes of the airship to be freely rotatable within the relaxation space, so that the airflow escaping to the rear can be directed and that Airship thus has a thrust vector control. Fins attached to the stern of the hull to accommodate additional elevators and rudders serve to stabilize the airship at a standstill or at low speeds. Larger airships according to the invention are equipped in the region of the annular bow and stern bulge with additional air jet rudders, which are arranged perpendicularly with respect to the longitudinal center axis and ensure the maneuverability of the airship when stationary.
Die in Anspruch 1 genannte Druckkammer ermöglicht eine neuartige Start- und Landetechnik für erfindungsgemäße Luftschiffe. An der Luftschiffsunterseite ist ein aufblasbarer Schlauch vorgesehen, mit dem sich das Luftschiff auf dem Untergrund abstützt. Dieser Druckschlauch umgibt ein Luftkissen zwischen der Luftschiffsunterseite und der Aufstandsfläche. Beim Start kann ein Teil der Druckluft aus der Druckkammer zu diesem Luftkissen abgeleitet werden, sodass sich das Luftschiff auf einem Luftkissen abstützt. Für die temporäre Fixierung am Landeplatz kann mittels der Druckkammer auch ein Unterdruck an dem Luftkissen erzeugt werden, sodass sich das Luftschiff an der Aufstandsfläche festsaugen kann. Bei Zwischenlandungen - für die Aufnahme von Passagieren oder Fracht - ist diese neuartige Landetechnik von großem Vorteil, da sich das Luftschiff ohne den Einsatz einer Bodenmannschaft oder spezieller Landevorkehrungen mittels Unterdruck selbst am Untergrund verankern kann.The pressure chamber mentioned in claim 1 enables a novel takeoff and landing technology for airships according to the invention. An inflatable tube is provided on the underside of the airship, with which the airship is supported on the ground. This pressure hose surrounds an air cushion between the underside of the airship and the footprint. At the start, part of the compressed air can be discharged from the pressure chamber to this air cushion, so that the airship is supported on an air cushion. For temporary fixation at the landing site, a negative pressure can also be generated on the air cushion by means of the pressure chamber, so that the airship can suck itself onto the footprint. In the case of stopovers - for the admission of passengers or freight - this new type of landing technique is of great advantage, since the airship can anchor itself to the ground without the use of a ground crew or special landing measures by means of negative pressure.
Ein hohl ausgebildeter Luftschiffskorper hat zunächst in Fahrtrichtung eine geringere Anströmfläche als ein voll ausgebildeter Luftschiffskorper. Der auf den Bug auftreffende Luftstrom wird an dem ringförmigen Bugwulst geteilt, wobei ein Teil der Luft das Luftschiff von außen umströmt und ein weiterer Teil den Luftschiffskorper von innen durchströmt. Die dem Windkanal zugewandte Seite und die Außenseite des Luftschiffs weisen eine aerodynamische Profilierung auf. Zunächst erhöht sich der Reibungswiderstand des Luftschiffs durch die etwa um 20-30% erhöhte Oberfläche, die der Hohlkörper mit sich bringt. Bei einem Luftschiff, bei dem das Triebwerk in der hinteren Hälfte angeordnet ist und das ein Streckungsverhältnis von 1 :3 bis 1 :4 aufweist, kann im Idealfall der Nachlaufwiderstand auf Null gesenkt werden. Dadurch wird der Gesamtluftwiderstand gegenüber herkömmlichen Lösungen drastisch gesenkt. Strahlruderflächen im Abstrom der Luftschraube sind sehr wirkungsvoll, wenn der abgelenkte Propellerstrahl unmittelbar stromab der Ruder ins Freie austritt. Bei dieser Anordnung befindet sich das Triebwerk im Heck des Luftschiffs. Herkömmliche Luftschiffe befahren die Atmosphäre und steigen selten höher als 1.000m auf. Gelingt es, den Aktionsradius eines Luftschiffs bis in die Stratosphäre auszudehnen, ergeben sich neue Möglichkeiten bezüglich der aktiven Fahrleistung, aber auch bezüglich der passiven Ausnutzung der Luftströme in großer Höhe. Die trichterförmige Lufteinströmöffnung eines erfindungsgemäßen Luftschiffs wirkt als Verdichter der in großer Höhe dünnen Luft. Deswegen kann ein erfindungsgemäßes Luftschiff noch in großer Höhe mit konventionellen Triebwerken angetrieben werden. In der Stratosphäre kann aber auch das Rückstoßprinzip eines Staustrahltriebwerkes genutzt werden, bei dem die heißen Verbrennungsgase nach hinten ausgestoßen werden. Eine besondere Ausführungsform sieht den Senkrechtstart eines Luftschiffs vor. Beim Aufstieg in große Höhen kann zusätzlich zu dem durch Wasserstoff oder Helium erzeugten Auftrieb der von den Triebwerken erzeugte Schub genutzt werden. Nach Erreichen der gewünschten Flughöhe schwenkt das Luftschiff in die Horizontale. Da der Luftwiderstand mit zunehmender Höhe abnimmt, erreicht ein Stratosphärenluftschiff eine höhere Fahrtgeschwindigkeit.A hollow airship body initially has a smaller inflow area in the direction of travel than a fully trained airship body. The air flow hitting the bow is divided at the ring-shaped bow bulge, with part of the air flowing around the airship from the outside and another part Part of the airship body flows through from the inside. The side facing the wind tunnel and the outside of the airship have an aerodynamic profile. First, the frictional resistance of the airship increases due to the approximately 20-30% increased surface area that the hollow body brings with it. In the case of an airship in which the engine is arranged in the rear half and which has an aspect ratio of 1: 3 to 1: 4, the wake resistance can ideally be reduced to zero. This drastically reduces the overall air resistance compared to conventional solutions. Thruster surfaces in the downstream of the propeller are very effective when the deflected propeller jet emerges into the open immediately downstream of the rudder. In this arrangement, the engine is located in the stern of the airship. Conventional airships sail through the atmosphere and rarely rise above 1,000m. If the range of action of an airship is successfully extended into the stratosphere, new possibilities arise in terms of active mileage, but also in terms of passive use of air currents at great heights. The funnel-shaped air inflow opening of an airship according to the invention acts as a compressor for the thin air at great heights. For this reason, an airship according to the invention can still be driven at great heights using conventional engines. In the stratosphere, however, the recoil principle of a ramjet engine can also be used, in which the hot combustion gases are expelled to the rear. A special embodiment provides for the vertical takeoff of an airship. When climbing to great heights, the thrust generated by the engines can be used in addition to the lift generated by hydrogen or helium. After reaching the desired altitude, the airship swings horizontally. As the air resistance decreases with increasing altitude, a stratospheric airship reaches a higher cruising speed.
Die Erfindung bezieht sich auf pneumatisch gestützte Luftschiffe, auf halbstarre und starre Luftschiffe. Für die Konstruktion des hohlen Luftschiffskörpers werden im Rahmen der Erfindung unterschiedliche Vorschläge gemacht, die im folgenden näher erläutert werden:The invention relates to pneumatically supported airships, to semi-rigid and rigid airships. For the construction of the hollow airship body, various proposals are made within the scope of the invention, which are explained in more detail below:
Ein hohlkörperförmiger Pneu, dessen Hülle einen Windkanal umschließt, ist deutlich stabiler als ein voller Pneu, der diese zusätzliche Stützfläche nicht besitzt. Bereits bei dieser einfachen Ausführungsvariante zeigen sich die strukturellen Vorteile des düsenförmigen Hohlkörpers mit zweiachsig gekrümmten Oberflächen. Ein erfindungsgemäßes Luftschiff in seiner einfachsten Ausführungsform besteht deshalb aus einer einzigen Traggaszelle, deren Formstabilität durch Überdruck hergestellt wird. Eine ausschließlich pneumatisch gestützte Hüllkonstruktion ist aber unter dem Aspekt der Stabilität des Luftschiffskörpers eher ungünstig. Eine Konstruktion, bei der ein wulstförmiger starrer Ring am Bug und Heck durch einen Druckstab, der entlang der Längsmittelachse des Luftschiffs verläuft, verbunden ist, ermöglicht es, dem Luftschiff eine höhere Stabilität und eine gestrecktere Form und deshalb auch eine bessere Aerodynamik zu geben. Mit Hilfe dieses Druckstabes kann die Innen- und Außenhülle des Luftschiffes konstruktiv vorgespannt werden, sodass die Form des Luft- schiffskörpers von der konstruktiven Vorspannung und dem pneumatischen Überdruck bestimmt wird. Mit zunehmender Größe des Luftschiffes kann dieses außerhalb des Luftschiffskörpers und innerhalb des Windkanals liegende Tragwerk, dessen Haupttragelement aus einem zentralen Druckstab mit dazu quer angeordneten Ringträgern besteht, durch längs angeordnete Spannglieder, die die Ringträger in radialer Anordnung umfangseitig untereinander verbinden, versteift werden.A hollow-body tire, the shell of which surrounds a wind tunnel, is significantly more stable than a full tire, which does not have this additional support surface. This simple embodiment variant already shows the structural advantages of the nozzle-shaped hollow body with biaxially curved surfaces. An airship according to the invention in its simplest embodiment therefore consists of a single carrier gas cell, the dimensional stability of which is produced by overpressure. An exclusively pneumatically supported envelope construction is rather unfavorable from the point of view of the stability of the airship body. A construction in which a bead-shaped rigid ring at the bow and stern is connected by a pressure rod that runs along the longitudinal central axis of the airship enables the airship to be given greater stability and a more elongated shape and therefore also better aerodynamics. With the help of this pressure rod, the inner and outer shell of the airship can be structurally pre-tensioned, so that the shape of the airship body is determined by the structural pre-tension and the pneumatic overpressure. With increasing size of the airship, this structure outside the airship body and inside the wind tunnel, the main supporting element of which consists of a central pressure rod with ring carriers arranged transversely thereto, can be stiffened by longitudinally arranged tendons which connect the ring carriers to one another in a radial arrangement on the circumference.
Eine besonders günstige Variante stellt ein membranverspannter Druckstab dar, bei dem die dem Windkanal zugewandte Seite der Luftschiff hülle aus einer konstruktiv vorgespannten Membrane besteht, auf die sich eine oder mehrere pneumatisch gestützte Traggaszellen abstützen.A particularly favorable variant is a diaphragm-tensioned compression rod, in which the side of the airship hull facing the wind tunnel consists of a structurally pre-tensioned membrane on which one or more pneumatically supported gas cells are supported.
Der steife Teil eines halbstarren Luftschiffhohlkörpers besteht aus einer den Windkanal umgebenden Röhre mit einer trichterförmig erweiterten Lufteinströmöffnung und mit einem trichterförmig erweiterten Entspannungsraum am Heck, die ein erfindungsgemäßes Luftschiff entlang seiner Längsmittelachse oder parallel zu dieser Achse durchschneidet. Diese Röhre ist entweder als eine leichte Schalenkonstruktion - gegebenenfalls mit längs oder quer angeordneten Versteifungsrippen - aus glasfaserverstärkten Sandwichelementen mit Wabenkern oder aus einer einlagigen Fachwerkkonstruktion mit Füllelementen aufgebaut.The rigid part of a semi-rigid airship hollow body consists of a tube surrounding the wind tunnel with a funnel-shaped air inflow opening and a funnel-shaped relaxation space at the stern, which cuts through an airship according to the invention along its longitudinal central axis or parallel to this axis. This tube is constructed either as a light shell construction - optionally with longitudinal or transverse stiffening ribs - made of glass fiber reinforced sandwich elements with honeycomb core or from a single-layer truss construction with filling elements.
Bei einem halbstarren Luftschiff wird die gesamte Außenhülle von einer oder mehreren das zentrale Rohr umgebenden Traggaszellen gestützt. Die Stabilisierung der Außenhülle erfolgt durch Überdruck zwischen den Traggaszellen und der Außenhülle. Die Länge eines herkömmlichen Prallluftschiffes ist etwa auf 60 m begrenzt. Ein Prallluftschiff jedoch mit einem starren, in Schiffslängsrichtung angeordneten Rohr kann länger und schlanker gebaut werden, sodass eine höhere Traglast und bessere Fahreigenschaften möglich sind. Für weiter verbesserte Fahrleistungen bei Luftschiffen ab 60 m Länge empfiehlt es sich, Außen- und Innenhülle starr auszubilden. In diesem Fall dient die den Windkanal umgebende Fachwerkröhre als gemeinsamer Gurtstab mehrerer in radialer Anordnung unter- bzw. überspannter Träger. Bei einer entsprechenden Krümmung der Außenfläche des Luftschiffskörpers können diese unterspannten, fischbauchförmigen Träger ohne zusätzliche aussteifende Verbände ausgebildet werden. Zeigt die Außenhaut eine flache Krümmung, wird der unterspannte Träger mit aussteifenden Verbänden versehen und teilt das Luftschiff in mindestens drei in Längsrichtung angeordnete Sektoren.In the case of a semi-rigid airship, the entire outer shell is supported by one or more carrier gas cells surrounding the central tube. The outer shell is stabilized by overpressure between the lifting gas cells and the outer shell. The length of a conventional impact airship is limited to around 60 m. However, an impact airship with a rigid tube arranged in the longitudinal direction of the ship can be built longer and slimmer, so that a higher load capacity and better driving characteristics are possible. For further improved performance in airships from a length of 60 m, it is advisable to rigidly design the outer and inner hull. In this case, the truss tube surrounding the wind tunnel serves as a common belt rod of a plurality of beams that are spanned or spanned in a radial arrangement. With a corresponding curvature of the outer surface of the airship body, these under-stretched, fish-bellied supports can be formed without additional stiffening bandages. If the outer skin shows a flat curvature, the under-tensioned girder is provided with stiffening bandages and divides the airship into at least three sectors arranged in the longitudinal direction.
Eine besonders leichte, weitgehend zugbeanspruchte Konstruktion besteht aus quer zu dem zentralen Rohr angeordneten Druckringen, die in Längsund Querrichtung durch eine Vielzahl von Seilen gehalten werden. Bei einem mehr als 200 m langen Luftschiffskorper wird der Windkanal von einer zweischaligen Rohrkonstruktion in Leichtbauweise umgeben. Eine Fachwerkröhre, die den Bug- und Heckring miteinander verbindet und mehrere parallel zur Längsmittelachse des Luftschiffes angeordnete Druckstäbe umfasst, ist das primäre Tragelement eines sehr leichten und steifen Tragwerkes für ein erfindungsgemäßes Luftschiff. Dabei wird jeder der in Schiffslängsrichtung angeordneten Druckstäbe sowohl auf seiner dem Windkanal zugewandten Seite als auch auf der nach außen gewandten Seite unter- bzw. überspannt. Das in Längs- und Querrichtung verspannte Fachwerkrohr erzeugt die Außenkontur eines düsenförmigen Hohlkörpers. Eine in Längs- und Querrichtung vorgespannte textile Hülle umgibt das Luftschiff allseitig. Für Fahrtgeschwindigkeiten größer als 200 Stundenkilometer ist eine steife Hüllkonstruktion aus GFK- Sandwichelementen oder aus Aluminium-Sandwichelementen vorgesehen.A particularly light, largely tensile structure consists of pressure rings arranged transversely to the central tube, which are held in the longitudinal and transverse directions by a large number of ropes. With a more than 200 m long airship body, the wind tunnel is surrounded by a double-shell tubular construction in lightweight construction. A Truss tube, which connects the bow and stern ring to each other and comprises several pressure rods arranged parallel to the longitudinal center axis of the airship, is the primary supporting element of a very light and rigid supporting structure for an airship according to the invention. Each of the pressure rods arranged in the longitudinal direction of the ship is under or spanned both on its side facing the wind tunnel and on the side facing outward. The truss tube braced in the longitudinal and transverse directions creates the outer contour of a nozzle-shaped hollow body. A longitudinally and transversely pre-tensioned textile envelope surrounds the airship on all sides. A rigid casing made of GRP sandwich elements or aluminum sandwich elements is provided for travel speeds of more than 200 kilometers per hour.
Die größte Tragfähigkeit und die höchste Steifigkeit wird mit einer Konstruktion erzielt, bei der sowohl die dem Windkanal zugewandte als auch die Außenseite des Luftschiffskörpers jeweils von einer einlagigen Gitterschale aus zug- und druckbeanspruchten Stäben gebildet wird. Verbindet man beide Schalen durch in Längsrichtung angeordnete Fachwerkträger, erhält man eine Rohr-im-Rohr-Konstruktion, die leicht ist und höchsten Anforderungen an die Steifigkeit genügt.The greatest load-bearing capacity and the highest rigidity is achieved with a construction in which both the wind tunnel facing and the outside of the airship body are each formed by a single-layer grille shell made of tensile and compressive bars. If you connect the two shells with longitudinally arranged truss girders, you get a tube-in-tube construction that is light and meets the highest rigidity requirements.
Schließlich kann ein im Windkanal angeordnetes Tragwerk, das aus einem koaxial zur Längsmittelachse angeordneten Rohr und radial angeordneten Kragarmen besteht, mit dem umgebenden Luftschiffskörper verbunden werden. Dadurch entsteht eine konzentrisch aufgebaute mehrschalige Rohrkonstruktion, die sich durch eine besonders große Steifigkeit auszeichnet.Finally, a supporting structure arranged in the wind tunnel, which consists of a tube arranged coaxially to the longitudinal central axis and radially arranged cantilever arms, can be connected to the surrounding airship body. This creates a concentric multi-shell pipe construction, which is characterized by a particularly high rigidity.
Als Materialien für die Konstruktion erfindungsgemäßer Luftschiffe bieten sich filigrane Leichtbauträger aus hochfestem Aluminium, glasfaserverstärkte Rundhohlprofile mit einer Schaumfüllung sowie flächenförmige Bauteile aus GFK-Sandwichelementen oder Leichtbauverbundkonstruktionen aus Kunststoff und Metall an. Die einzelnen Traggaszellen erhalten eine Hülle aus einer besonders dicht gewebten Seide, und die Außenhülle kann aus einer glasfaserverstärkten mehrschichtigen, hoch zugfesten Membrane bestehen, die über die starre Tragkonstruktion gespannt wird. Die Anordnung aller wesentlichen Komponenten des Luftschiffes im Bereich des zentralen Windkanals erlaubt die Ausbildung idealtypischer Tragstrukturformen für Schiffskörper, die sich gegenüber herkömmlichen Lösungen durch ein geringeres Gewicht, höhere Steifigkeit des Luftschiffskörpers und eine größere Sicherheit für die Besatzung und die Passagiere auszeichnen.As materials for the construction of airships according to the invention, filigree lightweight supports made of high-strength aluminum, glass fiber-reinforced round hollow profiles with a foam filling and sheet-like components made of GRP sandwich elements or lightweight composite structures made of plastic and metal are suitable. The individual carrier gas cells are given a shell made of a particularly densely woven silk, and the outer shell can consist of a glass-fiber-reinforced, multi-layer, high-tensile membrane that is stretched over the rigid supporting structure. The arrangement of all essential components of the airship in the area of the central wind tunnel allows the formation of ideally typical support structure shapes for ship hulls, which are characterized by a lower weight, higher rigidity of the airship body and greater safety for the crew and passengers compared to conventional solutions.
Großluftschiffe mit einem Durchmesser von 60 m und mehr und einer Länge bis zu 300 m können mit denen im Rahmen der Erfindung offenbarten Tragstrukturen wirtschaftlich hergestellt werden. Derartige Luftschiffe verfügen über ein Traggasvolumen, das fantastische Möglichkeiten für Passagierluftschiffe und Frachter eröffnet. Die Aufnahme von Nutzlasten von 200 bis 300 Tonnen ist vorstellbar. Die im Rahmen der Erfindung dargestellten Konstruktionsvorschläge verbessern die Steifigkeit des Luftschiffskörpers. Bei einem pneumatisch gestützten Luftschiffskorper wird dies durch die Zweischaligkeit des Pneus erreicht. Bei einem Luftschiff mit einem außenliegenden, innerhalb des Windkanals liegenden Tragwerkes, ist ein vom Bug bis zum Heck sich erstreckender zentraler Druckstab vorhanden, der durch unterschiedliche Verspannungen stabilisiert wird. Bei einem erfindungsgemäßen Luftschiff mit einem innen liegenden Tragwerk wird der Windkanal von einem als Schalenkonstruktion aufgebauten oder auch von einer als Fachwerkröhre ausgebildeten Rohrkonstruktion umschlossen, die eine vom Bug bis zum Heck sich erstreckende Röhre bildet.Large airships with a diameter of 60 m and more and a length of up to 300 m can be produced economically with the support structures disclosed within the scope of the invention. Such airships have a lifting gas volume, which opens up fantastic opportunities for passenger airships and freighters. The take-up of payloads from 200 to 300 tons is conceivable. The design proposals presented in the context of the invention improve the rigidity of the airship body. In the case of a pneumatically supported airship body, this is achieved by the double-shell structure of the tire. In the case of an airship with an external structure located within the wind tunnel, there is a central pressure rod which extends from the bow to the stern and is stabilized by different tensions. In an airship according to the invention with an internal supporting structure, the wind tunnel is enclosed by a tubular construction constructed as a shell construction or also by a tubular construction designed as a truss tube, which forms a tube extending from the bow to the stern.
Schließlich können der wulstförmige Bugring und der wulstförmige Heckring durch ein Fachwerkrohr untereinander verbunden werden. Dabei wird jeder parallel zur Längsmittelachse des Luftschiffes angeordnete Druckstab durch eine dem Windkanal zugewandte Unterspannung und eine nach außen gerichtete Überspannung verspannt. Auf diese Weise wird die aerodynamisch geformte Außenkontur des düsenförmigen Luftschiffskörpers ausschließlich über ein Netz aus zugbeanspruchten Traggliedern aufgebaut. Das Tragwerk mit der größtmöglichen Steifigkeit ist eine doppelwandige Fachwerkröhre, bei der der Windkanal von einer Fachwerkröhre und die Außenfläche des Luftschiffskorper ebenfalls von einer Fachwerkröhre gebildet werden. Verbindet man beide Röhren durch längs angeordnete Fachwerkscheiben oder Verspannungen, entsteht eine biege- und torsionssteife doppelwandige Röhrenkonstruktion, die den bei höheren Fahrtgeschwindigkeiten auftretenden dynamischen Beanspruchungen standhält. Für die Einleitung einer punktuell am Luftschiffskorper angreifenden großen Einzellast wird vorgeschlagen, die den Windkanal umgebende Fachwerkröhre durch im Querschnitt A-förmige Böcke abzustützen. Längs angeordnete Gurtungen und Böden in diesem Bereich bilden eine steife Zelle zur Aufnahmen der Einzellast.Finally, the bulbous bow ring and the bulbous rear ring can be connected to each other by a truss tube. Each compression rod arranged parallel to the longitudinal center axis of the airship is braced by an undervoltage facing the wind tunnel and an outward overvoltage. In this way, the aerodynamically shaped outer contour of the nozzle-shaped airship body is built up exclusively via a network of tension members. The structure with the greatest possible rigidity is a double-walled truss tube, in which the wind tunnel is formed by a truss tube and the outer surface of the airship body is also formed by a truss tube. If both tubes are connected by longitudinally arranged trusses or tension, a double-walled tube construction is created that is resistant to bending and torsion and can withstand the dynamic stresses that occur at higher speeds. For the initiation of a large individual load acting selectively on the airship body, it is proposed to support the truss tube surrounding the wind tunnel by trestles which are A-shaped in cross section. Longitudinally arranged tapes and floors in this area form a rigid cell for taking up the individual load.
Die Gefahr von Beschädigungen oder Havarien ist für ein Luftschiff in der Phase des Aufstieges und bei der Landung und auch während des Aufenthaltes am Boden besonders groß. Kehrt das Luftschiff nicht an seinen Heimathafen zurück, wo es in eine Halle einfahren kann, ist es auf Ankerplätze mit Ankermasten angewiesen. Zahlreiche Luftschiffe wurden durch Stürme und Unwetter am Ankermast zerstört. Im Rahmen der Erfindung wird deshalb vorgeschlagen, dass ein Luftschiff immer direkt auf den Boden bzw. auf das Wasser abgesetzt wird. Dies ist deshalb möglich, weil alle empfindlichen Konstruktionsteile im Bereich des Windkanals angeordnet sind, und weil das Luftschiff an seiner dem Boden zugewandten Seite pneumatische Kufen besitzt. Ein erfindungsgemäßes Luftschiff mit einer pneumatisch gestützten Außenhülle ist mit einer Aufstandsfläche, die von aufblasbaren Luftkissen gebildet wird, ausgestattet, sodass es sich ohne Gefahr von Beschädigungen direkt auf den Boden abstützen kann.The risk of damage or accidents is particularly great for an airship during the phase of ascent and landing and also while on the ground. If the airship does not return to its home port, where it can enter a hall, it is dependent on anchorages with anchor masts. Numerous airships were destroyed by storms and storms on the anchor mast. It is therefore proposed within the scope of the invention that an airship is always placed directly on the ground or on the water. This is possible because all sensitive construction parts are arranged in the area of the wind tunnel and because the airship has pneumatic runners on its side facing the ground. An airship according to the invention with a pneumatically supported outer shell is equipped with a footprint, which is formed by inflatable air cushions, so that it can be supported directly on the ground without the risk of damage.
Die Traggaszellen und die elastische Verformbarkeit eines pneumatisch gestützten Luftschiffskörpers kann als Stoßdämpfer benutzt werden. Bei einer Zwischenlandung soll die Landung und der Wiederaufstieg innerhalb einer kurzen Zeitspanne erfolgen. Dazu ist es notwendig, dass das Luftschiff möglichst ohne das Ablassen von Traggas den Landeplatz erreicht. Das fahrende Luftschiff kann mit der von den Propellern erzeugten Schubkraft über dynamisch erzeugte auf- und abtreibende Kräfte an den Ruderflächen abtauchen. Im Stillstand über dem Landeplatz werden die Antriebspropeller so geschwenkt, dass diese das Luftschiff zum Boden ziehen. Größere erfindungsgemäße Luftschiffe verfügen über Strahltriebwerke am Bug und Heck, die ebenfalls in der Lage sind, eine symmetrische, zum Boden gerichtete Schubkraft zu erzeugen. Wasserbecken an Landeplätzen ermöglichen die Aufnahme von Wasserbailast bereits bei der Landeanfahrt mit einem Saugrüssel. Sobald das Luftschiff am Boden aufsteht, wird es dort vertäut und verankert und nimmt Baliast auf. Ein auf diese Weise geparktes Luftschiff ist wesentlich weniger anfällig gegenüber Wind und Unwetter. Die Erfindung wird anhand von verschiedenen, in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:The lifting gas cells and the elastic deformability of a pneumatically supported airship body can be used as a shock absorber. In the case of a stopover, the landing and the resurgence should be within a short period of time. For this it is necessary that the airship reaches the landing site as far as possible without releasing the lifting gas. The propelling airship can submerge at the rudder surfaces with the thrust generated by the propellers via dynamically generated upward and downward forces. At a standstill above the landing site, the propellers are swiveled so that they pull the airship to the ground. Larger airships according to the invention have jet engines at the bow and stern, which are also able to generate a symmetrical thrust directed towards the ground. Water basins at landing sites enable water ballast to be absorbed with a proboscis already on arrival. As soon as the airship gets up on the ground, it is moored and anchored there and takes up Baliast. An airship parked in this way is much less susceptible to wind and severe weather. The invention is explained in more detail with reference to various exemplary embodiments which are shown schematically in the drawings. It shows:
Fig. 1a: ein erfindungsgemäßes Luftschiff im schematischen Längsschnitt. Fig. 1b: ein erfindungsgemäßes Luftschiff im schematischen Längsschnitt.Fig. 1a: an airship according to the invention in a schematic longitudinal section. 1b: an airship according to the invention in a schematic longitudinal section.
Fig. 1c: ein erfindungsgemäßes Luftschiff im schematischen Längsschnitt.1c: an airship according to the invention in a schematic longitudinal section.
Fig. 1d: ein erfindungsgemäßes Luftschiff mit kreisringförmigem Querschnitt im Querschnitt.1d: an airship according to the invention with an annular cross section in cross section.
Fig. 1e: ein erfindungsgemäßes Luftschiff mit ellipsenförmigem Querschnitt im schematischen Querschnitt.1e: an airship according to the invention with an elliptical cross section in a schematic cross section.
Fig. 1f: ein erfindungsgemäßes Luftschiff mit freiem Querschnitt. Fig. 2a: einen erfindungsgemäßen düsenförmigen Luftschiffskörper als isometrisches Drahtmodell. Fig. 2b: ein erfindungsgemäßes starres Luftschiff mit Luftstrahltriebwerk im isometrischen Längsschnitt. Fig. 3a: ein erfindungsgemäßes starres Luftschiff mit Luftstrahltriebwerk im Längsschnitt. Fig. 3b: ein erfindungsgemäßes starres Luftschiff mit Luftstrahltriebwerk im Querschnitt. Fig. 3c: ein erfindungsgemäßes starres Luftschiff auf einer Wasser- fläche in der perspektivischen Ansicht.1f: an airship according to the invention with a free cross section. 2a: a nozzle-shaped airship body according to the invention as an isometric wire model. 2b: an inventive rigid airship with an air jet engine in isometric longitudinal section. Fig. 3a: an inventive rigid airship with air jet engine in longitudinal section. 3b: a rigid airship according to the invention with an air jet engine in cross section. 3c: a rigid airship according to the invention on a water surface in a perspective view.
Fig. 4a: die vordere Hälfte eines erfindungsgemäßen starren Luftschiffs mit Luftstrahlantrieb in isometrischer Abwicklung. Fig. 4b: die hintere Hälfte eines erfindungsgemäßen starren Luftschiffs mit Luftstrahlantrieb in isometrischer Abwicklung.4a: the front half of a rigid airship according to the invention with an air jet drive in isometric development. Fig. 4b: the rear half of a rigid airship according to the invention with air jet propulsion in isometric development.
Fig. 5a: die vordere Hälfte eines erfindungsgemäßen starren Luftschiffs mit Luftstrahlantrieb in isometrischer Abwicklung. Fig. 5b: die hintere Hälfte eines erfindungsgemäßen starren Luftschiffs mit Luftstrahlantrieb in isometrischer Abwicklung. Fig. 6a: einen erfindungsgemäßen düsenförmigen Luftschiffskorper als isometrisches Drahtmodell.5a: the front half of a rigid airship according to the invention with an air jet drive in isometric development. Fig. 5b: the rear half of a rigid airship according to the invention with air jet propulsion in isometric development. 6a: a nozzle-shaped airship body according to the invention as an isometric wire model.
Fig. 6b: ein Segment der Tragstruktur eines erfindungsgemäßen starren Luftschiffes in isometrischer Übersicht.6b: a segment of the support structure of a rigid airship according to the invention in an isometric overview.
Fig. 7a: ein Segment der Tragstruktur eines erfindungsgemäßen starren7a: a segment of the support structure of a rigid according to the invention
Luftschiffes in der isometrischen Übersicht.Airship in the isometric overview.
Fig. 7b: ein Segment der Tragstruktur eines erfindungsgemäßen starren7b: a segment of the support structure of a rigid according to the invention
Luftschiffes in der isometrischen Übersicht. Fig. 7c: ein Segment der Tragstruktur eines erfindungsgemäßen starrenAirship in the isometric overview. 7c: a segment of the supporting structure of a rigid according to the invention
Luftschiffes als isometrische Übersicht.Airship as an isometric overview.
Fig. 8a: ein erfindungsgemäßes halbstarres Luftschiff mit einem elektrisch betriebenen Luftstrahltriebwerk in Schiffsmitte im8a: a semi-rigid airship according to the invention with an electrically operated air jet engine in the middle of the ship in the
Längsschnitt.Longitudinal section.
Fig. 8b: ein erfindungsgemäßes halbstarres Luftschiff mit einem elektrisch betriebenen Luftstrahltriebwerk in Schiffsmitte in der8b: a semi-rigid airship according to the invention with an electrically operated air jet engine in the middle of the ship in the
Frontansicht.Front view.
Fig. 8c: ein erfindungsgemäßes halbstarres Luftschiff mit einem elektrisch betriebenen Luftstrahltriebwerk in Schiffsmitte in der8c: a semi-rigid airship according to the invention with an electrically operated air jet engine in the middle of the ship in the
Heckansicht.Rear view.
Fig. 9a: ein erfindungsgemäßes halbstarres Luftschiff mit einem elektrisch betriebenen Luftstrahltriebwerk im Heck im9a: a semi-rigid airship according to the invention with an electrically operated air jet engine in the stern in the
Längsschnitt.Longitudinal section.
Fig. 9b: ein erfindungsgemäßes halbstarres Luftschiff mit einem elektrisch betriebenen Luftstrahltriebwerk im Heck in derFig. 9b: an inventive semi-rigid airship with an electrically operated air jet engine in the stern in the
Frontansicht.Front view.
Fig. 9c: ein erfindungsgemäßes halbstarres Luftschiff mit einem elektrisch betriebenen Luftstrahltriebwerk im Heck in der9c: a semi-rigid airship according to the invention with an electrically operated air jet engine in the stern in the
Heckansicht.Rear view.
Fig. 10a ein erfindungsgemäßes halbstarres Ein-Personen-Luftschiff im10a an inventive semi-rigid one-person airship in
Längsschnitt. Fig. 10b das erfindungsgemäße halbstarre Luftschiff nach der Fig. 10a in der Frontansicht.Longitudinal section. Fig. 10b the inventive semi-rigid airship according to Fig. 10a in the front view.
Fig. 10c: das erfindungsgemäße halbstarre Luftschiff nach der Fig. 10a in der Heckansicht.Fig. 10c: the semi-rigid airship according to the Fig. 10a in the rear view.
Fig. 11a ein erfindungsgemäßes starres Luftschiff mit einem zentralen11a an inventive rigid airship with a central one
Fahrgastraum im vertikalen Längsschnitt.Vertical vertical section of the passenger compartment.
Fig. 11b das erfindungsgemäße starre Luftschiff nach Fig. 11a in derFig. 11b the rigid airship according to Fig. 11a in the
Frontansicht.Front view.
Fig. 11c: das erfindungsgemäße starre Luftschiff nach Fig. 11a im11c: the rigid airship according to FIG. 11a in the
Querschnitt.Cross-section.
Fig. 11d das erfindungsgemäße starre Luftschiff nach Fig. 11a in der11d the rigid airship according to the invention according to FIG. 11a in the
Heckansicht. Fig. 'I2a ein erfindungsgemäßes halbstarres Personenluftschiff mit einerRear view. Fig. 'I2a an inventive semi-rigid airship with a
Gondel am Bug im vertikalen Längsschnitt.Vertical longitudinal section of the gondola at the bow.
Fig. ' 12b das erfindungsgemäße halbstarre Luftschiff nach Fig. 12a in der Frontansicht.Fig. ' 12b, the semi-rigid airship according to the invention according to Fig. 12a in the front view.
Fig. ' 12c das erfindungsgemäße halbstarre Luftschiff nach Fig. 12a in der Heckansicht.Fig. ' 12c the semi-rigid airship according to the invention according to Fig. 12a in the rear view.
Fig.* 13a ein erfindungsgemäßes halbstarres Luftschiff mit einem begehbaren Windkanal im vertikalen Längsschnitt,Fig. * 13a, an inventive semi-rigid airship having a walk-in wind tunnel in vertical longitudinal section,
Fig. ' 13b das erfindungsgemäße halbstarre Luftschiff nach Fig. 13a im schematischen Querschnitt.Fig. '13b the inventive semi-rigid airship according to Fig. 13a in schematic cross section.
Fig. ' 14a ein erfindungsgemäßes senkrecht startendes Frachtluftschiff im schematischen Längsschnitt.Fig. ' 14a an inventive vertically launching cargo airship in a schematic longitudinal section.
Fig. ' 14b das erfindungsgemäße Luftschiff nach Fig. 14a in der Heckansicht.Fig. '14b airship according to the invention according to Fig. 14a in the rear view.
Fig. ' 15a ein erfindungsgemäßes halbstarres Luftschiff zum Transport großer Lasten im Längsschnitt.Fig. ' 15a an inventive semi-rigid airship for transporting large loads in longitudinal section.
Fig. ' 15b das erfindungsgemäße halbstarre Luftschiff nach Fig. 15a imFig. '15b the inventive semi-rigid airship according to Fig. 15a
Querschnitt.Cross-section.
Fig. " 16a ein erfindungsgemäßes halbstarres Passagierluftschiff im vertikalen Längsschnitt.16a shows a semi-rigid passenger airship according to the invention in a vertical longitudinal section.
Fig. " 16b das erfindungsgemäße halbstarre Passagierluftschiff nach Fig.16b the semi-rigid passenger airship according to the invention according to FIG.
16a im schematischen Querschnitt.16a in schematic cross section.
Fig. • 16c den vertikalen Detailschnitt durch eine pneumatische Kufe desFig. • 16c the vertical detail section through a pneumatic skid of the
Passagierluftschiffs nach Fig. 16a.Passenger airships according to Fig. 16a.
Fig. ' 17a ein erfindungsgemäßes starres Passagierluftschiff mitFig. ' 17a with a rigid passenger airship according to the invention
Luftstrahlantrieb im vertikalen Längsschnitt.Air jet drive in vertical longitudinal section.
Fig. ' 17b den schematischen Grundriss der Fahrgastgondel des starrenFig. ' 17b the schematic floor plan of the passenger gondola of the rigid
Luftschiffs nach Fig. 17a.Airships according to Fig. 17a.
Fig. ' 17c den horizontalen Längsschnitt des starren Luftschiffs nach Fig.Fig. '17c of the horizontal longitudinal section of the rigid airship of FIG.
17a.17a.
Fig. ' I7d den Querschnitt des starren Luftschiffs nach Fig. 17a. Fig. '17e ein doppelwandiges Rohr in Zellenbauweise, das denFig. 'I7d the cross section of the rigid airship according to Fig. 17a. Fig. ' 17e a double-walled tube in cell construction, which the
Windkanal eines erfindungsgemäßen starren Luftschiffs nachWind tunnel of a rigid airship according to the invention
Fig. 17a umgibt.17a surrounds.
Fig. - I7f: das starre Luftschiff nach Fig. 17a in der Ansicht von vorne.Fig. - I7f: the rigid airship according to Fig. 17a in the view from the front.
Fig. ' 18a ein erfindungsgemäßes starres Luftschiff mit Düsenstrahlantrieb in der Ansicht.Fig. '18a an inventive rigid airship with jet jet drive in the view.
Fig. ' 18b das erfindungsgemäße starre Luftschiff nach Fig. 19a mit eingezogenem Fahrgastraum im vertikalen Längsschnitt,18b, the rigid airship according to the invention according to FIG. 19a with the passenger compartment retracted in a vertical longitudinal section, FIG.
Fig. ' 18c das erfindungsgemäße starre Luftschiff nach Fig. 19a mit ausgefahrenem Fahrgastraum im Längsschnitt,Fig. '18c, the inventive rigid airship according to Fig. 19a with extended passenger compartment in longitudinal section;
Fig.' I8d das erfindungsgemäße starre Luftschiff nach Fig. 19a in der Ansicht von vorne. Fig 18e das erfindungsgemaße starre Luftschiff nach Fig 19a im schematischen Querschnitt Fig 18f das erfindungsgemaße starre Luftschiff nach Fig 19a in derFig. ' I8d the rigid airship according to the invention according to Fig. 19a in the view from the front. 18e the rigid airship according to the invention according to FIG. 19a in a schematic cross section. FIG. 18f the rigid airship according to the invention according to FIG. 19a in the FIG
Ansicht von hintenRear view
In den Figuren sind pneumatisch gestutzte, halbstarre und starre Luftschiffe mit einem düsenförmigen Hohlkörper, der eine zum Triebwerk gehörende Druckkammer ummantelt dargestellt Fig 1a zeigt ein Luftschiff, dessen Schiffskörper als dusenformiger Hohlkörper (1) ausgebildet ist und einen vom Bug (10) bis zum Heck (11) sich erstreckenden aerodynamisch geformten Windkanal (2) umschließt, im schematischen Längsschnitt An der engsten Stelle des düsenförmigen Hohlkörpers befindet sich das Triebwerk (3)The figures show pneumatically supported, semi-rigid and rigid airships with a nozzle-shaped hollow body which encases a pressure chamber belonging to the engine.Fig. 1a shows an airship, the hull of which is designed as a nozzle-shaped hollow body (1) and one from the bow (10) to the stern (11) extends around the aerodynamically shaped wind tunnel (2), in schematic longitudinal section. The engine (3) is located at the narrowest point of the nozzle-shaped hollow body.
Fig 1b zeigt ein Luftschiff, dessen Schiffskörper als dusenformiger Hohlkörper (1 ) ausgebildet ist und einen vom Bug (10) bis zum Heck (11 ) sich erstreckenden aerodynamisch geformten Windkanal (2) umschließt, im schematischen Längsschnitt Die engste Stelle des düsenförmigen Hohlkörpers befindet sich in der hinteren Hälfte des Luftschiffs Das Triebwerk (3) zeigt zwei in Fahrtrichtung hintereinander liegende Druckkammern (33)1b shows an airship, the hull of which is designed as a nozzle-shaped hollow body (1) and encloses an aerodynamically shaped wind tunnel (2) extending from the bow (10) to the stern (11), in a schematic longitudinal section. The narrowest point of the nozzle-shaped hollow body is located in the rear half of the airship The engine (3) shows two pressure chambers (33) one behind the other in the direction of travel
Fig 1c zeigt ein Luftschiff nach Fig 1 b Das Triebwerk (3) besitzt hier drei parallel zur Fahrtrichtung angeordnete Druckkammern (33)1c shows an airship according to FIG. 1b. The engine (3) here has three pressure chambers (33) arranged parallel to the direction of travel.
Fig 1d zeigt ein Luftschiff mit einem kreisπngformigen düsenförmigen Hohlkörper im Querschnitt Fig 1e zeigt ein Luftschiff mit einem ellipsenformigen düsenförmigen Hohlkörper im Querschnitt Hier sind zwei parallel nebeneinander angeordnete Druckkammern (33) erkennbar1d shows an airship with a circular, nozzle-shaped hollow body in cross section. FIG. 1e shows an airship with an elliptical, nozzle-shaped hollow body in cross section. Two pressure chambers (33) arranged parallel to one another can be seen here
Fig 1f zeigt ein Luftschiff mit einem frei geformten, düsenförmigen Hohlkörper (17) im QuerschnittFig. 1f shows an airship with a freely shaped, nozzle-shaped hollow body (17) in cross section
Fig 2 zeigt ein starres Luftschiff, dessen dusenformiger Hohlkörper (1) einen aerodynamischen Windkanal (2) umschließtFig. 2 shows a rigid airship, the nozzle-shaped hollow body (1) encloses an aerodynamic wind tunnel (2)
Fig 2a zeigt ein drahtgitterartiges Volumenmodell des düsenförmigen Hohlkörpers (1) in der isometrischen ÜbersichtFIG. 2a shows a wire-grid-like volume model of the nozzle-shaped hollow body (1) in the isometric overview
Fig 2b zeigt einen isometrischen Längsschnitt mit einem innen liegenden Tragwerk (6) und einer starren Innenhulle (92) und einer starren Außenhulle (93) An der engsten Stelle des aerodynamisch geformten Windkanals (2) wird eine Ventuπduse (36) mit vier hintereinander geschalteten Ventilatoren (32) ausgebildet, die drei Druckkammern (33) einschließen Die Ventilatoren (32) und die Druckkammern (33) bewirken einen Luftstrahlantrieb, der die Luft im Windkanal auf etwa doppelte Fahrtgeschwindigkeit beschleunigt und in den hinteren Entspannungsraum (21) ausstoßt In dem Windkanal (2) ist eine vordere Flosse mit Höhenruder (40) mit vier parallel montierten Propellertriebwerken (30) montiert Im Bereich des Entspannungsraums (21) am Heck befindet sich eine Rudereinrichtung mit Höhenruder (41 ) und Seitenruder (42) Das Luftschiff hat eine Lange von 240 m, einen Durchmesser von 57 m und verfugt über ein Traggasvolumen von 410 000 m3 2b shows an isometric longitudinal section with an internal structure (6) and a rigid inner shell (92) and a rigid outer shell (93). At the narrowest point of the aerodynamically shaped wind tunnel (2) is a vent nozzle (36) with four fans connected in series (32), which include three pressure chambers (33). The fans (32) and the pressure chambers (33) effect an air jet drive, which accelerates the air in the wind tunnel to approximately twice the speed and ejects it into the rear relaxation space (21). In the wind tunnel ( 2) is a front fin with elevator (40) with four parallel mounted propeller engines (30) in the area of the relaxation room (21) At the stern there is a rowing device with elevator (41) and rudder (42). The airship has a length of 240 m, a diameter of 57 m and has a lifting gas volume of 410,000 m 3
Fig 3 zeigt das starre Luftschiff nach Fig 2 Dabei zeigt Fig 3a einen schematischen vertikalen Längsschnitt, Fig 3b einen Querschnitt und Fig 3c eine perspektivische Ansicht eines gewasserten Luftschiffs Längs- und Querschnitt zeigen ein innen liegendes Tragwerk (6), das aus zwölf radial angeordneten inneren Druckstaben besteht, die untereinander verbunden sind und ein inneres Fachwerkrohr (60) bilden Jeder Druckstab der Fachwerkrohre (60) ist nach innen und nach außen hin unter- bzw überspannt, sodass eine aerodynamische Profiherung (22) des düsenförmigen Hohlkörpers (1) entsteht Das Triebwerk (3) entspricht dem in Fig 2 dargestellten Vorschlag3 shows the rigid airship according to FIG. 2, FIG. 3a shows a schematic vertical longitudinal section, FIG. 3b shows a cross section, and FIG. 3c shows a perspective view of a watered airship longitudinal and cross section show an internal supporting structure (6), which consists of twelve radially arranged inner ones There are pressure bars that are connected to each other and form an inner truss tube (60). Each pressure bar of the truss tubes (60) is spanned or spanned inwards and outwards, so that aerodynamic professional manufacture (22) of the nozzle-shaped hollow body (1) is produced (3) corresponds to the proposal shown in Fig. 2
Fig 4a und Fig 4b zeigen das in Fig 2 und in Fig 3 dargestellte Luftschiff, jeweils als isometrische Abwicklung Dabei zeigt Fig 4a die vordere Hälfte des Luftschiffes und Fig 4b die hintere Hälfte des Luftschiffes In Fig 4a ist der ringförmige Bugwulst (10) und eine horizontale Flosse (40) mit Höhenruder im Windkanal erkennbar Auf dieser Flosse (40) sind vier Propellertriebwerke mit Verbrennungsmotoren (30) angebracht Das innenliegende Tragwerk (6) mit einem inneren Fachwerkrohr (60) aus zwölf Stäben ist erkennbar, ebenso wie die beidseitige Unter- und Überspannung der Fachwerkrohre (60) Das Heck des Luftschiffs zeigt zwei von insgesamt vier außen liegenden Stabilisierungsflossen (46) Der aufgeschnittene aerodynamisch geformte Windkanal (2) zeigt an seiner engsten Stelle vier Ventilatoren (32) mit dazwischen geschalteten Druckkammern (33), die einen Luftstrahlantrieb erzeugen4a and 4b show the airship shown in FIG. 2 and in FIG. 3, each as an isometric development. FIG. 4a shows the front half of the airship and FIG. 4b the rear half of the airship. In FIG. 4a is the annular bow bulge (10) and one horizontal fin (40) with elevator in the wind tunnel recognizable On this fin (40) four propeller engines with internal combustion engines (30) are attached. The internal structure (6) with an inner truss tube (60) made of twelve rods is recognizable, as is the underside on both sides and overvoltage of the truss tubes (60) The stern of the airship shows two of a total of four external stabilizing fins (46). The cut aerodynamically shaped wind tunnel (2) shows at its narrowest point four fans (32) with pressure chambers (33) connected between them, some of them Generate air jet propulsion
Fig 5 zeigt ebenfalls das in den Fig 2, 3 und 4 beschriebene Luftschiff in Ausschnitten als isometrische Abwicklung Dabei zeigt Fig 5a die vordere Hälfte des Luftschiffs und Fig 5b den hinteren Teil Fig 5a zeigt einen ringförmigen Bugwulst (10) und eine starre Außenhulle (93) und eine starre Innenhulle (92) des düsenförmigen Hohlkörpers (1 )5 also shows the airship described in FIGS. 2, 3 and 4 in sections as an isometric development. FIG. 5a shows the front half of the airship and FIG. 5b the rear part. FIG. 5a shows an annular bow bulge (10) and a rigid outer shell (93 ) and a rigid inner shell (92) of the nozzle-shaped hollow body (1)
Fig 5b zeigt das Heck des Luftschiffs mit einem ringförmigen Heckwulst (11) und eine in den Windkanal integrierte Rudereinrichtung mit Höhenruder (41) und Seitenruder (42) Vier außen egende Stabilisierungsflossen (46) sorgen für die notige Fahrtstabilitat Der düsenförmige Luftschiffskorper (1) umschließt einen aerodynamisch geformten Windkanal (2) und ermöglicht zusammen mit den Ventilatoren (32) mit in Fahrtrichtung hintereinander geschalteten Druckkammern (33) einen Antrieb, der das Luftschiff nach dem Ruckstoßprinzip beschleunigt Fig 6 zeigt ein Luftschiff in isometrischen Ubersichtszeichnungen Dabei zeigt Fig 6a das Volumenmodell eines düsenförmigen Hohlkörpers (1), der einen aerodynamisch geformten Windkanal (2) umschließt Fig 6b zeigt einen Konstruktionsvorschlag für den Luftschiffskorper nach Fig 6a Das Tragwerk besteht aus einem inneren Fachwerkrohr (60) und einem äußeren Fachwerkrohr (61) Beide Fachwerkrohre sind durch radial angeordnete Fachwerkscheiben (62) miteinander verbunden und bilden ein sehr steifes, doppelwandiges Röhrentragwerk, wobei die Fachwerkscheiben (62) in Längsrichtung verlaufende Kammern bilden. Fig. 6b zeigt eines von insgesamt zwölf Tragwerksegmenten.5b shows the stern of the airship with an annular stern bulge (11) and a rudder device with elevator (41) and rudder (42) integrated in the wind tunnel. Four external stabilizing fins (46) ensure the necessary stability of travel. The nozzle-shaped airship body (1) encloses An aerodynamically shaped wind tunnel (2) and, together with the fans (32) with pressure chambers (33) connected in series in the direction of travel, enables a drive that accelerates the airship according to the recoil principle. FIG. 6 shows an airship in isometric overview drawings. FIG. 6a shows the volume model of a nozzle-shaped hollow body (1), which encloses an aerodynamically shaped wind tunnel (2) Fig. 6b shows a design proposal for the airship body according to Fig. 6a The structure consists of an inner truss tube (60) and an outer truss tube (61). Both truss tubes are radial arranged truss discs (62) connected to each other and form a very rigid, double-walled tubular structure, the truss discs (62) forming longitudinally extending chambers. 6b shows one of a total of twelve supporting structure segments.
In Fig. 7 sind weitere Konstruktionsvorschläge für Luftschiffe mit einem düsenförmigen Hohlkörper (1) dargestellt. Dabei zeigt Fig. 7a ein innen liegendes Tragwerk (6), wobei der Windkanal von einer Schalenkonstruktion mit versteifenden Rippen (63) umschlossen wird. Mindestens drei in Schiffslängsrichtung angeordnete unterspannte Träger mit aussteifenden Verbänden (64) stützen sich auf die Schalenkonstruktion (63) ab und bilden zusammen mit drucksteifen Ringen (65) das Volumen des Hohlkörpers (1). Die Steifigkeit der Konstruktion nimmt mit der Zahl der unterspannten Träger mit aussteifenden Verbänden (64) zu. Entsprechend der vorgeschlagenen Bauweise ist die der längs angeordneten unterspannten Träger nach oben offen.7 shows further design proposals for airships with a nozzle-shaped hollow body (1). 7a shows an internal supporting structure (6), the wind tunnel being enclosed by a shell construction with stiffening ribs (63). At least three under-tensioned beams with stiffening bandages (64) arranged in the longitudinal direction of the ship are supported on the shell construction (63) and, together with compression-resistant rings (65), form the volume of the hollow body (1). The rigidity of the structure increases with the number of under-braced beams with stiffening bandages (64). According to the proposed construction, that of the longitudinally arranged under-tensioned beams is open at the top.
Fig. 7b zeigt ebenfalls ein innen liegendes Tragwerk (6) mit einer den Windkanal (2) umschließenden Schalenkonstruktion (63). Anstelle der in Fig. 6a gezeigten aussteifenden Verbände (64) werden hier mindestens drei unterspannte Träger (66) vorgeschlagen, die die zentrale Schalenkonstruktion (63) unter- und überspannen. Abhängig von der Krümmung der Außenschale des Luftschiffs in Längsrichtung können hier aussteifende Diagonalen entfallen. Mit zunehmender Zahl der unterspannten Träger (66) nimmt die Steifigkeit der Konstruktion zu. Die unterspannten Träger (66) können gegenüber der zentralen Schalenkonstruktion (63) vorgespannt werden, sodass sichergestellt ist, dass bei unterschiedlichen Belastungen in den außen liegenden, längs verlaufenden Zuggliedern stets eine Zugbeanspruchung vorherrscht. Fig. 7c zeigt einen Konstruktionsvorschlag für den Luftschiffskorper nach Fig. 6a, bei dem die den Windkanal (2) umschließende Schalenkonstruktion (63) in Querrichtung von ringförmigen Trägern (67) umgeben ist. Die ringförmigen Träger (67) werden durch eine Vielzahl radial angeordneter Speichen mit den Versteifungsrippen der Innenschale (63) verbunden. Seile, die den Luftschiffskorper von dem ringförmigen Bugwulst (10) bis zum ringförmigen Heckwulst (11) umspannen, stützen sich auf den Ringträgern mit Speichen (67) ab. Die Tragstruktur nach Fig. 7c kommt wenigen druckbeanspruchten Tragelementen, wie dem Rohr (63) und dem Ring (67), aus und deswegen extrem leicht. Im Sinne einer besseren Lesbarkeit wurde nur ein Speichenrad (67) vollständig dargestellt.7b also shows an internal supporting structure (6) with a shell construction (63) surrounding the wind tunnel (2). Instead of the stiffening bandages (64) shown in FIG. 6a, at least three under-tensioned beams (66) are proposed here, which under- and over-tension the central shell construction (63). Depending on the curvature of the outer shell of the airship in the longitudinal direction, stiffening diagonals can be omitted here. The stiffness of the construction increases with an increasing number of under-tensioned beams (66). The under-tensioned girders (66) can be pre-tensioned in relation to the central shell construction (63), so that it is ensured that there is always a tensile load at different loads in the external, longitudinal tension members. 7c shows a design proposal for the airship body according to FIG. 6a, in which the shell construction (63) surrounding the wind tunnel (2) is surrounded in the transverse direction by ring-shaped supports (67). The annular supports (67) are connected to the stiffening ribs of the inner shell (63) by a plurality of radially arranged spokes. Ropes that span the airship body from the annular bow bulge (10) to the ring-shaped stern bulge (11) are supported on the ring carriers with spokes (67). The support structure according to FIG. 7c comes from a few pressure-stressed support elements, such as the tube (63) and the ring (67), and therefore extremely light. In order to improve readability, only one spoke wheel (67) was shown in full.
Fig. 8 zeigt ein halbstarres Luftschiff mit einem düsenförmigen HohlkörperFig. 8 shows a semi-rigid airship with a nozzle-shaped hollow body
(1), Fig. 8a im Längsschnitt, Fig. 8b in der Frontalansicht, Fig. 8c in der Heckansicht. Fig. 8a zeigt einen düsenförmigen Hohlkörper (1) mit einem pneumatisch gestütztem Tragwerk (7), einem ringförmigen Querträger (54) am Bug (10), einem ringförmigen Träger (54) am Heck (11 ) und einem aerodynamisch geformten Windkanal (2). Um eine bessere Aerodynamik zu erzielen, ist der Luftschiffskorper (1) gegenüber einem entlang der Längsmittelachse angeordneten Druckstab (50) vorgespannt. Der düsenförmige Hohlkörper (1) ist in Fahrtrichtung symmetrisch aufgebaut. Das Triebwerk besteht aus einem elektrisch betriebenen Ventilator (32), der sich an der engsten Stelle des aerodynamisch geformten Windkanals (2) befindet. Im Bereich der trichterförmigen Lufteinströmöffnung (20) und im Bereich des trichterförmigen Entspannungsraums (21) sind Höhen- und Seitenruder (40, 41 , 42) angeordnet. Das kleine Luftschiff ist 4,60 m lang, hat einen Durchmesser von 1 ,50 m und verfügt über ein Traggasvolumen von 4,40 m3. Der Strom des elektrisch betriebenen Ventilators (32) wird mit Hilfe von Solarzellen (38), die auf der Außenseite der pneumatisch gestützten Außenhülle (70) angebracht sind, gewonnen. Fig. 9 zeigt ein halbstarres Luftschiff mit einem düsenförmigen Hohlkörper (1), Fig. 9a im Längsschnitt, Fig. 9b in der Vorderansicht, Fig. 9c die Heckansicht des Luftschiffs.(1), Fig. 8a in longitudinal section, Fig. 8b in the front view, Fig. 8c in the rear view. 8a shows a nozzle-shaped hollow body (1) with a pneumatically supported structure (7), an annular cross member (54) at the bow (10), an annular carrier (54) at the stern (11) and an aerodynamically shaped wind tunnel (2) , In order to achieve better aerodynamics, the airship body (1) is prestressed with respect to a pressure rod (50) arranged along the longitudinal center axis. The nozzle-shaped hollow body (1) is constructed symmetrically in the direction of travel. The engine consists of an electrically operated fan (32) located at the narrowest point of the aerodynamically shaped wind tunnel (2). Elevators and rudders (40, 41, 42) are arranged in the area of the funnel-shaped air inflow opening (20) and in the area of the funnel-shaped relaxation space (21). The small airship is 4.60 m long, has a diameter of 1.50 m and has a lifting gas volume of 4.40 m 3 . The current of the electrically operated fan (32) is obtained with the aid of solar cells (38) which are attached to the outside of the pneumatically supported outer shell (70). FIG. 9 shows a semi-rigid airship with a nozzle-shaped hollow body (1), FIG. 9a in longitudinal section, FIG. 9b in front view, FIG. 9c the rear view of the airship.
Fig. 9a zeigt einen düsenförmigen Hohlkörper (1) mit einem pneumatisch gestützten Tragwerk (7), einem ringförmigen Querträger (54) am Bug (10), einem ringförmigen Träger (54) am Heck (11) und einem aerodynamisch geformten Windkanal (2). Um eine bessere Aerodynamik zu erzielen, ist der Luftschiffskorper (1) durch innen liegende Druckstäbe (60) vorgespannt. Die engste Stelle befindet sich im Heck des Luftschiffs. Zwei elektrisch betriebene Ventilatoren (32) beschleunigen den das Luftschiff durchquerenden Luftstrom. Unmittelbar hinter dem Triebwerk trifft der Luftstrom auf vertikale und horizontale Ruderflächen (41 , 42). Der elektrische Strom zum Betrieb der Motoren wird über Solarzellen (38), die auf der pneumatisch gestützten Hülle (70) angeordnet sind, erzeugt. Fig. 10 zeigt ein halbstarres Ein-Personen-Luftschiff mit einem innen liegenden Tragwerk (6), Fig. 10a im Längsschnitt, Fig. 10b in der Frontansicht, Fig. 10c in der Heckansicht. Das innen liegende Tragwerk (6) des Luftschiffes besteht aus mehreren Druckstäben (60) in Längsrichtung, die einen ringförmigen Querträger (54) am Bug (10) und einen ringförmigen Querträger (54) am Heck (11) untereinander verbinden. Der düsenförmige Hohlkörper (1) verjüngt sich zum Heck des Schiffes. Unmittelbar vor dem hohlkugelsegmentförmigen hinteren Entspannungsraum (21) befindet sich das elektrisch betriebene Triebwerk mit einer Druckkammer (33) und zwei Ventilatoren (32). In dem hohlkugelsegmentförmigen Entspannungsraum (21) frei drehbare Steuerflächen (43) ermöglichen die Ablenkung des austretenden Luftstrahls. Die pneumatisch gestützte Außen- und Innenhülle besteht aus einer transluzenten Folie (96) mit integrierten Solarzellen (38), die den Strom für den Elektroantrieb liefern. Das Cockpit (84) befindet sich im Bereich der trichterförmigen Lufteinströmöffnung (20), teilweise innerhalb des Windkanals (2). Batterien und das Cockpit (84) bilden ein Gegengewicht zu dem Triebwerk (3) und dem Leitwerk (4) im Heck. Am Boden stützt sich das Luftschiff über ein ringförmiges Luftkissen (100) ab.9a shows a nozzle-shaped hollow body (1) with a pneumatically supported structure (7), an annular cross member (54) at the bow (10), an annular member (54) at the stern (11) and an aerodynamically shaped wind tunnel (2) , In order to achieve better aerodynamics, the airship body (1) is prestressed by internal pressure rods (60). The narrowest point is in the stern of the airship. Two electrically operated fans (32) accelerate the air flow crossing the airship. Immediately behind the engine, the airflow hits vertical and horizontal rudder surfaces (41, 42). The electrical current for operating the motors is generated via solar cells (38) which are arranged on the pneumatically supported casing (70). Fig. 10 shows a semi-rigid one-person airship with an internal structure (6), Fig. 10a in longitudinal section, Fig. 10b in the front view, Fig. 10c in the rear view. The internal structure (6) of the airship consists of several pressure rods (60) in the longitudinal direction, which connect an annular cross member (54) at the bow (10) and an annular cross member (54) at the stern (11). The nozzle-shaped hollow body (1) tapers to the stern of the ship. The electrically operated engine with a pressure chamber (33) and two fans (32) is located directly in front of the hollow expansion segment (21). In the hollow spherical segment-shaped relaxation space (21) freely rotatable control surfaces (43) allow the exiting air jet to be deflected. The pneumatically supported outer and inner shell consists of a translucent film (96) with integrated solar cells (38) that supply the electricity for the electric drive. The cockpit (84) is located in the area of the funnel-shaped air inflow opening (20), partly within the wind tunnel (2). Batteries and the cockpit (84) form a counterweight to the engine (3) and the tail unit (4) in the rear. The airship is supported on the ground by an annular air cushion (100).
Fig. 11 zeigt ein großes Passagierluftschiff mit einem düsenförmigen Hohlkörper, der einen aerodynamisch geformten Windkanal (2) umschließt, mit einem zentral im Windkanal (2) gelegenen Fahrgastraum (82), Fig. 11a im vertikalen Längsschnitt, Fig. 1 1b in der Ansicht von vorne, Fig. 11c im Querschnitt und Fig. 11d in der Ansicht von hinten. Der geräumige Windkanal (2) nimmt einen die gesamte Länge des Luftschiffes einnehmenden, zentralen Fahrgastraum (82) auf. Dieser zentrale Fahrgastraum (82) ist über radial angeordnete, aerodynamisch ausgeformte Kragarme (52) an dem starren Hohlkörper (1 ) abgestützt. Der zentrale Fahrgastraum (82) ist als steifes Rohr (51) mit Querschotten ausgebildet, das über die Kragarme (52) biegesteif mit der starren Innenhülle (92) des Windkanals (2) verbunden ist, die ihrerseits schubsteif über eine innere Fachwerkkonstruktion (62) mit einer starren Außenhülle (93) in Verbindung steht. Diese Anordnung stellt eine biege- und torsionssteife, mehrschalige Röhrenkonstruktion dar, die hoher dynamischer Beanspruchung standhält. Im Bereich der maximalen Verjüngung des düsenförmigen Hohlkörpers (1) befinden sich insgesamt sechs thermodynamische Strahlrohre (39), die den zentralen Fahrgastraum (82) radial umgeben. Diese Staustrahltriebwerke verleihen dem in der Stratosphäre fahrenden Passagierluftschiff genügend Schub für Fahrtgeschwindigkeiten größer 500 km/h. Alle Konstruktionselemente innerhalb des Windkanals (2) sind aerodynamisch ausgeformt, um den Luftwiderstand gering zu halten. Im Bereich des trichterförmigen Entspannungsraums (21) ist ein Leitwerk (4) mit Höhenruder (41) und Seitenruder (42) an dem zentralen Rohr (51) angeschlossen. Das Luftschiff ist insgesamt 270 m lang. Der Außendurchmesser beträgt 70 m und der Durchmesser des Windkanals beträgt 30 m. Das Luftschiff verfügt über ein Traggasvolumen von über 650.000 m3.Fig. 11 shows a large passenger airship with a nozzle-shaped hollow body, which encloses an aerodynamically shaped wind tunnel (2), with a passenger compartment (82) located centrally in the wind tunnel (2), Fig. 11a in vertical longitudinal section, Fig. 1 1b in the view from the front, Fig. 11c in cross section and Fig. 11d in the view from behind. The spacious wind tunnel (2) accommodates a central passenger compartment (82) that occupies the entire length of the airship. This central The passenger compartment (82) is supported on the rigid hollow body (1) via radially arranged, aerodynamically shaped cantilever arms (52). The central passenger compartment (82) is designed as a rigid tube (51) with transverse bulkheads, which is rigidly connected via the cantilever arms (52) to the rigid inner shell (92) of the wind tunnel (2), which in turn is shear-resistant via an inner truss structure (62) is connected to a rigid outer shell (93). This arrangement represents a rigid, torsionally rigid, multi-layer tube construction that can withstand high dynamic loads. In the area of the maximum taper of the nozzle-shaped hollow body (1) there are a total of six thermodynamic jet pipes (39) which radially surround the central passenger compartment (82). These ramjet engines give the passenger airship in the stratosphere sufficient thrust for speeds of more than 500 km / h. All construction elements within the wind tunnel (2) are aerodynamically shaped to keep the air resistance low. In the area of the funnel-shaped relaxation space (21), a tail unit (4) with elevator (41) and rudder (42) is connected to the central tube (51). The airship is a total of 270 m long. The outside diameter is 70 m and the diameter of the wind tunnel is 30 m. The airship has a lifting gas volume of over 650,000 m 3 .
Fig. 12 zeigt ein halbstarres Luftschiff, Fig. 12a im vertikalen Längsschnitt, Fig. 12b in der Ansicht von vorne und Fig. 12c in der Ansicht von hinten. Der aerodynamisch geformte Windkanal (2) verjüngt sich zu einem im Heck liegenden Triebwerk (3). Das elektrisch betriebene Triebwerk besteht aus zwei Ventilatoren (32) mit dazwischen liegender Druckkammer (33). Der austretende Luftstrom trifft auf in einem hohlkugelsegmentförmigen Entspannungsraum (21) frei drehbare Steuerflächen (43). Insgesamt drei Stabilisierungsflossen (46) verleihen dem Luftschiff die nötige Stabilität im Stillstand. Unterhalb des Bugrings (10) befindet sich eine Gondel (80) für insgesamt acht Fahrgäste. Das Luftschiff stützt sich über ein Luftkissen (100) am Boden ab. Ein Gebläse (103) erzeugt einen Unterdruck zwischen der Terrainoberkante, dem Luftkissen (100) und der Luftschiffsunterseite, sodass sich das Luftschiff auf dem Untergrund festsaugen kann. Luftstrahlruder im Bugring (44) und Luftstrahlruder im Heckring (45), die von der Druckkammer (33) mit Druckluft versorgt werden, dienen zur Stabilisierung der Position des Luftschiffs im Stillstand über dem Landeplatz.Fig. 12 shows a semi-rigid airship, Fig. 12a in vertical longitudinal section, Fig. 12b in the view from the front and Fig. 12c in the view from the rear. The aerodynamically shaped wind tunnel (2) tapers to an engine (3) located in the rear. The electrically operated engine consists of two fans (32) with a pressure chamber (33) in between. The exiting air stream strikes freely rotatable control surfaces (43) in a hollow spherical segment-shaped relaxation space (21). A total of three stabilizing fins (46) give the airship the necessary stability when stationary. Below the bow ring (10) there is a gondola (80) for a total of eight passengers. The airship is supported by an air cushion (100) on the ground. A blower (103) creates a vacuum between the top of the terrain, the air cushion (100) and the underside of the airship, so that the airship can suck onto the ground. Air jet rudders in the bow ring (44) and air jet rudders in the stern ring (45), which are supplied with compressed air by the pressure chamber (33), serve to stabilize the position of the airship at a standstill above the landing site.
Fig. 13 zeigt ebenfalls ein halbstarres Luftschiff, das in seinem Aufbau grundsätzlich dem in Fig. 12 beschriebenen Luftschiff entspricht, Fig. 13a im vertikalen Längsschnitt und Fig. 13b im schematischen Querschnitt. Das Luftschiff besitzt innen liegende, Steuer- und backbordseitig angeordnete Fahrgasträume (83) mit verglaster Außenhülle, die als starre Zellen mit dem steifen Innenrohr (63) verbunden sind und die pneumatisch gestützte, flexible Außenhülle (70) durchdringen. Der aerodynamisch geformte Windkanal (2) ist bezüglich der Längsmittelachse des Luftschiffs nach unten versetzt und besitzt im Bereich der trichterförmigen Lufteinströmöffnung (20) eine einholbare Landungsbrücke. Der Windkanal (2) hat einen asymmetrischen Querschnitt und besitzt einen begehbaren Boden, der die Passagiere zu den Eingängen der links und rechts gelegenen Fahrgasträume (83) führt. Das Triebwerk (3) wird von zwei gegensinnig sich drehenden Luftschrauben (30), die untereinander einen Druckraum (33) einschließen, gebildet. Die Luftschrauben (30) haben einen höchstmöglichen Wirkungsgrad und sind durch ein Schutzgitter von dem begehbaren Teil des Windkanals abgeschottet. Am unteren Ende des ringförmigen Bugwulstes (10) ist das Cockpit (84) angeordnet. Über Luftkissen (100) wird das Luftschiff direkt auf dem Boden abgesetzt. Die Anordnung mit einem begeh- und befahrbaren Windkanal gilt im Prinzip auch für ein Roll-on-Roll-off-Luftschiff, das als Transportluftschiff oder Fähre benutzt wird. Das Luftschiff nach Fig. 13 ist 72 m lang, hat einen Durchmesser von 22 m und verfügt über ein Traggasvolumen von 18.000 m3.FIG. 13 also shows a semi-rigid airship, the structure of which basically corresponds to the airship described in FIG. 12, FIG. 13a in a vertical longitudinal section and FIG. 13b in a schematic cross section. The airship has interior, starboard and port side passenger compartments (83) with glazed outer shell, which are connected as rigid cells to the rigid inner tube (63) and penetrate the pneumatically supported, flexible outer shell (70). The aerodynamically shaped wind tunnel (2) is offset downwards with respect to the longitudinal center axis of the airship and has a landing bridge that can be caught in the area of the funnel-shaped air inflow opening (20). The wind tunnel (2) has an asymmetrical cross section and has a walk-in floor that leads the passengers to the entrances to the passenger compartments (83) on the left and right. The Engine (3) is formed by two counter-rotating propellers (30), which enclose a pressure chamber (33) with each other. The propellers (30) have the highest possible efficiency and are shielded from the accessible part of the wind tunnel by a protective grille. The cockpit (84) is arranged at the lower end of the annular bow bulge (10). The airship is set down directly on the ground via air cushions (100). The arrangement with a walk-through and navigable wind tunnel also applies in principle to a roll-on-roll-off airship that is used as a transport airship or ferry. 13 is 72 m long, 22 m in diameter and has a lifting gas volume of 18,000 m 3 .
Fig. 14 zeigt ein senkrecht startendes Luftschiff mit einem düsenförmigen Hohlkörper, Fig. 14a im vertikalen Längsschnitt und Fig. 14b in der Ansicht von hinten. Im Schwerpunkt des Luftschiffs befindet sich ein Frachtraum (85). Drei dem Windkanal (2) zugewandte Stabilisierungsflossen im Bereich des hinteren Entspannungsraums (21 ) leiten als starre Konstruktionsteile die Lasten während des Hebevorgangs ab. Der zentral im Schwerpunkt des Luftschiffs gelegene Frachtraum (85) wird von insgesamt sechs röhrenförmigen Triebwerken umgeben. In jeder Röhre arbeiten zwei Ventilatoren (32) und schließen untereinander eine Druckkammer (33) ein. Im Bereich des ringförmigen Hecks (11) befindet sich eine Druck-/ Saugleitung (105), die von einer der Druckkammern (33) des Triebwerks (3) gespeist wird. Das Luftschiff stützt sich über zwei konzentrisch angeordnete, ringförmige Luftkissen (100) am Boden ab. Eine Luftzufuhrklappe (102) und eine Schürze (101 ) ermöglichen die Stabilisierung des Luftschiffs am Boden durch Unterdruck. Das senkrecht startende Luftschiff wird durch die sechs radial den Frachtraum umgebenden Triebwerke (3) beschleunigt. Es erreicht sehr schnell große Höhen und nutzt dabei sowohl den durch die Trag- gaszellen (89) erzeugten Auftrieb als auch den von den Triebwerken (3) erzeugten dynamischen Auftrieb. Nach Erreichen der gewünschten Höhe schwenkt sich das Luftschiff mittels der im Bug und Heck vorhandenen Strahlruder (44, 45) in eine horizontale Fahrtposition. Der düsenförmige Luftschiffskorper eines derartigen senkrecht startenden Luftschiffs ist sowohl als pneumatisch gestützte, als halbstarre oder auch als starre Konstruktion vorstellbar. Außer einem in die Stratosphäre aufsteigenden Frachtluftschiff sind auch stationäre Antennenplattformen nach dem Prinzip des Senkrechtstarters möglich. Fig. 15 zeigt ein Luftschiff, das für den Transport großer Lasten ausgelegt ist, Fig. 15a im vertikalen Längsschnitt und Fig. 15b im Querschnitt. Das Luftschiff verfügt über einen außermittig angeordneten, aerodynamisch geformten Windkanal (2), der sich vom Bug (10) bis zum Heck (11) erstreckt. Der Windkanal (2) wird von einem Fachwerkrohr (60) mit dreigurtigen Längs- und Querträgern umschlossen. Die Außenhülle (9) ist flexibel und wird pneumatisch gestützt. Das Luftschiff stützt sich auf insgesamt fünf A-förmige Böcke ab, die die Fachwerkröhre (60) umgreifen. Eine durchgehende Deckenscheibe bildet den Boden des Maschinenraums (86) und schottet den Frachtraum (85) nach oben ab. Die Fachwerkröhre (60) und der Boden des Maschinenraums (86), zusammen mit den A-förmigen Böcken, bildet eine steife Zelle zur Aufnahme einer großen Einzellast. Das Luftschiff stützt sich über insgesamt vier Luftkissen (100) am Boden ab. Zwei Luftkissen (100) verlaufen jeweils parallel zu einer Druck-/ Saugleitung (105) und bilden - zusammen mit flexiblen Schürzen (101) - eine Kammer, die mit Druckluft beaufschlagt werden kann, sodass das Luftschiff am Boden fahren kann. Ein Unterdruck in dieser Kammer bewirkt, dass sich das Luftschiff temporär am Boden festsaugen kann. Das Luftschiff besitzt also eine linke und eine rechte pneumatische Kufe und kann am Boden - wie ein Schlitten - über den aufzunehmenden Lastcontainer fahren und ihn aufnehmen. Der notwendige Ballast wird vor Ort, in Form von Wasser oder Sand, aufgenommen. Das Triebwerk (3) besteht aus vier hintereinander geschalteten großen Luftschrauben in der hinteren Hälfte des Luftschiffs, die untereinander drei Druckkammern (33) einschließen. Luftstrahlruder im Bugring (44) und Luftstrahl rüder im Heckring (45) werden von den zentralen Druckkammern des Triebwerks (3) über Zuluftleitungen (104) gespeist. Die Druckkammern des Haupttriebwerks (33) erzeugen auch den Unterdruck in der pneumatischen Kufe, mit dem sich das Luftschiff temporär am Boden fixiert.14 shows a vertically launching airship with a nozzle-shaped hollow body, FIG. 14a in a vertical longitudinal section and FIG. 14b in a view from behind. A cargo hold (85) is located in the center of gravity of the airship. Three stabilization fins facing the wind tunnel (2) in the area of the rear relaxation area (21) divert the loads as rigid structural parts during the lifting process. The cargo hold (85), which is centrally located in the center of gravity of the airship, is surrounded by a total of six tubular engines. Two fans (32) operate in each tube and enclose a pressure chamber (33) with one another. In the area of the annular tail (11) there is a pressure / suction line (105) which is fed by one of the pressure chambers (33) of the engine (3). The airship is supported on the ground by two concentrically arranged, annular air cushions (100). An air supply flap (102) and an apron (101) enable the airship to be stabilized on the ground by negative pressure. The vertically starting airship is accelerated by the six engines (3) radially surrounding the cargo hold. It reaches great heights very quickly and uses both the lift generated by the lifting gas cells (89) and the dynamic lift generated by the engines (3). After reaching the desired height, the airship swings into a horizontal position using the thrusters (44, 45) in the bow and stern. The nozzle-shaped airship body of such a vertically starting airship is conceivable both as a pneumatically supported, as a semi-rigid or as a rigid construction. In addition to a cargo airship rising into the stratosphere, stationary antenna platforms based on the principle of the vertical take-off are also possible. 15 shows an airship which is designed for the transport of large loads, FIG. 15a in vertical longitudinal section and FIG. 15b in cross section. The airship has an off-center, aerodynamically shaped wind tunnel (2) that extends from the bow (10) to the stern (11). The wind tunnel (2) is enclosed by a truss tube (60) with three-belt side and cross members. The outer shell (9) is flexible and is pneumatically supported. The airship is supported on a total of five A-shaped trestles, which encompass the truss tube (60). A continuous ceiling pane forms the floor of the machine room (86) and seals the cargo hold (85) upwards. The truss tube (60) and the floor of the machine room (86), together with the A-shaped trestles, forms one rigid cell to take a large single load. The airship is supported by a total of four air cushions (100) on the ground. Two air cushions (100) each run parallel to a pressure / suction line (105) and form - together with flexible aprons (101) - a chamber that can be pressurized with compressed air so that the airship can travel on the ground. A negative pressure in this chamber means that the airship can temporarily suck onto the ground. The airship thus has a left and a right pneumatic skid and can travel on the ground - like a sled - over the load container to be picked up and pick it up. The necessary ballast is absorbed on site in the form of water or sand. The engine (3) consists of four large propellers in series in the rear half of the airship, which include three pressure chambers (33). Air jet rudders in the bow ring (44) and air jet rudders in the stern ring (45) are fed by the central pressure chambers of the engine (3) via supply air lines (104). The pressure chambers of the main engine (33) also create the negative pressure in the pneumatic skid, with which the airship is temporarily fixed to the ground.
Fig. 16 zeigt ein großes Passagierluftschiff mit einem düsenförmigen Hohlkörper (1), Fig. 16a im vertikalen Längsschnitt, Fig. 16b im vertikalen Querschnitt und Fig. 16c in einem Detailschnitt. Der aerodynamisch geformte Windkanal (2) wird von einer zweischaligen Rohrkonstruktion (63) umgeben, in die Wartungsgänge (87), Versorgungsstränge (88) und Zuluftleitungen (104) integriert sind. Im Bereich der Lufteinströmöffnung (20) befindet sich ein frei schwenkbares Höhenruder (40) und im Bereich der Luftaustrittsöffnung (21) frei bewegliche Steuerflächen zur Ablenkung des am Triebwerk austretenden Luftstroms. Luftstrahlruder im Bug (44) und Luftstrahlruder im Heck (45) ermöglichen die Stabilisierung des Luftschiffs im Stillstand. Die Ventilatoren (32) werden über ein außerhalb des Windkanals (2) liegendes Rad (35) angetrieben. Das Triebwerk (3) besteht aus zwei Ventilatoren (32), die über auf den Felgenkranz der Ventilatoren einwirkende Räder (35) von Elektromotoren mit jeweils 10.000 kW angetrieben werden. Die für den Betrieb der Elektromotoren notwendige Energie wird an Bord durch mitgeführte Brennstoffzellen (37) erzeugt. Damit erreicht das Luftschiff eine Reisegeschwindigkeit von über 200 km/h. Die Traggaszellen (89) in dem röhrenförmigen, 220 m langen Hohlkörper (1), mit einem Durchmesser von 70 m, haben ein Fassungsvermögen von 475.000 m3. Steuer- und backbordseitige, innen liegende Passagierräume (83) werden über eine Landungsbrücke vom Boden aus erreicht. Wie bei dem in Fig. 15 beschriebenen Lastenluftschiff erfolgt die Stabilisierung am Boden durch Unterdruck, der zwischen der Terrainoberkante einer flexiblen Schürze (101) und den flankierenden Luftkissen (100) hergestellt wird. Eine Luftklappe (102) an der Druck-/ Saugleitung (105) regelt die Luftzufuhr. Die pneumatischen Kufen erlauben es dem Luftschiff zudem, im Wasser und an Land zu fahren. Drei hinter einander geschaltete Ventilatoren (32) erzeugen den Antriebsschub. Aus den Druckkammern (33) kann dabei wahlweise Druckluft zu den Luftstrahlrudern (44, 45) über Zuluftleitungen (104) abgeleitet werden. Umkehrschub im Stillstand bewirkt dagegen eine Evakuierung der Druckkammern (33). Der so erzeugte Unterdruck wird über eine Druck-/ Saugleitung (105) zwischen den Luftkissen (100), dem Terrain und den Schürzen (101) wirksam.16 shows a large passenger airship with a nozzle-shaped hollow body (1), FIG. 16a in a vertical longitudinal section, FIG. 16b in a vertical cross section and FIG. 16c in a detailed section. The aerodynamically shaped wind tunnel (2) is surrounded by a double-shell tubular construction (63) into which maintenance aisles (87), supply lines (88) and supply air lines (104) are integrated. In the area of the air inlet opening (20) there is a freely pivotable elevator (40) and in the area of the air outlet opening (21) there are freely movable control surfaces for deflecting the air flow emerging at the engine. Air jet rudders in the bow (44) and air jet rudders in the stern (45) enable the airship to be stabilized when stationary. The fans (32) are driven by a wheel (35) located outside the wind tunnel (2). The engine (3) consists of two fans (32) which are driven by electric motors with 10,000 kW each via wheels (35) acting on the rim of the fans. The energy required to operate the electric motors is generated on board by fuel cells (37) carried along. The airship thus reaches a cruising speed of over 200 km / h. The carrier gas cells (89) in the tubular, 220 m long hollow body (1) with a diameter of 70 m have a capacity of 475,000 m 3 . Steering and port side interior passenger compartments (83) are reached from the ground via a landing bridge. As with the cargo airship described in FIG. 15, the stabilization on the ground is carried out by negative pressure which is produced between the upper edge of the terrain of a flexible apron (101) and the flanking air cushions (100). An air flap (102) on the pressure / suction line (105) regulates the air supply. The pneumatic skids also allow the airship to drive in water and on land. Three fans (32) connected in series generate the drive thrust. Compressed air can optionally be discharged from the pressure chambers (33) to the air jet rudders (44, 45) via supply air lines (104). In contrast, reverse thrust at a standstill causes the pressure chambers (33) to be evacuated. The vacuum generated in this way is over a pressure / suction line (105) between the air cushions (100), the terrain and the aprons (101) effective.
Fig. 17 zeigt ein schnell fahrendes Passagierluftschiff. Es zeigen: Fig. 17a eine vertikalen Längsschnitt, Fig. 17b den schematischen Grundriss der Fahrgastgondel,17 shows a fast-moving passenger airship. 17a shows a vertical longitudinal section, FIG. 17b shows the schematic floor plan of the passenger gondola,
Fig. 17c einen horizontalen Längsschnitt, Fig. 17d einen Querschnitt, Fig. 17e die Teilansicht des den Windkanal (2) umschließenden, zweischaligen Rohrs in Zellenbauweise (69) und Fig. 17f eine Frontansicht des Luftschiffs. Bei diesem Luftschiff mit einem düsenförmigen Hohlkörper (1 ) wird der vom Bug (10) bis zum Heck (11) verlaufende, aerodynamisch profilierte Windkanal (2) von einem zweischaligen Rohr in Zellenbauweise (69) umschlossen. An der engsten Stelle in der hinteren Hälfte des Luftschiffs hat dieses Rohr einen Innendurchmesser von 15 m. Die Außen- und Innenschale des Rohres sind durch radial angeordnete Stege in sechzehn in Schiffslängsrichtung laufende Kammern unterteilt. Mindestens eine dieser Kammern ist als Wartungsgang (87) ausgebildet. Weitere Kammern dienen der Aufnahme von Versorgungsleitungen (88) und Zuluftleitungen (104) im Inneren des Luftschiffes. In Fig. 17a erkennt man einen Maschinenraum (86) mit vier Verbrennungsmotoren, die jeweils einen Ventilator mit 15 m Durchmesser antreiben. Jedes Triebwerk verfügt über eine Antriebsleistung von 8.000 kW, sodass das Luftschiff eine Gesamtantriebsleistung von 36.000 kW hat. Die vier Ventilatoren schließen untereinander drei Kammern (33) ein, in denen die Luft auf etwa doppelte Fahrtgeschwindigkeit beschleunigt wird. Nicht nur die Triebwerke, sondern auch das Leitwerk (4) sind in den Windkanal (2) integriert. Das Leitwerk umfasst zwei übereinander liegende aerodynamische Flossen - jeweils mit Höhenruder (40) - im Bereich der trichterförmigen Lufteinströmöffnung (20) und ein kardanisch aufgehängtes Heckleitwerk (43), das im Bereich des trichterförmigen Entspannungsraums (21 ) angeordnet ist. Mit diesem in alle Richtungen drehbaren Ruder wird der am Heck des Luftschiffs austretende Luftstrom gelenkt. Der Steuerung des Luftschiffes im Stillstand dienen jeweils vier Luftstrahlruder (44, 45), die über Zuluftleitungen (104) zu einer ringförmigen Bugleitung (10) und einer ringförmigen Heckleitung (11) gespeist werden. Das Luftschiff besitzt eine starre Innenhülle (92) und eine starre Außenhülle (93). Die starre Außenhülle (92, 93) besteht aus Aluminium-Sandwichelementen oder aus GFK-Paneelen und stützt sich auf primäre und sekundäre, in Längs- und Querrichtung angeordnete, filigrane Spannten ab. Die Fahrgastgondel (80) umfasst zwei Geschosse und ist auf der Unterseite des Luftschiffs angebracht. Unterhalb der Gondel befindet sich ein Luftkissen (100), mit dem sich das Luftschiff am Boden abstützen kann.17c shows a horizontal longitudinal section, FIG. 17d shows a cross section, FIG. 17e shows the partial view of the double-shell tubular pipe (69) surrounding the wind tunnel (2) and FIG. 17f shows a front view of the airship. In this airship with a nozzle-shaped hollow body (1), the aerodynamically profiled wind tunnel (2), which runs from the bow (10) to the stern (11), is enclosed by a double-shell tube in cellular construction (69). At the narrowest point in the rear half of the airship, this tube has an inner diameter of 15 m. The outer and inner shell of the tube are divided into sixteen chambers running in the longitudinal direction of the ship by means of radially arranged webs. At least one of these chambers is designed as a maintenance aisle (87). Additional chambers serve to accommodate supply lines (88) and supply air lines (104) inside the airship. 17a shows a machine room (86) with four internal combustion engines, each of which drives a 15 m diameter fan. Each engine has a drive power of 8,000 kW, so that the airship has a total drive power of 36,000 kW. The four fans enclose three chambers (33) in which the air is accelerated to approximately twice the speed of travel. Not only the engines, but also the tail unit (4) are integrated in the wind tunnel (2). The tail unit comprises two superimposed aerodynamic fins - each with elevator (40) - in the area of the funnel-shaped air inflow opening (20) and a gimbal-mounted tail unit (43) which is arranged in the area of the funnel-shaped relaxation area (21). With this rudder, which can be rotated in all directions, the air flow emerging at the stern of the airship is directed. Four air jet rudders (44, 45) are used to control the airship at a standstill, which are fed via supply air lines (104) to an annular bow line (10) and an annular stern line (11). The airship has a rigid inner shell (92) and a rigid outer shell (93). The rigid outer shell (92, 93) consists of aluminum sandwich elements or GRP panels and is supported on primary and secondary filigree strings arranged in the longitudinal and transverse directions. The passenger gondola (80) comprises two floors and is attached to the underside of the airship. There is an air cushion (100) below the nacelle with which the airship can be supported on the ground.
Fig. 18 zeigt ein schnell fahrendes Stratosphärenluftschiff mit Düsenstrahlantrieb (39) und einer einfahrbaren Fahrgastgondel (106), Fig. 18a in der Seitenansicht, Fig. 18b im vertikalen Längsschnitt mit eingefahrener Fahrgastgondel (106), Fig. 18c im vertikalen Längsschnitt mit ausgefahrener Fahrgastgondel (106), Fig. 18d in der Ansicht von vorne, Fig. 18e im schematischen Querschnitt und Fig. 18f in der Ansicht von hinten. Der Luftschiffskörper (1) hat ein innen liegendes Tragwerk (6), das aus einem inneren Fachwerkrohr (60), einem äußeren Fachwerkrohr (61) und aus in Fahrtrichtung angeordneten Fachwerkscheiben (62) besteht und zwölf radial angeordnete Kammern zur Aufnahme der Traggaszellen (89) bildet. Der aerodynamisch profilierte Windkanal (2) verjüngt sich zum Heck des Luftschiffs. An der engsten Stelle sind insgesamt sechs röhrenförmige Triebwerke parallel nebeneinander angeordnet. Das Triebwerk in der Längsmittelachse des Luftschiffs besteht aus vier hintereinander angeordneten Ventilatoren und dient der langsamen, bodennahen Fahrt. Fünf dieses zentrale Antriebsrohr umgebende thermodynamische Strahlrohre sind als Staustrahltriebwerke (39) ausgebildet und dienen dem Antrieb des18 shows a fast-moving stratospheric airship with jet jet drive (39) and a retractable passenger gondola (106), FIG. 18a in a side view, FIG. 18b in a vertical longitudinal section with a retracted passenger gondola (106), FIG. 18c in a vertical longitudinal section with the passenger gondola extended (106), Fig. 18d in the view from the front, Fig. 18e in the schematic cross section and Fig. 18f in the view from the rear. The airship body (1) has an internal structure (6) that An inner truss tube (60), an outer truss tube (61) and consists of truss discs (62) arranged in the direction of travel and forms twelve radially arranged chambers for receiving the lifting gas cells (89). The aerodynamically profiled wind tunnel (2) tapers to the stern of the airship. At the narrowest point, a total of six tubular engines are arranged side by side in parallel. The engine in the longitudinal central axis of the airship consists of four fans arranged one behind the other and is used for slow, ground-level travel. Five thermodynamic jet tubes surrounding this central drive tube are designed as ramjet engines (39) and serve to drive the
Luftschiffs in großer Höhe. Der einziehbare Fahrgastraum (106) ist als druckluftkonditionierte Kapsel ausgebildet. Die dem Boden zugewandte 12. Kammer des starren, düsenförmigen Luftschiffskörpers (1) nimmt anstelle der Traggaszellen (89) die Fahrgastgondel (106) und einen Maschinenraum (86) auf. In dem Maschinenraum (86) befinden sich drei hydraulisch betriebene Teleskope (107), mit denen der Fahrgastraum (106) nach dem Öffnen des Bodens (108) ausgefahren wird. Drei aerodynamisch geformte Flossen (46) am Heck des Luftschiffs sorgen, gegebenenfalls mit Hilfe von verstellbaren Steuerflächen, für die Fahrstabilität des düsenförmigen Hohlkörpers (1). Das steife Tragwerk aus zwei schubsteif verbundenen Fachwerkröhren besteht aus Aluminium-Leichtbauträgern, die jeweils an der Außenseite großformatige Aluminium-Sandwichpaneele (95) aufnehmen. Die Aluminium-Sandwichpaneele (95) bestehen aus einer Aluminium-Außenhaut, einem wabenförmigen Sandwichkern und einer Aluminium-Innenschale. Die beiden Schalen sind mit dem Sandwichkern schubsteif verklebt. Das innen liegende Tragwerk (6) in Skelettbauweise und die starre Außenhülle (92, 93) bilden eine Verbundkonstruktion, die den hohen dynamischen Beanspruchungen bei schneller Fahrt standhält. Die längs und quer angeordneten Leichtbauträger des Luftschiffskörpers sind in primäre und sekundäre Tragelemente gegliedert. Das Luftschiff ist 300 m lang, hat einen Durchmesser von 70 m und verfügt über ein Traggasvolumen von 700.000 m3. Airships at high altitude. The retractable passenger compartment (106) is designed as a capsule conditioned by compressed air. The 12th chamber of the rigid, nozzle-shaped airship body (1) facing the floor accommodates the passenger nacelle (106) and a machine room (86) instead of the carrier gas cells (89). In the machine room (86) there are three hydraulically operated telescopes (107) with which the passenger compartment (106) is extended after the floor (108) has been opened. Three aerodynamically shaped fins (46) at the stern of the airship ensure the driving stability of the nozzle-shaped hollow body (1), if necessary with the aid of adjustable control surfaces. The rigid structure made of two shear-resistant connected truss tubes consists of aluminum lightweight beams, each of which accommodates large-format aluminum sandwich panels (95) on the outside. The aluminum sandwich panels (95) consist of an aluminum outer skin, a honeycomb-shaped sandwich core and an aluminum inner shell. The two shells are glued to the sandwich core with shear resistance. The internal structure (6) in skeleton construction and the rigid outer shell (92, 93) form a composite structure that withstands the high dynamic stresses when driving fast. The longitudinal and transversely arranged lightweight girders of the airship body are divided into primary and secondary support elements. The airship is 300 m long, 70 m in diameter and has a lifting gas volume of 700,000 m 3 .

Claims

Ansprüche Expectations
1. Lenkbares Luftschiff mit einem pneumatisch gestützten, halbstarren oder starren Schiffskörper (1), der einen vom Bug bis zum Heck sich erstreckenden Hohlraum (2) zur Aufnahme von Teilen des Triebwerks1. Steerable airship with a pneumatically supported, semi-rigid or rigid hull (1) which has a cavity extending from bow to stern (2) for receiving parts of the engine
(3) und Teilen des Leitwerks (4) umschließt, dadurch gekennzeichnet, dass der Schiffskörper zu einem düsenförmigen Hohlkörper (1) weitergebildet ist und der Hohlraum einen aerodynamisch profilierten Windkanal (2) definiert, der die Mantelfläche einer von einem ringförmigen Bug (10) bis zu einem ringförmigen Heck (11) sich erstreckenden Düse (23) bildet, die sich in Fahrtrichtung zur Schiffsmitte oder zum Heck hin verjüngt, wobei das Triebwerk (3) im Bereich der maximalen Verjüngung angeordnet ist. (3) and parts of the tail unit (4), characterized in that the hull is developed into a nozzle-shaped hollow body (1) and the cavity defines an aerodynamically profiled wind tunnel (2) which defines the lateral surface of an annular bow (10) up to an annular stern (11) extending nozzle (23) which tapers in the direction of travel towards the center of the ship or towards the stern, the engine (3) being arranged in the region of the maximum taper.
2. Lenkbares Luftschiff nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Triebwerk (3) mindestens eine innerhalb des Windkanals (2) liegende Druckkammer (33) besitzt.2. Steerable airship according to claim 1, characterized in that the engine (3) has at least one pressure chamber (33) lying within the wind tunnel (2).
3. Lenkbares Luftschiff nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Windkanal (2) im Wesentlichen in drei unterschiedliche Abschnitte gegliedert ist, wobei der erste Abschnitt von einer sich in Fahrtrichtung trichterförmig verjüngenden Lufteinströmöffnung (20), der zweite Abschnitt von mindestens einer Druckkammer (33) oder von mehreren in Fahrtrichtung hintereinander liegenden oder senkrecht zur Fahrtrichtung parallel nebeneinander liegenden Druckkammern (33) und der dritte Abschnitt von einem sich zum ringförmigen Heck (11) erweiternden Entspannungsraum (21) gebildet wird.3. Steerable airship according to claim 1, characterized in that the wind tunnel (2) is essentially divided into three different sections, the first section of an air inflow opening (20) tapering in the direction of travel, the second section of at least one pressure chamber ( 33) or of a plurality of pressure chambers (33) lying one behind the other in the direction of travel or parallel to one another parallel to the direction of travel, and the third section is formed by a relaxation space (21) widening to form the annular rear (11).
4. Lenkbares Luftschiff nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine Druckkammer (33) zwischen zwei senkrecht zur4. Steerable airship according to claim 1, characterized in that in each case a pressure chamber (33) between two perpendicular to
Fahrtrichtung rotierenden Luftschrauben (30, 31), Turbinenlaufrädern oder Ventilatoren (32) liegt.Direction of rotation rotating propellers (30, 31), turbine wheels or fans (32).
5. Lenkbares Luftschiff nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Blätter der Luftschrauben (30, 31) und der Ventilatoren (32) in ihrem5. Steerable airship according to claim 1, characterized in that the blades of the propellers (30, 31) and the fans (32) in their
Anstellwinkel veränderbar sind.Angle of attack are changeable.
6. Lenkbares Luftschiff nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkammer (33) von einem oder mehreren parallel neben- einander angeordneten Düsen- oder Staustrahltriebwerken (39) gebildet wird.6. Steerable airship according to claim 1, characterized in that the pressure chamber (33) is formed by one or more parallel jet or ramjet engines (39).
7. Lenkbares Luftschiff nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens in einer der Druckkammern (33) wahlweise Überdruck oder Unterdruck hergestellt werden kann.7. Steerable airship according to claim 1, characterized in that at least one of the pressure chambers (33) can optionally produce positive pressure or negative pressure.
8. Lenkbares Luftschiff nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass an der Luftschiffsunterseite mehrere druckluftbefüllte Kissen (100) vorgesehen sind, auf denen sich das Luftschiff abstützt. 8. Steerable airship according to claim 1, characterized in that a plurality of compressed air-filled cushions (100) are provided on the underside of the airship, on which the airship is supported.
9. Lenkbares Luftschiff nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass aus der Druckkammer (33) mittels mindestens einer durch eine Luftzufuhrklappe (102) verschließbaren Luftleitung (104) Druckluft an die Unterseite des Luftschiffs geleitet und dort über flexible Schürzen (101) ausgeblasen wird.9. Steerable airship according to claim 1, characterized in that from the pressure chamber (33) by means of at least one through an air supply flap (102) closable air line (104), compressed air is conducted to the underside of the airship and blown out there via flexible aprons (101).
10. Lenkbares Luftschiff nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mittels der mit der Druckkammer (33) in Verbindung stehenden Luftleitung (104) und den druckluftbefüllten Kissen (100) zwischen der Luftschiffsunterseite und der Aufstandsfläche ein Unterdruck hergestellt werden kann.10. Steerable airship according to claim 1, characterized in that a negative pressure can be produced by means of the air line (104) connected to the pressure chamber (33) and the compressed air-filled cushion (100) between the underside of the airship and the contact surface.
11. Lenkbares Luftschiff nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass am ringförmigen Bug (10) und am ringförmigen Heck (11 ) jeweils zwei mit Abstand zueinander angeordnete, aufblasbare, ringförmige11. Steerable airship according to claim 1, characterized in that on the annular bow (10) and on the annular stern (11) two spaced-apart, inflatable, annular
Luftkissen (100) angeordnet sind, mit denen sich das Luftschiff an einer vertikalen oder horizontalen Fläche festsaugen kann.Air cushions (100) are arranged, with which the airship can suck on a vertical or horizontal surface.
12. Lenkbares Luftschiff nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Luftschiff senkrecht starten und landen kann und erst nach12. Steerable airship according to claim 1, characterized in that the airship can take off and land vertically and only after
Erreichen der geplanten Fahrthöhe in die Horizontale geschwenkt wird.When the planned ride height is swung into the horizontal.
13. Lenkbares Luftschiff nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Strom für den Betrieb der Elektromotoren der Luftschrauben (31 ) über großflächig an der Außenhülle angeordnete13. Steerable airship according to claim 1, characterized in that the electric current for the operation of the electric motors of the propellers (31) is arranged over a large area on the outer shell
Solarzellen (38) oder über eine oder mehrere mitgeführte Brennstoffzellen (37) an Bord erzeugt wird.Solar cells (38) or one or more entrained fuel cells (37) is generated on board.
14. Lenkbares Luftschiff nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des ringförmigen Bugs (10) und im Bereich des ringförmigen14. Steerable airship according to claim 1, characterized in that in the region of the annular bow (10) and in the region of the annular
Hecks (11) vertikal und horizontal wirksame Luftstrahlruder (44, 45) vorgesehen sind, die aus einer Druckkammer (33) des Triebwerks (3) über eine Zuluftleitung (104) mit Druckluft versorgt werden. Tail (11) vertically and horizontally effective air jet rudders (44, 45) are provided, which are supplied with compressed air from a pressure chamber (33) of the engine (3) via a supply air line (104).
15. Lenkbares Luftschiff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Entspannungsraums (21) eine bezüglich Längs-, Quer- und Hochachse des Luftschiffs verstellbare Rudereinrichtung (43) vorgesehen ist, mit der der austretende Luftstrom und damit das Luftschiff gelenkt wird.15. Steerable airship according to claim 1, characterized in that within the relaxation space (21) with respect to the longitudinal, transverse and vertical axes of the airship adjustable rudder device (43) is provided with which the emerging air flow and thus the airship is directed.
16. Lenkbares Luftschiff nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich innerhalb des Windkanals (2) ein außen liegendes Tragwerk (5) befindet, das mit dem düsenförmigen Hohlkörper (1) des Luftschiffs verbunden ist.16. Steerable airship according to claim 1, characterized in that within the wind tunnel (2) there is an external supporting structure (5) which is connected to the nozzle-shaped hollow body (1) of the airship.
17. Lenkbares Luftschiff nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der düsenförmige Hohlkörper (1) des Luftschiffs ein innen liegendes Tragwerk (6) besitzt, das allseitig von einer luftdichten, starren und/oder flexiblen Außenhülle (9) umschlossen wird. 17. Steerable airship according to claim 1, characterized in that the nozzle-shaped hollow body (1) of the airship has an internal supporting structure (6) which is enclosed on all sides by an airtight, rigid and / or flexible outer shell (9).
18. Lenkbares Luftschiff nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der düsenförmige Hohlkörper (1) des Luftschiffs als pneumatisch gestütztes Tragwerk (7) ausgebildet ist. 18. Steerable airship according to claim 1, characterized in that the nozzle-shaped hollow body (1) of the airship is designed as a pneumatically supported structure (7).
19. Lenkbares Luftschiff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der düsenförmige Hohlkörper (1) des Luftschiffs eine gegenüber dem Windkanal (2) starre, innere Außenhülle (92) und eine äußere, flexible Außenhülle (91) besitzt. 19. Steerable airship according to claim 1, characterized in that the nozzle-shaped hollow body (1) of the airship has an inner outer shell (92) which is rigid with respect to the wind tunnel (2) and an outer, flexible outer shell (91).
20. Lenkbares Luftschiff nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der düsenförmige Hohlkörper (1) des Luftschiffs allseitig von einer starren, luftdichten Hülle (92, 93) umgeben ist.20. Steerable airship according to claim 1, characterized in that the nozzle-shaped hollow body (1) of the airship is surrounded on all sides by a rigid, airtight envelope (92, 93).
21. Lenkbares Luftschiff nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Windkanal (2) von einer zweischaligen Rohrkonstruktion in21. Steerable airship according to claim 1, characterized in that the wind tunnel (2) of a two-shell tubular construction in
Zellenbauweise (69) umgeben wird, wobei ein linker und ein rechter Wartungsgang (87) mit Versorgungsleitungen (88) zu den Motorräumen (36) führt und eine Zuluftleitung (104) zu ringförmigen Luftleitungen am Bug (10) und am Heck (11) führen.Cell construction (69) is surrounded, a left and a right maintenance aisle (87) with supply lines (88) leading to the engine compartments (36) and a supply air line (104) leading to annular air lines at the bow (10) and at the stern (11) ,
22. Lenkbares Luftschiff nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Windkanal (2) befahrbar ist und sich über Schiebetore beidseitig zu Frachträumen (85) öffnet. 22. Steerable airship according to claim 1, characterized in that the wind tunnel (2) is navigable and opens to cargo compartments (85) on both sides via sliding gates.
23. Lenkbares Luftschiff nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Fahrgasträume (82) innerhalb des Windkanals (2) angeordnet sind und dass die starre Hülle des Windkanals (92) als Erschließungsgang zu den Fahrgasträumen (83) dient. 23. Steerable airship according to claim 1, characterized in that one or more passenger compartments (82) are arranged within the wind tunnel (2) and that the rigid shell of the wind tunnel (92) serves as an access passage to the passenger compartments (83).
24. Lenkbares Luftschiff nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass an der dem Boden zugewandten Seite des Luftschiffs ein befahrbarer Frachtraum (85) vorgesehen ist.24. Steerable airship according to claim 1, characterized in that an accessible cargo hold (85) is provided on the side of the airship facing the ground.
25. Lenkbares Luftschiff nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Luftschiff eine einfahrbare Gondel (81) besitzt, die bei schneller25. Steerable airship according to claim 1, characterized in that the airship has a retractable nacelle (81), which is faster
Fahrt in den Schiffskörper eingefahren werden kann. Can be retracted into the hull.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003047967A1 (en) * 2001-12-05 2003-06-12 Advanced Technologies Group Limited Lighter-than-air aircraft with air cushion landing gear means
WO2004087499A2 (en) * 2003-04-04 2004-10-14 Charles Raymond Luffman Airship
WO2017200803A1 (en) 2016-05-17 2017-11-23 General Atomics Systems and methods for lighter-than-air high altitude platforms
DE102018116172A1 (en) 2018-07-04 2020-01-09 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft aircraft
US11417219B2 (en) * 2017-04-20 2022-08-16 Fujitsu Limited Non-transitory computer-readable storage medium for storing collision risk calculation program, collision risk calculation method, and collision risk calculation apparatus
US20220388623A1 (en) * 2021-06-08 2022-12-08 Huan-Chang Liu Airship

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE245790C (en) *
FR1322406A (en) * 1962-03-22 1963-03-29 Aerostat
DE1781416A1 (en) * 1967-10-31 1972-04-20 Egon Gelhard Airship
US3963198A (en) * 1975-04-02 1976-06-15 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Negative air cushion for airship ground handling
DE2719893A1 (en) * 1977-05-04 1978-11-09 Erich Groeger Monocoque type rigid dirigible - has series of rings of gas-tight cells in place of framework and held by envelope pressure or bonding
GB2055340A (en) * 1979-08-03 1981-03-04 Boothroyd M W Improvements in or relating to airships
US4402475A (en) * 1978-10-19 1983-09-06 Airships International, Inc. Thrusters for airship control
US4967983A (en) * 1989-06-02 1990-11-06 Motts Brian C Airship
CN1063083A (en) * 1992-01-27 1992-07-29 程铿 Blimp with airbag wind-proof device
WO1993011986A1 (en) * 1991-12-13 1993-06-24 Viktor Nikolaevich Kizilov Air-cushion flying vehicle
DE4204962A1 (en) * 1992-02-19 1993-08-26 Harald Schmidt Combined drive for rigidly constructed airship - involves at least one motor gondola and casing of ship body provided in upper area with solar cell modules
WO1993024364A2 (en) * 1992-06-03 1993-12-09 Novatech Gmbh Airship for the transport of goods and passengers
EP0812764A2 (en) * 1996-06-10 1997-12-17 The Hamilton Airship Company Limited Airship
US5890676A (en) * 1997-11-21 1999-04-06 Coleman; Richard Airship with neutral buoyancy fuel bladder
GB2346594A (en) * 1999-02-09 2000-08-16 Airship Tech Serv Ltd Launching of high altitude airships

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE245790C (en) *
FR1322406A (en) * 1962-03-22 1963-03-29 Aerostat
DE1781416A1 (en) * 1967-10-31 1972-04-20 Egon Gelhard Airship
US3963198A (en) * 1975-04-02 1976-06-15 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Negative air cushion for airship ground handling
DE2719893A1 (en) * 1977-05-04 1978-11-09 Erich Groeger Monocoque type rigid dirigible - has series of rings of gas-tight cells in place of framework and held by envelope pressure or bonding
US4402475A (en) * 1978-10-19 1983-09-06 Airships International, Inc. Thrusters for airship control
GB2055340A (en) * 1979-08-03 1981-03-04 Boothroyd M W Improvements in or relating to airships
US4967983A (en) * 1989-06-02 1990-11-06 Motts Brian C Airship
WO1993011986A1 (en) * 1991-12-13 1993-06-24 Viktor Nikolaevich Kizilov Air-cushion flying vehicle
CN1063083A (en) * 1992-01-27 1992-07-29 程铿 Blimp with airbag wind-proof device
DE4204962A1 (en) * 1992-02-19 1993-08-26 Harald Schmidt Combined drive for rigidly constructed airship - involves at least one motor gondola and casing of ship body provided in upper area with solar cell modules
WO1993024364A2 (en) * 1992-06-03 1993-12-09 Novatech Gmbh Airship for the transport of goods and passengers
EP0812764A2 (en) * 1996-06-10 1997-12-17 The Hamilton Airship Company Limited Airship
US5890676A (en) * 1997-11-21 1999-04-06 Coleman; Richard Airship with neutral buoyancy fuel bladder
GB2346594A (en) * 1999-02-09 2000-08-16 Airship Tech Serv Ltd Launching of high altitude airships

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE EPODOC EUROPEAN PATENT OFFICE, THE HAGUE, NL; XP002171718 *

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003047967A1 (en) * 2001-12-05 2003-06-12 Advanced Technologies Group Limited Lighter-than-air aircraft with air cushion landing gear means
US7040572B2 (en) 2001-12-05 2006-05-09 Advanced Technologies Group Limited Lighter-than-air aircraft with air cushion landing gear means
CN1330530C (en) * 2001-12-05 2007-08-08 天空猫集团有限公司 Lighter-than-air aircraft
AU2002349159B2 (en) * 2001-12-05 2007-08-16 Hap Acquisitions Limited Lighter-than-air aircraft with air cushion landing gear means
WO2004087499A2 (en) * 2003-04-04 2004-10-14 Charles Raymond Luffman Airship
WO2004087499A3 (en) * 2003-04-04 2005-01-20 Charles Raymond Luffman Airship
WO2017200803A1 (en) 2016-05-17 2017-11-23 General Atomics Systems and methods for lighter-than-air high altitude platforms
CN109219397A (en) * 2016-05-17 2019-01-15 通用原子公司 System and method for being lighter than the High aititude platform of air
US10279883B2 (en) 2016-05-17 2019-05-07 General Atomics Systems and methods for lighter-than-air high altitude platforms
AU2017266853B2 (en) * 2016-05-17 2019-06-06 General Atomics Systems and methods for lighter-than-air high altitude platforms
EP3457949A4 (en) * 2016-05-17 2019-11-27 General Atomics Systems and methods for lighter-than-air high altitude platforms
US11417219B2 (en) * 2017-04-20 2022-08-16 Fujitsu Limited Non-transitory computer-readable storage medium for storing collision risk calculation program, collision risk calculation method, and collision risk calculation apparatus
DE102018116172A1 (en) 2018-07-04 2020-01-09 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft aircraft
US20220388623A1 (en) * 2021-06-08 2022-12-08 Huan-Chang Liu Airship
US11702184B2 (en) * 2021-06-08 2023-07-18 Huan-Chang Liu Maneuverable airship with gasbag and cockpit arranged along shaft body

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