WO2005032939A1 - Toroidförmiges flug objekt - Google Patents

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Franz Autherith
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    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D2201/00—Airbags mounted in aircraft for any use

Definitions

  • the invention has set itself the task to develop a much safer and more efficient "flying object", which is only briefly in the episode with the name "A F O” as an abbreviation for "Autherith - flight - object” in the texts listed.
  • a circular portion of a sphere in any arbitrary shape, sphere segment-ring-sector-zone-torus alone, or in the mix is internally shaped as e.g. (Fig.l, A, B, C,) so that a force generated by rotary blades (also possible other types of lift), the medium air - gas - rocket reaction fuels flowing through the AFO construction flowing through (Bernoulli principle) the entire AFO Fly missiles above ground and water, and then fly with or without propulsive power.
  • the Auftriebsaggregat (where several in x-arbitrary arrangements such as tandem - pages - coaxial - can be used in pairs, under or on top of each other) is / are centrally connected via carrier supports with the AFO (Fig. 1, 4). If necessary, certainly for larger types, further struts, ranging from the top edge of the AFO in a meaningful form to the rotor head (Fig. 1, 3), provide further stabilization of the buoyancy aggregates and in this top of the rotor head with the bracing can occasionally a mid-parachute are installed.
  • the torus body can be designed in required and desired - feasible internal and external forms, inside (Fig.
  • FIGS. 2, 3 and 4 already show various possibilities
  • the spatial plane / cross section (FIGS. 1, 1-b, c, d, e, f, g) may be in the order b to g (not binding) for fuel tanks, luggage compartments, technical installations such as aircraft, in the plane e extendable and retractable additional wings and elevator are housed, the largest room f, can be used as a passenger space and / or cargo, of course, a part - provided the bow for the pilot's cockpit and the bow can be preferred (Fig. 4), the room g, is also necessary for the necessary, technology, which may then include units and ducts, ducts for air conditioning and pressure compensation, etc. installed.
  • coaxial or multi - pair rotors with rotary wing lift, auxiliary rotors and / or side fins - rudders can be installed in the rear, which in turn can also be pivoted in and out.
  • a hybrid aircraft based on the AFO which has the AFO via an inflatable gas filled airship which does not have a straight, but a 360 ° comprehensive body and the AFO encloses, so that the dynamic buoyancy of the AFO is supported, and the AFO requires less buoyancy, or can carry more payload.
  • 360 ° does not mean uncirculated circularly, but only a wraparound, the shape of the body or body is in principle matter, the main thing, the body closes after 360 ° together, the airship must not necessarily be closed, but it can also AFO be partially open.
  • An airship hybrid according to FIG. 3 does not have to include the illustrated A F O body, but may also consist only of the buoyancy gas-filled tom body and buoyancy aggregates (FIGS. 1, 2-5).
  • the structure of the A F O is carried out with all known and approved for aviation materials of various kinds, with one or more shell body can make the A F O.
  • the individual segments which can be split x-arbitrarily in a 360 ° arrangement, then make sense to put together and fix the A F O missile.
  • the construction of a segment or shell results from the intended construction and is limited in imagination - creativity only by the consideration of the feasibility regarding aerodynamics - stability - takeoff / flight mass - mechanics - material etc.
  • AFO in its basic form can be stylized up to a ball scaffold, results in a very stable airframe which makes it possible to install parachutes and airbags, so that the cell in case of activation, will withstand the resulting dynamic forces (crash prevention!).
  • the AFO will always be able to land and be permanently buoyant, also by the vertical takeoff and vertical landing essential risk factors are excluded and dangers held back, the shielding of the rotors on the one hand, the rotor and the other hand, the environment Modeling of users / spectators protected.
  • Sensors for a wide range of tasks can be attached to the A F O and the rotors, which in turn will be used to monitor and control safety equipment.
  • B - lower pressure - wing C - transition area from A to B: D - outer surface of AFO:
  • a - AFO internal flow area D - AFO outer surface: 1-AFO missile cell - Tonis: 2 lift engine motor: 3 -wing blade -Rotor head: 4 - Aggregate mount connection 2 + 1:
  • FIG. 3; 1-2-3-4 are the same as Figure 2: 6 - emblematic of the hybrid airship body - Tonis
  • 1-2-3-4 are the same as Fig. 2: 7 - and a modified form external to Fig. 2 represents e.g. a vertical starter and horizontal high-speed aircraft:

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Abstract

Das „ A F O ' ist gekennzeichnet durch das neuartiges System der Bauart wie beschrieben , und das A F O senkrecht über Grund und Wasser abheben und landen lassen ( Fig. 1 bis Fig. 5 ), dadurch wird die Flugsicherheit und Effizienz gegenüber den bekannten und herkömmlichen Luftfahrzeugen jeder Bauart wesentlich verbessert. Die aerodynamischen Komponenten mit Auswirkungen sind ein wesentlicher Faktor und wirken bei einer sinnvollen A F O Konstruktion ( Fig. 2 ) begünstigend , z.B. Autorotation zum Landen - Notlanden , bessere Stabilität bei Aktion und Reaktionskräften , der Bodeneffekt hebt zusätzlich den A F O Körper, wenig Rezirkulation da der Rotorabwind (downwash) durch den umfassenden A F O Körper ( Fig. 1 ) eingegrenzt ist. Bei einer Hybriden Konstruktion ( Fig. 3 ) wird der Luftschiffteil abhebefähig so konstruiert , dass der statische Aufhieb erst durch die dynamische Auftriebsunterstützung des A F O Systems erfolgt und somit das Hybride Luftschiff exakter und schneller manövrierbar wird. Die Machbarkeit ist gegeben und kann mit dem derzeitigen Stand aller bekannten Techniken sowie auch den bekannten und verfügbaren Mitteln ohne weiteres gebaut werden. Alle die beschriebenen Möglichkeiten sind vom kleinsten Modell bis zu den größten kommerziell einsetzbaren Luftfahrzeugen und Raumfahrzeugen anwendbar ( Fig. 1 ).

Description

TOROIDFÖRMIGES FLUG OBJEKT
Das technische Gebie :
Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, ein wesentlich sichereres und effizienter arbeitendes „Flugobjekt „ zu entwickeln, welches in der Folge nur mehr kurz mit der Bezeichnung „ A F O „ als Abkürzung für „Autherith - Flug - Objekt „ in den Texten angeführt wird.
Stand der Technik :
Die herkömmlichen Luftfahrzeuge wie, Flugzeuge - VTOL — Amphibien - Hubschrauber - Luftschiffe der unterschiedlichsten Art haben auf Grund Ihrer Konstruktion bzw. Bauart immer noch beachtliche Mängel, besonders unter Betrachtungen hinsichtlich der Sicherheit, der Effizienz und des Komfort.
Das Starten und Landen ist eins der größten Risken, die Effizienz und der Komfort erscheinen relativ gut, lassen sich aber bei Einsatz des A F O System sicher sehr wesentlich verbessern.
Die technische Aufgabe :
Die nachfolgenden Beschreibungen zu dieser Erfindung gelten für Luftfahrzeuge die 1. schwerer als Luft sind und 2. leichter als Luft und durch diese Erfindung auch in einem Hybriden Mix möglich sind. Ein Kreisabschnitt einer Kugel in einer x-beliebigen Form, Kugelsegment - Ring - Sektor - Zone — Torus alleine, oder im Mix ist innen so geformt wie z.B. ( Fig.l, A, B, C, ) so dass eine durch Drehflügel, ( auch andere Auftriebsarten möglich, ) erzeugte Kraft , das Medium Luft - Gas - Raketen- Reaktionstreibstoffe fokussierend durch die A F O Konstruktion durchströmend ( Bernoulli Prinzip ) den gesamten A F O Flugkörper über Grund und Wasser abheben lassen , und in der Folge mit oder ohne Vortriebskraft fliegen kann .
Das Auftriebsaggregat , ( wobei auch mehrere in x-beliebigen Anordnungen wie tandem - seiten - koaxial - paarig, unter oder übereinander zum Einsatz kommen können, ) wird / werden zentrisch über Träger- Abstützungen mit dem A F O verbunden ( Fig. 1, 4 ). Falls erforderlich, sicher bei größeren Typen, werden weitere Verstrebungen , die vom obersten Rand des A F O in sinnvoller Form bis zum Rotorkopf ( Fig. 1, 3) reichen , für weitere Stabilisierung der Auftriebaggregate sorgen und in diesen Top des Rotorkopfes mit der Verstrebung kann fallweise ein Mittelfallschirm installiert werden . Der Torus Körper kann in erforderlichen und gewünschten - machbaren Innen- wie Außenformen , gestaltet werden , innen ( Fig. 1, A, B und C ) Hyperbel - Venturi - geraden Zylinder - schiefen Zylinder - geraden Kegelstumpf - schiefen Kegelstumpf und sämtlichen Abwandlungen dazu , wobei alle Abwandlungen sowie die Oberflächenstruktur nach den günstigsten aerodynamischen Möglichkeiten zu gestalten sind.
Weiter zeigen z.B. Fig. 1, Querschnitt und Schematische Einteilung (siehe a - h ) eines A F O.
Die in Fig. 2, 3, und 4, dargestellten Zeichnungen zeigen bereits verschiedene Möglichkeiten,
Bauarten eines AF O auf .
Da das A F O im Prinzip ein Ringkörper ist , erfolgt die Aufteilung aller unter Fig. 1, a + h, angeführten Möglichkeiten, wie die Installierung von Airbags und Fallschirmen in entsprechender sinnvoller Größe und Anzahl, praktisch rundherum des A F O als Sicherheitseinrichtung die das Flugobjekt bei technischen und menschlichen Fehlern noch ermöglichen es relativ sicher zu landen .
Die Raumebene/querschnitt ( Fig. 1, 1 - b , c , d , e , f , g ) ist in der Reihenfolge b bis g (unverbindlich) für Treibstofftanks , Gepäckräumen , technischen Anlagen wie Flugzeuge benötigen , in der Ebene e , können aus- und einschwenkbare Zusatztragflächen und Höhenruder untergebracht werden , der größte Raum f , kann als Nutzraum für Passagiere und / oder Fracht, wobei natürlich ein Teil - der Bug für das Cockpit der Piloten vorgesehen und der Bug vorgezogen sein kann (Fig. 4), der Raum g , ist ebenso für die notwendige, Technik , die dann Aggregate und Leitungen , Kanäle für Klima und Druckausgleich usw. installiert beinhalten kann .
Falls bei Drehflügelauftrieb keine Drehmomentausgleiche über tandem , koaxial oder mehrpaarigen Rotoren gegeben sind, können im Heck Hilfsrotoren oder / und Seitenflossen - Ruder installiert werden , die wiederum gegebenenfalls auch ein und ausschwenkbar sein können .
Am Körper des A F O können in beliebiger Anzahl sowie beliebigen Orten Vortriebsaggregate wie z.B. nach Fig.4, 7 und nach dem Stand der Luftfahrttechnik vorhanden sind , installiert werden .
Nachdem es sich bei der A F O Konstruktion praktisch um einen Senkrechtstarter handelt , ist kein besonderes aufwendiges Fahrwerk nötig , nur ein stabiles Landegestell ( Fig. 1, 5 ) je nach Bedarf mit Rollen - Rädern sowie eventuellen Stützrollen - Rädern am untersten Rand des A F O zu versehen . Mit Fig. 3 ist ein Hybrid Luftfahrzeug auf der Basis des A F O aufgebaut dargestellt , der das A F O über einen mit auftriebsfahigen Gas gefüllten Luftschiff welches nicht einen geraden , sondern einen 360 ° umfassenden Körper hat und das A F O umschließt, so dass der dynamische Auftrieb des A F O unterstützt wird , und das A F O weniger Auftriebskraft benötigt , oder mehr Nutzlast befördern kann .
Bemerkung: 360° bedeuten hier nicht bedingungslos kreisrund, sondern nur einen Rundumschluss, die Form des oder der Körper ist im Prinzip egal , Hauptsache , der Körper schließt sich nach 360° zusammen , das Luftschiff muss nicht unbedingt geschlossen sein , es kann aber auch das A F O teilweise offen sein .
Ein Luftschiff-Hybride nach Fig. 3 muss nicht den dargestellten A F O Körper beinhalten , sondern kann auch nur aus dem auftriebgasbefüllten Tomskörper bestehen und Auftriebsaggregaten (Fig.1, 2-5).
Mit Fig. 4 wird nur eine von vielen Möglichkeiten der Variationen zum Bauen eines Luftfahrzeuges demonstriert , welches aber immer nur in Verbindung mit dem A F O Prinzip — System entstehen wird .
Der Aufbau des A F O wird mit allen bekannten und zur Luftfahrt zugelassenen Baustoffen der unterschiedlichsten Art ausgeführt , wobei ein- oder mehrschalige Körper den A F O ausmachen können .
Es ist sicher sinnvoll die Schalen - Bauart eher nur bei kleineren Modellen / Typen anzuwenden , wenn überhaupt , so für größere Bauarten — Typen eher eine Segmentbauweise zur Anwendung kommen wird .
Die einzelnen Segmente die in einer 360° Anordnung x-beliebig gesplittet sein können , ergeben dann sinnvoll zusammengefügt und fixiert den A F O Flugkörper . Der Aufbau eines Segmentes oder Schale ergibt sich durch die gewollte Konstruktion und ist in Fantasie - Kreativität nur durch die Beachtung der Machbarkeit hinsichtlich Aerodynamik - Stabilität - Start / Flugmasse - Mechanik - Material usw. begrenzt .
Da das A F O in seiner Grundform bis zu einem Kugelgerüst hochstilisiert werden kann , ergibt sich eine äußerst stabile Flugzelle die es erst ermöglicht Fallschirme und Airbags zu installieren , so dass die Zelle im Fall einer Aktivierung , den entstehenden dynamischen Kräften standhalten wird (Absturzverhinderung!).
Sicherheit :
Durch den Einsatz von Fallschirmen und Airbags wird einmal das A F O immer Notlanden können, und dauerhaft schwimmfähig sein , außerdem werden durch den Senkrechtstart und Senkrechtlandung wesentliche Risikofaktoren ausgeschlossen und Gefahren hintan gehalten , durch die Abschirmung der Rotoren wird einerseits der Rotor und andererseits die Umgebung , im Modellbau der Anwender / Zuschauer geschützt .
Es können am A F O und den Rotoren Sensoren zu den verschiedensten Aufgaben angebracht werden, die wiederum für Überwachung und Steuerung von Sicherheitseinrichtungen dienlich sein werden .
Effizienz :
Bei der A F O Konstruktion ergibt sich zwangsläufig ein größeres Nutzraumangebot für die Passagiere , weil durch die Zahl PI ein gleichlanger gerader Raum wegen der Start /Flugmasse nicht mehr Gewicht zulässt.
Weitere Effizienzen ergeben sich durch Senkrechtstart -Landung , Treibstoffeinsparungen bei Anwendung von Hybriden - Auftrieben die sehr lange Flugphasen , von Tagen bis x Monaten in der Atmosphäre bei einer Unterstützung über Hybride - Auftriebe und Solartechniken - elektromagnetischen Funktionen zulassen .
Wesentlich weniger Lärmemissionen durch den A F O Körper sowie den relativ sehr kurzen Start und Landeflugphasen über Orte / Städte ist zu erwarten. Praktisch total witterungsunabhängig bei Eis und Schnee , denn das A F O kann fast überall starten und landen .
Verwendungsmöglichkeiten :
Durch die Vielfalt der Gestaltungsmöglichkeiten des A F O der Bautypen in Form und Größe, wird eine Einsatzmöglichkeit und Verwendung des A F O praktisch vom einfachsten Papier-Plastik-Modell, als z.B. Drache-Flugscheibe-Modell-Segelflieger bis hin zu den größtmöglichen Flugobjekten für Transport von Nutzlasten jeder Art, auch in der Raumfahrt, möglich werden . Erklärung der Zeichnungen 1/2 und 2/2
Zu Figur 1;
I - oberste Rand des AFO H - unterste Rand des AFO: A - innere Durchströmfläche
B - untere Druck — Tragfläche : C - Übergangsfläche von A bis B : D - Außenfläche des AFO:
1 - AFO Flug - Objekt - Körper/Zelle : 2 - Auftriebsaggregat -Motor: 3 - Drehflügel- Rotor - Kopf- Pitch : 4 - Aggregathalterung — Verbind.2 + 1 : 5 - Lande - Fahrgestell :
Sinnbildliche räumliche Anordnungen in der Zelle „ 1 " a, Airbags: b, Treibstoff und Wassertank : c, Gepäck u. sonstiges : d, Technik— Aggregate — Leitungen e , aus und einfahrbare Zusatztragflächen : f , Cockpit - Passagiere - Frachtgut : g , Technik - Klima - Druckanlagen usw. : h , Fallschirme :
Zu Figur 2; A - innere Durchströmfläche des AFO: D - äußere Fläche des AFO: 1-AFO Flugkörper -Zelle — Tonis: 2-Auftriebsagregat-Motor : 3 -Drehflügel -Rotor -Kopf: 4 - Aggregathalterung Verbindung 2 + 1 :
Zu Figur 3; 1-2-3-4 sind gleich wie Figur 2 : 6 - Sinnbildlich für den Hybriden Luftschiffkörper - Tonis
Zu Figur 4;
1-2-3-4 sind gleich wie Figur 2 : 7 - und eine abgeänderte Form außen zu Fig.2 stellt z.B. ein Senkrechtstarter und Horizontal Schnellflieger dar :
Zu Figur 5; 1 - Schnitt nach Figur 1 welche die Hauptsache der inneren Aerodynamischen Form extra darstellt :

Claims

Patentansprüche
1. Flugkörper A F O dadurch gekennzeichnet , dass dieser so gestaltet ist , dass Auftriebsaggregate jeder Art für den Auftrieb das erforderliche Medium ( Luft - Gase - Raketenrückstoß ) fokussierend durch einen 360° umfassenden Flugkörper durchströmend - nach dem Bernoulli Prinzip so wirken, dass das Flugobjekt abheben und frei durch Raum schweben sowie fliegen kann .
2. Flugkörper , mit Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass ein Luftschiffkörper 360° umfassend in einer angemessen Größe und Auftriebsfahigkeit , sowie einer Hybriden - Funktion den Flugkörper nach Anspruch 1, unterstützend zum effektiveren statischen und dynamischen Auftrieb beiträgt so das dadurch ein wesentlich exakteres - schnelleres manövrieren des gesamten Flugobjekts ermöglicht wird.
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