WO2018024293A1 - Delta wing for use as propulsion for a watercraft and a watercraft comprising a delta wing of this type - Google Patents

Delta wing for use as propulsion for a watercraft and a watercraft comprising a delta wing of this type Download PDF

Info

Publication number
WO2018024293A1
WO2018024293A1 PCT/DE2017/100666 DE2017100666W WO2018024293A1 WO 2018024293 A1 WO2018024293 A1 WO 2018024293A1 DE 2017100666 W DE2017100666 W DE 2017100666W WO 2018024293 A1 WO2018024293 A1 WO 2018024293A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
delta wing
watercraft
delta
wing
adjusting device
Prior art date
Application number
PCT/DE2017/100666
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Alfred SPÖTH
Original Assignee
Spoeth Alfred
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Spoeth Alfred filed Critical Spoeth Alfred
Publication of WO2018024293A1 publication Critical patent/WO2018024293A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H9/00Marine propulsion provided directly by wind power
    • B63H9/04Marine propulsion provided directly by wind power using sails or like wind-catching surfaces
    • B63H9/06Types of sail; Constructional features of sails; Arrangements thereof on vessels
    • B63H9/068Sails pivotally mounted at mast tip
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B15/00Superstructures, deckhouses, wheelhouses or the like; Arrangements or adaptations of masts or spars, e.g. bowsprits
    • B63B15/0083Masts for sailing ships or boats
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H9/00Marine propulsion provided directly by wind power
    • B63H9/04Marine propulsion provided directly by wind power using sails or like wind-catching surfaces
    • B63H9/06Types of sail; Constructional features of sails; Arrangements thereof on vessels
    • B63H9/061Rigid sails; Aerofoil sails
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H9/00Marine propulsion provided directly by wind power
    • B63H9/04Marine propulsion provided directly by wind power using sails or like wind-catching surfaces
    • B63H9/06Types of sail; Constructional features of sails; Arrangements thereof on vessels
    • B63H9/061Rigid sails; Aerofoil sails
    • B63H9/0621Rigid sails comprising one or more pivotally supported panels
    • B63H9/0628Rigid sails comprising one or more pivotally supported panels the panels being pivotable about horizontal axes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B15/00Superstructures, deckhouses, wheelhouses or the like; Arrangements or adaptations of masts or spars, e.g. bowsprits
    • B63B2015/0016Masts characterized by mast configuration or construction
    • B63B2015/005Masts characterized by mast configuration or construction with means for varying mast position or orientation with respect to the hull
    • B63B2015/0058Masts characterized by mast configuration or construction with means for varying mast position or orientation with respect to the hull comprising active mast inclination means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B2035/009Wind propelled vessels comprising arrangements, installations or devices specially adapted therefor, other than wind propulsion arrangements, installations, or devices, such as sails, running rigging, or the like, and other than sailboards or the like or related equipment

Definitions

  • Delta wing for use as propulsion for a watercraft and watercraft with such a delta wing
  • the invention relates to a delta wing for use as a drive for a watercraft and a watercraft with such a delta wing which can also be designed as a photovoltaic wing and generates electricity.
  • a sailing ship is driven primarily by two effects.
  • the pure wind pressure acting on the sail surface and the sails by the wind pressure and the suction forces that arise when the air is deflected by the curvature of the sail and a negative pressure.
  • These two effects overlap and add up when the angle of attack of the sail is favorable to the wind.
  • the water resistance of the hull essentially forms the counterforce.
  • the propulsion is formed by the wind pressure and the suction forces, which are transmitted via the sail-carrying masts and pods on the hull, which is pulled through the water.
  • Sailboats with a sailsail are fluidly able to sail at an angle to the wind.
  • the sails have a curved sail surface, similar to the wing of an aircraft, which also follows similar aerodynamic principles. If the air is deflected by the curvature of the sail, the air speed increases at the point and there is a negative pressure or suction. Together with the wind pressure, the resulting propulsion is created. The resulting drift to Lee prevents the keel or sword under the hull of the yacht and the resistance is clearly in the oblique position or heeling.
  • the windfall angle is not only influenced by the ship's heading to the actual wind, but also by its speed.
  • the apparent wind in sailing is always more prevalent than the true wind. Because the speed of the apparent wind increases with the speed of the ship, it is possible to sail faster than the wind.
  • the supersonic aircraft CONCORDE and NASA's spacecraft behave in a completely different way with the delta wing, which does not require a profile change at a much steeper landing angle from high altitude.
  • the symmetrical delta wing retains its effectiveness over a much larger angle of attack, because behind the two wind entry edges the so-called VORTEX SPINS arise, which develop a very strong buoyancy and suction on the delta wing.
  • the difference in sailing performance is especially clear when one compares the blade sail - also known as the Bermuda rig - with the delta sail directly. While the delta sail develops a much higher performance and maintains this up to the wind angle of 55 °, the performance of the sail is much lower, the flow already breaks off at a wind angle of 40 ° and triggers a high resistance.
  • VORTEX SPINS arise along the two leading edges, which meet in the middle on the upper side of the delta wing and generate the extremely strong negative pressure or suction there.
  • This suction or buoyancy builds up perpendicular to the wing, which pulls the watercraft.
  • the delta wing reacts relatively insensitive to the Windanstellwinkel.
  • regatta yachts also have a high rig and a low lift height ratio in which buoyancy is minimized by a slight bowing of the sail.
  • the way in which propulsion can be achieved with the symmetrical delta wing on watercraft is completely different from the Bermuda rig and, due to this invention, is simpler and more effective.
  • the object of this invention is to apply the aerospace advantages of the VORTEX-SPAN in marine vehicles as well, in order to avoid the negative characteristics of the vertical and vertical sails with a mast and boom and the falling and moving load.
  • This object is achieved by the use of a delta wing as a drive for a watercraft with all features of claim 1 and by a watercraft with all features of claim 5.
  • the advantageous embodiments of the invention are also in the dependent claims.
  • the delta wing according to the invention for use as a drive for watercraft is characterized in that on the delta wing neck, which can be executed pointed or rounded, a gimbal fastening element with an adjusting device, with which the delta wing about its central longitudinal axis relative to the longitudinal direction of the watercraft can be pivoted and placed in its vertical axis.
  • Such a delta wing can thus be attached in a very simple manner in the front bow area of the vessel and set up and pivoted in accordance with the windfall angle.
  • the delta wing and the vessel are basically moved by the wind pressure above the ground, but in this case the generated vortex swirls, which arise along the two symmetrical leading edges, are decisive for the high negative pressure or the large suction forces.
  • the delta wing is not a delta-shaped sail with a very restricted guide, but a self-supporting frame structure preferably made of a light metal such as aluminum or carbon fiber composite material with a fixed upper and lower fairing, which is positive affects the formation of the vortex vortex.
  • the preferably slightly curved delta wing has two symmetrically extending and formed as leading edges leading edges which start at the front of the rounded or pointed delta wing neck and the rear end of a trailing edge formed as a trailing edge, which may be straight, concave or convex in plan view.
  • the deli- Taeriel characterized in that its two Anströmgue are slightly bulbous and have a sweep between 45 ° and 80 °, and preferably between 55 ° and 70 °.
  • the delta wing is slightly arched and extremely stable, it can accommodate photovoltaic modules, in particular organic photovoltaic modules or thin-film photovoltaic cells, which generate enough power to supply all consumers of a watercraft, including a centrifugal turbomachine to supply continuously for a long time.
  • the centrifugal fluid machine is a revolutionary ship propulsion system with an efficiency of more than 90%, which can take over the propulsion of a watercraft even without the assistance of a sailing boat. Tanker and container ships save with the centrifugal turbo machine 40% to 50% fuel.
  • Vessels equipped with delta sailing technology and centrifugal turbomachinery use the energy surplus of regenerative energy to run faster and easier across the oceans and, above all, independently of fossil fuels, to protect the environment.
  • the energy is stored in rechargeable batteries or accumulators, which are preferably but not necessarily housed at the lowest point of the fuselage and counteract the sail pressure as ballast.
  • the width and length of the delta wing will be adjusted to the dimensions of the vessel on which this delta sailing technique is to be used.
  • the best effectiveness is achieved with a slightly bulbous delta wing and rounded delta wing neck.
  • a watercraft is protected with a delta wing described above, wherein a suspension is provided in the front region of the bow of the watercraft, to which the delta wing with its fastening element can be arranged and wherein an adjusting device is provided, with which the central longitudinal axis of the delta wing opposite Longitudinal direction of the watercraft is pivotable.
  • a trained watercraft has excellent forward and buoyancy characteristics, the delta wing is to be driven with its axis of symmetry in an acute angle as possible to the water surface.
  • the angled position with the nose down at about 20 ° brings a better result, because the hull and the deck affect the flow of the delta wing something.
  • Further testing has shown that the ability to run more altitude improves when the delta wing is raised to about 40 degrees. Also on space courses is so on everyone Case to achieve a performance gain. At higher angles greater than 40 °, however, reduces the effectiveness of the delta wing.
  • an adjustment arm which is movable in several directions and has a double function is used as adjusting device, which is connected to the vessel at the bow.
  • the adjusting device or the boom can bring a preferably microprocessor-controlled steering and towing kite to its starting height to develop it controlled there, which uses the uniform winds for the additional propulsion at a height of 300 meters.
  • This alternative propulsion mode can be used parallel to the delta wing, which increases the effectiveness of the ship.
  • the innovative delta sailing technology can also be used on tankers and cargo ships, whether one behind the other or side by side, when loaded they can be moved on a rail system.
  • the starting device for the steering and towing kite with a container is located on the upper side of the adjusting device or the jib and is arranged so that the vortex of Vortex vortex of the delta wing are not disturbed when sailing and all maneuvers are possible.
  • its connection to the ship is delivered to the winch in the foremost part of the fuselage, and the empty container travels over the boom back to the outfeed position on the foredeck of the ship.
  • the high-performance thin-film photovoltaic cells are only a few millimeters in size and they are completely insensitive to a possible shadow of the boom.
  • the delta wing system with an adjustment device designed as a freely movable boom can best be placed on multi-hull yachts or on cargo ships.
  • the boom is erected in a simple manner by two support and control elements, which together with the boom form a three-point bearing, which is gimbal connected to the vessel. Since the two support and control elements both together and individually hydraulically or mechanically can be retracted and retracted, the boom can be pivoted in this way both to the control and port.
  • the support and controls can bring so the multi-purpose boom in any desired position at the end of the delta wing hangs on a pivoting coupling.
  • the boom is lowered and the delta wing is brought to its rest position, it hovers slightly inclined over the deck, where it can be decoupled from the boom and fixed as weather and climate protection over the deck.
  • This invention can also be equipped with single-sea sailing yachts that use inland waters and pass through low bridges.
  • the multi-purpose boom of the delta wing is connected with mono-yachts by a nose extension with the watercraft.
  • the launching gear for the towing and towing kite running above the boom can also be used on the mono sailing yachts, either together with the delta wing or individually when the delta wing is in its rest position, for example.
  • the hydraulic system of the boom which is sunk in the hull, gives the delta wing more freedom when lowering and makes it easier to set it upright.
  • the delta wing on the delta wing neck is additionally adjustable in its longitudinal direction.
  • the delta wing At the demolition point of the delta wing, in the area of its central axis, the delta wing is suspended and connected via a coupling piece with the boom on the rocking principle. Since the delta wing hangs balanced on the rearmost point of the multi-purpose jib, it can be swiveled upside down in the wind and fixed there without much effort, depending on the wind direction and wind force, both on the port side and on the starboard side.
  • the delta wing is driven with its axis of symmetry at as acute an angle as possible to the water surface with the delta wing neck pointing downwards. At an angle of 20 °, the delta wing achieves the best result, because the hull and the flat deck superstructures usually have a positive effect on the flow.
  • the delta wing can also be set up to a position of 40 ° to allow for more height. This should not be exceeded even on clearing courses, because its effectiveness does not increase any further.
  • the sail pressure point is significantly lower than the Bermuda rig. This means that a lot of weight can be saved in the underwater area compared to the Bermuda rig, making the vessels faster and safer. Added to this is the weight reduction due to the saved fuel tanks and engines of the Watercraft through the delta wing technique and centrifugal fluid flow machine a very great importance.
  • the delta wing basically does not require buckling to produce the corresponding suction. As a rule, it should be as flat as possible with about 20 °. In order to use a wider range of wind angle and increase the power, the delta wing can be set to a maximum of 40 °.
  • the suspension for the delta wing is arranged as a gimbal fastening and a longitudinal guide in the delta wing neck so that trimming of the delta wing is possible in any position.
  • a lateral pivoting device of the delta flap which is provided in the bow area, its position can be changed in particular to the central longitudinal axis of the ship, which can be efficient to control a uniform course.
  • the delta wing can be set up and adjusted accordingly, it is provided that the adjusting device of the vessel has at least one motor, electric motor, hydraulic or pneumatic adjustable boom, with which the central longitudinal axis of the delta wing, with respect to the longitudinal direction of the watercraft is pivotable, wherein the boom can be additionally pivoted about its fulcrum.
  • the boom or the adjusting device can be adjusted in many ways, the rearwardly directed support and control elements of the boom or the adjusting device, for example, if they are designed as telescopic rods, extend or shorten separately, each on a divided by a central longitudinal axis page the delta wing are arranged and both are connected by means of at least one connecting element, which attack under the boom and this can move both centrally and to port or starboard and carry.
  • This embodiment of the invention makes it possible to adapt the delta wing in a particularly versatile and versatile manner to the wind conditions and wind directions and always place it in the best position for wind energy. fall angle to bring.
  • an observation platform can be used, which allows unhindered distance visibility at a dizzy height.
  • a height adjustment relative to the fuselage of the vessel is provided at the pivot point of the boom by means of hydraulic, which makes it possible to simple whiteness to store the delta wing in its rest position on the deck and to fix, thus providing a protective roofing for Deck forms and this shaded.
  • unnecessary heating of the fuselage interior of the vessel is avoided and the deck of the vessel is protected from external weather conditions.
  • this can be pivoted about its central longitudinal axis even in the idle state and aligned with the sun.
  • lines can attack at the widest point on both sides, whose lengths are variable. Preferably, this can also be done mechanically controlled by microprocessor.
  • the watercraft gets a special turbomachine as an electric marine propulsion, which is used for example in doldrums or little wind, as well as in the maneuvers in the harbor.
  • At least one electric motor is provided for the centrifugal turbomachine, as described in DE 10 2005 005 142 A1.
  • the electric motors are powered by rechargeable batteries or accumulators and these in turn receive the power from the photovoltaic cells of the delta wing.
  • the electric motor can be installed in the 360 ° rotatable centrifugal flow machine itself as well as inside the fuselage.
  • the fluid is accelerated by a rotor in the partially covered cell spaces, which undergoes energy exchange with the surrounding fluid in a predetermined area and at a similarly predetermined point, the fluid is caused to flow out.
  • a rotor In the direction of the water Due to the centrifugal force, open cell spaces create a negative pressure to the surrounding fluid, which ensures rapid filling of the cell spaces.
  • the process is repeated and the accelerated fluid, which is separated from the influence of the cells flows off as propulsive energy.
  • Such turbomachines are advantageously mounted as Azipod 360 ° rotatable under the fuselage.
  • the motor drive of the centrifugal fluid machine should be damped by a torque converter, so that the accelerated energy of the water is transmitted smoothly, which acts similar to the drive of a wheel on the road.
  • Figure 1 an embodiment of an embodiment of a
  • Inventive vessel according to the invention arranged delta wing in a plan view
  • FIG. 2 shows a first embodiment of a watercraft according to the invention with a delta wing according to the invention, which is in a rest position, in a side view,
  • Figure 3 the watercraft according to the figure 2 in a side view, wherein the
  • Delta wing is located in a drive position
  • Figure 4 the watercraft of Figure 3, with different angles of attack
  • Figure 5 the watercraft according to Figures 2 and 3, wherein the delta wing
  • FIG. 6 shows the vessel according to FIG. 5 in a plan view from above
  • Figures 7 to 9 a second embodiment of a watercraft according to the invention with a delta wing according to the invention in different views.
  • the delta wing 1 shows an exemplary embodiment of a delta wing 1 according to the invention arranged on a watercraft 2 for use as a drive for a watercraft 2.
  • the delta wing 1 has two convexly curved leading edges 20 and 21 formed as leading edges and a concavely curved trailing edge 22.
  • the rounded delta wing neck follows, at which in the arrangement of a vessel 2 corresponding for the buoyancy and propulsion of the vessel 2, the responsible VORTEX-SPIN begin to form up to continue as a trailing edge trained trailing edge 22.
  • a fastening element 4 is arranged in the form of a mast on the delta wing neck, with which the delta wing 1 can be attached to a watercraft 2.
  • a fastening part 9 is provided on the mast formed as a fastening element 4, which is presently designed as a ball which is arranged captive in a suspension 14 in the front region 5 of the bow 6 of the watercraft 2.
  • the delta wing 1 is formed symmetrically and divided by a central longitudinal axis 11 in two identical sides 18 and 19.
  • a coupling is provided on the central longitudinal axis 11 as a fastening element 8, on which an adjusting device 7, in particular a boom 27, of the watercraft 2 can engage in order to pivot the delta wing 1 in its arrangement on a watercraft 2 or erect.
  • photovoltaic cells 13 are still arranged in Figure 1 on the surface 12 of the delta wing 1, with which corresponding, not shown in the figures accumulators or rechargeable batteries of the watercraft 2 can be supplied with electrical energy. Further, in the bow area in front of the delta wing 1 still a container 25 is arranged, in which a steering and / or towing kite is stowed, which spent over the top of the boom 27 to the start position and for further drive of the watercraft 2 is used.
  • the photovoltaic cells 13 are formed relatively flat, so as not to disturb the responsible for the forward and buoyancy vortex vortex.
  • the container 25 will only be present for a short time at the start of the steering and towing kite in the suction area of the delta wing 1, which assists in unfolding. Thereafter, the empty container returns to its lowermost position at the front of the bow, which is outside the VORTEX SPINE.
  • FIG. 2 now shows an exemplary embodiment of a watercraft 2 according to the invention with a delta wing 1 according to the invention in a side view.
  • the delta wing 1 is arranged captive with its fastening element 4 and arranged thereon formed as a ball attachment part 9 in a suspension 14 in the front region 5 of the bow 6 of the watercraft 2.
  • the suspension 14 may be formed as a guide 15, in particular as a guide rail 29 for the fastening element 4, in particular of the fastening part 9 of the fastening element 4 of the delta wing 1.
  • the guide rail 29 may be formed transversely to the vehicle longitudinal direction 28. However, other guide rails 29 are conceivable, in particular parabolic curved guide rails.
  • the delta wing 1 In the position shown in Figure 2 of the delta wing 1 is stored in its rest position on a shelf 24 of the watercraft 2.
  • the delta wing 1 forms a shading and roofing for the deck of the watercraft 2, so that the interior of the hull of the watercraft 2 does not unnecessarily heat up and the deck of the watercraft 2 is protected from rain.
  • the fastening element 8 of the delta wing 1 engages a boom 27 of the adjusting device 7, which is guided in the fastener 8 slidably.
  • the arm 27 is fastened via a pivot point 26 to a further adjustment device 23 with which the height of the pivot point 26 can be varied.
  • the pivot point 26 is in its upper possible range, so that as much space is given below the delta wing 1, so that there people undisturbed and protected by the delta wing 1 can stay.
  • the adjusting device 7 for adjusting or pivoting the delta wing 1 two lateral adjusting elements 16 and 17, which are congruent in the present view and by means of a connecting element 30 which engages the boom 27 and the boom 27 centrally between the adjusting elements 16 and 17th holds, connected with each other.
  • these adjusting elements 16 and 17 which are adjustable by motor, electric motor, hydraulically or pneumatically, the delta wing 1 can be pivoted by these adjusting elements erect the boom 27.
  • the adjusting elements 16 and 17 are formed as telescopic rods.
  • Such an erected delta wing 1 for the vessel 2 of Figure 2 is shown in FIG.
  • the angle of attack of the delta wing 1 with respect to the longitudinal direction 28 of the watercraft is approximately 40 °.
  • the delta wing 1 has thereby released from the tray 24, while the pivot point 26 of the boom 27 has been moved by means of the adjusting device 23 in a lower position to allow a corresponding erection or pivoting of the delta wing 1 or to ensure.
  • the adjustment or pivoting of the delta wing 1 takes place as follows: By means of the adjusting elements 16 and 17 of the adjusting device 7, the adjusting elements 16 and 17 connecting the connecting element 30 is moved in its height position. The fact that this connecting element 30 engages directly on the boom 27 and the boom 27 holds centrally between the adjusting elements 16 and 17, this is erected.
  • the boom 27 is connected directly to the delta wing 1 by means of the fastening element 8 of the delta wing 1, in which the boom 27 is displaceably guided.
  • the delta wing 1 automatically aligns and can be moved or pivoted into a corresponding angle of attack, which in this case is approximately 40 ° in FIG.
  • the delta wing 1 is shown so that its surface is substantially perpendicular to the image vertical.
  • the delta wing 1 will, however, be pivoted relative to this image plane. That is, the delta wing 1 about its central longitudinal axis 11 will be twisted.
  • Such rotation of the delta wing 1 will generally be carried out by appropriate lines 10, which attack on the delta wing 1 in the region of the fastening element 8 in the upper area of the delta wing 1 and are connected to the stern of the watercraft.
  • the two lines 10 are congruent, since the delta wing 1 is not rotated around its central longitudinal axis 11 here.
  • the lines 10 it is also possible to fix the delta wing 1 in a correspondingly rotated position about its central longitudinal axis 11.
  • the lines 10 must be taut, so that the delta wing 1 does not change its position.
  • the adjustment of the lines 10 can be done both microprocessor-controlled and manually.
  • FIG. 4 the watercraft 2 according to FIG. 3 is shown, the delta wing 1 not being shown explicitly, but only three different angles of incidence of 20 °, 30 ° and 40 ° of the delta wing 1 are indicated.
  • the delta wing 1 in its angle to the longitudinal axis 11 of the
  • Watercraft 2 is adjustable and adjustable.
  • Mounting part 9 which is arranged in the guide rail 29 designed as a suspension 14 or guide 15, rotatably and slidably on the
  • Watercraft 2 in particular at the bow, is held.
  • FIG. 6 which shows a top view of the vessel 2 or the delta wing 1 of the representation of FIG. 5, it can be clearly seen that the attachment part 9 is arranged in the guide rail 29, which can be used both as a suspension 14 and as a Guide 15 is used for the fastening part 9, is held. It can also be clearly seen that the delta wing 1 in this plan view from above
  • Displaceability of the fastening part 9 within the guide rail 29 is also shown in this figure 6 by two different representations.
  • FIG. 7 now shows a second exemplary embodiment of a water meter according to the invention.
  • 2 photovoltaic elements are mounted on the top 12 of the delta wing 1 of the watercraft.
  • the local delta wing 1 is also fastened to the vessel 2 by means of a fastening element 4 in the form of a mast on the delta wing neck.
  • a fastening part 9 is also provided on the fastening element 4 designed as a mast, which in the present case is designed as a ball, which is arranged captively in a suspension 14 in the front region 5 of the bow 6 of the watercraft 2.
  • This delta wing 1 is also formed symmetrically and divided by a central longitudinal axis 11 into two identical sides 18 and 19.
  • This delta wing 1 also has two convexly curved front edges 20 and 21 formed as leading edges and a concavely curved trailing edge 22, so that here too the rounded delta wing neck adjoins the leading edges 20 and 21 formed as leading edges, at which points in the arrangement
  • the vortex swirls responsible for the buoyancy and propulsion of the watercraft 2 begin to form on the vessel corresponding to the trailing edge 22 formed as a spoiler edge.
  • a coupling is provided as fastening element 8 on the central longitudinal axis 11, on which an adjusting device 7, in particular a boom 27 of the watercraft 2 by means of a connecting element 30, which serves as an extension of the boom 27 and is held displaceably in this , Can attack to pivot the delta wing 1 in its arrangement on a watercraft or to raise.
  • the adjusting device 7 contains two further adjusting elements 16 and 17, which in the present case are designed as telescopic rods, which are connected to one another via the connecting element 30 and are in operative connection with the boom 27.
  • the adjustment elements 16 and 17 designed as telescopic rods, it is possible to pivot the delta wing 1 by raising the adjusting elements 16 and 17 by means of the connecting element 30.
  • the adjusting elements 16 and 17 may be adjustable by motor, electric motor, hydraulically or pneumatically.
  • Ver adjusting elements 16 and 17 of the adjusting device 7 are arranged at the rear of the vessel 2 and thereby a particularly good power absorption of the adjusting device 17 is ensured in particular in the positioning of the delta wing 1.
  • the boom 27 is held at the bow 6 of the watercraft 2 via a pivot point 26 and an adjusting device 23.
  • the pivot point 26 of the arm 7 can be moved to a lower position in order to enable or to ensure a corresponding erection or pivoting of the delta wing 1.
  • the mode of operation of the adjusting device 23 in this case corresponds to the adjusting device 23 of the watercraft 2 of FIGS. 1 to 6.
  • FIG. 8 While in FIG. 8 the vessel 2 according to the invention is shown from a perspective view from the rear, in which an underside of the delta wing 1 can be seen, in FIG. 9 the vessel is shown from a lateral perspective view, in which, however, also the underside of the delta wing 1 is recognizable.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

The invention relates to a delta wing (1) for use as propulsion for a watercraft (2), a fastening element (4) being provided on the tapered leading end (3) of the delta wing (1), said fastening element being used to position the delta wing (1) in the front region (5) of the bow (6) of a watercraft (2). At least one engagement element (8, 9) is provided on the delta wing (1), with which element an adjusting device (7), which is associated with the delta wing (1) and which can be fastened on the watercraft (2), engages. The delta wing (1) can be pivoted by means of said device.

Description

Bezeichnung: Deltaflügel zur Verwendung als Antrieb für ein Wasserfahrzeug sowie Wasserfahrzeug mit einem derartigen Deltaflügel  Designation: Delta wing for use as propulsion for a watercraft and watercraft with such a delta wing
Die Erfindung betrifft einen Deltaflügel zur Verwendung als Antrieb für ein Wasserfahrzeug sowie ein Wasserfahrzeug mit einem derartigen Deltaflügel der auch als Fotovoltaik-Flügel ausgelegt sein kann und Strom erzeugt. The invention relates to a delta wing for use as a drive for a watercraft and a watercraft with such a delta wing which can also be designed as a photovoltaic wing and generates electricity.
Ein Segelschiff wird vornehmlich durch zwei Effekte vorangetrieben. Beim Rahsegel durch den reinen Winddruck der auf die Segelfläche wirkt und beim Schratsegel durch den Winddruck und die Sogkräfte die dann entstehen, wenn die Luft durch die Wölbung des Segels abgelenkt wird und ein Unterdruck entsteht. Diese beiden Effekte überlagern und summieren sich, wenn der Anstellwinkel des Segels günstig zum Wind steht. Fährt ein Schiff über Grund bildet der Wasserwiderstand des Rumpfes im Wesentlichen die Gegenkraft. Beim Schratsegel wird der Vortrieb durch den Winddruck und die Sogkräfte gebildet, die über die segelführenden Masten und Schoten auf den Rumpf übertragen werden, der durch das Wasser gezogen wird. A sailing ship is driven primarily by two effects. In the square sail by the pure wind pressure acting on the sail surface and the sails by the wind pressure and the suction forces that arise when the air is deflected by the curvature of the sail and a negative pressure. These two effects overlap and add up when the angle of attack of the sail is favorable to the wind. If a ship is moving over ground, the water resistance of the hull essentially forms the counterforce. In the sails, the propulsion is formed by the wind pressure and the suction forces, which are transmitted via the sail-carrying masts and pods on the hull, which is pulled through the water.
Vorwindsegeln mit dem Schratsegel ist uneffektiv, weil sich die Segelfläche mit zunehmender Höhe verkleinert und am Ober- und Unterliek störende Wirbel und Widerstände entstehen. Deshalb werden auf den Yachten mit einem Schratsegel, bei Vorwind- bis Halbwindkursen die bauchigen Spinnaker oder Gennaker gefahren. Ausschließlich mit Winddruck zu segeln bleibt somit den großen Segelschiffen mit den dafür ausgelegten Rahsegeln vorbehalten. Sie laufen auf Raumwindkursen schneller als auf Vorwindkursen, weil bei Letzteren die vorderen Segel im Windschatten stehen. Trifft der Wind von hinten oder schräg von hinten auf ein Rahsegel, so erfolgt der Vortrieb ausschließlich durch den Widerstand, den das Segel dem Wind entgegen setzt. Downwind sailing with the sailsail is ineffective, because the sail area shrinks with increasing height and arise on the upper and lower luff disturbing whirl and resistance. Therefore, the bellied spinnakers or gennakers are driven on the yachts with a sailsail, in downwind to halfwind courses. To sail exclusively with wind pressure is thus reserved for the large sailing ships with the appropriate sails. They run faster on space wind courses than on downwind courses, because in the latter the front sails are in the slipstream. If the wind hits from the rear or diagonally from behind on a square sail, then the propulsion takes place exclusively by the resistance, which sets the sail against the wind.
Segelschiffe mit einem Schratsegel sind strömungstechnisch in der Lage, auch schräg gegen den Wind zu segeln. Somit können durch Aufkreuzen auch Ziele entgegen der Windrichtung erreicht werden. Dazu haben die Schratsegel eine gewölbte Segelfläche, ähnlich der Tragfläche eines Flugzeugs, die auch ähnlichen aerodynamischen Grundsätzen folgt. Wird die Luft durch die Wölbung des Segels abgelenkt, erhöht sich an der Stelle die Luftgeschwindigkeit und es entsteht ein Unterdruck beziehungsweise Sog. Zusammen mit dem Winddruck entsteht so der resultierende Vortrieb. Die dabei entstehende Abtrift nach Lee verhindert der Kiel oder Schwert unter dem Rumpf der Yacht und der Widerstand zeigt sich deutlich in der Schräglage beziehungsweise Krängung. Sailboats with a sailsail are fluidly able to sail at an angle to the wind. Thus, by crossing also targets against the wind direction can be achieved. In addition, the sails have a curved sail surface, similar to the wing of an aircraft, which also follows similar aerodynamic principles. If the air is deflected by the curvature of the sail, the air speed increases at the point and there is a negative pressure or suction. Together with the wind pressure, the resulting propulsion is created. The resulting drift to Lee prevents the keel or sword under the hull of the yacht and the resistance is clearly in the oblique position or heeling.
Der Windeinfallwinkel wird nicht nur durch den Kurswinkel des Schiffes zum tatsächlichen Wind, sondern auch von seiner Geschwindigkeit geprägt. Der scheinbare Wind beim Segeln fällt immer vorlicher ein als der wahre Wind. Weil die Geschwindigkeit des scheinbaren Windes mit der Geschwindigkeit des Schiffes zunimmt, ist es möglich, schneller als der Wind zu segeln. The windfall angle is not only influenced by the ship's heading to the actual wind, but also by its speed. The apparent wind in sailing is always more prevalent than the true wind. Because the speed of the apparent wind increases with the speed of the ship, it is possible to sail faster than the wind.
Bei den modernen Segelyachten, besonders bei den Regattabooten, haben sich die Hoch- Riggs durchgesetzt. Ein derartiges, oft zum Einsatz kommendes Hoch-Rigg - auch Bermuda- Rigg genannt - reagiert äußerst empfindlich auf den Windeinfallwinkel. Wird dieser zu groß, reißt die Strömung ab und aus Vortrieb wird Widerstand. Physikalisch betrachtet entstehen dabei auf der Fläche des Segels, hinter der Windeintrittskante störende Wirbel, die den Vortrieb zusammenbrechen lassen, sobald die Wirbel die Hinterkante des Segels, das sogenannte Ach- terliek erreichen. Die gleichen physikalischen Abläufe kennt man auch aus der Luftfahrt. Deshalb werden beim Landeanflug einer Verkehrsmaschine sogenannte Vorflügel ausgefahren und Landeklappen gesetzt, die für das nachhaltige Anliegen der Strömung auf den Tragflächen sorgen und den Luftstrom nach unten ablenken um die Luftgeschwindigkeit zu erhöhen und mehr Auftrieb zu erzeugen. In the modern sailing yachts, especially in the regatta boats, the high-rigs have prevailed. Such a high rig, also called Bermuda Rigg, is very sensitive to the wind angle. If this becomes too big, the flow breaks off and propulsion becomes resistance. From a physical point of view, there are annoying eddies on the surface of the sail, behind the wind leading edge, which cause the propulsion to collapse as soon as the vertebrae reach the trailing edge of the sail, the so-called leech. The same physical processes are also known from aviation. Therefore, when approaching a traffic machine so-called slats are extended and landing flaps are set, which provide for the sustained concern of the flow on the wings and deflect the air flow down to increase the air velocity and to generate more buoyancy.
Dagegen verhält sich das Überschallflugzeug CONCORDE und der Raumgleiter der NASA mit dem Deltaflügel völlig anders, der bei einem ungleich steileren Landeanflugwinkel aus großer Höhe keine Profilveränderung benötigt. Der symmetrische Deltaflügel behält seine Wirksamkeit über einen ungleich größeren Anströmwinkel bei, weil hinter den beiden Windeintrittskanten die sogenannten VORTEX- WIRBEL entstehen, die auf der Delta-Tragfläche einen sehr starken Auftrieb und Sog entfalten. By contrast, the supersonic aircraft CONCORDE and NASA's spacecraft behave in a completely different way with the delta wing, which does not require a profile change at a much steeper landing angle from high altitude. The symmetrical delta wing retains its effectiveness over a much larger angle of attack, because behind the two wind entry edges the so-called VORTEX SPINS arise, which develop a very strong buoyancy and suction on the delta wing.
Die Eingeborenen aus Polynesien setzten auf ihren Auslegebooten schon vor über 100 Jahren deltaförmige Krebsscheren-Segel ein, mit denen sie weite Strecken zurücklegen konnten. Erst in der Neuzeit wurde das Krebsscheren-Segel im Windkanal erforscht und man stellte fest, dass auch bei dem deltaförmigen Krebsscheren-Segel VORTEX-WIRBEL entstehen, die beim Segeln die hohen Sogkräfte auslösen. Das Prinzip ist einfach anders wie beim Schratsegel und deutlich besser. Dass die Leistung des Deltasegels noch nicht bei den Entscheidungsträgern der Regatta-Yachten angekommen ist, liegt wohl an den alten festgefahrenen Strukturen der Formelbestimmungen und der vernachlässigten Entwicklung bei der Umsetzung des Deltasegels in der Praxis. Bei den Windkanalversuchen entdeckte man auch die störenden Wirbelschleppen, die immer dort entstehen, wo Auftrieb erzeugt wird. The natives of Polynesia used delta-shaped crab scissors sails on their tender boats more than 100 years ago, with which they were able to cover long distances. Only in modern times, the crab scissors sail was explored in the wind tunnel and it was found that also arise in the delta-shaped crab scull sail VORTEX-SPINE, which trigger the high suction forces when sailing. The principle is simply different to the sails and much better. That the performance of the Delta sail is not yet among the decision makers the regatta yachts has arrived, is probably due to the old deadlocked structures of the formula provisions and the neglected development in the implementation of the delta sail in practice. In the wind tunnel tests, one also discovered the disturbing wake vortices that always arise where lift is generated.
Besonders deutlich wird die unterschiedliche Segelleistung, wenn man das Schratsegel - das auch als Bermuda-Rigg bekannt ist, mit dem Deltasegel direkt verglichen wird. Während das Deltasegel eine wesentlich höhere Leistung entwickelt und diese bis zum Windanstellwinkel von 55° beibehält, ist die Leistung beim Schratsegel deutlich geringer, dessen Strömung bereits bei einem Windanstellwinkel von 40° abreißt und einen hohen Widerstand auslöst. The difference in sailing performance is especially clear when one compares the blade sail - also known as the Bermuda rig - with the delta sail directly. While the delta sail develops a much higher performance and maintains this up to the wind angle of 55 °, the performance of the sail is much lower, the flow already breaks off at a wind angle of 40 ° and triggers a high resistance.
Bei dem symmetrischen Deltaflügel, dem diese Erfindung zugrunde liegt, entstehen die sogenannten VORTEX-WIRBEL entlang der beiden Anströmkanten, die sich in der Mitte auf der Oberseite des Deltaflügels treffen und dort den extrem starken Unterdruck beziehungsweise Sog erzeugen. Dieser Sog beziehungsweise Auftrieb baut sich senkrecht zur Tragfläche auf, der das Wasserfahrzeug zieht. Zudem reagiert der Deltaflügel relativ unempfindlich gegenüber dem Windanstellwinkel. In the case of the symmetrical delta wing on which this invention is based, the so-called VORTEX SPINS arise along the two leading edges, which meet in the middle on the upper side of the delta wing and generate the extremely strong negative pressure or suction there. This suction or buoyancy builds up perpendicular to the wing, which pulls the watercraft. In addition, the delta wing reacts relatively insensitive to the Windanstellwinkel.
Weil beim Bermuda-Rigg am Top und Unterliek des Segels stets störende Wirbel entstehen, versucht man diese auf den Hochsee- und Regattayachten durch gekappte Segelköpfe und ein ausgestelltes Achterliek zu reduzieren. Deshalb haben Regattayachten auch ein hohes Rigg und ein niedriges Auftriebs-Höhenverhältnis, bei dem der Auftrieb durch eine geringe Wölbung des Segels niedrig gehalten wird. Die Art und Weise, wie man mit dem symmetrischen Deltaflügel auf Wasserfahrzeugen den Vortrieb erzeugen kann, ist gegenüber dem Bermuda-Rigg völlig anders und aufgrund dieser Erfindung einfacher und wirkungsvoller. Wird ein Deltasegel oder Deltaflügel vom Wind angeströmt entstehen entlang der beiden Anströmkanten die VORTEX-WIRBEL auf der Oberfläche des Deltaflügels, die den starken Sog auslösen. Dieser Sog beginnt vorn am Deltaflügel-Hals und setzt sich bis an die Abrisskannte des Deltaflügels fort. Die Aufgabe dieser Erfindung ist, die in der Luft- und Raumfahrt erkannten Vorteile der VORTEX- WIRBEL auch bei den Wasserfahrzeugen anzuwenden, um die negativen Eigenschaften der Rah- und Schratsegel mit einem Mast und Baum und dem fallenden und laufenden Gut, zu vermeiden. Gelöst wird diese Aufgabe durch die Verwendung eines Deltaflügels als Antrieb für ein Wasserfahrzeug mit allen Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Wasserfahrzeug mit allen Merkmalen des Patentanspruchs 5. Die vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung befinden sich auch in den Unteransprüchen. Because the Bermuda rig always produces disturbing whirlwinds at the top and bottom of the sail, it is attempted to reduce these on the offshore and regatta yachts by capped sail heads and a flared leech. Therefore, regatta yachts also have a high rig and a low lift height ratio in which buoyancy is minimized by a slight bowing of the sail. The way in which propulsion can be achieved with the symmetrical delta wing on watercraft is completely different from the Bermuda rig and, due to this invention, is simpler and more effective. When a delta sail or delta wing is hit by the wind along the two leading edges, the VORTEX SPIN on the surface of the delta wing, which cause the strong suction. This suction begins at the front of the delta wing neck and continues until the demolition delta of the delta wing. The object of this invention is to apply the aerospace advantages of the VORTEX-SPAN in marine vehicles as well, in order to avoid the negative characteristics of the vertical and vertical sails with a mast and boom and the falling and moving load. This object is achieved by the use of a delta wing as a drive for a watercraft with all features of claim 1 and by a watercraft with all features of claim 5. The advantageous embodiments of the invention are also in the dependent claims.
Der erfindungsgemäße Deltaflügel zur Verwendung als Antrieb für Wasserfahrzeuge zeichnet sich dadurch aus, dass sich an dem Deltaflügel-Hals, der spitz oder gerundet ausgeführt sein kann, ein kardanisches Befestigungselement mit einer Versteileinrichtung befindet, mit dem der Deltaflügel um seine Mittellängsachse gegenüber der Längsrichtung des Wasserfahrzeuges geschwenkt und in seiner Hochachse aufgestellt werden kann. The delta wing according to the invention for use as a drive for watercraft is characterized in that on the delta wing neck, which can be executed pointed or rounded, a gimbal fastening element with an adjusting device, with which the delta wing about its central longitudinal axis relative to the longitudinal direction of the watercraft can be pivoted and placed in its vertical axis.
Ein derartiger Deltaflügel kann somit in sehr einfacher Weise im vorderen Bugbereich des Wasserfahrzeugs befestigt und entsprechend dem Windeinfallwinkel aufgestellt und geschwenkt werden. Der Deltaflügel und das Wasserfahrzeug werden grundsätzlich durch den Winddruck über Grund bewegt, allerdings sind dabei die erzeugten VORTEX-WIRBEL, die entlang der beiden symmetrischen Anströmkanten entstehen, ausschlaggebend für den hohen Unterdruck beziehungsweise die großen Sogkräfte. Diese wirken im rechten Winkel zum Deltaflügel mit im Vergleich zu einem gleichgroßen Schratsegel deutlich gesteigerten Auftrieb. Dieser starke Sog entlastet zudem auch den Bugbereich des Wasserfahrzeugs und reduziert dabei den Widerstand des Rumpfes. Das bedeutet, dass bei dieser neuen Antriebsart mit dem Deltaflügel weniger Wind zum Vortrieb benötigt wird. Such a delta wing can thus be attached in a very simple manner in the front bow area of the vessel and set up and pivoted in accordance with the windfall angle. The delta wing and the vessel are basically moved by the wind pressure above the ground, but in this case the generated vortex swirls, which arise along the two symmetrical leading edges, are decisive for the high negative pressure or the large suction forces. These act at right angles to the delta wing with significantly increased buoyancy compared to an equally sized sail. This strong suction also relieves the bow area of the vessel while reducing the resistance of the hull. This means that with this new drive with the delta wing less wind is needed for propulsion.
Es ist noch darauf hinzuweisen, dass es sich bei dem Deltaflügel nicht um ein deltaförmiges Segel mit einer stark eingeschränkten Führung handelt, sondern um eine vorzugsweise aus einem Leichtmetall wie Aluminium oder Kohlefaserstoff beziehungsweise Verbundwerkstoff bestehende selbsttragende Rahmenkonstruktion mit fester Ober- und Unterverkleidung, die sich positiv auf die Bildung der VORTEX-WIRBEL auswirkt. Der bevorzugt leicht gewölbte Deltaflügel weist zwei symmetrisch verlaufende und als Anströmkanten ausgebildete Vorderkanten auf, die vorn am gerundeten oder spitzen Deltaflügel-Hals beginnen und hinten an einer als Abrisskante ausgebildeten Hinterkante enden, die in der Draufsicht gerade, konkav oder konvex ausgebildet sein kann. Weiterhin zeichnet sich der Del- taflügel dadurch aus, dass seine beiden Anströmkannten leicht bauchig sind und eine Pfeilung zwischen 45° und 80° aufweisen und vorzugsweise zwischen 55° und 70° liegen. It should also be noted that the delta wing is not a delta-shaped sail with a very restricted guide, but a self-supporting frame structure preferably made of a light metal such as aluminum or carbon fiber composite material with a fixed upper and lower fairing, which is positive affects the formation of the vortex vortex. The preferably slightly curved delta wing has two symmetrically extending and formed as leading edges leading edges which start at the front of the rounded or pointed delta wing neck and the rear end of a trailing edge formed as a trailing edge, which may be straight, concave or convex in plan view. Furthermore, the deli- Taflügel characterized in that its two Anströmkannten are slightly bulbous and have a sweep between 45 ° and 80 °, and preferably between 55 ° and 70 °.
Dadurch, dass der Deltaflügel leicht gewölbt und äußerst stabil ausgebildet ist, kann dieser Fo- tovoltaik- Module, insbesondere organische Fotovoltaik-Module oder Dünnschicht-Fotovoltaik- Zellen aufnehmen, die genügend Strom erzeugen, um sämtliche Verbraucher eines Wasserfahrzeugs, inklusive einer Zentrifugal-Strömungsmaschine, kontinuierlich lang zu versorgen. Bei der Zentrifugal-Strömungsmaschine handelt es sich um einen revolutionierenden Schiffsantrieb mit einem Wirkungsgrad von über 90 %, der den Vortrieb eines Wasserfahrzeugs auch ohne Segelunterstützung übernehmen kann. Tanker- und Containerschiffe sparen sich mit der Zentrifugal-Strömungsmaschine 40 % bis 50 % Brennstoff. Wasserfahrzeuge die über eine Delta- Segeltechnik und Zentrifugal-Strömungsmaschine verfügen, laufen mit dem Energieüberschuss aus regenerativer Energie leichter und schneller über die Weltmeere und vor allem unabhängig von fossilen Brennstoffen zum Schutz der Umwelt. Die Energie wird in aufladbaren Batterien oder Akkumulatoren gespeichert, die bevorzugt aber nicht notwenigerweise am tiefsten Punkt des Rumpfes untergebracht sind und als Ballast dem Segeldruck entgegen wirken. By virtue of the fact that the delta wing is slightly arched and extremely stable, it can accommodate photovoltaic modules, in particular organic photovoltaic modules or thin-film photovoltaic cells, which generate enough power to supply all consumers of a watercraft, including a centrifugal turbomachine to supply continuously for a long time. The centrifugal fluid machine is a revolutionary ship propulsion system with an efficiency of more than 90%, which can take over the propulsion of a watercraft even without the assistance of a sailing boat. Tanker and container ships save with the centrifugal turbo machine 40% to 50% fuel. Vessels equipped with delta sailing technology and centrifugal turbomachinery use the energy surplus of regenerative energy to run faster and easier across the oceans and, above all, independently of fossil fuels, to protect the environment. The energy is stored in rechargeable batteries or accumulators, which are preferably but not necessarily housed at the lowest point of the fuselage and counteract the sail pressure as ballast.
Die Breite und Länge des Deltaflügels wird auf die Abmessungen des Wasserfahrzeugs abgestimmt, auf dem diese Delta-Segeltechnik zum Einsatz kommen soll. Die beste Wirksamkeit wird mit einem leicht bauchigen Deltaflügel und gerundetem Deltaflügel-Hals erzielt. The width and length of the delta wing will be adjusted to the dimensions of the vessel on which this delta sailing technique is to be used. The best effectiveness is achieved with a slightly bulbous delta wing and rounded delta wing neck.
Weiterhin ist erfindungsgemäß auch ein Wasserfahrzeug mit einem zuvor beschriebenen Deltaflügel geschützt, wobei eine Aufhängung im vorderen Bereich des Buges des Wasserfahrzeuges vorgesehen ist, an welchem der Deltaflügel mit seinem Befestigungselement anordenbar ist und wobei eine Versteileinrichtung vorgesehen ist, mit welcher die Mittellängsachse des Deltaflügels gegenüber der Längsrichtung des Wasserfahrzeuges verschwenkbar ist. Ein derartig ausgebildetes Wasserfahrzeug hat hervorragende Vor- und Auftriebseigenschaften, wobei der Deltaflügel mit seiner Symmetrieachse in einen möglichst spitzen Winkel zur Wasseroberfläche gefahren werden soll. Bei den realen Versuchen in der Praxis auf einer Yacht zeigte sich, dass die angewinkelte Position mit der Nase nach unten bei ca. 20° ein besseres Ergebnis bringt, weil der Rumpf und das Deck die Anströmung des Deltaflügels etwas beeinflussen. Bei weiteren Tests kam heraus, dass sich die Fähigkeit mehr Höhe zu laufen verbessert, wenn der Deltaflügel in eine höhere Position von ca. 40° gebracht wird. Auch auf Raumkursen ist so auf jeden Fall ein Leistungszuwachs zu erzielen. Bei höheren Winkeln größer 40° reduziert sich jedoch die Wirksamkeit des Deltaflügels. Furthermore, according to the invention a watercraft is protected with a delta wing described above, wherein a suspension is provided in the front region of the bow of the watercraft, to which the delta wing with its fastening element can be arranged and wherein an adjusting device is provided, with which the central longitudinal axis of the delta wing opposite Longitudinal direction of the watercraft is pivotable. Such a trained watercraft has excellent forward and buoyancy characteristics, the delta wing is to be driven with its axis of symmetry in an acute angle as possible to the water surface. In the real practice tests on a yacht, it was shown that the angled position with the nose down at about 20 ° brings a better result, because the hull and the deck affect the flow of the delta wing something. Further testing has shown that the ability to run more altitude improves when the delta wing is raised to about 40 degrees. Also on space courses is so on everyone Case to achieve a performance gain. At higher angles greater than 40 °, however, reduces the effectiveness of the delta wing.
Zum Aufrichten und Führen des Deltaflügels wird als Versteileinrichtung ein in mehrere Richtun- gen beweglicher Ausleger mit Doppelfunktion eingesetzt, der mit dem Wasserfahrzeug am Bug verbunden ist. Bei Bedarf kann die Versteileinrichtung beziehungsweise der Ausleger einen vorzugsweise mikroprozessorgesteuerten Lenk- und Zugdrachen auf seine Starthöhe bringen um ihn dort kontrolliert zu entfalten, der in 300 Metern Höhe die gleichmäßigen Winde für den zusätzlichen Vortrieb nutzt. Diese alternative Vortriebsart kann parallel zum Deltaflügel eingesetzt werden, mit der die Effektivität des Schiffes erhöht wird. Die innovative Delta-Segeltechnik kann auch auf den Tanker- und Frachtschiffen eingesetzt werden, ob hintereinander oder nebeneinander, beim Beladen können sie auf einem Schienensystem versetzt werden. For erecting and guiding the delta wing, an adjustment arm which is movable in several directions and has a double function is used as adjusting device, which is connected to the vessel at the bow. If necessary, the adjusting device or the boom can bring a preferably microprocessor-controlled steering and towing kite to its starting height to develop it controlled there, which uses the uniform winds for the additional propulsion at a height of 300 meters. This alternative propulsion mode can be used parallel to the delta wing, which increases the effectiveness of the ship. The innovative delta sailing technology can also be used on tankers and cargo ships, whether one behind the other or side by side, when loaded they can be moved on a rail system.
Die Startvorrichtung für den Lenk- und Zugdrachen mit einem Behältnis befindet sich auf der Oberseite der Versteileinrichtung beziehungsweise des Auslegers und ist so angeordnet, dass die erfindungswesentlichen VORTEX-WIRBEL des Deltaflügels beim Segeln nicht gestört werden und sämtliche Manöver möglich sind. Nach dem Startvorgang des mikroprozessorgesteuerten Lenk- und Zugdrachen wird seine Verbindung zum Schiff an die Winde im vordersten Teil des Rumpfes abgegeben und das leere Behältnis fährt über den Ausleger zurück in die Aus- gansposition auf dem Vordeck des Schiffes. Die hochleistungs Dünnschicht-Fotovoltaik-Zellen tragen nur wenige Millimeter auf und sie sind gegenüber einem möglichen Schattenwurf des Auslegers völlig unempfindlich. The starting device for the steering and towing kite with a container is located on the upper side of the adjusting device or the jib and is arranged so that the vortex of Vortex vortex of the delta wing are not disturbed when sailing and all maneuvers are possible. After starting the microprocessor-controlled towing kite, its connection to the ship is delivered to the winch in the foremost part of the fuselage, and the empty container travels over the boom back to the outfeed position on the foredeck of the ship. The high-performance thin-film photovoltaic cells are only a few millimeters in size and they are completely insensitive to a possible shadow of the boom.
Das Deltaflügel-System mit einer als frei beweglicher Ausleger ausgebildeten Versteileinrichtung lässt sich am besten auf Mehrrumpf- Yachten oder auf Frachtschiffen platzieren. Dabei wird der Ausleger auf eine einfache Art und Weise von zwei Stütz- und Steuerelementen aufgerichtet, die zusammen mit dem Ausleger ein Dreipunktlager bilden, das kardanisch mit dem Wasserfahrzeug verbunden ist. Da die beiden Stütz- und Steuerelemente sowohl zusammen als auch einzeln hydraulisch oder mechanisch aus- und eingefahren werden können, kann der Ausleger auf diese Art sowohl nach Steuer- als auch backbord geschwenkt werden. Die Stütz- und Steuerelemente können so den Mehrzweck-Ausleger in jede gewünschte Position bringen, an dessen Ende der Deltaflügel an einer schwenkbaren Kupplung hängt. Wird der Ausleger abgesenkt und der Deltaflügel in seine Ruheposition gebracht, schwebt dieser leicht geneigt über dem Deck, wo er vom Ausleger entkoppelt und als Wetter- und Klimaschutz über dem Deck fixiert werden kann. Erfindungsgemäß kann der Deltaflügel von dort in sehr kurzer Zeit elektro/hydraulisch in jede gewünschte Segelposition gebracht und auch ebenso schnell wieder abgesenkt werden. Mit dieser Erfindung können auch Mono-Segelyachten ausgestattet werden, die Binnengewässer nutzen und niedrige Brücken passieren wollen. Der Mehrzweck-Ausleger des Deltaflügels wird bei Mono-Segelyachten über eine Bugverlängerung mit dem Wasserfahrzeug verbunden. Die oberhalb des Auslegers verlaufende Startvorrichtung für den Lenk- und Zugdrachen kann auch bei den Mono-Segelyachten genutzt werden, entweder mit dem Deltaflügel zusammen oder einzeln, wenn sich der Deltaflügel zum Beispiel in seiner Ruheposition befindet. Die vorn im Rumpf versenkte Hydraulik des Auslegers gibt dem Deltaflügel beim Absenken mehr Freiraum und erleichtert sein Aufrichten. Um jedes erforderliche Manöver mit dem Deltaflügel ausführen zu können, ist der Deltaflügel am Deltaflügel-Hals in seiner Längsrichtung zusätzlich verstellbar. The delta wing system with an adjustment device designed as a freely movable boom can best be placed on multi-hull yachts or on cargo ships. In this case, the boom is erected in a simple manner by two support and control elements, which together with the boom form a three-point bearing, which is gimbal connected to the vessel. Since the two support and control elements both together and individually hydraulically or mechanically can be retracted and retracted, the boom can be pivoted in this way both to the control and port. The support and controls can bring so the multi-purpose boom in any desired position at the end of the delta wing hangs on a pivoting coupling. If the boom is lowered and the delta wing is brought to its rest position, it hovers slightly inclined over the deck, where it can be decoupled from the boom and fixed as weather and climate protection over the deck. According to the delta wing from there in a very short time electro / hydraulically placed in any desired sailing position and also just as quickly lowered again. This invention can also be equipped with single-sea sailing yachts that use inland waters and pass through low bridges. The multi-purpose boom of the delta wing is connected with mono-yachts by a nose extension with the watercraft. The launching gear for the towing and towing kite running above the boom can also be used on the mono sailing yachts, either together with the delta wing or individually when the delta wing is in its rest position, for example. The hydraulic system of the boom, which is sunk in the hull, gives the delta wing more freedom when lowering and makes it easier to set it upright. In order to perform any required maneuver with the delta wing, the delta wing on the delta wing neck is additionally adjustable in its longitudinal direction.
An der Abrisskannte des Deltaflügels, im Bereich seiner Mittelachse, ist der Deltaflügel über ein Kupplungsstück mit dem Ausleger nach dem Schaukelprinzip aufgehangen und verbunden. Da der Deltaflügel sozusagen ausgewogen am hintersten Punkt des Mehrzweck-Auslegers hängt, kann dieser entsprechend der Windrichtung und Windstärke, sowohl auf der Backbord- als auch auf der Steuerbordseite ohne großen Kraftaufwand über Kopf in den Wind geschwenkt und dort fixiert werden. At the demolition point of the delta wing, in the area of its central axis, the delta wing is suspended and connected via a coupling piece with the boom on the rocking principle. Since the delta wing hangs balanced on the rearmost point of the multi-purpose jib, it can be swiveled upside down in the wind and fixed there without much effort, depending on the wind direction and wind force, both on the port side and on the starboard side.
Der Deltaflügel wird mit seiner Symmetrieachse in einem möglichst spitzen Winkel zur Wasseroberfläche gefahren bei dem der Deltaflügel-Hals nach unten zeigt. Bei einem Winkel von 20° erzielt der Deltaflügel das beste Ergebnis, weil der Rumpf und die flachen Decksaufbauten in der Regel die Anströmung positiv beeinflussen. Um mehr Höhe zu laufen kann der Deltaflügel auch bis zur Position von 40° aufgestellt werden. Diese sollte selbst auf räumen Kursen nicht überschritten werden, weil die Wirksamkeit damit nicht weiter steigt. The delta wing is driven with its axis of symmetry at as acute an angle as possible to the water surface with the delta wing neck pointing downwards. At an angle of 20 °, the delta wing achieves the best result, because the hull and the flat deck superstructures usually have a positive effect on the flow. The delta wing can also be set up to a position of 40 ° to allow for more height. This should not be exceeded even on clearing courses, because its effectiveness does not increase any further.
Bei der Deltaflügel-Technik ist der Segeldruckpunkt bedeutend tiefer wie beim Bermuda-Rigg. Das bedeutet, dass gegenüber dem Bermuda-Rigg sehr viel Gewicht im Unterwasserbereich eingespart werden kann und die Wasserfahrzeuge damit schneller stabiler und sicherer werden. Hinzu kommt die Gewichtsreduzierung durch die eingesparten Kraftstofftanks und Motoren der Wasserfahrzeuge durch die Deltaflügel-Technik und Zentrifugal-Strömungsmaschine eine sehr große Bedeutung. In the delta wing technique, the sail pressure point is significantly lower than the Bermuda rig. This means that a lot of weight can be saved in the underwater area compared to the Bermuda rig, making the vessels faster and safer. Added to this is the weight reduction due to the saved fuel tanks and engines of the Watercraft through the delta wing technique and centrifugal fluid flow machine a very great importance.
Trifft der Wind die Spiere im rechten Winkel, so ist es, als ob der Deltaflügel senkrecht stehen würde. Dabei wirken seine Sogkräfte nicht nur nach vorn und zur Seite, sondern zum Teil auch nach oben. Der Rumpf des Wasserfahrzeugs erhält mehr Auftrieb und der Wasserwiderstand reduziert sich. Weiterhin ist zu bemerken, dass der Deltaflügel grundsätzlich keine Wölbung benötigt, um den entsprechenden Sog zu erzeugen. In der Regel sollte er möglichst flach mit ca. 20°gefahren werden. Um einen größeren Bereich des Windeinfallwinkels zu nutzen und die Leistung zu erhöhen, kann der Deltaflügel auf maximal 40° aufgestellt werden. If the wind hits the spar at right angles, it is as if the delta wing is standing vertically. His suction forces not only work forwards and sideways, but also upwards. The hull of the vessel gets more buoyancy and the water resistance is reduced. Furthermore, it should be noted that the delta wing basically does not require buckling to produce the corresponding suction. As a rule, it should be as flat as possible with about 20 °. In order to use a wider range of wind angle and increase the power, the delta wing can be set to a maximum of 40 °.
Um die Erfindung vorteilhaft zu nutzen, ist die Aufhängung für den Deltaflügel als kardanischen Befestigung und einer Längsführung im Deltaflügel-Hals so angeordnet, dass ein Trimmen des Deltaflügels in jeder Position möglich ist. Durch eine seitliche Schwenkvorrichtung des Deltaflü- gels, die im Bugbereich vorgesehen ist, kann seine Position insbesondere zur Mittellängsachse des Schiffes verändert werden, was effizient sein kann um einen gleichmäßigen Kurs zu steuern. In order to make advantageous use of the invention, the suspension for the delta wing is arranged as a gimbal fastening and a longitudinal guide in the delta wing neck so that trimming of the delta wing is possible in any position. By a lateral pivoting device of the delta flap, which is provided in the bow area, its position can be changed in particular to the central longitudinal axis of the ship, which can be efficient to control a uniform course.
Damit der Deltaflügel entsprechend aufgestellt und verstellt werden kann, ist es vorgesehen, dass die Versteileinrichtung des Wasserfahrzeugs wenigstens einen motorisch, elektromotorisch, hydraulisch oder pneumatisch verstellbaren Ausleger aufweist, mit dem die Mittellängsachse des Deltaflügels, gegenüber der Längsrichtung des Wasserfahrzeugs schwenkbar ist, wobei der Ausleger um seinen Drehpunkt zusätzlich geschwenkt werden kann. Damit der Ausleger beziehungsweise die Versteileinrichtung besonders vielfältig verstellt werden kann, lassen sich die nach hinten gerichteten Stütz- und Steuerelemente des Auslegers beziehungsweise der Versteileinrichtung, beispielsweise wenn diese als Teleskopstangen ausgebildet sind, separat verlängern oder verkürzen, die jeweils auf einer durch eine Mittellängsachse geteilte Seite des Deltaflügels angeordnet sind und beide mittels wenigstens eines Ver- bindungselements verbunden sind, die unter dem Ausleger angreifen und diesen sowohl mittig als auch nach backbord oder steuerbord versetzen und tragen können. Durch diese Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich den Deltaflügel besonders vielfältig und vielseitig an die Windverhältnisse und Windrichtungen anzupassen und ihn stets in die beste Position zum Windein- fallwinkel zu bringen. Thus, the delta wing can be set up and adjusted accordingly, it is provided that the adjusting device of the vessel has at least one motor, electric motor, hydraulic or pneumatic adjustable boom, with which the central longitudinal axis of the delta wing, with respect to the longitudinal direction of the watercraft is pivotable, wherein the boom can be additionally pivoted about its fulcrum. Thus, the boom or the adjusting device can be adjusted in many ways, the rearwardly directed support and control elements of the boom or the adjusting device, for example, if they are designed as telescopic rods, extend or shorten separately, each on a divided by a central longitudinal axis page the delta wing are arranged and both are connected by means of at least one connecting element, which attack under the boom and this can move both centrally and to port or starboard and carry. This embodiment of the invention makes it possible to adapt the delta wing in a particularly versatile and versatile manner to the wind conditions and wind directions and always place it in the best position for wind energy. fall angle to bring.
Weiterhin ist vorgesehen, dass auf der Oberseite des Auslegers, an Stelle von dem Behältnis für den Lenk- und Zugdrachen, auch eine Aussichtsplattform eingesetzt werden kann, die eine ungehinderte Fernsicht in luftiger Höhe ermöglicht. Furthermore, it is envisaged that on the top of the boom, instead of the container for the steering and towing kites, an observation platform can be used, which allows unhindered distance visibility at a dizzy height.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist am Drehpunkt des Auslegers mittels Hydraulik eine Höhenverstellung gegenüber dem Rumpf des Wasserfahrzeuges vorgesehen, die es auf einfache Weiße möglich macht, den Deltaflügel in seiner Ruheposition über dem Deck abzulegen und zu fixieren, der damit eine schützende Überdachung zum Deck bildet und dies beschattet. Hierdurch wird eine unnötige Aufheizung des Rumpfinneren des Wasserfahrzeuges vermieden und das Deck des Wasserfahrzeuges wird vor äußeren Witterungseinflüssen geschützt. Um eine besonders effektive Einstellbarkeit des Deltaflügels vor Anker zu gewährleisten, ist vorgesehen, dass dieser auch im Ruhezustand um seine Mittellängsachse geschwenkt und zur Sonne ausgerichtet werden kann. Zur Fixierung des Deltaflügels können beispielsweise Leinen an der breitesten Stelle auf beiden Seiten angreifen, deren Längen veränderbar sind. Vorzugsweise kann das auch mikroprozessorgesteuert mechanisch erfolgen. In a particularly advantageous embodiment of the invention, a height adjustment relative to the fuselage of the vessel is provided at the pivot point of the boom by means of hydraulic, which makes it possible to simple whiteness to store the delta wing in its rest position on the deck and to fix, thus providing a protective roofing for Deck forms and this shaded. As a result, unnecessary heating of the fuselage interior of the vessel is avoided and the deck of the vessel is protected from external weather conditions. In order to ensure a particularly effective adjustability of the delta wing at anchor, it is provided that this can be pivoted about its central longitudinal axis even in the idle state and aligned with the sun. To fix the delta wing, for example, lines can attack at the widest point on both sides, whose lengths are variable. Preferably, this can also be done mechanically controlled by microprocessor.
Weiterhin ist vorgesehen, dass das Wasserfahrzeug eine spezielle Strömungsmaschine als elektrischen Schiffsantrieb bekommt, der zum Beispiel bei Flaute oder wenig Wind, sowie bei den Manövern im Hafen, eingesetzt wird. Für die Zentrifugal-Strömungsmaschine ist wenigstens ein Elektromotor vorgesehen, wie in der DE 10 2005 005 142 A1 beschrieben ist. Die Elektromotoren werden dabei von wieder aufladbaren Batterien beziehungsweise Akkumulatoren versorgt und diese wiederum erhalten den Strom von den Fotovoltaikzellen des Deltaflügels. Der Elektromotor kann sowohl in der um 360° drehbaren Zentrifugal-Strömungsmaschine selbst verbaut sein, als auch innerhalb des Rumpfes. Furthermore, it is provided that the watercraft gets a special turbomachine as an electric marine propulsion, which is used for example in doldrums or little wind, as well as in the maneuvers in the harbor. At least one electric motor is provided for the centrifugal turbomachine, as described in DE 10 2005 005 142 A1. The electric motors are powered by rechargeable batteries or accumulators and these in turn receive the power from the photovoltaic cells of the delta wing. The electric motor can be installed in the 360 ° rotatable centrifugal flow machine itself as well as inside the fuselage.
In dem Gehäusesegment beziehungsweise Azipod der Zentrifugal-Strömungsmaschine wird das Fluid von einem Rotor in den teilweise abgedeckten Zellräumen beschleunigt, das in einem vorbestimmten Bereich den Energieaustausch mit dem umgebenen Fluid eingeht und an einer ebenso vorbestimmten Stelle das Fluid zum Abströmen gebracht wird. In den zum Wasser hin offenen Zellräumen entsteht durch die Fliehkraft ein Unterdruck zum umgebenen Fluid der für eine schnelle Füllung der Zellräume sorgt. So wiederholt sich der Vorgang und das beschleunigte Fluid, welches vom Einfluss der Zellen getrennt wird strömt als Vortriebsenergie ab. Derartige Strömungsmaschinen werden vorteilhaft als Azipod um 360° drehbar unter dem Rumpf angebracht. Sie können sowohl am Ende des erfindungsgemäßen Wasserfahrzeugs eingesetzt werden als auch vorn, wo sie zusätzlich die Aufgabe des Bugstrahlruders übernehmen. Der motorische Antrieb der Zentrifugal-Strömungsmaschine sollte über einen Drehmomentwandler gedämpft werden, damit die beschleunigte Energie des Wassers sanft übertragen wird, der ähnlich dem Antrieb eines Rades auf der Straße wirkt. In the housing segment or Azipod of the centrifugal fluid-flow machine, the fluid is accelerated by a rotor in the partially covered cell spaces, which undergoes energy exchange with the surrounding fluid in a predetermined area and at a similarly predetermined point, the fluid is caused to flow out. In the direction of the water Due to the centrifugal force, open cell spaces create a negative pressure to the surrounding fluid, which ensures rapid filling of the cell spaces. Thus, the process is repeated and the accelerated fluid, which is separated from the influence of the cells flows off as propulsive energy. Such turbomachines are advantageously mounted as Azipod 360 ° rotatable under the fuselage. They can be used both at the end of the watercraft according to the invention as well as the front, where they also take over the task of the bow thruster. The motor drive of the centrifugal fluid machine should be damped by a torque converter, so that the accelerated energy of the water is transmitted smoothly, which acts similar to the drive of a wheel on the road.
Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich, oder in einer beliebigen sinnvollen Kombination, die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbezie- hung. Other objects, advantages, features and applications of the present invention will become apparent from the following description and the embodiments with reference to the drawings. All the described and / or illustrated features alone, or in any meaningful combination, the subject matter of the present invention, regardless of their combination in the claims or their back relationship.
Es zeigen: Show it:
Figur 1 : ein Ausführungsbeispiel eines an einem Ausführungsbeispiel eines Figure 1: an embodiment of an embodiment of a
erfindungsgemäßen Wasserfahrzeug angeordneten erfindungsgemäßen Deltaflügels in einer Draufsicht,  Inventive vessel according to the invention arranged delta wing in a plan view,
Figur 2: ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Wasserfahrzeuges mit einem erfindungsgemäßen Deltaflügel, der sich in einer Ruheposition befindet, in einer Seitenansicht, 2 shows a first embodiment of a watercraft according to the invention with a delta wing according to the invention, which is in a rest position, in a side view,
Figur 3: das Wasserfahrzeug gemäß der Figur 2 in einer Seitenansicht, wobei sich der Figure 3: the watercraft according to the figure 2 in a side view, wherein the
Deltaflügel in einer Antriebsposition befindet,  Delta wing is located in a drive position,
Figur 4: das Wasserfahrzeug gemäß Figur 3, wobei verschiedene Anstellwinkel Figure 4: the watercraft of Figure 3, with different angles of attack
angedeutet sind, Figur 5: das Wasserfahrzeug gemäß den Figuren 2 und 3, wobei der Deltaflügel are indicated Figure 5: the watercraft according to Figures 2 and 3, wherein the delta wing
verdreht ist, Figur 6: das Wasserfahrzeug gemäß der Figur 5 in einer Draufsicht von oben,  FIG. 6 shows the vessel according to FIG. 5 in a plan view from above,
Figuren 7 bis 9: ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Wasserfahrzeuges mit einem erfindungsgemäßen Deltaflügel in verschiedenen Ansichten. Figures 7 to 9: a second embodiment of a watercraft according to the invention with a delta wing according to the invention in different views.
Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines an einem erfindungsgemäßen Wasserfahrzeug 2 angeordneten erfindungsgemäßen Deltaflügels 1 zur Verwendung als Antrieb für ein Wasserfahrzeug 2. Der Deltaflügel 1 weist dabei zwei konvex gebogene als Anströmkanten ausgebildete Vorderkanten 20 und 21 sowie eine konkav gebogene Hinterkante 22 auf. An den als Anströmkanten ausgebildeten Vorderkanten 20 und 21 schließt sich der gerundete Deltaflügel- Hals an, an dem sich bei der Anordnung an einem Wasserfahrzeug 2 entsprechende für den Auftrieb und Vortrieb des Wasserfahrzeugs 2 die verantwortlichen VORTEX-WIRBEL beginnen sich auszubilden, die sich bis zu einer als Abrisskante ausgebildeten Hinterkante 22 fortsetzen. Ferner ist an dem Deltaflügel 1 ein Befestigungselement 4 in Form eines Mastes an dem Deltaflügel-Hals angeordnet, mit welchem der Deltaflügel 1 an einem Wasserfahrzeug 2 befestigt werden kann. Zur Befestigung ist dabei an dem als Mast ausgebildeten Befestigungselement 4 ein Befestigungsteil 9 vorgesehen, welches vorliegend als Kugel ausgebildet ist, welche in einer Aufhängung 14 im vorderen Bereich 5 des Buges 6 des Wasserfahrzeuges 2 unverlierbar angeordnet ist. Der Deltaflügel 1 ist dabei symmetrisch ausgebildet und durch eine Mittellängsachse 11 in zwei identische Seiten 18 und 19 aufgeteilt. 1 shows an exemplary embodiment of a delta wing 1 according to the invention arranged on a watercraft 2 for use as a drive for a watercraft 2. The delta wing 1 has two convexly curved leading edges 20 and 21 formed as leading edges and a concavely curved trailing edge 22. At the leading edges formed as leading edges 20 and 21, the rounded delta wing neck follows, at which in the arrangement of a vessel 2 corresponding for the buoyancy and propulsion of the vessel 2, the responsible VORTEX-SPIN begin to form up to continue as a trailing edge trained trailing edge 22. Further, on the delta wing 1, a fastening element 4 is arranged in the form of a mast on the delta wing neck, with which the delta wing 1 can be attached to a watercraft 2. For fixing a fastening part 9 is provided on the mast formed as a fastening element 4, which is presently designed as a ball which is arranged captive in a suspension 14 in the front region 5 of the bow 6 of the watercraft 2. The delta wing 1 is formed symmetrically and divided by a central longitudinal axis 11 in two identical sides 18 and 19.
Am auseinanderlaufenden Ende des Deltaflügels 1 ist auf der Mittellängsachse 11 eine Kupplung als Befestigungselement 8 vorgesehen, an welchem eine Versteileinrichtung 7, insbeson- dere ein Ausleger 27, des Wasserfahrzeuges 2 angreifen kann, um den Deltaflügel 1 bei seiner Anordnung auf einem Wasserfahrzeug 2 zu verschwenken beziehungsweise aufzurichten. At the diverging end of the delta wing 1, a coupling is provided on the central longitudinal axis 11 as a fastening element 8, on which an adjusting device 7, in particular a boom 27, of the watercraft 2 can engage in order to pivot the delta wing 1 in its arrangement on a watercraft 2 or erect.
Die bisher in der Figur 1 beschriebenen Elemente sind zur Verwendung des Deltaflügels 1 als Antrieb für ein Wasserfahrzeug ausreichend. Weiterhin sind allerdings in Figur 1 auf der Oberfläche 12 des Deltaflügels 1 noch Fotovoltaikzellen 13 angeordnet, mit welchen entsprechende, in den Figuren nicht dargestellte Akkumulatoren oder wieder aufladbare Batterien des Wasserfahrzeugs 2 mit elektrischer Energie versorgt werden können. Ferner ist im Bugbereich vor dem Deltaflügel 1 noch ein Behältnis 25 angeordnet, in welchem ein Lenk- und/oder Zugdrachen verstaubar ist, der über die Oberseite des Auslegers 27 zur Startposition verbracht und zum weiteren Antrieb des Wasserfahrzeuges 2 verwendbar ist. Die Fotovoltaikzellen 13 sind relativ flach ausgebildet, um die für den Vor- und Auftrieb verantwortlichen VORTEX-Wirbel nicht zu stören. Das Behältnis 25 wird sich nur kurzzeitig beim Start des Lenk- und Zugdrachen im Sog- bereich des Deltaflügels 1 aufhalten, der das Entfalten unterstützt. Danach fährt das leere Behältnis in seine unterste Position vorn am Bug zurück, die außerhalb der VORTEX-WIRBEL liegt. The elements previously described in Figure 1 are for use of the delta wing 1 as Drive sufficient for a watercraft. Furthermore, however, photovoltaic cells 13 are still arranged in Figure 1 on the surface 12 of the delta wing 1, with which corresponding, not shown in the figures accumulators or rechargeable batteries of the watercraft 2 can be supplied with electrical energy. Further, in the bow area in front of the delta wing 1 still a container 25 is arranged, in which a steering and / or towing kite is stowed, which spent over the top of the boom 27 to the start position and for further drive of the watercraft 2 is used. The photovoltaic cells 13 are formed relatively flat, so as not to disturb the responsible for the forward and buoyancy vortex vortex. The container 25 will only be present for a short time at the start of the steering and towing kite in the suction area of the delta wing 1, which assists in unfolding. Thereafter, the empty container returns to its lowermost position at the front of the bow, which is outside the VORTEX SPINE.
Figur 2 zeigt nunmehr ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Wasserfahrzeuges 2 mit einem erfindungsgemäßen Deltaflügel 1 in einer Seitenansicht. Dabei ist der Deltaflügel 1 mit seinem Befestigungselement 4 und dem daran angeordneten als Kugel ausgebildeten Befestigungsteil 9 in einer Aufhängung 14 im vorderen Bereich 5 des Buges 6 des Wasserfahrzeugs 2 unverlierbar angeordnet. Die Aufhängung 14 kann dabei als Führung 15, insbesondere als Führungsschiene 29 für das Befestigungselement 4, insbesondere des Befestigungsteils 9 des Befestigungselementes 4 des Deltaflügels 1 ausgebildet sein. Die Führungsschiene 29 kann dabei quer zur Fahrzeuglängsrichtung 28 ausgebildet sein. Allerdings sind auch andere Führungsschienen 29 denkbar, insbesondere auch parabolisch gebogene Führungsschienen. FIG. 2 now shows an exemplary embodiment of a watercraft 2 according to the invention with a delta wing 1 according to the invention in a side view. Here, the delta wing 1 is arranged captive with its fastening element 4 and arranged thereon formed as a ball attachment part 9 in a suspension 14 in the front region 5 of the bow 6 of the watercraft 2. The suspension 14 may be formed as a guide 15, in particular as a guide rail 29 for the fastening element 4, in particular of the fastening part 9 of the fastening element 4 of the delta wing 1. The guide rail 29 may be formed transversely to the vehicle longitudinal direction 28. However, other guide rails 29 are conceivable, in particular parabolic curved guide rails.
In der in der Figur 2 gezeigten Position ist der Deltaflügel 1 in seiner Ruheposition auf einer Ablage 24 des Wasserfahrzeuges 2 abgelegt. Dabei bildet der Deltaflügel 1 eine Abschattung und Überdachung für das Deck des Wasserfahrzeuges 2, sodass sich das Innere des Rumpfes des Wasserfahrzeugs 2 nicht unnötig aufheizt und das Deck des Wasserfahrzeugs 2 vor Regen geschützt ist. An dem Befestigungselement 8 des Deltaflügels 1 greift hierbei ein Ausleger 27 der Versteileinrichtung 7 an, der in dem Befestigungselement 8 verschiebbar geführt ist. An seinem anderen Ende ist der Ausleger 27 über einen Drehpunkt 26 an einer weiteren Verstellein- richtung 23 befestigt, mit welcher die Höhe des Drehpunktes 26 variiert werden kann. In der in Figur 2 dargestellten Position befindet sich der Drehpunkt 26 in seinem oberen möglichen Bereich, sodass unterhalb des Deltaflügels 1 möglichst viel Platz gegeben ist, damit sich dort Personen ungestört und geschützt durch den Deltaflügel 1 aufhalten können. Neben dem Ausleger 27 weist die Versteileinrichtung 7 zum Verstellen beziehungsweise Verschwenken des Deltaflügels 1 zwei seitliche Verstellelemente 16 und 17 auf, welche in der vorliegenden Seitenansicht deckungsgleich sind und mittels eines Verbindungselementes 30, welches an dem Ausleger 27 angreift und den Ausleger 27 mittig zwischen den Verstellelementen 16 und 17 hält, miteinander verbunden. Mittels dieser Verstellelemente 16 und 17, welche motorisch, elektromotorisch, hydraulisch oder pneumatisch verstellbar sind, kann der Deltaflügel 1 verschwenkt werden, indem diese Verstellelemente den Ausleger 27 aufrichten. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Verstellelemente 16 und 17 als Teleskopstangen ausgebildet. Ein derartig aufgerichteter Deltaflügel 1 für das Wasserfahrzeug 2 der Figur 2 ist in der Figur 3 dargestellt. Der Anstellwinkel des Deltaflügels 1 gegenüber der Längsrichtung 28 des Wasserfahrzeuges beträgt dabei in etwa 40°. In the position shown in Figure 2 of the delta wing 1 is stored in its rest position on a shelf 24 of the watercraft 2. In this case, the delta wing 1 forms a shading and roofing for the deck of the watercraft 2, so that the interior of the hull of the watercraft 2 does not unnecessarily heat up and the deck of the watercraft 2 is protected from rain. At the fastening element 8 of the delta wing 1 in this case engages a boom 27 of the adjusting device 7, which is guided in the fastener 8 slidably. At its other end, the arm 27 is fastened via a pivot point 26 to a further adjustment device 23 with which the height of the pivot point 26 can be varied. In the position shown in Figure 2, the pivot point 26 is in its upper possible range, so that as much space is given below the delta wing 1, so that there people undisturbed and protected by the delta wing 1 can stay. Next to the boom 27, the adjusting device 7 for adjusting or pivoting the delta wing 1 two lateral adjusting elements 16 and 17, which are congruent in the present view and by means of a connecting element 30 which engages the boom 27 and the boom 27 centrally between the adjusting elements 16 and 17th holds, connected with each other. By means of these adjusting elements 16 and 17, which are adjustable by motor, electric motor, hydraulically or pneumatically, the delta wing 1 can be pivoted by these adjusting elements erect the boom 27. In this embodiment, the adjusting elements 16 and 17 are formed as telescopic rods. Such an erected delta wing 1 for the vessel 2 of Figure 2 is shown in FIG. The angle of attack of the delta wing 1 with respect to the longitudinal direction 28 of the watercraft is approximately 40 °.
Wie insbesondere der Figur 3 zu entnehmen ist, hat sich der Deltaflügel 1 dabei von der Ablage 24 gelöst, während der Drehpunkt 26 des Auslegers 27 mittels der Versteileinrichtung 23 in eine niedrigere Position verfahren wurde, um ein entsprechendes Aufstellen beziehungsweise Verschwenken des Deltaflügels 1 zu ermöglichen beziehungsweise zu gewährleisten. Das Verstellen beziehungsweise Verschwenken des Deltaflügels 1 erfolgt dabei folgendermaßen: Mittels der Verstellelemente 16 und 17 der Versteileinrichtung 7 wird das die Verstellelemente 16 und 17 verbindende Verbindungselement 30 in seiner Höhenposition verfahren. Dadurch, dass dieses Verbindungselement 30 direkt an dem Ausleger 27 angreift und den Ausleger 27 mittig zwischen den Verstellelementen 16 und 17 hält, wird dieser aufgerichtet. Der Ausleger 27 ist mittels des Befestigungselementes 8 des Deltaflügels 1 , in welchem der Ausleger 27 ver- schiebbar geführt ist, direkt mit dem Deltaflügel 1 verbunden. Durch das Aufrichten des Auslegers 27 richtet sich deshalb auch automatisch der Deltaflügel 1 auf und kann in einen entsprechenden Anstellwinkel, der hier in Figur 3 in etwa 40° beträgt, verfahren beziehungsweise verschwenkt werden. In der Figur 3 ist der Deltaflügel 1 so dargestellt, dass seine Oberfläche im Wesentlichen senkrecht zur Bildvertikalen steht. Im Anwendungsfall, in welchem der Deltaflügel 1 effektiven Vortrieb für das Wasserfahrzeug 2 erzeugen soll, wird der Deltaflügel 1 allerdings gegenüber dieser Bildebene verschwenkt sein. Das heißt, dass der Deltaflügel 1 um seine Mittellängsachse 11 verdreht sein wird. Ein derartiges Verdrehen des Deltaflügels 1 wird in der Regel durch entsprechende Leinen 10 durchgeführt werden, die zum einen im oberen Bereich des Deltaflügels 1 im Bereich des Befestigungselements 8 an dem Deltaflügel 1 angreifen und mit dem Heck des Wasserfahrzeuges verbunden sind. In der Darstellung der Figur 3 sind die beiden Leinen 10 deckungsgleich, da der Deltaflügel 1 hier nicht um seine Mittellängsachse 11 verdreht ist. Mit den Leinen 10 ist es zudem möglich, den Deltaflügel 1 in einer entsprechend verdrehten Position um seine Mittellängsachse 11 zu fixieren. Dabei müssen die Leinen 10 straff gespannt sein, sodass der Deltaflügel 1 seine Position nicht ändert. Die Einstellung der Leinen 10 kann dabei sowohl mikroprozessorgesteuert als auch manuell erfolgen. As can be seen in particular from Figure 3, the delta wing 1 has thereby released from the tray 24, while the pivot point 26 of the boom 27 has been moved by means of the adjusting device 23 in a lower position to allow a corresponding erection or pivoting of the delta wing 1 or to ensure. The adjustment or pivoting of the delta wing 1 takes place as follows: By means of the adjusting elements 16 and 17 of the adjusting device 7, the adjusting elements 16 and 17 connecting the connecting element 30 is moved in its height position. The fact that this connecting element 30 engages directly on the boom 27 and the boom 27 holds centrally between the adjusting elements 16 and 17, this is erected. The boom 27 is connected directly to the delta wing 1 by means of the fastening element 8 of the delta wing 1, in which the boom 27 is displaceably guided. By erecting the boom 27, therefore, the delta wing 1 automatically aligns and can be moved or pivoted into a corresponding angle of attack, which in this case is approximately 40 ° in FIG. In the figure 3, the delta wing 1 is shown so that its surface is substantially perpendicular to the image vertical. In the application in which the delta wing 1 is to produce effective propulsion for the watercraft 2, the delta wing 1 will, however, be pivoted relative to this image plane. That is, the delta wing 1 about its central longitudinal axis 11 will be twisted. Such rotation of the delta wing 1 will generally be carried out by appropriate lines 10, which attack on the delta wing 1 in the region of the fastening element 8 in the upper area of the delta wing 1 and are connected to the stern of the watercraft. In the illustration of Figure 3, the two lines 10 are congruent, since the delta wing 1 is not rotated around its central longitudinal axis 11 here. With the lines 10, it is also possible to fix the delta wing 1 in a correspondingly rotated position about its central longitudinal axis 11. The lines 10 must be taut, so that the delta wing 1 does not change its position. The adjustment of the lines 10 can be done both microprocessor-controlled and manually.
In der Figur 4 ist nunmehr das Wasserfahrzeug 2 gemäß der Figur 3 gezeigt, wobei der Deltaflügel 1 nun nicht explizit dargestellt ist, sondern nur drei unterschiedliche Anstellwinkel von 20°, 30° und 40° des Deltaflügels 1 angedeutet sind. Durch diese Darstellung soll erkennbar sein, dass der Deltaflügel 1 in seinem Winkel zur Längsachse 11 des In FIG. 4, the watercraft 2 according to FIG. 3 is shown, the delta wing 1 not being shown explicitly, but only three different angles of incidence of 20 °, 30 ° and 40 ° of the delta wing 1 are indicated. By this illustration, it should be apparent that the delta wing 1 in its angle to the longitudinal axis 11 of the
Wasserfahrzeugs 2 ver- und einstellbar ist. Watercraft 2 is adjustable and adjustable.
In der Figur 5 ist nun weiterhin in einer Seitenansicht dargestellt, dass der Deltaflügel 1 über das als Mast ausgebildete Befestigungselement 4 und das als drehbar ausgebildete In the figure 5 is now further shown in a side view that the delta wing 1 via the fastening element formed as a mast 4 and designed as rotatable
Befestigungsteil 9, welches in der als Führungsschiene 29 ausgebildeten Aufhängung 14 beziehungsweise Führung 15 angeordnet ist, drehbar und verschiebbar an dem Mounting part 9, which is arranged in the guide rail 29 designed as a suspension 14 or guide 15, rotatably and slidably on the
Wasserfahrzeug 2, insbesondere an dessen Bug, gehalten ist. Watercraft 2, in particular at the bow, is held.
Insbesondere in der Darstellung gemäß der Figur 6, die eine Draufsicht von oben auf das Wasserfahrzeug 2 beziehungsweise den Deltaflügel 1 der Darstellung der Figur 5 zeigt, ist deutlich erkennbar, dass das Befestigungsteil 9 in der Führungsschiene 29, welche sowohl als Aufhängung 14 als auch als Führung 15 für das Befestigungsteil 9 dient, gehalten ist. Deutlich zu erkennen ist hierbei auch, dass der Deltaflügel 1 in dieser Draufsicht von oben In particular, in the representation according to FIG. 6, which shows a top view of the vessel 2 or the delta wing 1 of the representation of FIG. 5, it can be clearly seen that the attachment part 9 is arranged in the guide rail 29, which can be used both as a suspension 14 and as a Guide 15 is used for the fastening part 9, is held. It can also be clearly seen that the delta wing 1 in this plan view from above
unsymmetrisch gezeigt ist, wobei dieser selbst auch mit seiner Mittellängsachse in horizontaler Richtung gegenüber der Längsachse 11 des Wasserfahrzeugs 2 verschwenkt ist. Die is shown asymmetrically, which itself is also pivoted with its central longitudinal axis in the horizontal direction relative to the longitudinal axis 11 of the watercraft 2. The
Verschiebbarkeit des Befestigungsteils 9 innerhalb der Führungsschiene 29 ist in dieser Figur 6 ebenfalls durch zwei unterschiedliche Darstellungen gezeigt. Displaceability of the fastening part 9 within the guide rail 29 is also shown in this figure 6 by two different representations.
In der Figur 7 ist nunmehr ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Wasser- fahrzeuges 2 mit einem erfindungsgemäßen Deltaflügel 1 in einer perspektivischen Ansicht von seitlich oben gezeigt. Auch hierbei sind auf der Oberseite 12 des Deltaflügels 1 des Wasserfahrzeuges 2 Fotovoltaikelemente angebracht. Der dortige Deltaflügel 1 ist ebenfalls mit einem Befestigungselement 4 in Form eines Mastes an dem Deltaflügelhals an dem Wasserfahrzeug 2 befestigt. Zur Befestigung ist dabei an dem als Mast ausgebildeten Befestigungselement 4 ebenfalls ein Befestigungsteil 9 vorgesehen, welches vorliegend als Kugel ausgebildet ist, welche in einer Aufhängung 14 im vorderen Bereich 5 des Buges 6 des Wasserfahrzeuges 2 unverlierbar angeordnet ist. Auch dieser Deltaflügel 1 ist dabei symmetrisch ausgebildet und durch eine Mittellängsachse 11 in zwei identische Seiten 18 und 19 aufgeteilt. Auch dieser Deltaflügel 1 weist dabei zwei konvex gebogene als Anströmkanten ausgebildete Vorderkanten 20 und 21 sowie eine konkav gebogene Hinterkante 22 auf, sodass sich auch hierbei an den als Anströmkanten ausgebildeten Vorderkanten 20 und 21 der gerundete Deltaflügelhals anschließt, an dem sich bei der Anord- nung an dem Wasserfahrzeug entsprechend für den Auftrieb und Vortrieb des Wasserfahrzeugs 2 die verantwortlichen Vortexwirbel beginnen sich auszubilden, die sich bis zu der als Abrisskante ausgebildeten Hinterkante 22 fortsetzen. FIG. 7 now shows a second exemplary embodiment of a water meter according to the invention. vehicle 2 with a delta wing 1 according to the invention in a perspective view shown from the top side. Again, 2 photovoltaic elements are mounted on the top 12 of the delta wing 1 of the watercraft. The local delta wing 1 is also fastened to the vessel 2 by means of a fastening element 4 in the form of a mast on the delta wing neck. For attachment, a fastening part 9 is also provided on the fastening element 4 designed as a mast, which in the present case is designed as a ball, which is arranged captively in a suspension 14 in the front region 5 of the bow 6 of the watercraft 2. This delta wing 1 is also formed symmetrically and divided by a central longitudinal axis 11 into two identical sides 18 and 19. This delta wing 1 also has two convexly curved front edges 20 and 21 formed as leading edges and a concavely curved trailing edge 22, so that here too the rounded delta wing neck adjoins the leading edges 20 and 21 formed as leading edges, at which points in the arrangement The vortex swirls responsible for the buoyancy and propulsion of the watercraft 2 begin to form on the vessel corresponding to the trailing edge 22 formed as a spoiler edge.
An dem auseinanderlaufenden Ende des Deltaflügels 1 ist auf der Mittellängsachse 11 eine Kupplung als Befestigungselement 8 vorgesehen, an welchem eine Versteileinrichtung 7, insbesondere ein Ausleger 27 des Wasserfahrzeuges 2 mittels eines Verbindungselementes 30, welches als Verlängerung des Auslegers 27 dient und in diesem verschiebbar gehalten ist, angreifen kann, um den Deltaflügel 1 bei seiner Anordnung auf einem Wasserfahrzeug zu verschwenken beziehungsweise, aufzurichten. Damit ein Verschwenken stattfinden kann, enthält die Versteileinrichtung 7 zwei weitere Verstellelemente 16 und 17, welche vorliegend als Teleskopstangen ausgebildet sind, die über das Verbindungselement 30 miteinander verbunden sind und in Wirkverbindung mit dem Ausleger 27 stehen. Mittels der als Teleskopstangen ausgebildeten Verstellelemente 16 und 17 ist es möglich, den Deltaflügel 1 zu verschwenken, indem die Verstellelemente 16 und 17 den Ausleger 27 mithilfe des Verbindungselementes 30 aufrichten. Die Verstellelemente 16 und 17 können dabei motorisch, elektromotorisch, hydraulisch oder pneumatisch verstellbar sein. At the diverging end of the delta wing 1, a coupling is provided as fastening element 8 on the central longitudinal axis 11, on which an adjusting device 7, in particular a boom 27 of the watercraft 2 by means of a connecting element 30, which serves as an extension of the boom 27 and is held displaceably in this , Can attack to pivot the delta wing 1 in its arrangement on a watercraft or to raise. In order for pivoting to take place, the adjusting device 7 contains two further adjusting elements 16 and 17, which in the present case are designed as telescopic rods, which are connected to one another via the connecting element 30 and are in operative connection with the boom 27. By means of the adjustment elements 16 and 17 designed as telescopic rods, it is possible to pivot the delta wing 1 by raising the adjusting elements 16 and 17 by means of the connecting element 30. The adjusting elements 16 and 17 may be adjustable by motor, electric motor, hydraulically or pneumatically.
Mittels der als Teleskopstangen ausgebildeten Verstellelemente 16 und 17 der Verstelleinrich- tung 7 ist es nicht nur möglich, den Deltaflügel mithilfe des Auslegers 27 aufzurichten. Vielmehr können durch unterschiedliche Einstellungen der Verstellelemente 16 und 17 die beiden Seiten 18 und 19 des Deltaflügels 1 gegeneinander verschwenkt werden. Ein derartiges Verschwenken der beiden Seiten gegeneinander ist insbesondere in der Figur 8 gut zu erkennen, bei dem der Deltaflügel in dieser Position mittels eines Seiles 30 beziehungsweise. Taues einer Takelage gehalten werden kann und somit die als Teleskopstangen ausgebildeten Verstellelemente 16 und 17 entlastet. By means of the adjusting elements 16 and 17, designed as telescopic rods, of the adjusting device. tion 7, it is not only possible to erect the delta wing by means of the boom 27. Rather, 16 and 17, the two sides 18 and 19 of the delta wing 1 are pivoted against each other by different settings of the adjusting elements. Such a pivoting of the two sides against each other is particularly evident in the figure 8, in which the delta wing in this position by means of a cable 30 and. Taues a rigging can be kept and thus relieved the formed as a telescopic rods adjustment 16 and 17.
Besonders vorteilhaft bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 7 bis 9 ist dabei, dass die Ver- Stellelemente 16 und 17 der Versteileinrichtung 7 am Heck des Wasserfahrzeuges 2 angeordnet sind und dadurch eine besonders gute Kraftaufnahme der Versteileinrichtung 17 insbesondere bei der Positionierung des Deltaflügels 1 gewährleistet wird. It is particularly advantageous in the embodiment of Figures 7 to 9 is that the Ver adjusting elements 16 and 17 of the adjusting device 7 are arranged at the rear of the vessel 2 and thereby a particularly good power absorption of the adjusting device 17 is ensured in particular in the positioning of the delta wing 1.
Wie insbesondere wiederum der Figur 7 besonders deutlich zu entnehmen ist, ist der Ausleger 27 über einen Drehpunkt 26 und eine Versteileinrichtung 23 am Bug 6 des Wasserfahrzeuges 2 gehalten. Mittels der Versteileinrichtung 23 kann dabei der Drehpunkt 26 des Auslegers 7 in eine niedrigere Position verfahren werden, um ein entsprechendes Aufstellen beziehungsweise Verschwenken des Deltaflügels 1 zu ermöglichen beziehungsweise zu gewährleisten. Die Funktionsweise der Versteileinrichtung 23 ist hierbei entsprechend der Versteileinrichtung 23 des Wasserfahrzeuges 2 der Figuren 1 bis 6. As can again be seen particularly clearly from FIG. 7, the boom 27 is held at the bow 6 of the watercraft 2 via a pivot point 26 and an adjusting device 23. By means of the adjusting device 23, the pivot point 26 of the arm 7 can be moved to a lower position in order to enable or to ensure a corresponding erection or pivoting of the delta wing 1. The mode of operation of the adjusting device 23 in this case corresponds to the adjusting device 23 of the watercraft 2 of FIGS. 1 to 6.
Während in der Figur 8 das erfindungsgemäße Wasserfahrzeug 2 von einer perspektivischen Ansicht von hinten gezeigt wird, in welchem eine Unterseite des Deltaflügels 1 erkennbar ist, wird in Figur 9 das Wasserfahrzeug von einer seitlichen perspektivischen Ansicht gezeigt, in welcher aber ebenfalls die Unterseite des Deltaflügels 1 erkennbar ist. While in FIG. 8 the vessel 2 according to the invention is shown from a perspective view from the rear, in which an underside of the delta wing 1 can be seen, in FIG. 9 the vessel is shown from a lateral perspective view, in which, however, also the underside of the delta wing 1 is recognizable.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Deltaflügel 1 delta wing
2 Wasserfahrzeug 2 watercraft
3 Ende 3 end
4 Befestigungselement 4 fastening element
5 Bereich 5 area
6 Bug  6 bug
7 Versteileinrichtung 7 adjustment device
8 Befestigungselement8 fastener
9 Befestigungsteil9 fastening part
10 Leine 10 leashes
11 Mittellängsachse 11 center longitudinal axis
12 Oberseite 12 top
13 Fotovoltaikzellen 13 photovoltaic cells
14 Aufhängung 14 suspension
15 Führung  15 leadership
16 Verstellelement 16 adjusting element
17 Verstellelement17 adjusting element
18 Seite 18 page
19 Seite  19 page
20 Vorderkante  20 leading edge
21 Vorderkante  21 leading edge
22 Hinterkante  22 trailing edge
23 Versteileinrichtung 23 adjusting device
24 Ablage 24 storage
25 Behältnis  25 container
26 Drehpunkt  26 pivot
27 Ausleger  27 outriggers
28 Längsrichtung 28 longitudinal direction
29 Führungsschiene29 guide rail
30 Verbindungselement30 connecting element
31 Seil 31 rope

Claims

Patentansprüche claims
1. Deltaflügel (1) zur Verwendung als Antrieb für ein Wasserfahrzeug (2), dadurch 1. delta wing (1) for use as a propulsion for a watercraft (2), characterized
gekennzeichnet, dass  marked that
a) an dem zulaufenden vorderen Ende (3) des Deltaflügels (1) ein Befestigungselement (4) vorgesehen ist, mit welchem der Deltaflügel (1) im vorderen Bereich (5) des Buges (6) eines Wasserfahrzeugs (2) anordenbar ist und  a) at the tapered front end (3) of the delta wing (1) a fastening element (4) is provided with which the delta wing (1) in the front region (5) of the bow (6) of a watercraft (2) can be arranged and
b) an dem Deltaflügel (1) wenigstens ein Angriffselementelement (8) vorgesehen ist, an dem eine dem Deltaflügel (1) zugeordnete und an dem Wasserfahrzeug (2) befestigbare Versteileinrichtung (7) angreift, mit welcher der Deltaflügel (1) schwenkbar ist.  b) on the delta wing (1) at least one attack element element (8) is provided, to which a delta wing (1) associated with and on the vessel (2) attachable adjusting device (7) engages, with which the delta wing (1) is pivotable.
2. Deltaflügel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass er zwei Vorderkanten (20, 21) und eine Hinterkante (22) aufweist, welche in einer Draufsicht auf den Deltaflügel (1) als Geraden oder als konkave oder konvexe Bögen ausgebildet sind. 2. delta wing according to claim 1, characterized in that it comprises two leading edges (20, 21) and a trailing edge (22) which are formed in a plan view of the delta wing (1) as a straight line or as concave or convex arcs.
3. Deltaflügel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass er einen 3. delta wing according to claim 1 or 2, characterized in that it has a
Pfeilungswinkel zwischen 45° und 80°, vorzugsweise zwischen 55° und 70° aufweist.  Arrow angle between 45 ° and 80 °, preferably between 55 ° and 70 °.
4. Deltaflügel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Oberfläche (12) des Deltaflügels (1) Fotovoltaikzellen (13) angeordnet sind. 4. delta wing according to one of the preceding claims, characterized in that on a surface (12) of the delta wing (1) photovoltaic cells (13) are arranged.
5. Wasserfahrzeug mit einem der Deltaflügel (1) nach einem der vorhergehenden 5. Watercraft with one of the delta wings (1) according to one of the preceding
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aufhängung (14) im vorderen Bereich (5) des Buges (6) vorgesehen ist, an welchem der Deltaflügel (1) mit seinem  Claims, characterized in that a suspension (14) in the front region (5) of the bow (6) is provided, on which the delta wing (1) with his
Befestigungselement (4) anordenbar ist und dass eine Versteileinrichtung (7)  Fixing element (4) can be arranged and that an adjusting device (7)
vorgesehen ist, mit welcher die Mittellängsachse (11) des Deltaflügels (1) gegenüber der Längsrichtung (28) des Wasserfahrzeugs (2) verschwenkbar ist.  is provided, with which the central longitudinal axis (11) of the delta wing (1) relative to the longitudinal direction (28) of the watercraft (2) is pivotable.
6. Wasserfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufhängung (14) als Führung (15), insbesondere als Führungsschiene (29) für das Befestigungselement (4) des Deltaflügels (1) ausgebildet ist. 6. Vessel according to claim 5, characterized in that the suspension (14) as a guide (15), in particular as a guide rail (29) for the fastening element (4) of the delta wing (1) is formed.
7. Wasserfahrzeug nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteileinrichtung (7) wenigstens einen motorisch, elektromotorisch, hydraulisch oder pneumatisch verstellbaren Ausleger (27) aufweist, mit welcher die Mittellängsachse (11) des Deltaflügels (1) gegenüber der Längsrichtung (28) des Wasserfahrzeugs (2) verschwenkbar ist, wobei der Ausleger (27) um einen Drehpunkt (26) verschwenkbar ausgebildet ist. 7. Vessel according to claim 5 or 6, characterized in that the Adjusting device (7) at least one motor, electric motor, hydraulically or pneumatically adjustable boom (27), with which the central longitudinal axis (11) of the delta wing (1) relative to the longitudinal direction (28) of the watercraft (2) is pivotable, wherein the boom ( 27) is pivotable about a pivot point (26).
8. Wasserfahrzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteileinrichtung (7) zwei separate Verstellelemente (16, 17) aufweist, die jeweils auf einer der durch eine Mittellängsachse (11) geteilten Seite (18, 19) des Deltaflügels (1) angeordnet sind und mittels eines Verbindungselementes (30), welches an dem 8. Vessel according to one of claims 5 to 7, characterized in that the adjusting device (7) has two separate adjusting elements (16, 17), each on one of the central longitudinal axis (11) divided side (18, 19) of the delta wing (1) are arranged and by means of a connecting element (30) which on the
Ausleger (27) angreift, miteinader verbunden sind, wobei die Verstellelemente (16, 17) bevorzugt als Teleskopstangen ausgebildet sind, die besonders bevorzugt separat verfahrbar ausgebildet sind.  Boom (27) attacks, miteinader are connected, wherein the adjusting elements (16, 17) are preferably designed as telescopic rods, which are particularly preferably formed separately movable.
9. Wasserfahrzeug nach einem der Ansprüche 65 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberseite der Versteileinrichtung (7) beziehungsweise des Auslegers (27) ein Behältnis (25) zur Aufnahme eines vorzugsweise mikroprozessorgesteuerten Lenk- und/oder Zugdrachens vorgesehen ist.. 9. Vessel according to one of claims 65 to 8, characterized in that on the upper side of the adjusting device (7) or the jib (27) is provided a container (25) for receiving a preferably microprocessor-controlled steering and / or towing kite.
10. Wasserfahrzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberseite der Versteileinrichtung (7) beziehungsweise des Auslegers (27) oder auf einer Oberfläche (12) des Deltaflügels (1) eine Aussichtspattform angeordnet ist. 10. Vessel according to one of claims 5 to 9, characterized in that on the upper side of the adjusting device (7) or the cantilever (27) or on a surface (12) of the delta wing (1) is arranged a viewing platform.
11. Wasserfahrzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehpunkt (26) des Auslegers (27) mittels einer Versteileinrichtung (23) in seiner Höhe gegenüber dem Rumpf des Wasserfahrzeugs (2) verstellbar ist. 11. Vessel according to one of claims 5 to 10, characterized in that the pivot point (26) of the boom (27) by means of an adjusting device (23) in its height relative to the hull of the watercraft (2) is adjustable.
12. Wasserfahrzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Deltaflügel (1) um seine Mittellängsachse (11) verdrehbar ausgebildet ist. 12. Vessel according to one of claims 5 to 11, characterized in that the delta wing (1) about its central longitudinal axis (11) is formed rotatable.
13. Wasserfahrzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass es als weiteren Antrieb wenigstens ein Elektromotor vorgesehen ist, der eine Zentrifugalströmungsmaschine antreibt. 13. Vessel according to one of claims 5 to 12, characterized in that it is provided as a further drive at least one electric motor which drives a centrifugal flow machine.
PCT/DE2017/100666 2016-08-05 2017-08-07 Delta wing for use as propulsion for a watercraft and a watercraft comprising a delta wing of this type WO2018024293A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016114543.2 2016-08-05
DE102016114543.2A DE102016114543B4 (en) 2016-08-05 2016-08-05 Watercraft with a delta wing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018024293A1 true WO2018024293A1 (en) 2018-02-08

Family

ID=59914233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2017/100666 WO2018024293A1 (en) 2016-08-05 2017-08-07 Delta wing for use as propulsion for a watercraft and a watercraft comprising a delta wing of this type

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102016114543B4 (en)
WO (1) WO2018024293A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018002901A1 (en) * 2018-04-04 2019-10-10 Sven Assmann Three-piece submersible and movable sail masts for ships and yachts (container ships, sailing yachts, transport and cargo ships)
CN109795686B (en) * 2019-03-13 2024-01-09 青岛翼飞冲天科技有限公司 Waterborne delta wing airship

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2170914A (en) * 1935-01-14 1939-08-29 Rummler Rudow Rigging
US3889620A (en) * 1974-02-01 1975-06-17 Charles Kenneth Dorland Symmetrical sail assembly
EP0015875A1 (en) * 1979-03-08 1980-09-17 Johannes Heman Sail arrangement for sailing vessels
FR2464881A1 (en) * 1979-09-12 1981-03-20 Saez Jean Triangular sail for sailboard - has stretching tubes to hold sail in position fixed by bracket to mast
DE102005005142A1 (en) 2005-02-04 2006-08-24 Thomas Hauck Horizontally/vertically operating centrifugal processing machine for conveying gas/ fluid in float, has housing segment connecting cells over part of rotor surrounded by section, with fluid, for energy exchange between fluid and cells
WO2010103377A1 (en) * 2009-03-09 2010-09-16 Seagate S.R.L. Sail system

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2045338A5 (en) * 1970-04-13 1971-02-26 Hennebutte Georges
FR2687122B1 (en) * 1992-02-06 1996-03-01 Souaille Pierre RIGGING DEVICE FOR ALL SAIL ADJUSTMENTS.
DE10103171A1 (en) * 2001-01-25 2002-08-22 Hartmut Wibbeler Flexible rig structure with reefing device has telescopic tubes which can be lengthened and shortened individually
US7712426B1 (en) * 2008-07-09 2010-05-11 Ledder High Risk Capital Ventures, Lp Multi-purpose expedition vessel
WO2013070070A1 (en) * 2011-11-07 2013-05-16 Propelwind S.A.S. A vessel with a rigid wingsail installation

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2170914A (en) * 1935-01-14 1939-08-29 Rummler Rudow Rigging
US3889620A (en) * 1974-02-01 1975-06-17 Charles Kenneth Dorland Symmetrical sail assembly
EP0015875A1 (en) * 1979-03-08 1980-09-17 Johannes Heman Sail arrangement for sailing vessels
FR2464881A1 (en) * 1979-09-12 1981-03-20 Saez Jean Triangular sail for sailboard - has stretching tubes to hold sail in position fixed by bracket to mast
DE102005005142A1 (en) 2005-02-04 2006-08-24 Thomas Hauck Horizontally/vertically operating centrifugal processing machine for conveying gas/ fluid in float, has housing segment connecting cells over part of rotor surrounded by section, with fluid, for energy exchange between fluid and cells
WO2010103377A1 (en) * 2009-03-09 2010-09-16 Seagate S.R.L. Sail system

Also Published As

Publication number Publication date
DE102016114543B4 (en) 2018-12-20
DE102016114543A1 (en) 2018-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005028447B4 (en) ship
EP2616318B1 (en) Ship with a gangway
EP3696075B1 (en) Rigid sail for watercraft, in particular for large ships, and watercraft with a rigid sail
DE212015000159U1 (en) Sail propulsion system and method for ships and tugs
DE102016114543B4 (en) Watercraft with a delta wing
DE2224059A1 (en) Monohull hydrofoil sailing craft
DE19835078A1 (en) Sailing vessel rig has a mast with interlocked spars and a sliding deck mounting so that the mast can be lowered single-handedly with the stays in place to pass under low bridges etc
EP0392019A1 (en) High-speed vessel
DE102008038872A1 (en) Hybrid aircraft e.g. passenger aircraft, for transport of e.g. persons, has nose-side and rear-side annular wings, where chord of wings is arranged at constant or continuously changing radial distance about longitudinal axis of aircraft
DE3432970A1 (en) Rig for a sailing craft
DE3702559A1 (en) Aerofoil rig for sailing vessels
DE102016006746A1 (en) Drive device for a watercraft and watercraft
DE102016006583B3 (en) Device for mounting sail surfaces and for changing and fixing the sail position on sailing vessels
DE102021213123A1 (en) Wing sail, watercraft and method of operating a wing sail
EP0242408A1 (en) Sail boat
DE2556802A1 (en) Rigging system for sailing vessels - uses rhomboidal sails fixed at corners to pivot about vertical and mutually bracing masts
DE460399C (en) Motor sailing ship
DE2413659A1 (en) Sea anchored flying boat - has conventional engines and airframe acting as sail when anchored in flight
AT412465B (en) RIGG FOR A SAILING VEHICLE
EP4261121A1 (en) Soft-wing sail
DE10253531A1 (en) Rigging cordage for sails and kites turns fixed sails during turning and tacking maneuvers so that the upper end becomes the lower end, the stern bolt rope becomes the lower bolt rope, and the windward side remains windward
DE19751858A1 (en) Rig for sail boat
DE3432280A1 (en) Arrangement and design of a sail
DE3100102A1 (en) Profiled-sail system for propelling craft
DE202014008784U1 (en) Sailing facilities for large ships

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17768965

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17768965

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1