DE3841878C2 - - Google Patents
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- DE3841878C2 DE3841878C2 DE3841878A DE3841878A DE3841878C2 DE 3841878 C2 DE3841878 C2 DE 3841878C2 DE 3841878 A DE3841878 A DE 3841878A DE 3841878 A DE3841878 A DE 3841878A DE 3841878 C2 DE3841878 C2 DE 3841878C2
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- B63B1/32—Other means for varying the inherent hydrodynamic characteristics of hulls
- B63B1/322—Other means for varying the inherent hydrodynamic characteristics of hulls using aerodynamic elements, e.g. aerofoils producing a lifting force
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Description
Die Erfindung betrifft Fahrzeuge mit Mitteln zur Erzeugung hydrodynamischen
Auftriebs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bekannt sind seit langem, sowohl für Wasserfahrzeuge, als auch für Wasser
flugzeuge, insbesondere Flugboote, zur hydrodynamischen Auftriebserzeu
gung dienende Flügel.
Bei als Tragflügelboote bekannten Wasserfahrzeugen sind die Flügel starr mit
dem Bootskörper verbunden und sorgen bei entsprechender Anströmung da
für, daß das Boot zur Verminderung, insbesondere des mit zunehmender Ge
schwindigkeit ansteigenden Wasserwiderstandes, aus dem Wasser gehoben
und nur noch von den Flügeln hydrodynamisch getragen wird, um damit den
Wasserwiderstand drastisch zu verringern.
Es sind sogenannte Hydrofoil-Anlagen bekannt, die in der Art eines Kastenflü
gels mit oberen und unteren Flügelteilen in Stirnansicht einen geschlossenen
Rahmen bilden und sich für die Anwendung an Tragflügelbooten, an Wasser
flugzeugen und insbesondere an Flugbooten eignen.
Ferner sind für den angegebenen Zweck Flügel in Form von V-Flügeln in Ein
fach- oder auch Mehrfachanordnung bekannt.
Bei Flugbooten oder auch anderen für das Starten und Landen auf dem Was
ser geeigneten Fluggeräten, werden zur Verringerung des während des Flu
ges durch das Wasserfahrwerk hervorgerufenen hohen Anteils am Gesamt
luftwiderstand der Fluggeräte anstelle starrer Flügel oder Flügelkaskaden
solche verwendet, die in eine widerstandsarme Stellung einfahrbar sind.
Es werden unter anderem Einfahrgetriebe in Verbindung mit geradlinigen
Führungen verwendet, mit deren Hilfe die Flügel in Rumpfschächte senkrecht
oder annähernd senkrecht zur Fluggerätelängsachse in eine widerstands
arme Stellung einfahrbar sind.
Eine weitere bekannte Ausbildung und Anordnung eines Wassertragflügels ist
durch die DE-PS 7 05 599 bekannt, die mittels eines Hebelgetriebes eine
Verschwenkung des Flügels in eine ausgefahrene Arbeitsstellung oder in
eine Einfahrstellung zuläßt, mit der ein Übergang von der Kontur des Rum
pfes vor einer Stufe zur Kontur hinter der Stufe mit sanftem Übergang erreicht
wird.
Es ist ferner bereits durch die DE-PS 5 17 519 vorgeschlagen worden, bei
Flugbooten einen einziehbaren Wassertragflügel mit Hilfe eines Hebelgetrie
bes so verstellbar am Flugbootrumpf zu lagern, daß der Wassertragflügel au
ßer zur Erzeugung von Auftrieb in seiner Einfahrlage zur Abdeckung einer an
der Bootsunterseite gebildeten Stufe herangezogen werden kann.
Der bekannte Wassertragflügel weist hierbei eine in Stirnansicht V-förmige
Ausbildung auf und das Getriebe ist zur Parallelverstellung des Wassertrag
flügels als Viergelenkgetriebe ausgebildet.
Es ist außerdem bei Wasserfahrzeugen bzw. Wasserflugzeugen bekannt,
unterhalb des Bootskörpers zusätzliche Wassertragflügel anzuordnen, und
deren Hilfe der Bootskörper bei Vorwärtsbewegung aus dem Wasser geho
ben wird, um damit den Wasserwiderstand herabzusetzen. Die bekannten
Wassertragflügel weisen, gesehen in Stirnansicht, die Form einer oben und
unten auf der Spitze stehende Raute auf.
Die bekannten Wassertragflügel sind starr mit dem Flugbootrumpf verbunden
und lassen weder eine Veränderung des Flügelanstellwinkels noch eine Ein
stellung in die Anströmrichtung bei Wasserfahrt zu.
Gegenüber den bekannten Ausbildungen hat die Erfindung zur Aufgabe, die
Reduzierung des hydrodynamischen Widerstandes bei Wasserfahrt allgemein
und in bezug speziell auf Wasserfluggeräte, z. B. Flugboote, sowohl beim
Start, als auch bei der Landung und eine Luftwiderstandsverminderung wäh
rend des Fluges.
Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, die Stoßbelastung beim Operieren unter
Seegangbedingungen bei Start und Landung zu verringern.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mittels einer Einrichtung
entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 1 und in weiterer vorteilhafter
Ausgestaltung entsprechend den Merkmalen der dem Anspruch 1 folgenden
Ansprüche.
Mittels der erfindungsgemäßen Ausbildung wird durch den zur Erzeugung
hydrodynamischen Auftriebs dienenden Flügel in Anwendung bei Flugbooten,
sowohl durch die besondere Ausbildung als Kastenflügel, als auch im Hin
blick auf die Art und Weise seiner Verstellung, einerseits die Erzeugung von
zusätzlichem Luftwiderstand während des Fluges vollständig oder nahezu
vollständig vermieden und andererseits eine erhebliche Verbesserung der
hydrodynamischen Auftriebswirkung mit einer Verkürzung der notwendigen
Startstrecke, sowie eine erhebliche Verminderung der Stoßbelastungen bei
Seegang erzielt.
Die Ausbildung des Wassertragflügels erlaubt ferner eine wesentliche Redu
zierung des Gesamtgewichts des Wassertragflügelsystems. Aus der Gewichts
reduzierung ergibt sich eine beachtliche Einsparung an Treibstoff und damit
eine Möglichkeit der Erhöhung des Zuladegewichts.
Die Verstellung des Wassertragflügels kann vorteilhafter Weise in bestimmten
Ausfahrstellungen als Treibanker und bei hin- und hergehender Verstellung in
eingeschränkter Weise als Antrieb bei Wasserfahrt ohne Vortrieb durch die
Flugzeugtriebwerke dienen.
Die Einfahrmöglichkeit der Flügel erlaubt bei Tragflügelbooten die Fahrt auch
in sehr flachen Gewässern bei Langsamfahrt.
Die Ausbildung des Flügels und die Art der Verstellung mit einer Schwenkung
um einen Winkelbetrag von ca. 180° zwischen Endeinfahr- und Endausfahr
stellung ermöglicht das vollständige Einfahren der Teile des Wassertragflü
gels in den Aufnahmeraum und zugleich die Abdeckung der das Ablösen von
der Wasseroberfläche erleichternden Bootsstufe bzw. Abreißkante zur Wider
standsverminderung.
Die bekannte Wirkung einer Stufe mit Abreißkante wird hier über die zusätz
lichen, am Rumpf im Bereich der Bootsstufe schwenkbare angeordneten Ab
deckklappen erzielt.
Mittels der an den Flügelteilen bzw. zwischen den Teilen des Wassertragflü
gels angeordneten Stege wird in Richtung der Flügelspannweite und in Rich
tung der Flügeltiefe beim Eintauchvorgang eine Abschottwirkung erzielt, um
einen Lufteinbruch zu verhindern.
Die besondere Ausbildung des Flügelverstellgetriebes erlaubt die Einleitung
der in Ausfahrstellung des Wassertragflügels auftretenden Kräfte senkrecht
oder zumindest annähernd senkrecht in den Flugbootrumpf und ferner läßt
sich das Verstellgetriebe auf kleinstmöglichem Raum, insbesondere in bezug
auf die Abmessung in vertikaler Richtung, unterbringen.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung dargestellt.
Die Ausführungen sind anhand der Zeichnung nachfolgend beschrieben.
In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 ein Flugboot in einer Ansicht von vorn mit in Einfahrstellung
befindlichem Räderfahrwerk und in Einfahrstellung befind
lichem Wasserfahrwerk,
Fig. 2 in einer gleichen Ansicht wie in Fig. 1 das Wasserfahrwerk
in Ausfahrstellung,
Fig. 3 und 4 je in einem Ausschnitt das Wasserfahrwerk in Einfahr
stellung bzw. in Ausfahrstellung in Seitenansicht,
Fig. 5 in einer Ansicht von hinten Teile des Wasserfahrwerks,
Fig. 6 in einer Draufsicht einen Ausschnitt des Wasser
fahrwerks gemäß Fig. 5,
Fig. 7 in einem Ausschnitt und in vergrößerter Dar
stellung gegenüber Fig. 1 das Wasserfahrwerk
in Verbindung mit dem Hebelverstellgetriebe in
Seitenansicht gemäß Fig. 2, 4,
Fig. 8 in einem Ausschnitt und in Seitenansicht das
Hebelverstellgetriebe in Vebindung mit dem
Wasserfahrwerk, dargestellt in Ausfahrstellung,
Fig. 8A eine Ausführungsform, das Hebelverstellgetriebe
in Verbindung mit dem Wasserfahrwerk in Ausfahr
stellung,
Fig. 8B eine Einzelheit der Ausführungsform gemäß
Fig. 8A in einem Schnitt nach der Linie VIII-VIII
der Fig. 8A,
Fig. 9, 10 in einem Ausschnitt und in Seitenansicht das
Wasserfahrwerk in Einfahrstellung,
Fig. 11, 12 und 13 je in einem Ausschnitt Arbeits
stellungen des Wasserfahrwerkes.
Wie aus den Übersichtsdarstellungen Fig. 1, 3 und 4 zu
erkennen ist, weist das Flugboot 1 als Ausführungsbeispiel
eine amphibische Bauweise mit einem Wasserfahrwerk 2 und
einem Räderfahrwerk 3 auf. Das Räderfahrwerk 3 ist in Aus
nehmungen im Flugbootrumpf 4 bzw. in Flügelstummeln 14 am
Rumpf 4 einfahrbar. Zu diesem Zweck weist der Rumpf im Be
reich der senkrechten Flugzeuglängsmittelebene E-E einen
gegen die Wasserfläche offenen Aufnahmeraum 20 auf. Die Ein- bzw.
Ausfahrbewegung des Wasserfahrwerkes wird bewirkt mittels
eines Hebelverstellgetriebes 50 das ebenfalls mit dem
Wassertragflügel 30 in den Raum 20 einfahrbar vorgesehen
ist. Mit 18 ist der Rumpfinnenraum und mit 19 dessen Boden
fläche bezeichnet.
Weitere Hauptbaueinheiten des Flugbootes 1 sind zum Beispiel
der in Hochdecker-Bauart mittels Verstrebungen 6 am Rumpf 4
angeordnete Tragflügel 7, das Seiten- und Höhenleitwerk 9
bzw. 10 üblicher Bauart, und die am Tragflügel 7 angeordne
ten Propellertriebwerke 11.
Der Flugbootrumpf 4 weist zu beiden Seiten Stummelflügel 14
auf, die in bekannter Weise zur Verbesserung der Schwimm
stabilität um die Fluggerätelängsachse x und zur zusätz
lichen Erzeugung aerodynamischen Auftriebs dienen.
Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel sind Aufnahmeräume
für die Aufnahme des Räderfahrwerks 3, 3′ gebildet, wobei
hier das Räderfahrwerk 3, 3′ der Vereinfachung halber nicht
näher beschrieben ist.
Der Flugbootrumpf 4 weist ferner unterhalb eine quer zur
Flugzeuglängsrichtung x des Flugzeugs verlaufende Abreiß
kante 15 anstelle der sonst üblichen Stufe am Flugbootrumpf
auf und einen Totwasserraum 16 (Fig. 10) zur Verbesserung
der Gleit- und Starteigenschaften bei Wasserfahrt während
der Startphase.
Der Flugbootrumpf 4 weist unterhalb im Bereich des Flug
geräteschwerpunktes S, der auch den Bereich einschließt,
welcher die Strömungsabreißkante 15 enthält, einen Raum 20
zur Aufnahme des Hebelverstellgetriebes 50 des Wasserfahr
werks 2 in Einfahrstellung auf. Der Aufnahmeraum 20 ist mittels der
Abdeckklappen 22 und wie später noch näher erläutert, mit
tels des Wassertragflügels 30 bündig mit der Rumpfaußen
kontur abschließbar.
Das Wasserfahrwerk 2 wird gebildet durch den Wassertrag
flügel 30, der in der von Flugzeugtragflügeln her bekannten
Art als sogenannter Rautenflügel oder auch Kastenflügel
ausgebildet ist. Der Flügel 30 besteht beim gezeigten Aus
führungsbeispiel gemäß der Fig. 5 und 6 aus zwei überein
anderliegend angeordneten, rückwärtsgepfeilten Flügelteilen
31, 32, von denen in Ausfahrstellung der obere Flügelteil
31 mit negativer und der untere Flügel 32 mit positiver
V-Stellung ausgeführt ist. Dabei schließen die Flügelteile
31 und 32 im Bereich des äußeren Endes des unteren Flügel
teils 32 an einer gemeinsamen Anschlußkante 39 aneinander
an.
Beim gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 und 6 ist
der obere Flügelteil 31 beidseitig über den Flügelanschluß
mit dem unteren Flügelteil 32 hinaus um einen Ab
schnitt 36 geradlinig weitergeführt und in Richtung auf
seine Hinterkante 38 soweit verlängert, daß der obere und
untere Flügelteil 31, 32 eine sich in Richtung der Flügel
tiefe t erstreckende Anschlußkante 39 aufweisen. An der
Anschlußkante 39 verlaufen Anschlußstege 43 über die die
beiden Flügelteile 31, 32 verbunden sind. Die Flügelteile
31, 32 sind so zueinander angeordnet, daß der obere flügel
teil 31 in Arbeitsstellung des Wasserfahrwerks 2 gegenüber
dem unteren Flügelteil 32, bezogen auf die Anströmrichtung,
vor dem unteren Flügelteil 32 liegt.
Die Flügelteile 31, 32 sind ferner über Stege 40 versteift
miteinander verbunden, wobei die Anschlußstege 43 und die
Stege 40 Luftschotte bilden, welche im teilgetauchten Zu
stand des Wassertragflügels 30 einen Lufteinbruch über den
darunterliegenden Flügelteil 32 in Ausfahrstellung ver
hindern.
Am Wassertragflügel 30 ist ein Lagerteil 42 befestigt,
welches mit dem Wassertragflügel 30 um Gelenke J am Wassertrag
flügelbein 45 schwenkbar ist, wobei das Hebelverstell
getriebe 50 am Gelenk K des schwenkbaren Wassertragflügels
30 angelenkt ist.
Das Hebelverstellgetriebe 50 ist gebildet durch im wesent
lichen drei untereinander bzw. mit dem Wassertragflügelbein 45
gekoppelten Hebelgetriebegruppen.
Die an den Stellkolben 51′ des um das feststehende Gelenk F
schwenkbaren Stellzylinders 51 anschließende Getriebegruppe
enthält gemäß Fig. 7, 8 und 9 einen Winkelhebel 54 mit
seinen Armen 55, 56, einen Koppelhebel 59 und einen Schwenk
hebel 60, der um ein Festlager F2 schwenkbar am Flug
bootrumpf 4 gelagert ist.
Während der Arm 55 des Winkelhebels 54 einen Stellkolben 51′
des Stellzylinders 51 über das Gelenk 58 angeschlossen ist,
greift der Arm 56 über das Gelenk 57 am Koppelhebel 59 ge
lenkig an.
Am Gelenk G lagern sich sowohl das Wassertragflügelbein 45 des
Wasserfahrwerkes 2, der Schwenkhebel 60 und gleichzeitig der
Koppelhebel 59. Diese Vier-Gelenk-Getriebegruppe bewirkt die
Verschwenkung des Hauptfahrwerkbeins 45, was später noch
näher erläutert ist.
Eine weitere Getriebegruppe enthält das bereits genannte
Wassertragflügelbein 45, einen um ein Festlager F3 schwenkbaren
Hebel 61 mit seinen Armen 62, 62′ und einen Kurbelhebel 63.
Dabei schwenkt der Hebel 61 um das Gelenk H und trägt n
seinem freien Ende das Gelenk I für den Anschluß des Kurbel
hebels 63. Der Kurbelhebel seinerseits schließt über das
Gelenk K an den Wassertragflügel 30 und zu dessen Verstel
lung um das Gelenk J am Wassertragflügelbein 45 gelenkig an.
Ferner enthält eine weitere Getriebegruppe einen mittels
eines Gelenks H1 am Hebel 60 gelenkig angreifenden Anschluß
hebel 65, der mit seinem freien Ende gelenkig über das Ge
lenk G1 an den Schwenkhebel 60 und mit seinem anderen Ende
über das Gelenk H1 an die Abschlußklappen 22 anschließt.
Die Abschlußklappen 22 sind mittels Scharnierlagern 66
schwenkbar am Flugbootrumpf 4 angeordnet.
Die Wirkungsweise des beschriebenen Ausführungsbeispiels ist
wie nachfolgend geschildert.
In Einfahrstellung des Wasserfahrwerks 2 liegt das Hebel
verstellgetriebe 50 und der untere Flügelteil 32 des Wasser
tragflügels 30 innerhalb der Aufnahmekammer 20, 20′ und der
obere Flügelteil 31 des Wassertragflügels 30 in einer die Kammern 20,
20′ abdeckenden und einen Abschnitt der Rumpfkontur bilden
den Lage, wobei hier der Flugbootrumpf 4 gekielt ausgeführt
ist.
Für den Start des Flugbootes 1 vom Wasser aus, befindet sich
vor Fahrtaufnahme der Wassertragflügel 30 des Wasserfahr
werks 2 in seiner Endausfahrstellung gemäß Fig. 8.
Bei Fahrtaufnahme mit Antrieb des Flugbootes über seine
Antriebsmotoren 11 erzeugt der Wassertragflügel 30 bei
Anstellung des Flugzeugtragflügels 7 entsprechenden hydro
dynamischen Auftrieb. Nach Abheben des Flugbootes 1 vom
Wasser und Freiwerden des Wasserfahrwerks 2 wird der Stell
zylinder 51, 51′ betätigt und der Winkelhebel 54 um sein am
Flugbootrumpf 4 festes Schwenklager F1 geschwenkt. Über das
Getriebeglied 59 und das Gelenk G erfolgt die Verstellung
des Wassertragflügelbeins 45 und gleichzeitig die Verschwen
kung des Hebels 60 um sein am Flugbootrumpf 4 festes
Schwenklager F2.
Gemeinsam mit dem Wassertragflügelbein 45 erfolgt über dessen Ge
lenk H eine Verschwenkung des Hebels 61 um sein festes
Schwenklager F3 und über das Gelenk J die Mitnahme des
Wassertragflügels 30.
Der Flügel 30 schwenkt um das genannte Gelenk J am unteren
Ende des Wassertragflügelbeins 45. Bei dieser Schwenkbewegung um
das Gelenk J wird der Flügel 30 aus seiner Endausfahrstel
lung (Fig. 8) um 180° in seine Endeinfahrstellung (Fig. 9)
bewegt, wobei die Oberseite 31′ des Flügelteils 31 des Was
sertragflügels 30 stets gegen die Anströmung durch die um
gebende Luft weist, was bedeutet, daß der Flügel 30 gegen
über seiner Ausfahrstellung in der Einfahrstellung eine
umgekehrte Lage einnimmt.
In Einfahrstellung des Wassertragflügels 30 weist der untere
Flügelteil 32 nunmehr nach oben und der obere Flügelteil 31
nimmt seine Lage für den Abschluß der Öffnung des Aufnahmeraumes
20, 20′ mit Hilfe seiner V-Form, angepaßt an den
mit einem Kiel versehenen Flugbootrumpf 4, in Abdeckstellung
wie in Fig. 9 gezeigt.
Der in Einfahrstellung obere Flügelteil 32 ist in den
Aufnahmeraum 20, 20′ durch die besondere Ausbildung des
Wassertragflügels 30 vollständig einfahrbar und ebenso das
Hebelverstellgetriebe 50.
Durch den Anschluß der Abdeckklappen 22, die um die Schar
nierlagerung 66 am Flugbootrumpf 4 schwenkbar angeordnet sind,
wird ein vollständiger Abschluß mit Übergang in die Kontur
des Bootsrumpfes 4 der Öffnung des Aufnahmeraumes 20, 20′ be
wirkt. Gleichzeitig wird mittels der Klappen 22 gemeinsam
mit dem Flügelteil 31 eine Abdeckung der bei Flugboots
rümpfen bisher üblichen Stufe und damit ein allmählicher
Übergang von der Flugbootskontur vor der Stufe zur Kontur
hinter der Stufe (Fig. 4) erreicht.
Die erfindungsgemäße Ausbildung des Wassertragflügels 30
erlaubt so eine nahezu vollständige Vermeidung der Ausbil
dung von zusätzlichem Luftwiderstand während des Fluges.
In den Fig. 11, 12 und 13 sind vorbestimmte Zwischen
stellungen des Wassertragflügels 30 zwischen der Endeinfahr
stellung und der Endausfahrstellung gezeigt. Die Abdeck
klappen 22 führen über die Hebel 60, 65 sowie die Gelenke H1
und 66 über den gesamten Ausschlagbereich des Flügels 30
eine Bewegung aus ihrer Schließstellung in Endeinfahrstel
lung des Flügels 30 über dessen 90°-Stellung mit maximalem
Ausschlag der Klappen 22 in die Endausfahrstellung des
Flügels 30 in eine Stellung zurück, in welcher sie etwa eine
Fortsetzung des Gleitbodens des Flugbootrumpfes 4 nach hinten
bilden.
In maximaler Ausfahrstellung des Wassertragflügels 30 be
finden sich die Klappen 22 in dieser Stellung und bilden
durch die Abreißkante 15′ und den Totwasserraum 16 eine
Stufe, die eine Verbesserung des Abhebens des Fluggerätes
innerhalb der Startphase von der Wasseroberfläche durch
Abreißen der Strömung und Verwirbelung hinter der Stufe
bewirkt.
Eine Zwischenstellung der Klappen 22 bei nur geringem Aus
fahrweg des Wassertragflügels 30 resultiert in einer ge
spreizten, den Totwasserraum 16 belüftenden Stellung zur
Bildung einer Stufe für den Start (Fig. 11) von flachen
Gewässern aus. In diesem Fall bildet die Kante 15′ die
Abreißkante im Zusammenwirken mit dem Totwasserraum 16.
In der Stellung Fig. 12 des Wassertragflügels 30 mit größ
ter Widerstandserzeugung stehen die Abdeckklappen 22 in
ihrer maximalen Ausschlagstellung und bilden eine Strömungs
ablenkung in der Weise, daß die Strömung in einem flachen
Winkel auf die Flügelfläche des Flügelteils 31 geführt wird
und dadurch günstigere Strömungsverhältnisse mit verminder
ter Erzeugung von Widerstand erzielt wird. Diese Stellung
tritt jedoch nur kurzzeitig bei Start oder Landung auf.
Im Wasser bei stillstehendem Antrieb ist diese Stellung
günstig, da so eine Treibankerfunktion erzielt wird und
ein Abtreiben des Flugbootes durch Windanströmung ver
hindert wird.
In Fig. 8A und Fig. 8B ist ein weiteres Ausführungsbei
spiel gemäß der Erfindung dargestellt, dessen Ausbildung
ausgeht von der Ausführung gemäß Fig. 7, 8 und 9.
Erfindungsgemäß ist bei dieser Ausbildung vorgesehen, daß
der Wassertragflügel 30 (Hydrofoil) gegenüber dem Flugboot
rumpf 4 um eine Achse 93 schwenkbar
gelagert ist. Dazu ist ein Schwenklager 92 am Wassertragflügelbein
45 gebildet, das eine Schwenkung des Wassertrag
flügels 30 um die zur Fluggerätehochachse Z etwa parallele Achse 93 Hochachse
erlaubt. Um das Lager 92 schwenkt der
Wassertragflügel 30 im Sinne einer Windfahne in die effektive An
strömrichtung (um etwa bis ±20°) schräg zur Rumpflängsachse
x, und zwar selbsttätig.
Hierzu wird das Wassertragflügelbein 45 so ausgebildet, daß
am unteren Ende die Lagerung 92
mit der Drehachse 93 gebildet ist. In diesem Lager ist der Drehzapfen 94
aufgenommen, welcher an seinem unteren Ende das
Hauptlager J trägt.
Durch diese Ausbildung kann der Wassertragflügel 30 selbst
tätig um die etwa senkrecht liegende Achse 93 schwenken.
Zur Ermöglichung dieser Schwenkbewegung erhält der Kurbel
hebel 63 an den Lagerstellen I und K Kugelgelenke.
Eine weitere Ausführungsform wird gebildet durch Dämpfungs
eigenschaften des Hydrofils 30, insbesondere bei Seegang.
Es ist dabei vorgesehen, daß der Kurbelhebel 63 als Feder
bein 63′ dient. Bei Auftreten einer Stoßbelastung durch
eine Welle, etwa beim Aufsetzen auf die Wasseroberfläche,
federt das Federbein 63′ etwas ein, wodurch der Wassertrag
flügel 30 um das Hauptlager I eine Nickbewegung ausführt
und den Anstellwinkel verkleinert, woraus eine Reduzierung
der Stoßbelastung resultiert.
Am Drehzapfen 94 ist eine Verkleidung 95 befestigt, welche
mit dem Wassertragflügel 30 in die effektive Anströmrichtung
schwenkt und den Wasserwiderstand des Wassertragflügelbeins
verringert.
Mit Hilfe der Führung des Federbeins 63′ in einer Kulisse 96
wird der Wassertragflügel 30 beim Einfahrvorgang zentriert.
Claims (13)
1. Fahrzeug mit Mitteln zur Erzeugung hydrodynamischen Auftriebs, wie
Boote, Wasserflugzeuge oder Flugboote, und einem oder mehreren
zusätzlichen hydrodynamischen Auftrieb liefernden, einen geschlos
senen Rahmen bildenden Wassertragflügeln, wobei der Wassertrag
flügel aus einem oberen, eine negative V-Stellung aufweisenden Flü
gelteil und einem unteren, eine positive V-Stellung aufweisenden Flü
gelteil besteht, dadurch gekennzeichnet,
- - daß der Wassertragflügel (30) am Fahrzeug mittels eines Hebel verstellgetriebes (50) aus der Ausfahrlage zur Erzeugung hydro dynamischen Auftriebs in eine widerstandsarme Stellung an oder in den Bootsrumpf (4) des Fahrzeugs einfahrbar vorgesehen ist,
- - daß das Hebelverstellgetriebe (50) eine horizontale Achse (J) quer zur Fahrzeuglängsachse (x) für die Lagerung und Ver schwenkung des Wassertragflügels (30) und am Wassertrag flügel (30) angreifende Getriebeglieder (51, 51′; 45, 63, 65, 62, 60, 59, 58; J) zur Erzeugung eines Schwenkbewegung des Wassertragflügels (30) aus der Ausfahrlage um 180° in die Einfahrlage enthält und
- - daß der in Ausfahrstellung des Wassertragflügels (30) obere, eine negative V-Stellung aufweisende Flügelteil (31) und der eine positive V-Stellung aufweisende untere Flügelteil (32) rück wärts gepfeilt ausgebildet sind und die Flügelteile (31, 32) mit in Ausfahrstellung in Anströmrichtung vorn liegendem Flügelteil (31), bezogen auf die Draufsicht auf den Wassertragflügel (30), hintereinanderliegend angeordnet sind.
2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in
Einfahrstellung einen Teil des Bootsrumpfes (4) bzw. des Schwim
mers bildende Flügelteil (31) eine der Form der Bootsunterseite ent
sprechende oder dieser angenäherte V-Form aufweist.
3. Fahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß in Einfahrstellung des Wassertragflügels (30) die
Oberseite (31′) des Flügelteiles (31) die Abdeckung des Einfahr
schachtes (20, 20′) im Bootsrumpf (4) für den Wassertragflügel (30)
bildet.
4. Fahrzeug mit einer Stufe an der Bootsunterseite nach einem der vor
angehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der in Ein
fahrstellung des Wassertragflügels (30) unten liegende Flügelteil (31)
die Stufe des Bootskörpers (4) zumindest teilweise strömungsgünstig
abdeckt.
5. Fahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß der in Ausfahrstellung obere Flügelteil (31) Ab
schnitte (36) aufweist, die den unteren Flügelteil (32) in Spannweiten
richtung überragen und in Richtung der Profiltiefe den unteren Flügel
teil (32) unter Bildung einer gemeinsamen Anschlußkante (39) um
faßt.
6. Fahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß am Bootsrumpf (4) um Scharnierlager (66)
schwenkbare und über Getriebeglieder (53; 59, 60, 65) in Abhän
gigkeit von der Schwenkbewegung des Wassertragflügels (30) ver
stellbare, den Flügelteil (31) in Abdeckstellung ergänzende Abschluß
klappen (22) vorgesehen sind.
7. Fahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Abschlußklappen (22) gemeinsam mit dem
Flügelteil (31) des Wassertragflügels (30) in eine Stellung verstellbar
sind, in der die Abschlußklappen (22) und der Flügelteil (31) eine ge
pfeilte Abreißkante (15′) mit einem dahinterliegenden Totwasserraum
(16) bilden.
8. Fahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß Getriebeglieder (H1, 65, G1, 60, F2) des
Hebelverstellgetriebes (50) vorgesehen sind, mittels denen die Ab
schlußklappen (22) in Abhängigkeit von der Verstellung des Wasser
tragflügels (30) in dessen Stellung größten Luftwiderstandes (90°-
Aus- bzw. -Einfahrstellung) in eine Strömungsablenkstellung einstell
bar sind.
9. Fahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß zur Einleitung der Auftriebskräfte in die Fahr
zeugzelle die Schwenkachse (J) des Wassertragflügels (30) des
Hebelverstellgetriebes (50) in Endausfahrstellung unterhalb oder an
nähernd unterhalb des Fahrzeugschwerpunktes (S) liegt.
10. Fahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Getriebe (50) ein Wassertragflügelbein (45)
mit gelenkigem Anschluß (58) an einen oder mehrere Stellzylinder
(51) und eine Anlenkung (H) an einem Anschlußhebel (65), sowie
einen Kurbelhebel (63) mit Gelenk (K) am Wassertragflügel (30) ent
hält.
11. Fahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Wassertragflügel (30) mittels eines
Schwenklagers (92) um eine vertikale oder annähernd vertikale
Achse (93) am Wassertragflügelbein (45) schwenkbar angeordnet ist.
12. Fahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Wassertragflügel (30) in der Art einer Wind
fahne um die Achse (93) zur selbsttätigen Einstellung des Flügels
(30) in die effektive Anströmrichtung bei Wasserfahrt frei verstellbar ist.
13. Fahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß der das Gelenk (K) des Wassertragflügels (30)
tragende Kurbelhebel (63) als Federbein (63′) ausgebildet ist.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3841878A DE3841878A1 (de) | 1988-12-13 | 1988-12-13 | Fahrzeug mit mitteln zur erzeugung hydrodynamischen auftriebs, wie boote, wasserflugzeuge und insbesondere flugboote |
| FR8911058A FR2637563A1 (fr) | 1988-08-26 | 1989-08-21 | Vehicule equipe de moyens pour la generation de poussee hydrodynamique, tels que bateaux, hydravions et en particulier hydravions a coque |
| JP1220130A JPH02102896A (ja) | 1988-08-26 | 1989-08-25 | 流体力学的揚力を発生させる装置をもつ走行機 |
| US07/398,790 US5018686A (en) | 1988-08-26 | 1989-08-25 | Hydrodynamic lift for flying boats or sea planes |
| IT8967718A IT1232528B (it) | 1988-08-26 | 1989-08-25 | Veicolo dotato di mezzi per generare una portanza idrodinamica quale un'imbarcazione od un idrovolante, particolarmente un idrovolante a scafo |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3841878A DE3841878A1 (de) | 1988-12-13 | 1988-12-13 | Fahrzeug mit mitteln zur erzeugung hydrodynamischen auftriebs, wie boote, wasserflugzeuge und insbesondere flugboote |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3841878A1 DE3841878A1 (de) | 1990-06-21 |
| DE3841878C2 true DE3841878C2 (de) | 1991-05-08 |
Family
ID=6369023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE3841878A Granted DE3841878A1 (de) | 1988-08-26 | 1988-12-13 | Fahrzeug mit mitteln zur erzeugung hydrodynamischen auftriebs, wie boote, wasserflugzeuge und insbesondere flugboote |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| DE102014002537A1 (de) * | 2014-02-22 | 2015-08-27 | Johannes Schneider | Hydrofoil-Rumpfunterbau für wasserstartende Bodeneffekt-/Stauflügelfahrzeuge |
| CN110576970A (zh) * | 2018-06-09 | 2019-12-17 | 天津大学(青岛)海洋工程研究院有限公司 | 一种水翼与气囊复合式水面起降装置 |
| CN109533241B (zh) * | 2018-12-14 | 2023-08-15 | 南京信息工程大学 | 一种智能折翼水下机器人 |
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| DE517519C (de) * | 1928-10-11 | 1931-02-04 | E H Hugo Junkers Dr Ing | Mit Wassertragflaechen versehener Schwimmkoerper, insbesondere fuer Wasserflugzeuge, Gleitboote u. dgl. |
| DE705599C (de) * | 1938-12-08 | 1941-05-03 | Dornier Werke Gmbh | Wasserflugzeug, insbesondere Flugboot, mit Stufe und einziehbarem Unterwassertragfluegel |
| DE726616C (de) * | 1940-05-25 | 1942-10-16 | Ernst Heinkel Flugzeugwerke G | Starthilfe fuer Wasserflugzeuge aus Unterwassertragfluegeln |
-
1988
- 1988-12-13 DE DE3841878A patent/DE3841878A1/de active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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