DE1930681U - AIRCUSHION VEHICLE. - Google Patents
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Description
Westland Aircraft Limited, Yeovil / Somerset, EnglandWestland Aircraft Limited, Yeovil / Somerset, England
Luftki s s enfahrζ eugLuftki s enfahrζ eug
Die Neuerung bezieht sich auf Luftkissenfahrzeuge mit Umfangsdüsen und auf die Konstruktion flexibler Schürzenanordnungen für derartige Fahrzeuge <,The innovation relates to hovercraft with peripheral nozzles and on the construction of flexible apron arrangements for such vehicles <,
Eine der Schwierigkeiten beim Betrieb solcher Fahrzeuge besteht darin, das Entweichen der Luft aus dem Luftkissen des Fahrzeuges zu verzögern, so daß bei einem minimalen Leistungsaufwand für die Erzeugung und Aufrecht erhaltung der LuftzuftLhr optimale Gewichtsauflage, Oberflächenabstand oder Höhe erzielt werden kann,, Die Schwierigkeit ist besonders von Be-%deutung in Hinblick auf einen wirtschaftlichen Betrieb, da die Geschwindigkeit, mit der die Luft aus dem Luftkissen austritt, nicht nur die minimalen Leistungsforderungen bestimmt, sondern auch den Abstand vom Erdboden oder von der Wasseroberfläche, den Luftkissenfahrzeuge annehmen können und damit die Oberflächenbedingungen, über die diese Fahrzeuge ohne Gefahr der Beschädigung der Fahrzeugunterseite geführt werden können, regelt.One of the difficulties in operating such vehicles is the escape of air from the vehicle's air cushion to delay, so that with a minimal effort for the generation and maintenance of the air supply optimal weight support, surface distance or height achieved can be, The difficulty is particularly significant in With regard to economical operation, since the speed, with which the air exits the air cushion, not only determines the minimum performance requirements, but also the Distance from the ground or from the surface of the water, the hovercraft can accept and thus the surface conditions over which these vehicles without risk of damage the underside of the vehicle, regulates.
2 l8.11.1965 W/He .W 33 OO9/62b Gbm2 l8.11.1965 W / He .W 33 OO9 / 62b Gbm
Um diesen Schwierigkeiten zu begegnen, sind bereits flexible Schürzen vorgeschlagen worden, die an ihren oberen Enden mit dem unteren Umfang des Fahrzeuges befestigt waren und längs der inneren und äußeren Wandungen der ringförmigen Strahldüse verlaufen sind. Es war hierbei jedoch erforderlich, diese Arten von flexiblen Schürzen mit Quermembranen über die ganze Tiefe zu versehen, die die gewünschte Form der flexiblen Schürzenanordnung und die inneren und äußeren Wandungen solcher flexibler. Schürzen in der gewünschten Lage relativ zueinander halten.In order to address these difficulties, flexible aprons have been proposed that are attached to their upper ends attached to the lower periphery of the vehicle and along the inner and outer walls of the annular Nozzle have run. It was necessary here, however, These types of flexible aprons are provided with transverse membranes over the entire depth, which give the desired shape of the flexible Apron assembly and the inner and outer walls of such more flexible. Aprons in the desired position relative to each other keep.
Um Leitungsverluste zu verringern, ist es ferner erwünscht, einen Luftstrom durch eine große Querschnittsfläche mit geringer Geschwindigkeit zu führen. Es ist eine Aufgabe der Neuerung, eine neuartige und verbesserte Konstruktion einer flexiblen Düsenschürze anzugeben, deren innere und äußere Wandungen während des Betriebes die natürliche aufgeblasene Gestalt annehmen und die ihre Form von selbst beibehalten.In order to reduce line losses, it is also desirable an air flow through a large cross-sectional area with less Speed to guide. It is an objective of innovation, a novel and improved construction of a flexible nozzle apron to indicate its inner and outer Walls the natural inflated during operation Take shape and retain their shape by themselves.
Ferner ist es Aufgabe der Neuerung, eine neuartige und verbesserte flexible Düsenschürze vorzusehen, die wesentlich kleinere Quermembranen als bisher enthält.It is also the task of the innovation, a new and improved Provide flexible nozzle apron, which contains much smaller transverse membranes than before.
Die neuartige und verbesserte flexible Düsenschürze soll much ermöglichen, daß das Wasser, das eingedrungen ist, während das Fahrzeug eine Translationsbewegung in Wasser ausführt, beim Übergang in den normalen Fahrtzustand rasch entfernt wird.The novel and improved flexible nozzle apron is intended to much allow the water that has entered while the vehicle is translating in water, is quickly removed during the transition to normal driving mode.
Es wurde aufgrund umfangreicher Versuche und Entwicklungsarbeiten festgestellt, daß flexible Schürzen gemäß der Neuerung in Betrieb wesentlich leistungsfähiger sind als bekannte Arten von Schürzen.It was made due to extensive testing and development work found that flexible aprons according to the innovation are much more efficient in operation than known species of aprons.
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Gemäß der Neuerung ist bei einem Luftkissenfahrzeug mit Umfangsdüse eine aufblasbare, doppelwandige, flexible Schürzenanordnung vorgesehen, die von dem starren Grundbauteil des Fahrzeuges frei nach abwärts hängt und ein Entweichen des gasförmigen Luftkissens verzögert; flexible Strahldüsen, durch die Druckluft oder Druckgas zur Erzeugung und Äufrechterhaltung des gasförmigen Luftkissens abgegeben wird, sind in dem Grundteil der flexiblen Schürzenanordnung einstückig angeformt und durch Aufblasen der flexiblen Schürzenanordnung in den Betriebszustand gebracht.According to the innovation is with a hovercraft with Circumferential nozzle an inflatable, double-walled, flexible apron assembly provided, which hangs freely downward from the rigid basic component of the vehicle and allows an escape of the gaseous air cushion delayed; flexible jet nozzles, by the compressed air or compressed gas for generation and maintenance of the gaseous air cushion are integral with the base of the flexible apron assembly molded and brought into the operating state by inflating the flexible apron arrangement.
Nachstehend wird anhand der Zeichnung der Gegenstand der Neuerung näher erläutert.The subject of the innovation is explained below with reference to the drawing explained in more detail.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch einen Teil eines Luftkissenfahrzeuges von gsradliniger Grundrißform, wobei das Leitungssystem die flexible Schürzenanordnung, die Quermembrane und die Ketten angedeutet sind,Fig. 1 shows a section through part of a hovercraft of a straight plan shape, the Line system the flexible apron arrangement, the transverse membrane and the chains are indicated,
Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht durch einen Teil der Grundplattform eines Luftkissenfahrzeuges mit gewölbter Grundrißform, wobei das Leitungssystem, die flexible Schürzenanordnung, die Quermembrane und die Ketten angedeutet sind.Fig. 2 shows a sectional view through part of the base platform of a hovercraft with arched Ground plan, with the piping system, the flexible Apron arrangement, the transverse membrane and the chains are indicated.
Nach dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel trägt die starre Grundplattform 1 eines Luftkissenfahrzeuges mit Umfangsdüse einen Luft- oder Gasspeisekanal 2 um den gesamten Umfang oder einen Teil des Umfanges, wobei der Luftoder Gasspeisekanal 2 durch die starre Grundplattform 1 und ein äußeres Gehäuse 3 gebildet ist. Der Kanal 2 ist flexibel um einen bestimmten Abstand unter die Plattform 1 durch eine Schürzenanordnung k erweitert, der vorbestimmte Abstand wird in Abhängigkeit von der Aufgabe des Fahrzeuges im BetriebAccording to the embodiment shown in the drawing, the rigid base platform 1 of a hovercraft with a circumferential nozzle carries an air or gas feed duct 2 around the entire circumference or part of the circumference, the air or gas feed duct 2 being formed by the rigid base platform 1 and an outer housing 3. The channel 2 is flexibly extended by a certain distance below the platform 1 by means of an apron arrangement k , the predetermined distance being dependent on the task of the vehicle in operation
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gewählt. Die flexible Schürzenanordnung 4 weist eine flexible äußere Wandung oder Schürze 5 auf, die mit dem starren äußeren Gehäuse 3 bei 7 befestigt ist; die innere Wand oder Schürze 6 ist mit der starren Grundplattform 1 bei 8 befestigt". Die äußere Schürze 5 und die innere Schürze 6 stellen miteinander eine einzige flexible Schürze dar, die durch zwei zusammenwirkende Längsstücke aus flexiblem Material gebildet werden, die im Abstand voneinander angeordnet ist und einen Luftkanal und flexible Strahldüsen formen. Luft oder Gas, das innerhalb des Kanales 2 durch eine oder mehrere nicht dargestellte Gebläse unter Druck gesetzt werden kann, wird durch den Kanal 2 gerichtet und nach unten durch die flexiblen Strahldüsen ausgeblasen, welche einstückig im Grundteil der flexiblen Schürzenanordnung 4 ausgebildet sind. Diese Luft bzw. das Gas erzeugt das unter Druck stehende Luftkissen des Luftkissenfahrzeuges zwischen der Oberfläche 95 oberhalb der das Fahrzeug sich lewegt, und der Grundplattform 1. Die flexible Schürzenanordnung 4 besteht aus Gummi, Kunststoff,gummiertem oder mit Kunststoff verstärktem Gewebe oder einem anderen flüssigkeitsdiehten, abriebfesten, flexiblen Material. chosen. The flexible skirt assembly 4 has a flexible outer wall or skirt 5 attached to the rigid outer housing 3 at 7; the inner wall or skirt 6 is attached to the rigid base platform 1 at 8. The outer skirt 5 and the inner skirt 6 together constitute a single flexible skirt formed by two cooperating longitudinal pieces of flexible material spaced from one another and form an air channel and flexible jet nozzles. Air or gas that can be pressurized within the channel 2 by one or more fans (not shown) is directed through the channel 2 and blown down through the flexible jet nozzles which are integral in the base part This air are formed of the flexible flap assembly. 4 or the gas produced, the pressurized air cushion of the hovercraft between the surface 9 5 above which the vehicle lewegt, and the base platform 1. the flexible skirt assembly 4 is made of rubber, plastic, rubberized or with plastic reinforced fabric or another liquid d soft, abrasion-resistant, flexible material.
Der Luftkanal, der durch die flexible Schürζenanordnung 4 ausgebildet wird, besitzt einen trichterförmigen Querschnitt, ist gegen den Boden zu verjüngt und bildet die flexiblen Strahdüsenmündungen, die nach innen geneigt sind, damit sie dem Austritt der Luft aus den Mündungen eine nach innen gerichtete Komponente erteileno Der Aufblasdruck von Luft oder Gas dient zur Aufrechterhaltung der gewünschten Form der flexiblen Schürzenanordnung 4 und zur Erzielung eines Elementes mit einer Eigensteifigkeit, die die flexible Schürzenanordnung so aufrechterhält und vorspannt, daß sie in der nach unten erweiterten Stellung verbleibt, bzw. diese Stellung einnimmt. Die Membrane 10 bilden in Verbindung mit der inneren Schürze 6 KammErm 11 und eine Spannung in den Membranen 10 hält die Neigung der Strahldüsenmündungen nach innen aufrecht. Flexible Haltemembrane oder Quermembrane l4The air channel, which is formed by the flexible poke arrangement 4, has a funnel-shaped cross section tapers towards the ground and forms the flexible jet nozzle mouths, which are inclined inward to allow them to exit the air from the mouths an inwardly directed component grant o The inflation pressure of air or gas is used for maintenance the desired shape of the flexible apron arrangement 4 and to achieve an element with inherent rigidity, which maintains and biases the flexible apron assembly so that it remains in the downward extended position, or occupies this position. The membrane 10 form in connection with the inner skirt 6 KammErm 11 and a tension in the membranes 10 keeps the inclination of the jet nozzle mouths upright inside. Flexible retaining membrane or transverse membrane l4
I8.II.I965 W/He ¥ 33 009/62b GbraI8.II.I965 W / He ¥ 33 009 / 62b Gbra
sind zwischen der inneren Schürze 6 und der äußeren Schürze vorgesehen (Fig. 2) und in regelmäßigen Abständen längs der flexiblen Schürzenanordnung 4 als "Vorrichtungen vorgesehen, um die äußeren X'tFandungen der flexiblen Strahldüsen in der gewünschten Stellung relativ zu den inneren Wandungen der flexiblen Strahldüsen zu halten. Die unteren Enden der gegenüberstehenden Wandungen der flexiblen Strahldüsen können in ihrer exakten Lage zueinander über Ketten I5 gehalten werden. Wenn Ketten I5 verwendet werden, werden sie vorzugsweise in Reihe mit jedem benachbarten Paar von flexiblen Haltemembranen oder Quermembranen 14 angeordnet. Falls erforderlich, können auch noch besondere zusätzliche Ketten vorgesehen werden.are provided between the inner skirt 6 and the outer skirt (Fig. 2) and at regular intervals along the flexible apron assembly 4 as "devices provided to the outer X'tFandungen of the flexible jet nozzles in the desired To hold position relative to the inner walls of the flexible jet nozzles. The lower ends of the opposite The walls of the flexible jet nozzles can be held in their exact position relative to one another by means of chains I5. When Chains I5 are used, they are preferably in series with each adjacent pair of flexible retaining membranes or Transverse membranes 14 arranged. If necessary, can also still special additional chains are provided.
Die Kammern 11 stehen mit dem Luftkanal über Öffnungen 12, die in der inneren Schürze 6 angeordnet sind, und ferner mit dem Luftkissen über Austrittsöffnungen am hinteren Ende eines jeden Segmentes in Verbindung. ■The chambers 11 are with the air duct via openings 12 which are arranged in the inner skirt 6, and also with the Air cushions over outlet openings at the rear end of a each segment in connection. ■
Ein besonderes Merkmal der Neuerung besteht darin, daß das maximale Verhältnis des kürzesten Abstandes zwischen der die Punkte 7 und 8 verbindenden Linie und der untersten Stelle der flexiblen Schürzenanordnung (z.B. Punkt C in Fig. l) zu dem Abstand zwischen den Punkten 7 und 8 zwischen den Werten 0,9 und 1,25 liegt. Der Punkt 8 kann an einer entsprechenden Stelle auf der Innenbordseite des Luft- oder Gasspeisekanales 2 nach Fig. 1 oder auf der unteren, innenbordsei.tigen Kante des Luft- oder Gasspeisekanales 2 nach Fig. 2 liegen.A special feature of the innovation is that the maximum ratio of the shortest distance between the line connecting points 7 and 8 and the lowest point the flexible apron arrangement (e.g. point C in Fig. 1) the distance between points 7 and 8 is between the values 0.9 and 1.25. The point 8 can be at a corresponding Place on the inboard side of the air or gas feed duct 2 according to FIG. 1 or on the lower, inboard-side edge of the air or gas feed channel 2 according to FIG. 2.
Wenn in Betrieb das Luftkissenfahrzeug mit ümfangsdüse von dem Luftkissen getragen wird, ergibt sich die gewünschte Form der geradlinigen Abschnitte der flexiblen Schürzenanordnung 4, dlie sich selbst tragen und keine zusätzliche Abstützung aufgrund des Hängeeffektes erfahren, der bei einer gewölbten Plattform auftritt, in der in Fig. 1 gezeigten Weise. In diesem Zustand nehmen die innere Wandung oder Schürize 6 und die äußereWhen in operation the hovercraft with a circumferential nozzle of the air cushion is carried, results in the desired shape the straight sections of the flexible skirt assembly 4, dlie self-supporting and no additional support due to experience the hanging effect that occurs with a curved platform occurs in the manner shown in FIG. In this condition take the inner wall or Schürize 6 and the outer
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Wandung oder Schürze 5 Radien an, die etwa umgekehrt proportional den Differenzdrücken zwischen ihnen sind; die Beziehung zwischen den Radien wird durch folgende Formel zum Ausdruck gebracht:Wall or skirt 5 radii, which are roughly inversely proportional are the differential pressures between them; the relationship between the radii is expressed by the following formula:
ρ r = K ($ - ρ;) r.
*s ο s -6C χρ r = K ($ - ρ;) r.
* s ο s - 6 C χ
wobei r der Radius der äußeren Wandung oder Schürze,where r is the radius of the outer wall or skirt,
r, der Radius der inneren Wandung oder Schürze,r, the radius of the inner wall or skirt,
ρ der mittlere, innere Schürzendruck,ρ is the mean inner apron pressure,
ρ der Kissendruck, undρ is the pillow pressure, and
K ein Fa&tor mit einem Wert zwischen o,75 und I5O ist,K is a factor with a value between o.75 and I 5 O,
Wenn die flexible Schürzenanordnung k eine gewisse Abstützung aufgrund des a^iftretenden Hängeeffektes erhält, weil dieser Teil der flexiblen Schürzenanordnung 4 von einem gewölbten Teil der starren Grundplattform herabhängt, nehmen die inneren und äußeren Schürzen oder Wandungen 5 und 6 größere Radien an, als in dem Fall, in dem keine Abstützung aufgrund des Hängeeffektes vorhanden ist. Eine solche Bedingung ist in Fig. 2 gezeigt. Im allgemeinen nehmen mit zunehmender Abstützung aufgrund des Hängeeffektes die von den inneren und äußeren Wandungen oder Schürzen der flexiblen Schürzenanordnung angenommenen Radien zu.If the flexible skirt assembly k a certain support due to the a ^ iftretenden suspension effect is obtained because this part of the flexible skirt assembly 4 is suspended from a curved portion of the rigid base platform, the inner and outer skirts or walls 5 and 6 assume larger radii than in the Case in which there is no support due to the hanging effect. Such a condition is shown in FIG. In general, as the support increases, the radii assumed by the inner and outer walls or aprons of the flexible apron assembly increase due to the hanging effect.
Wenn das Luftkissenfahrzeug mit Umfangsdüse eine Translationsbewegung im Wasser ausführt, ist der größere Teil der Schürzenanordnung in Wasser eingetaucht, so daß sich Wasser in dem Luftkanal und den Kammern 11 ansammelt. Beim Übergang in den normalen Fahrtzustand, wenn also das Fahrzeug von dem Luftkissen getragen wird, fließt Luft oder Gas in den Kanal 2, wie dies vorstehend beschrieben wurde und das !fässer gelangt durch die flexible Düsenmündung unter Einwirkung der Schwerkraft, wozu die unter Druck stehende Luft bzw. das Gas, die im Kanal 2 fließen, beiträgt. Bis der Wasserpegel im LuftkanalWhen the hovercraft with circumferential nozzle is translating in water, the greater part is the skirt assembly immersed in water so that water accumulates in the air duct and the chambers 11. When transitioning to the normal driving condition, i.e. when the vehicle is carried by the air cushion, air or gas flows into channel 2, as described above and the keg arrives due to the flexible nozzle mouth under the action of gravity, The pressurized air or gas flowing in duct 2 contributes to this. Until the water level in the air duct
I8.II.I965 W/He W 33 OO9/62b GbmI8.II.I965 W / He W 33 OO9 / 62b Gbm
unter die Öffnungen 12 fällt, gelangt unter Einwirkung der unter Druck stehenden Luft bzw. des Gases im Kanal 2 etwas Wasser in die Kammern 11, von wo es durch Austrittsöffnungen (nicht gezeigt) nach außen gebracht wird. Fällt jedoch der Wasserpegel im Luftkanal unter die Öffnungen 12, fließt die im Kanal 2 vorhandene, unter Druck stehende Luft bzw. das Gas über Öffnungen 12 in die Kammern 11 und der Rest an Wasser, der sich in den Kammern 11 gesammelt hat, wird über Austrittsöffnungen (nicht gezeigt) nach außen gebracht. Für eine einwandfreie Arbeitsweise der Luftkissenfahrzeuge mit Umfangsdüsen ist es erwünscht, das gesamte Wasser, das sich in der flexiblen Schürzenanordnung 4 angesammelt hat, so rasch als möglich zu entfernen. Die Abführung des Wassers ist besonders beim übergang in den normalen Fahrzustand erwünscht, da das Vorhandensein von Wasser das Gesamtgewicht des Fahrzeuges vergrößert und damit die Zeitdauer für den Übergang erhöht wird«falls under the openings 12, under the action of the pressurized air or the gas in the channel 2, some water passes into the chambers 11, from where it is brought to the outside through outlet openings (not shown). However, the water level falls in the air duct under the openings 12, the existing in duct 2 flows, Pressurized air or the gas through openings 12 into the chambers 11 and the rest of the water that is in the Chambers 11 has collected, is via outlet openings (not shown) brought to the outside. For the hovercraft with peripheral nozzles to work properly, it is desirable that to remove any water that has accumulated in the flexible apron assembly 4 as quickly as possible. The discharge of the water is particularly desirable during the transition to the normal driving state, since the presence of water affects the total weight of the vehicle and thus the time for the transition is increased «
XJm den wirtschaftlichen Betrieb eines Luftkissenfahrzeuges gemäß de^äuerung zu verbessBrn, ist es erwünscht, eine so große Luftkissenfläche zu verwenden, wie dies praktisch für eine eine bestimmte Nutzlast tragende Fläche möglich ist. Um die Motorleistung, das Gewicht und dgl. zu verringern, hat man festgestellt, daß es wichtig ist, die Luftkissenfläche, die von den Strahldüsen umfaßt wird, größer als die Grundrißfläche des starren Aufbaues des Luftkissenfahrzeuges, auf den das Luftkissen einwirkt, zu machen. Der Wirkungsgrad eines belieben Luftkissenfahrzeuges wird gemäß der Neuerung wesentlich vergrößert, wobei ein geringerer Kissendruck zum Tragen einer bestimmten Belastung unter ähnlichen Betriebsbedingungen angewendet wird. XJm the economical operation of a hovercraft According to the statement, it is desirable to improve such a large air cushion area to use as this comes in handy for an area carrying a certain payload is possible. In order to reduce engine power, weight and the like. Has it was found that it is important to which is encompassed by the jet nozzles, larger than the plan area the rigid structure of the hovercraft which the air cushion acts to make. The efficiency of any hovercraft becomes essential according to the innovation with a lower cushion pressure applied to support a given load under similar operating conditions.
Die flexible Schürzenanordnung, die im Falle vorliegender Neuerung angewendet wird, ist schlaff genug, damit sie sich bei Bedarf, z.B. bei Überfahren von Hindernissen, örtlich falen kann.The flexible apron arrangement which is used in the case of the present innovation is slack enough that it can be stretched if necessary, e.g. when driving over obstacles, can fall locally.
8 18.11.1965 Ttf/He ¥ 33 009/62b Gbm8 November 18, 1965 Ttf / He ¥ 33 009 / 62b Gbm
Wie in den Zeichnungen dargestellt ist, ist die Stelle 75 an der die äußere Wandung 5 der flexiblen Schürzenanordnung befestigt ist, seitlich außerhalb des starren Aufbaues vorgesehen, auf den das Luftkissen einwirkt, und vorzugsweise umfaßt wenigstens ein Teil der inneren Wandung 6 eine nach abwärts größer werdende Grundrißfläche des Luftkissens»As shown in the drawings, the stop 7 5 at the outer wall of the flexible flap assembly 5 is attached, is provided laterally outside of the rigid structure, acts on the air cushion, and preferably at least one member comprises the inner wall 6 is a downward increasing plan area of the air cushion »
Nach dem Ausführungsbeispiel der Neuerung ist das äußere: Gehäuse 3 starr, dieses Gehäuse kann jedoch aus flexiblem Material ausgebildet sein, das in zweckmäßiger Weise abgestützt wird.According to the exemplary embodiment of the innovation, the outer housing 3 is rigid, but this housing can be made of flexible material be formed, which is supported in an expedient manner.
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