DE2320436A1

DE2320436A1 - Spezielle luftfahrzeuge, die ein neues integriertes auftriebs-, vortriebs- und steuerflaechensystem verwenden

Info

Publication number: DE2320436A1
Application number: DE2320436A
Authority: DE
Inventors: Paul Bastide
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-04-26
Filing date: 1973-04-21
Publication date: 1973-11-15
Also published as: FR2181486B1; JPS4942081A; US3949694A; US3938759A; GB1427801A; GB1427802A; FR2181486A1; US3865060A; DE2320514A1

Description

PATENTANWALT DIPL-PHYS. HEINRICH SEIDS

62 Wiesbaden-Bierstadt · Bierstadter Höhe 15 · Postfach 12068 · Telefon (06121) 565382 Postsdiedc Frankfurt/Main 181008 · Bank Deutsche Bank 3956372 · Nass. Sparkasse 108003065

Wiesbaden, den 17. April 1973 B 533 s/rd

Paul BASTIDE

108, Rue de Reimes,

75006 - Paris, Frankreich 2320436

Spezielle Luftfahrzeuge, die ein neues integriertes Auftriebs-, Vortriebs- und Steuerflächensystem verwenden

Die Erfindung bezieht sich auf einen neuen Luftfahrzeugtyp, der für praktische Anwendung bestimmt ist, ähnlich wie diejenigen der gegenwärtigen Hubschrauber, jedoch mittels anderer Verfahren, die zu rationell verbesserten Leistungen führen.

Gegenstand der Erfindung ist die Verwirklichung von Grossleistungs-Luftfahrzeugen mit doppeltem Rumpf, der aus der Zusammenlegung der Körper von zwei Luftfahrzeugen des obengenannten Types resultiert.

Die Verwirklichung, dank der genannten Verfahren, von leichten und schnellen Luftfahrzeugen vom Typ "fliegender Flügel¹¹, die

mit einem leichteren und direkterem Mitnahmemechanismus als

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das obige versehen sind. Dieses Luftfahrzeug kann als Lufttaxi verwendet werden.

Die Verwirklichung von Luftschiffen, die mit Antriebsgeräten versehen sind und als Luftfrachter dienen können, und Ächliesalich die Verwirklichung einer Baugruppe von zwei solcher Luftfahrzeuge, in welcher das eine von Natur aus über seinen eigenen Auftrieb verfügt (Luftlagtkahn), das andere mit Antriebsgeräten versehene Luftfahrzeug ist mit der Oberseite des obigen verbunden und dazu bestimmt, das erste zu schleppen.

Zu diesem Zweck verwendet da® Luftfahrzeug gemäss der Erfindung ein neues integriertes Auftriebs-, Vortriebs- und Steuerflächensystem, das sich zusammensetzt aus mindestens einem zykloidalförmigen Vortriebsmittel mit waagerechter Achse, das aus einer flachen, Rinden Krön© mit waagerechter Achse besteht, die auf ihrem Umfang eine rua&e Reihenfolge von gleichartigen waagerechten Propellerblättern trägt;, jedes Blatt ist um eine zur gesamten Krone senkrechten Achse orientierbar, unter Einwirkung einer kleinen zur Ebene der genannten Krone parallelen Spindel. Die Gesamtheit der Spindeln haben dabei einen gemeinsamen Steuerkopf _s der im Bezug auf die Drehachse des genannten Vortriebsmittels exzentrisch sein kann.

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Nach einer Eigenschaft der Erfindung umfasst das Luftfahrzeug vier zykloidalförmige Vortriebsmittel mit waagerechter Achse, die zwei und zwei zusammengefasst sind, ein Paar vorn und ein Paar hinten·

Gemäss einer weiteren Eigenschaft der Erfindung sind die oben genannten zwei zykloidalförmigen vorderen und hinteren Vortriebsmittel-Paare asymmetrisch im Bezug auf den Symmetrie-Mittelpunkt des Luftfahrzeuges: das vordere Paar niedriger und das hintere höher. Die zwei Vortfciebsmittel eines gleichen Paares sind koaxial und symmetrisch im Bezug auf die senkrechte Längs-Symmetrieebene. Alle vier Drehachsen der vier Vortriebsmittel drehen in die gleiche Richtung für einen Beobachter, der sich seitwärts vom genannten Luftfahrzeug befindet.

Nach einer weiteren Eigenschaft der Erfindung verwendet das Luftfahrzeug ausser den vier zykloidalförmigen Vortriebsmitteln noch ein System von vier Zusatzpropellern mit orientierbaren und umkehrbaren Propellerblättern - mit senkrechter Achse zur senkrechten Längssymmetrie-Ebene xoz - und die durch zweckmässig verkleidete Streben aufgehängt sind, und zwar im Inneren von vier Flachstangen, zwei auf der waagerechten Längssymmetrie-Achse ox (vorn und hinten) und zwei auf der senkrechten Quer-Symmetrieachse oz, oben und unten vom Luftfahrzeug·

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Die zwei Propeller vorn und hinten können sich jeder, zusammen mit den mit ihnen verbundenen Flachstangen - um 90° um die Achse oz drehen, unter Einwirkung von zwei runden Presstöpfen, die sich im Inneren des Luftfahrzeuges befinden, damit der Schub der zwei entsprechenden Propeller, die bei den Abflug- und Landevorgängen mitwirken können, senkrecht nach oben bzw. nach unten wird.

Die Erfindung betrifft auch die Verwirklichung eines Luftfahrzeuges mit doppeltem Rumpf, das aus dem Zusammenbau der Körper von zwei der oben beschriebenen Luftfahrzeuge resultiert, sowie die Verwirklichung eines Luftfahrzeuges des Types "fliegender Flügel", dessen Antrieb gewährleistet wird durch zwei zykloidalförmige waagrecht koaxiale Vortriebsmittel mit gleicher Einzelleistung.

Einige Verwirklichungsverfahren der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung wiedergegeben. Es zeigen:

Fig, 1 eine Seitenansicht des Luftfahrzeuges (von aussen), bei welchem zwei Paare von Vortriebs- und Auftriebsgeräten (vorn und hinten) in der Höhe verschoben sind.

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Fig. 2 eine Aussenansicht von oben des Luftfahrzeuges nach Fig. 1 ;

Fig. 3 eine schematische Aussenansicht von vorn des Luftfahrzeuges des gleiches Types gemäss Fig. i'und 2, jedoch versehen mit speziellen Vorrichtungen, die die herkömmlichen Vorriehtungen,um gewisse Steuerungen vorzunehmen, ersetzen;

Fig. 4 den Plan der Kräfte, dLe auf das Luftfahrzeug beim waagerechten Flug einwirken;

Fig. 5 einen waagerechten axialen schematischen Schnitt von einem der Auftriebs- und Vortriebsgeräte}

Fig. 6 eine Draufsicht von einem Luftfahrzeug mit

doppeltem Rumpf und sechs Vortriebsmitteln· Der Schwerpunkt wurde auf Leistung und Sicherheit gelegtj

Fig. 7 eine schematische Ansicht der Antriebsgeräte

eines Luftfahrzeuges mit zwei Vortriebsmitteln, die durch Gasturbine angetrieben werden, mit den verschiedenen Mitnahmemechanismen der zwei seitlichen Vortriebsmittel, die symmetrisch sind im Bezug auf die allgemeine senkrechte Symmetrie-Ebene des Luftfahrzeuges und sich im Ruhestand auf dem gleichen waagerechten Niveau befinden;

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Fig. 8

und 9 ein Luftfahrzeug mit vier Vortriebsmitteln,

die in zwei Gruppen von unabhängigen Vortriebsmitteln unterteilt sind. Sie sind jeweils orientierbar um Achsen (parallel zur Achse OZ)₁ und sind symmetrisch zur letzteren, Sie sind auf einen einfachen metallenen Aufbau montiert. Der Schwerpunkt wurde auf Leichtigkeit, geringen Raumbedarf, Sicherheit und Wendigkeit gelegt, letztere wird verbessert durch zwei Antriebspropeller, deren Blätter orientierbar sind, und deren Achsen zur Ebene OZ senkrecht und symmetrisch im Bezug auf die Achse OX sind.

Fig. 10 ist ein waagerechter Schnitt des Luftfahrzeuges Gegenstand der Abbildung 9.

Fig. 11 zeigt eine schematische Gesamtansicht ab einem

auf der Achse OY gelegenen Punkt, von einem Luftfahrzeug, das mit zwei verschiedenen Arten von Vortriebsmitteln ausgerüstet ist: einerseits acht identisch zykloidalförmige Vortriebsmittel mit waagerechter Achse, die auf der ganzen Länge des Rumpfes des Luftfahrzeuges verteilt sind, und zwar vier auf jeder Seite des Luftfahrzeuges, das als Luftschiff angesehen werden kann;

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andererseits zwei Antriebspropeller mit Quergegenwirkung symmetrisch im Bezug auf die Ebene YOZ} die Drehachsen sind senkrecht zur Ebene XOZ und möglichst weit von der Ebene YOZ entfernt; ein Vortriebsmittel vorn und eins hinten ("Luftfrachter").

Fig. 12 ist eine schematische Quer-Gesamtansicht -durch die Ebne YOZ- des Luftfahrzeuges Gegenstand der Abbildung 11.

Fig. 13 ist eine schematische Gesamtansicht - ab einem auf der Achse OY befindlichen Punkt - eines "trägen" Luftfahrzeuges, d*h. nicht ausgerüstet mit seinen eigenen Vortriebsmitteln ("LUftlastkahn")} es wird jedoch in alle möglichen Richtungen geschleppt durch ein spezielles, mit Vortriebsmitteln ausgerüstetes Luftfahrzeug, das dazu geeignet ist, durch seine untere Seite mit der oberen Seite des oben genannten "trägen" Luftfahrzeuges fest verbunden zu werden.

Die Konstruktion der Luftfahrzeuge gemäss der vorliegenden Erfindung basiert hauptsächlich auf der Anpassung an die Luft des Gerätes, das auf dem Sektor der Meeres- und Fluss-Schifffahrt unter dem Namen "zykloidalförmiges Vortriebsmittel" gut bekannt ist (manchmal auch "Voith-Schneider-Vortriebs-

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mittel genannt). Es ist gekennzeichnet, wie es die Abbildungen 1 und 2 zeigen, durch eine flache runde Krone 1, die auf ihrem Umfang eine rundförmige regelmässige Reihenfolge von identischen Propellerblättern 2 trägt. Jedes Blatt ist orientierbar um eine zur Krone senkrechten Achse, unter Einwirkung einer zu dieser Krone parallelen Spindel (Abb. 5). Alle Spindeln haben dabei einen gemeinsamen Steuerkopf, der im Bezug auf die Drehachse 3 des gesamten Gerätes exzentriert werden kann. Wenn die Stellung dieses den Spindeln gemeinsamen Steuerkopfes exzentriert wird unter Einwirkung einer mechanischen oder hydraulischen Steuerung, die durch den Pilot getätigt wird, bleibt der Gesamtschub p_ des Gerätes in einer gleichen zur Drehachse 3 senkrechten Ebene und seine Richtung kann wahlweise innerhalb dieser Ebene um 360° drehen.

Zur Vereinfachung werden wir nachstehend das zykloidalförmige Vortriebsmittel -dem Betrieb in der Luft angepasst- V.S.A.Gerät nennen. Wir werden es, wie auf den Abbildungen 1 und 2 angegeben, darstellen.

Diese Anpassung an den Betrieb in der Luft wird selbstverständlich zu bedeutenden Veränderungen der Eigenschaften des Gerätes führen, um die physikalischen Unterschiede der manipulierten Fluide zu berücksichtigen (Dichte, Viskosität, Kompressibilität), da der Betrieb in der Luft, wie übrigens im Wasser unserer Erfahrung nach, dieser Geräte mit waagerechten Dreh-

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achsen bisher keine Anwendung gefunden hat. Das Vortriebsmittel für Luftfahrzeuge wird z.B. einen Kronendurchmesser, eine Propellerblattlänge und eine bedeutendere Drehgeschwindigkeit haben als bei einem Vortriebsmittel, das dem Betrieb im Wasser angepasst ist.

Die nachstehende Beschreibung beruht auf den drei üblichen Hauptsachen des Raumkoordinatensystems. Dabei zeigt OX in Richtung der waagerechten Bewegung des Luftfahrzeuges und OZ ist die Senkrechte im Punkt 0.

Mit Hinweis auf die Abbildung 1 und 2 setzt sich das Luftfahrzeug zusammen aus einem Hauptrumpf 4, der besteht aus einem ovalförmigen senkrechten (durch die Ebene XOZ) Längsschnitt, flacher nach der senkrechten Achse OZ- und aus einem ovalförmigen waagerechten, durch die Ebene xoy, Längsschnitt, jedoch spitzer nach der waagerechten Achse ox. Der Punkt 0 ist ein allgemeiner Symmetriepunkt für die Gesamtheit der Fläche, die diesen Hauptrumpf 4 begrenzt, d.h. die Fläche beinhaltet drei HauptSymmetrieachsen: XOY, XOZ und YOZ. Daraus erfolgt insbesondere, dass beim Senkrechtstart bzw. -landen das Luftströmungsfesld um diese Fläche, ohne Verlängerungsstück im Augenblick, die Achse OZ als Symmetrieachse zulässt, und dass beim waagerechten

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Flug gemäss ox, das Luftströmungsfeld diese Achse OX als Symmetrieachse zulässt»

Das Luftfahrzeug wird gleichzeitig auf- und angetrieben durch vier identische V.S.A.-Geräte, ein Paar vorn und ein Paar hinten, deren Drehachsen zur Ebene X)Z senkrecht sind. Gerätepaar 5 und 5* vorn bzw. Paar 6 und 6* hinden. Sie sollten möglichst weit voneinander entfernt sein und auch weit genug von den varderen und hinteren Stuerflachen, um eine bedeutende Wechselwirkung derjenigen zu vermeiden. Die zwei Geräte eines jeden Paares sind symmetrisch im Bezug auf diese allgemeine Symmetrie-Ebene.

Die gemeinsame Drehachse 3 der zwei Geräte des vorderen Paares ist so festgelegt, dass der obere Bereich dieser zwei Geräte sich ein wenig unterhalb der Ebene XOY befindet. Die Drehachse 3 des hinteren Paares ist symmetrisch im Bezug auf den Punkt mit der Achse des vorderen Paares, so dass der untere Bereich der jeweiligen Geräte des hinteren Paares sich ein wenig über der Ebene XOY befindet. Die Anordnung zielt darauf hin, die Luftströmungsfelder um die zwei vorderen und hinteren Geräte einer jeden Seite möglichst zu trennen, um jegliche Wechselwirkung zwischen diesen zwei Geräten zu vermeiden. Diese Anordnung wird noch auf jeder Seite vervollständigt durch das waagerechte Querruder 7, 8, das sich in der Ebene XOY befindet und in seiner Länge, an jedem seiner Enden, die senk-

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rechten Ebenen, die die Drehachsen 3 des vorderen bzw. des hinteren Gerätes beinhalten, leicht überschreitet. Dieses Querruder ist in zwei gleichgrosse und identische Bereiche unterteilt. Der vordere Bereich 7, von der Ebene YOZ an gerechnet, ist nach oben klappbar, um eine senkrechte Stellung beim Start des Luftfahrzeuges einzunehmen, und der hintere Bereich 8 wird dann senkrecht nach unten geklappt (die geklappten Stellungen sind auf der Abb. 1 punktiert dargestellt).

Alle V.S.A.-Geräte 5, 5\ 6 und 6* haben die gleiche Drehrichtung für einen Beobachter, der auf der Achse OY dem Luftfahrzeug gegenübersteht.

Die Massenverteilung im Inneren des Rumpfes 4 des Luftfahrzeuges wird so vorgesehen, dass der Massenmittelpunkt G des Rumpfes sich stets, welch auch der Ladezustand sei, unterhalb des Symmetriemittelpunktes 0 befindet (Abb. 1). Vorliegende Erfindung sieht insbesondere vor, dass der ganze obere Bereich des Rumpfes 54, der sich über der waagerechten Ebene 9 befindet, und der nicht mit lebenswichtigen Gerippenelementen des Luftfahrzeuges verbunden zu sein braucht, aus leichtem, jedoch starrem Kunststoff (z.B. Lexan) gefertigt sein kann, statt Aluminium, wie der darunter befindliche Teil.

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Beim Senkrechtstart des Luftfahrzeuges werden die vier V.S.A.Geräte so eingestellt, dass ihre Schübe p_ den grösst möglichen Wert erreichen. Die Schubwirkungen sind gleich unter sich, alle senkrecht nach oben, und wirken jede auf die Achse 3 des entsprechenden Gerätes. Sie summieren sich, um den Gesamtschub P = 4p_ senkrecht nach oben des Punktes 0 zu ergeben. Dieser Gesamtschub P muss das GewichtT des Luftfahrzeuges, senkrecht nach unten des Massenmittelpunktes G des Luftfahrzeuges, das auch durch 0 läuft, sowie den aerodynamischen Widerstand nach unten, der auf das Luftfahrzeug ausgeübt wird, spürbar überschreiten. Daraus geht hervor, dass beim Start das Luftfahrzeug einer ziemlich grossen Beschleunigung nach oben ausgesetzt wird, die sich verringerten Abhängigkeit von der Zunahme der Aufstiegsgeschwindigkeit und des damit verbundenen aerodynamischen Widerstandes.

Das Luftfahrzeug kann dann an einem bäiebigen Fixpunkt im Verlauf des senkrechten Aufstieges stehen bleiben, in dem die vier V.S.A.-Geräte so eingestellt werden dass die Summe ihrer senkrechten Schübe, spürbar geringer als der maximale Schub P, immer senkrecht im P^nkt 0 allein das Gewicht 7Γ des Luftfahrzeuges ausgleicht.

In dieser Stellung kann das Luftfahrzeug sich um die Senkrechte seines Massenmittelpunktes G drehen, d.h. um die Achse OZ, indem man den Schub der zwei Geräte, die sich auf der anderen

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Seite von derjenigen nach welcher man die Nase des Luftfahrzeuges drehen will, befinden, vergrössert und gegen die vordere Waagerechte neigt, und indem man gleichermassen die Schübe der auf der anderen Seite befindlichen Geräte regelt und zur hinteren Waagerechten neigt, was dazu führt, auf das Luftfahrzeug ein reines Drehmoment, mit senkrechter Achse durch den Massenmittelpunkt G, auszuüben, und dabei eine gesamte senkrechte Komponente beizubehalten ("in gleicher Grosse wie TT , Öedoch in entgegengesetzter Richtung), die ausreicht, um das Luftfahrzeug auf der Stelle zu tragen.

Wenn die Nase des Luftfahrzeuges sich in der gewünschten Richtung befindet, kann der waagerechte Flug beginnen (Abb. 4), indem gleichzeitig der maximale Schub j> der vier Geräte auf die vorderen Waagerechte geneigt wird. Jeder Schub zerteilt sich in eine waagerechte Komponente, so dass P1 m 4p1 den gesamten aerodynamischen Widerstand R1 des Luftfahrzeuges (waagerecht und durch 0 laufend) ausgleicht, und in eine senkrechte Komponente p2 nach oben, so dass P2 « 4p2 das GewichtTTdes Luftfahrzeuges ausgleicht (falls die Kompnenten p1, p2 oder R1 nicht

genau durch 0 laufen, wäre es immer möglich, eine ausreichende Konvergenz im Punkt 0 herbeizuführen, in dem die jeweiligen Schubrichtungen der vier Geräte leicht differenziert werden oder in dem man auf die spätere beschriebene Steuerflächen einwirkt).

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Es versteht sich von selbst, dass das Luftfahrzeug senkrecht starten und anschliessend schnell zum waagerechten Flug übergehen kann, ohne die oben beschriebenen Zwischenphasen vorzunehmen.

Bezüglich der Steuerfläche des Luftfahrzeuges gibt das.System der vier V.S.A-Geräte bedeutende Bewegungsmöglichkeiten: vorausgesetzt, dass man im waagerechten Flug stets für den Schub eines jeden Gerätes eine senkrechte Komponente p2 beibehält, so dass P2 = 4p2 mindestens dem Gewicht T des Luftfahrzeuges entspricht, kann man die Werte und Richtungen der Schübe der vier Geräte einstellen, damit:

beim Luftfahrzeug ein Drehmoment um die Achse OX einwirkt, dabei wird der senkrechte Schub p2 der Geräte auf einer Seite, im Bezug auf die zwei anderen Seiten differenziert;

beim Luftfahrzeug ein Drehmoment um die Achse OY einwirkt, dabei wird der waagerechte Schub p1 oder der senkrechte Schub p2 der vorderen Geräte im Bezug auf die zwei hinteren differenziert.

Wenn man jedoch die praktische Durchführung dieser verschiedenen Einstellungen der V.S.A.-Geräte für zu kompliziert hält, und wenn man dem Flug eine maximale Regelmässigkeit beibehalten will ohne die Werte und Richtungen der Schübe - parallel und identisch- der vier Geräte ändern will (z.B. während einesüän-

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geren Fluges), so kann man für dieses Steuerungsproblem andere Lösungen anwenden. Die eine besteht darin, das Luftfahrzeug mit einem der herkömmlichen Vorrichtungen der· Flugzeuge zu versehen, d.h. mit einem Seitenruder 18 für die Bewegungen um die Achse OZ und mit einem Höhenruder 19 für die Bewegungen um die Achse OY.

Vorliegende Erfindung beinhaltet jedoch eine andere, auf der Abbildung 3 dargestellte Lösung:

das Drehmoment um die Achse OX kann hervorgerufen bzw., eingestellt werden durch zwei Propeller 20 und 20* mit orientierbaren und umkehrbaren Blättern mit waagerechten Achsen parallel zur Achse OY. Sie befinden sich auf der Achse OZ und sind symmetrisch im Bezug auf 0. Die Propeller befinden sich in der Ebene der zwei mit dem Rumpf 4 des Luftfahrzeuges verbundenen Flachstangen 21 und 21*, die sich beide in der Ebene XOZ befinden. Jeder Propeller ist mit seinem Mitnahme-Elektromotor im Inneren der runden Öffnung der entsprechenden Flachstange aufgehängt, mittels einer zweckmässig verkleideten mit dem Gerippe der Flachstange verbundenen Strebe.

Das Drehmoment um die Achse OZ kann gleichermassen hervorgerufen oder eingestellt werden durch zwei Propeller 22 und 22^f mit waagerechten Querachsen, stets parallel zur Achse OY (orientierbaree und umkehrbare Blätter), die sich auf der

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Achse OX befinden. Die Propeller sind in der Ebene der zwei Flachstangen vorn und hinten 23 und 23^f _t die sich immer in der Ebene XOZ befinden, eingebaut.

Diese Lösung hat drei Vorteile, und zwarj man verfügt einerseits über ein zusätzliches Mittel, um das Luftfahrzeug am Boden oder in der Luft um seine senkrechte Symmetrieachse OZ schwenken zu lassen, indem man den gleichen Querschub der zwei Propeller 22 und 22' vorn und hinten in entgegengesetzter Richtung richtet.

Man verfügt andererseits, indem man die Schübe der vier Propeller 20, 20·, 22 und 22' in die gleiche Richtung richtet, über ein Mittel, das keines der andersn Geräte des Luftfahrzeuges gibt, um das Luftfahrzeug in der Luft oder am Boden zu bewegen, durch Translation nach einer Querachse parallel zur Achse OY; indem man vorsieht, dass Jede der vorderen und hinteren Flachstangen 23 und 23* unter Einwirkung eines runden Presstopfes orientierbar ist, um eine Achse, die sich mit OX vereint, kann man schliesslich diesen Flachstangen ein© waagerechte Stellung geben, also den Achsen der zwei entsprechenden Propeller 22 und 22* eine senkrechte Richtung geben, was gestattet, die letzteren auch beim Senkrechtstart und- landen des Luftfahrzeuges nützlich einzusetzen.

Selbstverständlich kann die Steuerung des Luftfahrzeuges selbst-

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tätig erfolgen, indem die eben beschriebenen Geräte mittels der herkömmlichen Verfiiren gesteuert werden, z.B. durch den Winkel zwischen den Achsen OX, OY, OZ des räumlichen Koordinatensystems (die man als mit dem Luftfahrzeug verbunden betrachtet) und der Projektion auf jede der drei Hauptsymmetrie-Ebenen, der wahren Senkrechte, die stets durch ein Gyroskop dargestellt wird.

Die zum Betrieb der vier V.S.A.-Geräte erforderliche Energie kann verschiedenartig geliefert werden. Als Beispiel geben wir im Rahmen der vorliegenden Erfindung nachstehend nur eine Möglichkeit ans

Diese auf der Abbildung 1 dargestellte Lösung besteht darin, einen elektrischen Generator 25 durch eine Gasturbine 24 antreiben zu lassen; der Strom wird durch den Generator an die vier einzelnen Elektromotore verteilt, die dann die vier V.S.A-Geräte betätigen (und evtl. an die vier Einzelmotore, die die vier obigen Propeller mit orientierbaren Blättern und Querachse bewegen): z.B. gemäss dem System Ward-Leonard, oder dem System Westinghouse für Schienenfahrzeuge. Vorliegende Er-

findung beansprucht speziell die auf der Abbildung 1 dargestellten Anordnungen für den Einbau der Gasturbine 24 und des angetriebenen elektrischen Generators 25. Die Gasturbine 24 wird in

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den unteren Bereich des Luftfahrzeuges eingebaut, die Drehachse in der Ebene XOZ, parallel zu OX, Luftkompressor vorn, Gasturbine hinten. Die zur Verbrennung erforderliche Luft wird durch die Anzapfung 26 herbeigeführt, die sich vorn im unteren Bereich befindet und die Ebene XOZ als Symmetrie-Ebene zulässt. Die Verbrennungsgase entweichen durch das gegabelte Rohr 27, das sich hinten im unteren Bereich befindet und auch die Ebene XOZ als Symmetrie-Ebene zulässt.

Die Abbildung 5 zeigt schematisch, im Falle der Luftfahrzeuge der Abbildungen 1 und 2, den Einbau der verschiedenen Vorrichtungen für die Mitnahme eines der V.S.A.-Geräte. Der Elektromotor 28 wird mit seiner Achse koaxial zur Achse 3 des V.S.A.Gerätes gestellt. Der Rotor 29 nimmt das Antriebsgerät V.S.A. mittels der hohlen Welle 30 mit, in deren Mitte der Hebel 31 der die Exzentrizität des gemeinsamen Kopfes der Spindel 32 steuert, durchläuft. Dieser Hebel ist auf seiner Länge mit drei Gelenken versehen. Das mittlere 33 ist unbeweglich und die zwei anderen beweglich. Das Gelenk 34 wird bewegt unter Einwirkung der zwei hydraulischen Pressen 35, 35' (nur 35 ist dargestellt). Das andere bewegliche Gelenk 36 steuert die Exzentrizität der Spindeln 32 gemäss der üblichen Kinetik (mit geraden Hebel, gegliedertem Hebel oder Steuerhebel). Die Spindeln 32 befinden sich alle unterhalb der Krone 1 und jede

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wirkt auf ein Propeller-blatt 2 ein.

Man sieht, dass das V.S.A.-Antriebsmittel mit waagerechter Achse einen grossen Vorteil bringt im Vergleich zu den Antriebsmitteln mit senkrechter Achse, die bisher nur angewendet wurden, und ausserdem noch nur für den Betrieb im Wasser. Mit den V.S.A.Geräten mit waagerechter Achse ist insbesondere die Steuerung der Orientierung der Propellerblätter direkter und viel efafacher (und man behält das gleiche Prinzip der drei Gelenke bei) als die gegenwärtige herkömmliche Steuerung der Geräte mit senkrechter Achse, die bisher (nur im Wasser) verwendet werden. Sie benötigen ausserdem ab dem Motor eine waagerechte Eingriffswelle mit einer komplizierten und kostspieligen Vorrichtung beruhend auf konischen Getrieben, um die Richtung der Antriebswelle des Vortriebsmittels um 90° zu ändern, damit sie in senkrechte Stellung kommt.

Als Alternative zur obigen Lösung bezüglich der Mitnahme der Geräte mittels Elektromotore, die durch eine Gasturbine, die einen elektrischen Generator antreibt, mit Energie versorgt werden, sieht vorliegende Erfindung vor, dass jedes der vier V.S.A-Geräte durch einen völlig unabhängigen Motor angetrieben wird, z.B. durch einen "Sternmotor" oder einen "Wankel-Motor" oder einen anderen mit waagerechter Drehachse.

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Sie Abbildung 4 zeigt schliesslich das Fahrwerk mit vier versenkbaren Areraen 37, die zwei und zwei im Bezug auf die Ebene XOZ und YOZ symmetrisch sind. Sie sind so eingebaut, dass beim Stillstand am Boden die Senkrechte des Massenmittelpunktes G des Luftfahrzeuges in die Mitte des durch die vier Räder 38 definierten Rechteckes fällt. Diese Räder sind auch so vorgesehen, dass sie je um die senkrechte Achse 39 schwenken können, um am Boden alle Schwenkungen auf der Stelle oder Translationen des Luftfahrzeuges senkrecht zu seiner Längssymmetrieebene zu ermöglichen.

Im unteren Bereich ist das Luftfahrzeug mit einem Haken (evtl. mit automatischem Greifersjstem) versehen, auf der Senkrechten seines Massenmittelpunktes während der Waagrechten Bewegung, der mit dem Rumpf fest verbunden ist. Der Haken ist dazu bestimmt bedeutende Lasten zu greifen, zu heben, zu befördern und auf jeglichem Gelände abzusetzen.

Die Abbildung 6 zeigt die gesamte Draufsicht eines Luftfahrzeuges, das aus der festen Verbindung von zwei Rümpfen 101 und 102 besteht. Die waagerechten Achsen 01X1 und 02X2 befinden sich auf dem gleichen waagerechten Niveau, Jeder Rumpf 101 und 102 ist auf jeder Aussenseite mit zwei Vortriebsmitteln 103 und versehen. Die Vortriebsmittel 105 und 106 auf der Innenseite der Luftfahrzeugrümpfe sind zwei und zwei "zusammengelegt⁸¹ und

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drehen sich um zwei starke waagerechte Träger 107 und 108 mit rundem Querschnitt. Jeder Träger ist in die Innenseite der Rümpfe 101 und 102 fest eingebaut und gewährleistet dadurch die Verbindung dieser zwei Rümpfe. Diese Verbindung ist in der Mitte durch einen festen runden Träger 109 verstärkt, der mit seinen beiden Enden fest in die innere mittleren Bereiche der zwei Rümpfe 101 und 102 eingebaut ist. Um diesen runden Träger 109 kann ein bewegliches koaxiales Querruder 110 schwenken, das sich auf der entsprechenden Innenseite von einem der beiden "zusammengelegten" Rümpfe befindet.

Der erste Vorteil des auf diese W_eise angefertigten Luftfahrzeuges mit doppeltem Rumpf ist die Möglichkeit über sehr hohe Leistungen- verfügen zu können, dank der zahlreichen einzelnen Antriebsgeräte.

Der zweite Vorteil besteht darin, dass zwei identische Gasturbinen, die jede im unteren Bereich der zusammengelegten Luftfahrzeugrümpfe eingebaut ist, sich gegenseitig ersetzen können bei der Energieversorgung der verschiedenen Vortriebsmittel.

Abbildung 7 zeigt eine andere Katergorie von Luftfahrzeugen, bei denen man zum Teil den Aussenmantel entfernt hat (Rumpf des Luftfahrzeuges 111), damit man das Antriebsgerät und die

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verschiedenen Verbindungen mit den zwei seitlichen Vortriebsmitteln 112, die sich auf dem gleichen waagerechten Niveau befinden, besser sehen kann.

Abbildung 7 zeigt schematisch die Reihenfolge der Geräte, die die zwei Vortriebsmittel dieses neuen Luftfahrzeuges mitnehmen.

Abbildung 8 zeigt eine gesamte Ansicht (Perspektive) dieses Luftfahrzeuges.

Dieses Luftfahrzeug ist versehen mit einer Gasturbine 113, deren Achse sich ein wenig unterhalb der Ebene XOY befindet. Der Kompressor liegt vorn und die Turbine hinten. Mittels einer automatischen hydro-kinetischen Kupplung (z.B. "Hydramatic" von General Motors) nimmt die hintere Ausgangswelle dieser Gasturbine ein Getriebe mit, das aus zwei Triebrädern besteht, 115 für das kleinere und 116 für das grössere, das sich über dem anderen befindet, die sich in einer gemeinsamen zur Ausgangswelle 117 der Turbine senkrechten Ebene befinden. Die Welle 118, die aus dem grossen oberen Rad 116 dieses Getriebes ausgeht, ist mit der Achse OX vereint, und kommt wieder nach vorn, um am Differential 119, das demjenigen der LKW-Antriebsräder gleicht, zu endigen. Aus diesem Differential, das sich praktisch mit ο vereint, gehen auf beiden Seiten die Wellen 120 und 121 aus, die sich beide mit der Achse OY vereinen. Mittels einer automatischen hydro-kinetischen Kupplung nimmt jede dieser Wellen eines der seitlichen zykloidalförmigen Vortriebsmittel 112 mit, deren Kronen parallel zur Ebene XOZ sind.

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Das auf diese Weise definierte Luftfahrzeug bildet einen wirklichen "fliegenden Flügel". Es ist auch sehr interessant durch die Anordnung der G rate, die, ab einer Gasturbine, die zwei seitlichen Vortriebsmittel 112 mitnehmen, und bei anderen Luftfahrzeug-Tsrpen verwendet werden können, indem man evtl. die Gasturbine 13 durch einen anderen Motor, der sich im Rumpf des Fahrzeugs befindet, ersetzt, z.B. bei denen, die auf den Abbildungen 1, 2, 6 dargestellt sind.

Der eigentliche Auftrieb dieses "fliegenden Flügels" ist so bedeutend, dass er es gestattet, die zwei seitlichen Vortriebsmittel 112 mehr oder weniger zu entlasten. Die volle Leistung dieser Vortriebsmittel kann also dem Antrieb gewidmet werden. Trotz dieser Eigenschaft als "fliegender Flügel¹¹ kann dieses Luftfahrzeug als "Senkrechtstarter" betrachtet werden, dank seiner zwei zykloidalförmigen Vortriebsmittel, deren Zug zuerst nach oben oder nach unten gerichtet werden kann, um ganz dem Start oder der Landung zu dienen.

Dieses Luftfahrzeug ist ausserdem am Boden, wie während des Fluges, dazu geeignet, auf der Stelle um die Achse OZ zu schwenken. Dabei mufes der Zug des einen seitlichen Vortriebsmittel 112 genau entgegengesetzt vom anderen sein. Man kann die oben beschriebenen Wendigkeitseigenschaften (Abb. 5 und 7) wie folgt verbessern:

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Für die Bewegungen um die Achse OZ ein Steuerruder 123 in der Ebene XOZ vorsehen, unmittelbar auf der hinteren Seite des »fliegenden Flügels".

Für die Bewegungen um die Achse OZ zwei Antriebspropeller mit orientierbaren Blättern und senkrechter Achse 124 vorsehen. Diese Vortriebsmittel müssen symmetrisch sein im Bezug auf diese Achse OX und möglichst weit von der. Ebene XOZ auf beiden Seiten des Flügels entfernt sein«, Die Zulauf- und Ausgangsrohre für die Luft dieser zwei Antriebspropeller durchqueren den Flügel senkrecht durch und durch.

Dieses Luftfahrzeug kann mit zwei Kockpiten 125 versehen werden. Diese befinden sich auf Heiden Seiten der Ebene XOZ, und sind symmetrisch im Bezug auf diese Ebene* Dies© Kockpite sind in den "fliegenden Flügel¹¹ eingebaut, und zwar am vorderen Ende, so dass eine optimale Sicht gewährleistet ist.

Die Verbrennungsgase der Gasturbine können durch die zwei Leitungen 126 und 12? laufen. Die Leitungen sind symmetrisch im Bezug auf die Ebene XOZ_s bleiben stets im inneren des Bereiches des "fliegenden Flügels⁸¹ und endigen an den hinteren Enden 129 und 130 des Flügels.

Abbildung 9 zeigt eine schematische Vorderansicht ©ines Luftfahrtzeuges, das mit vier unabhängigen und orientierbaren Vortriebsmitteln versehen ist. Dabei wurde der Schwerpunkt auf

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Leichtigkeit (völlige Beseitigung des äusseren Mantels), geringen Raumbedarf, Wendigkeit und Sicherheit gelegt. Die Vortriebsmittel 130 und 131 einerseits bzw. 132 und 133 andererseits sind orientierbar um die senkrechten Achsen 134 und 135. Die Leistung für die Orientierung wird gegeben durch zwei runde Presstöpfe (nicht dargestellt) mit gleichen Achsen 134 und 135. Die vier Vortriebsmittel befinden sich zwischen den zwei waagerechten Trägern 136 und 137, in welchen sie auf den senkrechten Flächen 138 und 139 (für die oberen), 140 und 141 (für die unteren) schwenken.

Die Motore 142 und 143 einerseits, 145 und 146 andererseits sind konzentrisch mit den Vortriebsmitteln 130, 131 bzw. 132 und 133# mit denen sie fest und direkt verbunden sind. Diese völlig unabhängigen Motore können ^MSternmotoreⁿ oder Wankelmotore¹¹ sein. Die Dicke des gesamten senkrechten Trägers 144, der die vier Vortriebsmittel paarweise trägt, ist so gering wie möglich unter Berücksichtigung der allgemeinen Festigkeit. Der innere mittlere Bereich dieses Trägers kann als Kraftstoffreserve 147 dienen. Der mit Plexiglas umgebene Kockpit befindet sich unmittelbar «über dem Träger 136.

Abbildung 10 ist ein schematischer waagerechter Schnitt des Luftfahrzeuges. Sie zeigt insbesondere wie die Einheit der zwei Vortriebsmittel 130 und 131 einerseits, 132 und 133 andererseits um die Achsen 134 bzw. 135 schwenken kann, so dass der eptsprechende Schub in alle Richtungen gerichtet werden kann, wowohl in die Ebene XOY als auch in die Ebene XOZ. Daraus

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ist auch zu ersehen, wie diese Anordnung eine ausserordentliche Wendigkeit voraussagen lässt.

Dieses Luftfahrzeug ist mit vier unabhängien, in Zweiergruppen aufgeteilten Vortriebsmitteln Versehens 130 und 131 einerseits 132 und 133 andererseits. Jede Gruppe kann um eine der Achsen 134 bzw. 135 schwenken. Diese Anordnung gestattet es, die Sicherheit des Luftfahrzeuges zu verbessern! wenn die Einzelleistungen dieser vier Vortriebsmittel so vorgesehen werden, dass zwei dieser vier Vortriebsmittel (eines auf jeder Seite symmetrisch im Bezug auf 0) genügen, um die ganze Baugruppe zu tragen, ist der Ausfall irgendeines dieser vier Vortriebsmotore ohne ernste Auswirkung auf die Sicherheit des Luftfahrzeuges.

Um die Bewegungen des Luftfahrzeuges um die Achse OX noch zu verbessern, kann man an den oberen und unteren Enden dieses Luftfahrzeuges zwei Antriebspropeller mit orientierbaren Blättern 149 (oben) und 150 (unten) vorsehen. Die Achsen dieser Vortriebsmittel verlaufen (im Ruhestand) parallel zur Achse OY.

Es ist noch zu bemerken, dass dieses leichte Luftfahrzeug den "Senkrechtstart" bzw. das Schwenken auf der Stelle gestattet (am Boden oder während des Fluges). Dabei werden die Richtungen

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(indem man sie um die senkrechten Achsen 134 und 135 drehen lässt) der waagerechten Achsen der zwei Vortriebsmittel-Gruppen 130 und 131 einerseits, 132 und 133 andererseits entsprechend eingestellt und auf die Richtung ihres Schubes eingewirkt.

Die Abbildungen 11 und 12 zeigen ein Luftfahrzeug, dessen äusseren länglich zylindrischen Mantel kontinuierlich ist, ohne Verformung und der als Symmetrie-Achse die Achse OX zulässt,

Der Antrieb wird durch acht Vortriebsmittel gewährleistet. Vier auf jeder Seite des Luftfahrzeuges. Einerseits die sogenannte "zentrale" Gruppe, mit Querachsen 151 und 152, die symmetrisch sind im Bezug auf den Punkt 0, andererseits die sogenannte "Endgruppe" 153 und 154, die ebenfalls symmetrisch sind iia Bezug auf den Punkt 0.

Die Fracht des Luftfahrzeuges ist in einem inneren Mantel 155 (Abbildung 11) enthalten, der vom hinteren bis zum vorderen Ende des Luftfahrzeuges reicht und durch Quer-Trennwände unterteilt ist. Innerhalb dieses inneren Mantels befinden sich Fracht, Besatzung, Brenn-stoff, Versorgung uswl». Es ist vorgesehen, den Raum des Luftfahrzeuges längs zu unterteilen, und zwar mittels festen Spante, um einerseits dem Luftfahrzeug eine grössere Starrheit zu verleihen und andererseits, um es in mehrere Abteile zu unterteilen«

Die "-."Leistung der einzelnen Vortriebsmittel ist so vorgesehen,

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dass die Summe ihres senkrechten Zuges es zumindest gestattet, das Gesamtgewicht des Luftfahrzeuges zu tragen, einschliesslich Fracht, Besatzung, Versorgung, Brennstoff usw..

Um die Konstruktion und die Wartung zu vereinfachen, ist es vorzuziehen, als seitliche Vortriebsmittel acht einzelne Vortriebsmittel vorzusehen, jedes angetrieben durch einen unabhängigen Motor (Sternmotor oder Wankelmotor, wie beim obigen Luftfahrzeugtyp). Man kann auch eine Mitnahmevorrichtung für Jedes Vortriebsmittel-Paares (eins auf jeder Seite) in Betracht ziehen, und zar ab einer Gasturbine T, die sich ein wenig unter ihrer gemeinsamen Achse befindet, und die Reihenfolge der schon durch die Abb. 7 definierten Geräte.

Die Wendigkeit des Luftfahrzeuges kann vorteilhaft vervollständigt werden durch zwei Antriebspropeller mit orientierbaren Blättern 156 und 157, die sich am vorderen bzwi, am hinteren Ende auf der Achse OX befinden. Ihre Achsen sind senkrecht zur Ebene XOZ, um die Drehungen des Luftfahrzeuges um die Achse OZ zu verbessern.

Da das Luftfahrzeug "amphidrom" ist (vorn und hinten gleichförmig) sind zwei Kockpite 158 und 159 vorgesehen. Sie sind symmetrisch im Bezug auf die Achse OZ und befinden sich im oberen Bereich des Luftfahrzeuges: einer vorn, der andere hinten, dies um eine gute Sicht zu bieten.

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Um auf dem Boden zu stehen, ist das Luftfahrzeug mit drei starken Sockeln versehen: 160 und 161 an jedem Ende, und 162 in der Mitte. Um eine weichere Berührung zwischen dem Boden und dem Luftfahrzeug zu gewährleisten, können diese Sockel aus dicken Luftkammern bestehen, die bei der Ladung aufgepumpt werden. Eine Reihe von seitlichen versenkbaren Kufen 163 und kann im Ruhestand vorgesehen werden, damit das Luftfahrzeug dem Seitenwind besser widersteht (Abb. 12)".

Die Abbildung 13 zeigt unten ein träges Luftfahrzeug, d.h. ohne Vortriebsmittel. Dieses Luftfahrzeug ist mit einem leichten Gas gefüllt (Helium z.B.), das zwischen zwei Mänteln, dem äusseren und dem inneren enthalten ist. Das von diesem Gas besetzten Volumen kann' als Auswirkung haben, das Luftfahrzeug mit Fracht, Besatzung, Versorgung usw. zu tragen.

Die Bewegung^hieses tragen Luftfahrzeuges werden' wahrgenommen durch ein zusätzliches und leistungsfähiges Luftfahrzeug, das sich im oberen Bereich der Abbildung 13 befindet (z.B. ein ähnlicher Tvp wie auf der Abbildung 1, das an seiner unteren Seite eine Plattform 165 besitzt, die einer ähnlichen Plattform des Hauptrumpfes des unteren trägen Luftfahrzeuges entspricht. Dieser starke Schlepper kann sich auf den oberen Sockel des Luftlastkahns aufsetzen, mit welchem er sehr fest

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verbunden werden kann. Z.B. durch eine Serie von starken Schrauben, die die zwei seitlichen Lippen 166 und 167 - die die Plattform eines jeden Luftfahrzeuges ausrüsten - und die sich nun berühren, einklemmen. Die Verbindung durch Schrauben kann noch durch mehrere Kabel vervollständigt werden, die auf der unteren Plattform angebracht sind und mittels starken Sperrklinken I69 bzw. (als Alternative) mittels hydraulisch schnell steuerbaren Haken befestigt werden (Abb. 13).

Das Gewicht der Fracht des trägen unteren Luftfahrzeuges der Besatzung und der Versorgung in etwa durch den Schub nach oben des leichten zwischen dem äusseren und dem inneren Mantel enthaltenen Gases ausgeglichen wird, können alle Vortriebsmittel des oberen Schleppers den verschiedenen Bewegungen der Baugruppe, die aus dem Zusammenbau des tragen Lastkahns und des Schleppers besteht, zugeteilt werden.

Diese Baugruppe kann insbesondere senkrecht starten und um die Achse OZ schwenken, genau wie das Schlepperfahrzeug selbst.

Ein bedeutender Vorteil dieses Zusammenbaus zwischen einem . tragen Luftschiff (Luftlastkhan) und einem Schlepper ist die Einsparung der Investitionskosten (ein oder zwei Schlepper-Luftfahrzeuge pendeln zwischen einer grösseren Anzahl träger

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Luftschiffe), sowie aus dem gleichen Grund, die Zeiteinsparung für den vollständigen Transport einer bestimmten Fracht (einer der trägen Luftlastkähne wird beladen, während ein anderer zu der gleichen Zeit entladen wird bzw. sich in der Luft befindet).

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Claims

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Patentansprüche

( 1) Neuartiges Luftfahrzeug, das ein neues integriertes Auf- ^"""triebs-, Vortriebs- und Steuerungssystem verwendet, das mindestens aus einem zykloidalförmigen Vortriebsmittel mit waagerechter Achse besteht, das eine flache, runde Krone mit waagerechter Achse umfasst. Diese Krone trägt auf ihrem Umfang eine runde Reihenfolge von waagerechten identsichen Propellerblättern, Jedes Blatt ist orientierbar um eine zur gesamten Krone senkrechten Achse, unter Einwirkung einer zur Ebene der gesamten Krone parallelen Spindel. Die Gesamtheit dieser Spindeln haben einen gemeinsamen Steuerkopf, der im Bezug auf die Drehachse des genannten Vortriebsmittels exzentriert werden kann.

2) Luftfahrzeug gemäss dem Anspruch 1, das vier zykloidalförmige Vortriebsmittel mit waagerechter Achse umfasst. Die Vortriebsmittel bilden Zweier-Gruppen, ein Paar vorn und ein Paar hinten.

35) Luftfahrzeug nach Anspruch 2, bei welchem die zwei zykloidalförmigen Vortriebsmittel-Paare, vorn und hinten, symmetrisch sind im Bezug auf den Syametriemittelpunkt des gesamten Luftfahrzeuges. Das vordere Paar niedriger, das hintere Paar höher. Die zwei Vortriebsmittel eines gleichen

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Paares sind koaxial und symmetrisch im Bezug auf die senkrechte Längssymmetrie-Ebene. Alle Drehachsen drehen in die gleiche Richtung flir einen Beobachter, der sich seitlich vom genannten Luftfahrzeug befindet.

4) Luftfahrzeug nach Anspruch 3, das ausser den vier zykloidalförmigen Vortriebsmitteln noch ein System von vier Zusatzpropellern mit orientierbaren Blättern (auch umkehrbar) verwendet. Die Achse der Propeller ist senkrecht zur senkrechten Längssymmetrie-Ebene XOZ; sie sind mittels zweckmässig verkleideter Streben im Inneren von vier Flachstangen aufgehängt: zwei auf der waagerechten Längssymmetrie-Achse OX (vorn und hinten) und zwei auf der senkrechten Quersymmetrie-Achse OZ (oben und unten). Die zwei Propeller vorn und hinten können sich jeder, zusammen mit den mit ihnen verbundenen Flachstangen, um 90° um die Achse OX drehen» unter Einwirkung von zwei runden Presstöpfen, sie sich im Inneren des Luftfahrzeuges befinden, damit der Schub, der zwei entsprechenden Propeller nach oben bzw. nach unten, senkrecht gestellt werden kann. Die Propeller können

auf diese Weise beim Starten und Landen mitwirken.

5) Luftfahrzeug nach Anspruch 1, bei welchem die Fläche, die seinen Hauptrumpf begrenzt, als Symmetrie-Ebene, die drei

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üblichen Ebenen des räumlichen Koordinatensystems XOY, XOZ zulässt, und in welchem die drei Schnitte dieser Fläche mit jeder der drei Ebenen ovalförmig sind, abgeflacht nach OY für den Schnitt durch die Ebene YOZ, und länglicher nach OX für den Schnitt durch die Ebene XOY (OX ist die waagerechte Vorwärtsbewegungsrichtung).

6) Luftfahrzeug nach Anspruch 3, bei welchem die vier Vortriebsmittel eingestellt werden können, entweder um vier senkrechte Schübe gleicher Richtung und gleich gross für den Start und die Landung zu ergeben, oder vier Schübe gleicher Richtung und gleich gross, auf die waagerechte geneigt (während des waagrechten Fluges) zu ergeben. Die Komponente dieser vier Schübe gleicht genau die Komponente der aero-, dynamischen Belastungen, die aufgrund des Fluges auf das ganze Liftfahrzeug, einwirken, aus. Bei der Konstruktion des Luftfahrzeuges (Versuche im Windkanal insbesondere) werden alle Massnahmen getroffen, damit unter den zwei wichtigsten oben erwähnten Flugbedingungen, die Komponente der Schübe (Resultante) der vier Vortriebsmittel und diejenige der aerodynamischen Belastungen atf einen Punkt einwirken, der sich möglichst nahe vom allgemeinen Symmetriepunkt 0 befindet.

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7) Luftfahrzeug gemäss Anspruch 3, bei welchem die zwei Vortriebsmittel von jeder Seite möglichst weit voneinander entfernt sind und auch von den Enden des Luftfahrzeuges, damit jegliche Wechselwirkung eines Vortriebsmittels auf das andere oder eines der beiden Vortriebsmittel mit den vorderen oder hinteren Steuerflächen auf ein Minimum reduziert wird. Man erzielt dieses Resultat, in dem das vorderen Vortriebsmittel-Paar genug heruntergelassen wird, und das hintere ausreichend erhöht wird. Die Luftströmungsfelder der jeweiligen Vortriebsmittel werden durch waagerechte Querruder getrennt, die sich längs jeder Wand des Luftfahrzeuges in der Ebene XOY befinden. Beim Senkrechtstart werden sie herungergeklappt.

8) Luftfahrzeug nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ausser dem so genannten integrierten System auch Steuerflächen der herkömmlichen Flugzeuge anwendet, d*h. ein Seitenruder (hinten) und ein Höhenruder (vorn).

9) Luftfahrzeug gemäss Anspruch 4, bei welchem jedes der vier Vortriebsmittel und evtl. die vier Zusatzpropeller durch einen individuellen Elektromotor mit waagerechter Achse mitgenommen werden. Dieser befindet sich im Inneren des Rumpfes des Luftfahrzeuges für die vier Vortriebsmittel. Der Strom wird von einem gemeinsamen Generator geliefert,

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der durch eine Gasturbnie mit waagerechter Achse (parallel zu OX) mitgenommen wird. Sie befindet sich am Boden des Luftfahrzeuges. Der Luftkompressor wird versorgt durch eine untere Luftanzapfstelle (vorn) und die Auspuffgase werden durch ein Y-förmiges .Rohr nach hinten, unten abgelassen.

10) Luftfahrzeug gemäss Anspruch 3, bei welchem die Mitnahme eines jeden der vier Vortriebsmittel völlig unabhängig ist, ohne gemeinsame Gasturbine als Energiequelle, und dargestellt wird durch einen "Sternmotor" mit waagerechter Drehachse.

11) Luftfahrzeug gemäss Anspruch 3, bei welchem der Orientierungsmechanismus der Spindeln einesjeden Vortriebsmittels sich im Inneren des Luftfahrzeuges befindet. Der Steuerhebel läuft innerhalb der hohlen Mitnahmewelle des Vortriebsmittels. Das mittlere Gelenk ist unbeweglich, und diejenigen an den Enden des Hebels sind beweglich. Die Einwirkung auf das innere Gelenk erfolgt durch zwei unbewegliche hydraulische Pressen, deren Achsen im Winkel von 90° zueinander stehen.

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12) Luftfahrzeug nach Anspruch 1, versehen mit einem Fahrwerk mit vier im Flug versenkbaren Beinen, die zwei und zwei im Bezug auf die Ebenen XOZ und YOZ symmetrisch sind. Das bzw. die Räder eines jedes Beins können am Boden nicht nur um eine waagerecht^ Achse drehen, sondern auch um eine senkrechte Achse schwenken, um das Schwenken auf der Stelle bzw. die Translation des Luftfahrzeuges parallel zu sich selbs" zu ermöglichen.

13) Luftfahrzeug nach Anspruch 1, das an seiner unteren Seite auf der Senkrechten seines Massenmittelpunktes (bei waagerechter Bewegung) mit einem Haken versehen ist, der sich um eine senkrechte Achse drehen kann; der Haken ist fest mit dem Rumpf des Luftfahrzeuges verbunden, evtl. mit einem selbsttätigen Greifersystem, und ist dazu bestimmt, schwere Lasten auf irgendeinem Gelände zu greifen, zu heben, zu befördern oder abzusetzen.

14) Luftfahrzeug nach Anspruch 1, versehen mit zwei zykloidalförmigen Vortriebsmitteln mit waagerechter Achse auf jeder Aussenseite der zwei zusammengebauten Luftfahrzeugrpmpfe. Die Vortriebsmittel auf der Innenseite der zwei Rümpfe sind auch zusammengelegt, d.h. sie sind zwei und zwei koaxial. Die entsprechenden Propellerblätter der zwei zusammengelegten Vortriebsmittel bilden ein einziges und kontinuierliches Blatt mit gleichbleibendem Querschnitt, zweischen zwei Kronen des gemeinsamen, auf diese Weise

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erhaltenen Vortriebsmittel.

15) Luftfahrzeug nach Anspruch 14, bei welchem die zwei "inneren" Vortriebsmittel vorn und hinten um zwei starke runde Träger drehen. Die Träger sind fest in die Innenseite der Rümpfe der zwei zusammengebauten Luftfahrzeuge eingebaut.

16) Luftfahrzeug nach Anspruch 14, bei welchem die Verbindung zwischen den zwei zusammengelegten Rümpfen verstärkt wird durch einen dritten starken runden Träger. Er verläuft parallel zu den zwei Trägern des Anspruchs 2 und ist auch mit seinen beiden Enden fest in die Innenseiten der Rümpfe der zwei zusammengelegten Luftfahrzeuge eingebaut. Ein Querruder, dessen Lage durch einen runden Presstopf geregelt wird, kann um diesen Träger drehen. Der Presstopf befindet sich auf der Innenseite von einem der zusammengebauten Luftfahrzeuge.

17) Luftfahrzeug nach Anspruch 15, bei dem die sechs Vortriebsmittel in die gleiche Richtung drehen für einen Beobachter, der sich auf der Achse OY befindet. Für jede Gruppe der zwei vorderen und hinteren Aussenvortriebsmittel von jedem der zwei Luftfahrzeugrümpfe, die jede durch einen inneren koaxialen Elektromotor mitgenommen wird, sowie für die Gruppe der zwei Innenvortriebsmittel kann die Energie durch

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einen einzigen der ganzen Gruppe gemeinsamen elektrischen Generator geliefert werden. Der Generator befindet sich im Rumpf des einen Luftfahrzeuges· Der Generator wird angetrieben, entweder durch eine Gasturbine, die sich im unteren Bereich von einem der Rümpfe der zwei Zusammengebauten Luftfahrzeuge befindet, oder durch zwei identische Gasturbinen (eine pro Luftfahrzeug im unteren Bereich des Rumpfes), Diese Turbinen können sich gegenseitig ersetzen bei der Energielieferung an alle Vortriebsmiitel.

18) Luftfahrzeug gemäss Anspruch 1, bei welchem der Antrieb durch zwei zykloidalförmige Vortriebsmittel, mit gleicher Einzelleistung, gewährleistet wird. Sie sind waagerecht koaxial und befinden sich auf gleicher Höhe, auf beiden Seiten des Luftfahrzeuges (eins pro Seite). Die Vortriebsund Auftriebsenergie wird den zwei oben genannten Vortriebsmitteln durch eine einzige waagerechte Gasturbine geliefert, deren Achse parallel zur Achse OX verläuft und ein wenig unter OX liegt.

19) Luftfahrzeug gemäss Anspruch 18, bei welchem die Gasturbine, der Kompressor befindet sich vorn und der Auspuff gabelt sich in zwei Leitungen im Inneren des "fliegenden Flügels", die auf der Hinterseite rechts bzw. links endigen_s den zwei seitlichen waagerechten Vortriebsmitteln die Energie, dank

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folgender Mechanismenreihenfolge liefert: nacheinander, automatische hydro-kinetische Kupplung, Umsetzungsgetriebe, mit Wiederkehr nach vorn durch eine Welle genäss der Achse OX, ein Differential mit 0 als Mittelpunkt, wo auf jeder Seite zwei Wellen gemäss der Achse OZ ausgehen, die eine automatische hydro-kinetische Kupplung mit gleicher Achse OY tragen, woraus die waagerechte Welle nach OY ausgeht, die das koaxiale Vortriebsmittel, das ihrem Ende entspricht, mitnimmt.

20) Luftfahrzeug nach Anspruch 18, ausgerüstet mit zwei Höhenrudern auf der Hinterseite des Flügels, und mit einem Seitenruder ebenfalls auf der Hinterseite des Flügels, das sich im Ruhestand in der Ebene XOZ befindet. Diese Ruder werden, um die Drehung um die Achse OX zu erleichtern, vervollständigt durch zwei Antriebspropeller mit orientierbaren Blättern und senkrechter Achse. Diese Vortriebsmittel sind symmetrisch im Bezug auf diese Achse ΘΧ. Die entsprechende Lufteingangs- und Ausgangsleitung befindet sich auf jeder Seite möglichst weit von der Ebene XOZ entfernt, und sie durchquert senkrecht den Mantel des fliegenden Flügels durch und durch. Selbstverständlich berührt sie die Auspuffleitungen der genannten Gasturbine nicht.

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21) Luftfahrzeug nach Anspruch 18, bei welchem der Kockpit unterteilt wird in zwei symmetrische Bereiche, im Bezug auf die Ebene XOZ). Jeder Bereich befindet sich innerhalb des "fliegenden Flügels" und zwar möglichst weit vorn. Kein Gerät ragt aus' dem Raum, der durch den fliegenden Flügel begrenzt wird, heraus ausser der vorderen Nase der Gasturbine, den zwei Vortriebsmitteln und den Rudern (Höhen- bzw. Seitenruder).

22) Luftfahrzeug gemäss Anspruch 1, wobei der Mantel entfert wurde. Es besitzt nur als Hauptgerippe zwei waagerechte Träger (symmetrisch im Bezug auf die Achse OX). Diese Träger sind fest miteinander verbunden durch ein senkrechtes hohles Gerippe mit Achse OZ.

23) Luftfahrzeug gemäss Anspruch 22, angetrieben durch vier Vortriebsmittel, die symmetrisch zur Ebene YOZ und in Zweiergruppen zusammengefasst sind. Jede Gruppe besteht aus zwei koaxialen Motor-Vortriebsmitteln (entgegengesetzt), deren senkrechte mittlere Orientierungswelle in zwei

Spurzapfen (oben und unten) mit senkrechten und koaxialen Achsen (im Ruhestand) dreht. Jeder dieser Spurzapfen befindet sich an den Enden der genannten oberen und unteren waagerechten Träger.

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24) Luftfahrzeug gemäss Anspruch 23, bei welchem die zwei Motore der jeweiligen Motor-Vortriebsmittelgruppe unabhängig und mit der ganzen Gruppe zwei und zwei koaxial sind, es sind "Sternmotore".

25) Luftfahrzeug nach Anspruch 24, bei welchem die zwei Motore der jeweiligen Motor-Vortriebsmittelgruppe "Wankelmotore" sind (drehender Kolben).

26) Luftfahrzeug gemäss Anspruch 22, das für die Drehungen um die Achse OX ausserdem mit zwei Antriebspropellern mit orientierbaren Blättern und (im Ruhestand) waagerechter Achse versehen ist. Die Antriebspropeller befinden sich an den oberen und unteren Enden des Luftfahrzeuges, senkrecht zur Ebene XOZ. Der Kockpit ist kegelstumpfartig (Basis rund) mit Achse OZ. Er befindet sich im oberen Bereich des Luftfahrzeuges zwischen den ganz oben befindlichen Antriebspropellern und dem oberen Träger.

27) Luftfahrzeug gemäss dem Anspruch 1, bei welchem der äussere zylindrische und längliche Mantel kontinuierlich und ohne Verformung ist, und die Achse OX als Symmetrie-Achse zulässt. Dieses Luftfahrzeug kann als "Luftschiff" gelten, jedoch mit dem Unterschied, dass der Kockpit sich nicht ausserhalb befindet, und an dem Mantel hängt, sondern aus

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zwei Kockpite besteht, die sich vorn bzw, hinten im oberen Bereich des Luftfahrzeuges befinden. Die Formen sind so konzipiert, um aus zwei im Bezug auf die Ebene YOZ symmetrischen Halbschalen bestehen zu können, so dass das Luft fahrzeug "amphidrom" ist, d.h. es kann sich im normalen waagerechten Flug sowohl vorwärts als auch rückwärts bewegen.

28) Luftfahrzeug gemäss Anspruch 27, versehen mit acht zykloidalförmigen Vortriebsmitteln, alle mit waagerechter Drehachse, die in zwei Vierer-Gruppen unterteilt sind. Diese Gruppen sind zwei und zwei symmetrisch im Bezug auf die Ebene YOZ, d.h. vier Vortriebsmittel auf jeder Seite des Äussenmantels. Jede Vierergruppe ist in zwei Untergruppen unterteilt, eine sogenannte "zentrale" Untergruppe, d.h. in der Nähe des Mittelpunktes 0, und eine sogenannte "Enden-Untergruppe", d.h. gebildet aus zwei identischen Vortriebsmitteln, die sich eins vorn und eins hinten befinden. Die acht Vortriebsmittel sind identisch und drehen alle in die gleiche Richtung für einen Beobachter, der sich ziemlich entfernt auf der Achse OY befindet.

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29) Luftfahrzeug gemäss Anspruch 27, bei welchem für jedes Paar von zwei entgegengesetzten Vortriebsmitteln (symmetrisch im Bezug auf die Ebene XOZ) die Mitnahme wahlweise dargestellt werden kann, entweder durch zwei voneinander unabhängige Vortriebsmittel, jedes angetrieben durch einen Motor vom Typ «Sternmotor" mit waagerechter Achse, oder durch die Gesamtheit der Mechanismen im Inneren des genannten Mantels.

30) Luftfahrzeug gemäss Anspruch 29, das über zwei Antriebspropeller mit orientierbaren Blättern, sogenannte ••Enden-Zusatzvortriebsmittel¹¹, verfügt, um die Bewegungen um die Achse OZ zu erleichtern. Die Achsen der Propeller sind senkrecht zur Ebene XOZ. Sie befinden sich am vorderen und unteren Ende des Luftfahrzeuges. Die entsprechenden Lufteingange- und Ausgansleitungen durchqueren den aussehen Mantel durch und durch.

Luftfahrzeug gemäee Anspruch 16, das mit einem inneren Man- , tel versehen ist, dessen Wände mehr oder weniger entfernt sein können von den Wänden des Aussenmantels. Dieser innere Mantel ist dazu bestimmt, die Fracht zu enthalten.

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32) Luftfahrzeug gemäss Anspruch 31> versehen mit drei Sockeln (einer vorn, einer in der Mitte und einer hinten), unter dem äusseren Mantel, zwecks Anhalten auf einem flachen Boden. Diese Sockel bestehen jeweils aus einer starken aufpumpbaren Gummihüip.e. Das Luftfahrzeug ist ausserdem, ein wenig über dem unteren Bereich des Mantels und auf jeder Seite, mit einer Reihe Kufen versehen, die dazu bestimmt sind, dem Einfluss des Windes entgegenzuwirken. Wahrend des Fluges können die Kufen hydraulisch eingezogen werden.

33) Luftfahrzeug gemäss Anspruch 32, bei dem der zwischen dem äusseren und inneren Mantel befindliche Raum (ausser bei den zwei Kockpiten) mit einem leichten unbrennbaren Gas gefüllt ist, wie Helium z.B.. Die Gesamtvolumen des Aussen- und Innenmantels und die Fracht werden so festgelegt, dass das Luftfahrzeug, ohne Antriebsmittel, sich allein in der Luft hält, wie die ehemaligen Luftschiffe. Es werden nur die zwei Antriebspropeller an den Enden beibehalten, um bei den Drehungen des Luftfahrzeuges um die Achse OZ mitzuhelfen.

34) Luftfahrzeug gemäss Anspruch 33» das mit einer Reihe Verstärkungs- und Trennungsspante für den Aussenmantel versehen ist.

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35) Luftfahrzeug nach Anspicch 33» bei welchem ein Luftfahrzeug mit unabhängigen Vortriebsmitteln (sogeanannter Schlepper) sich auf eine starre, waagerechte, obere Plattform des trägen Luftfahrzeuges aufsetzen kann. Die Basis des Schleppers besteht aus einer unteren, starren Plattform, die mit einer oberen starren und im Ruhestand waagerechten Plattform des unteren Luftfahrzeuges fest verbunden werden kann durch ein hydraulisch steuerbares Hakensysteia.

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