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Aus Strahlgeräten bestehende Vorrichtung zum Erzeugen von Unterdruck,
insbesondere zur Verwendung an Luftfahrzeugen Bekannt ist der Druckabfall im engsten
Querschnitt von durchströmten Düsen, Blenden, Venturi-, Saug- und Verdrängungsrohren,
Staurändern u. dgl., die unter dem Sammelbegriff Strahlgeräte zusammengefaßt %verden.
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Üblicherweise liegen die Strahlgeräte, bezogen auf das Anwendungsobjekt,
z. B. ein Fahrzeug, fest, und die zur Erzeugung des. Unterdruckes für irgendwelche
Zwecke erforderliche Strömung des Strömmittels, Dampf, Luft usw., wird durch Pumpen,
Kompressoren o. dgl. erzeugt. Der Wirkungsgrad derartiger Einrichtungen ist wegen
des unverhältnismäßig großen Aufwandes praktisch ein sehr schlechter.
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Bekannt ist weiterhin, daß der Auftrieb von Luftfahrzeugen, die schwerer
als die Luft sind, auf Druckunterschiede zwischen den Tragflächenseiten zurückzuführen
ist. Üblicherweise. wird der erforderliche Druckunterschied dadurch erzeugt, daß
zweckentsprechend profilierte Flächen mit einer gewissen Geschwindigkeit durch die
Luft bewegt werden. Die Erreichung bzw. Einhaltung einer verhältnismäßig hohen Mindestgeschwindigkeit
bei Start bzw. Landung bedingen viel Raum, der die Anlage und Unterhaltung kostspieliger
Flugplätze erforderlich macht. Es sind deshalb zahlreiche Vorschläge gemacht worden,
um den Auftrieb, unabhängig von der Eigenbewegung des Fahrzeuges, zu erhöhen und
damit die Start- und Landegeschwindigkeit herabzusetzen oder sogar senkrechten Start
bzw. Landung zu ermöglichen.
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Eine bekannte Möglichkeit, Auftrieb zu erzielen, besteht in der Erzeugung
des erforderlichen Druckunterschiedes durchAbsaugen der Luft an den Tragflächenoberseiten.
Bisher wurde der zum Absaugen notwendige Unterdruck durch bekannte Einrichtungen
üblicher
Bauart, wie Gebläse, .Turbinen, Vakuumpumpen usw., erzeugt. Dabei zeigte sich, daß
das Gewicht der erforderlichen Geräte mit ihrem Zubehör derart hoch wurde, daß der
erzielte Auftriebsgewinn durch (las zusätzliche Gewicht der eingebauten Anlage nahezu
wieder aufgehoben wird und in keinem Verhältnis zum Aufwand steht. Das gleiche trifft
bei der Verwendung von Strahlgeräten zur Erzeugung =des Unterdruckes dann zu, wenn
sie in der, bisher üblichen Weise benutzt werden, da erst z. B. durch einen Kompressor
eine Strömung in einem Rohrsystem geschaffen werden muß, in das die Strahlgeräte
in bekannter Weise gelegt «erden.
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Durch, den Gegenstand der Erfindung ist ein neues, aussichtsreiches
Mittel zur Erzeugung von Unterdruck, besonders zum Betreiben von Luftfahrzeugen,
gegeben,, indem beispielsweise nach Abb. i in Vorderansicht an der Felge
b eines Rades a Strahlgeräte, strömungstechnisch am geeignetsten Düsen i
i bis 18, derart angeordnet sind, daß sie bei der- Umdrehung des Rades a
durchströmt w eden, wobei in bekannter Weise, entsprechend der Umfangs- und damit
der Ströinungsgeschwindigkeit, an der verengten Stelle des Düsenquerschnittes ein-Druekabfall.
entsteht, der durch die Hohlspeichen i9 bis 26 und über-die-Hohlaehse c durch das
Zusammenwirken sämtlicher Düsen in der Kammer d einen L nterdi#uck zur Folge hat,
der über den Anschlußstutzen c der Abb. 2 (Seitenansicht) z. B. zum Auspumpen eines
Gefäßes benutzt werden kann.
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Ein weiteres Beispiel zeigt Abb.3 in Draufsicht, Abb.4 in Seitenansicht.
Auch hier sind mehrere Strahlgeräte, Düsen 27 bis 34s an dem Umfang eines waagerecht
angeordneten Rotationskörpers, einer Scheibe f, derart angebracht, daß sie bei der
Drehung der Seheibe, entsprechend der Umfangsgeschwindigkeit, in ihrer Längsrichtung
durchströmt,werden. Die Düsenverengungen sind in zweckentsprechender Weise durch
Rohre, Kanäle o. dgl. mit der Oberseite g der Scheibe f verbunden.
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Die durch die Scheibendrehung leervorgerufene Strömung erzeugt in
den Düsen einen Unterdruck, der ein Absaugen der Luft an der Scheibenoberseite bewirkt.
Mithin entsteht zwischen der Scheibenoberseite und der unter Normaldruck stehenden
Scheibenunterseite ein Druckunterschied, der in bekannter Weise einen Auftrieb zur
Folge hat.
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Mit der Erfindungsvorrichtung wird der zum Betreiben des Anwendungsobjektes,
hier ein Luftfahrzeug,- erforderliche Unterdruck, unabhängig von einer Eigenbewegung
bzw. Anströmung des Fahrzeuges, erzeugt und er-4 möglicht so einen senkrechten Auf-
bzw. Abstieg, der in bezug auf die Geschwindigkeit durch Änderung der Umdrehungszahl
der i Scheibe f auf einfache Weise regelbar ist. Die Vorrichtung ermöglicht also
die Konstruktion neuartiger Fluggeräte, deren räumliche Ausdehnung durch Fortfall
weit ausladender Tragflächen vermindert werden kann.
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Gegenüber der Verwendung von Strahlgeräten in bisher bekannter Art
ist ein Fortschritt darin zu sehen, daß der zu erzeugende Unterdruck durch Größe,
Zahl und Umdreh.ungsgeschwindigkeit der Strahlgeräte auf einfache Weise dein Bedarfsfall
angepaßt werden lzann, da keine an eine Rohrleitung gebundene Strömung erforderlich
ist. Weiter liegt z. B. gegenüber Pumpen o. dgl. ein wesentlicher, für Luftfahrtzwecke
ausschlaggebender Vorteil in dem geringen Gewicht der Auf- oder Vortriebsvorrichtung
durch weitgehende Verwendungsmöglichkeit von Leichtmetall, Preßstoff oder Gewebe
als Bau-Stoff, was wegen der geringen auftretenden Einzelkräfte durchaus zulässig
ist. Von Vorteil ist ferner die einfache, kurze Leitungsführung nach-Abb. 3- und
4, wo irgendwelche gewichtsvermehrende und störanfällige Muffen, Dichtungen, Kreuzstücke
usw. fortfallen, die bei Verwendung der bisher bekannten Einrichtungen nicht zu-
umgehen sind. Ebenso ist der Leistungsaufwand- durch die Verwendung strömungstechnisch
günstiger Mittel, der Strahlgeräte, wesentlich geringer als bisher.
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Gegenüber der Erzeugung von Druckunterschieden durch an kegel- und
scheibenförmigen-Rotationskörpern angeordnete Gleitstufen ist der angestrebte Effekt
nach der Erfindungsvorrichtung bedeutend höher, da die Strahlgeräte, gleiche geometrische
Verhältnisse vorausgesetzt, einen höheren Wirkungsgrad haben als die einseitig offenen
Gleitstufen und außerdem an dem äußeren- Uinfäng der Vorrichtung angeordnet sind,
wo die größte Geschwindigkeit auftritt und der höchste Unterdruck zu erzielen ist.
Ferner können die Strahlgeräte, im Gegensatz zu den Gleitstufen, unbedenklich in
mehreren Reihen übereinander angeordnet werden, w=as eine bessere Ausnützung der
verfügbaren Fläche zuläßt. Von Vorteil ist weiter, daß die Summe der in den einzelnen
Strahlgeräten erzeugten Kräfte dort angesetzt werden kann, wo die Wirkung angestrebt
und am günstigsten ist, während die Einzelkräfte bei den Gleitstufen an den Ort
ihrer Entstehung gebunden sind. Dies wirkt sich z. B. bei der Steuerung von Luftfahrzeugen
aus, wo der erzeugte Unterdruck an einer Steuerfläche angesetzt wird und liier zwischen
den Flächenseiten ein Druckunterschied und damit eine Triebkraft in beliebiger Richtung
bewirkt.