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Title:
AIRCRAFT HAVING INFLATABLE CARRIER SURFACES ROLLED INTO THE FUSELAGE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/076498
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an aircraft (1) comprising a rump unit (2) and at least one inflatable carrier surface unit (3) which is arranged, when not inflated, in the fuselage unit (2) and can assume a carrier surface position by means of inflation out of the fuselage unit (2). According to the invention, the at least one carrier surface unit (3) is rolled, when not inflated, into the fuselage unit (2) and can be rolled out of said fuselage unit (2) by being inflated.

Inventors:
LEBERT MICHAEL (DE)
ZIEGLER THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2016/001822
Publication Date:
May 11, 2017
Filing Date:
November 03, 2016
Export Citation:
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Assignee:
DAIMLER AG (DE)
International Classes:
B64C3/30; B64C3/56; B64C27/46
Foreign References:
US20060060706A12006-03-23
US20090049757A12009-02-26
US3298142A1967-01-17
US6260797B12001-07-17
US20030192985A12003-10-16
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Claims:
Patentansprüche

Luftfahrzeug (1), umfassend eine Rumpfeinheit (2) und zumindest eine aufblasbare Tragflächeneinheit (3), welche im nicht aufgeblasenen Zustand in der

Rumpfeinheit (2) angeordnet ist und durch Aufblasen aus der Rumpfeinheit (2) heraus in eine Tragflächenstellung positionierbar ist,

dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Tragflächeneinheit (3) im nicht aufgeblasenen Zustand in die Rumpfeinheit (2) eingerollt ist und durch Aufblasen aus der Rumpfeinheit (2) ausrollbar ist.

Luftfahrzeug (1) nach Anspruch 1 ,

gekennzeichnet durch eine Ausbildung als ein Drehflügler.

Luftfahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche

gekennzeichnet durch eine Ausbildung als ein unbemanntes Luftfahrzeug (1).

Luftfahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Tragflächeneinheit (3) zumindest ein Spiralfederelement aufweist.

Luftfahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Tragflächeneinheit (3) eine im

Wesentlichen gasdichte, insbesondere im Wesentlichen luftdichte, Außenhülle (5) aufweist.

6. Luftfahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend mindestens zwei Tragflächeneinheiten (3), welche an gegenüberliegenden Seiten der Rumpfeinheit (2) angeordnet sind.

Description:
LUFTFAHRZEUG MIT IM RUMPF EINGEROLLTEN

AUFBLASBAREN TRAGFLÄCHEN

Die Erfindung betrifft ein Luftfahrzeug nach den Merkmalen des Oberbegriffs des

Anspruchs 1.

Aus dem Stand der Technik ist, wie in der US 8,888,035 B2 beschrieben, ein Luftfahrzeug bekannt, welches einen zylindrischen Rumpf und eine Mehrzahl mit dem Rumpf gekoppelter aufblasbarer Tragflächen aufweist. Die Tragflächen sind im nicht

aufgeblasenen Zustand im Rumpf verstaut und derart aufblasbar, dass sie sich aus dem Rumpf herausbewegen und sich vom Rumpf weg erstrecken. Zum erneuten Verstauen der Tragflächen im Rumpf ist die Luft aus den Tragflächen abzulassen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Luftfahrzeug anzugeben.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Luftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ein Luftfahrzeug umfasst eine Rumpfeinheit und zumindest eine aufblasbare

Tragflächeneinheit, welche im nicht aufgeblasenen Zustand in der Rumpfeinheit angeordnet ist und durch Aufblasen aus der Rumpfeinheit heraus in eine

Tragflächenstellung positionierbar ist.

Erfindungsgemäß ist die zumindest eine Tragflächeneinheit im nicht aufgeblasenen Zustand in die Rumpfeinheit eingerollt und durch Aufblasen aus der Rumpfeinheit ausrollbar.

BESTÄTIGUNGSKOPIE Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht eine bedarfsgerechte Unterstützung eines Auftriebs des Luftfahrzeugs. Dies ist insbesondere vorteilhaft bei einem als Drehflügler ausgebildeten Luftfahrzeug, insbesondere bei einem Drehflügler mit mehreren nicht auf einer gemeinsamen Rotationsachse angeordneten Rotoren, zum Beispiel bei einem so genannten Quadrokopter. Die zumindest eine Tragflächeneinheit ermöglicht bei derartigen Drehflüglern durch die Verbesserung des Auftriebs eine höhere Effizienz und somit eine längere Flugzeit, wobei die Nachteile herkömmlicher Flugzeuge mit starren Flügeln und einer damit verbundenen großen Spannweite vermieden werden, d. h.

insbesondere der bei starren Flügeln erforderliche höhere Raumbedarf am Boden zum Abstellen des Luftfahrzeugs wird vermieden. Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht die bedarfsgerechte Adaption einer Tragflächenlänge und das Einziehen der zumindest einen Tragflächeneinheit zur Reduzierung des für das Luftfahrzeug erforderlichen

Raumbedarfs, insbesondere am Boden.

Die erfindungsgemäße aufblasbare Tragflächeneinheit ist eine besonders kostengünstige, einfach zu realisierende und Bauraum sparende Lösung, da sie beispielsweise aus einem Gewebeschlauch auszubilden ist, welcher im nicht aufgeblasenen Zustand nur einen geringen Bauraum in der Rumpfeinheit erfordert. Durch das Befüllen der

Tragflächeneinheit mit einem vorgegebenen Druck weist die Tragflächeneinheit eine ausreichende Steifigkeit auf, um auftretenden Auftriebskräften standzuhalten.

Vorteilhafterweise umfasst die Tragflächeneinheit zumindest ein Spiralfederelement, so dass das Ausrollen der Tragflächeneinheit durch Aufblasen entgegen der Federkraft des Spiralfederelementes erfolgt. Auf diese Weise ist durch Ablassen eines zum Aufblasen genutzten Gases, beispielsweise Luft, aus der Tragflächeneinheit ein automatisches Einrollen der Tragflächeneinheit in die Rumpfeinheit mittels des sich wieder

zusammenrollenden Spiralfederelementes ermöglicht.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Dabei zeigen:

Fig. 1 schematisch eine Querschnittdarstellung eines Teilbereichs eines

Luftfahrzeugs, Fig. 2 schematisch eine Schnittdarstellung entlang der Schnittebene II-II in Figur 1 , und

Fig. 3 schematisch eine Querschnittdarstellung eines Luftfahrzeugs.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Die Figuren 1 und 3 zeigen jeweils ein Luftfahrzeug 1>, wobei es sich jeweils um die gleiche Ausführungsform oder um verschiedene Ausführungsformen des Luftfahrzeugs 1 handeln kann, wie im Folgenden noch näher erläutert wird. Figur 2 zeigt eine

Schnittdarstellung entlang der Schnittebene II-II in Figur 1.

Das Luftfahrzeug 1 kann beispielsweise als ein Flugzeug ausgebildet sein, d. h. als ein Luftfahrzeug 1 , das schwerer als Luft ist und den zum Fliegen nötigen dynamischen Auftrieb mit nicht-rotierenden Auftriebsflächen erzeugt. Besonders bevorzugt ist das Luftfahrzeug 1 jedoch als ein Drehflügler ausgebildet, d. h. als ein Luftfahrzeug 1 , das seinen Auftrieb durch mindestens einen, um eine vertikale Achse drehenden, Rotor erhält. Hierbei ist das Luftfahrzeug 1 insbesondere als ein Hubschrauber ausgebildet, kann alternativ jedoch beispielsweise auch als ein Tragschrauber, Flugschrauber,

Verbundhubschrauber, Kombinationsflugschrauber oder Wandelflugzeug ausgebildet sein.

Besonders bevorzugt ist das Luftfahrzeug 1 als ein Hubschrauber ausgebildet, welcher sich durch die im Folgenden beschriebene Lösung in einen Verbundhubschrauber umwandeln lässt. Ein solcher Verbundhubschrauber ist eine Sonderform des

Hubschraubers, die zusätzlich über Tragflächen verfügt, beispielsweise in Form von Stummelflügeln. Die Tragflächen übernehmen während des Reiseflugs einen Teil des Auftriebs. Bei einem herkömmlichen Verbundhubschrauber verringern diese Tragflächen jedoch während des Schwebeflugs die Leistungsfähigkeit eines Hauptrotors, da sie sich in seinem Abwind befinden. Auch dieser Nachteil kann mittels der im Folgenden

beschriebenen Lösung beseitigt werden.

Das Luftfahrzeug 1 umfasst in einer vorteilhaften Ausführungsform mehrere nicht auf einer gemeinsamen Rotationsachse angeordnete Rotoren. Es weist beispielsweise vier solcher Rotoren auf und ist somit als ein so genannter Quadrokopter ausgebildet. Das Luftfahrzeug 1 ist vorteilhafterweise als ein unbemanntes Luftfahrzeug 1 ausgebildet, auch als Drohne bezeichnet.

Beispielsweise ist das Luftfahrzeug 1 zur Durchführung von Transportaufgaben vorgesehen, d. h. als ein Transportluftfahrzeug zum Beispiel zum Ausliefern von Waren ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich kann das Luftfahrzeug 1 beispielsweise für eine Umfeld Überwachung vorgesehen sein.

Ein Antrieb des Luftfahrzeugs 1 kann beispielsweise mittels eines oder mehrerer Rotoren erfolgen, welche durch zumindest eine Verbrennungskraftmaschine angetrieben werden, zum Beispiel durch zumindest einen Verbrennungsmotor oder durch zumindest eine als Wellenturbine ausgebildete Gasturbine. Besonders bevorzugt erfolgt der Antrieb des Rotors oder der Rotoren mittels zumindest eines Elektromotors. Eine Energieversorgung des zumindest einen Elektromotors kann beispielsweise über eine Batterie

(elektrochemischer Energiespeicher) erfolgen, welche vorzugsweise wiederaufladbar ist, d. h. als ein Akkumulator ausgebildet ist, und/oder beispielsweise über zumindest eine Brennstoffzelle und/oder über zumindest eine Solarzelle erfolgen. Bei einer Mehrzahl von Rotoren, deren Rotationsachsen voneinander beabstandet sind, beispielsweise bei einem Quadrokopter, ist zweckmäßigerweise für jeden Rotor oder jede Rotationsachse eine eigene Antriebseinheit vorgesehen, zweckmäßigerweise jeweils in Form eines

Elektromotors. Der Antrieb des Luftfahrzeugs 1 kann des Weiteren auch direkt durch zumindest eine Gasturbine erfolgen, welche dann als Strahltriebwerk ausgebildet ist. Auch Kombinationen der vorgenannten Antriebsformen sind möglich.

Das Luftfahrzeug 1 umfasst eine Rumpfeinheit 2 und zumindest eine aufblasbare

Tragflächeneinheit 3, welche im nicht aufgeblasenen Zustand in der Rumpfeinheit 2 angeordnet ist und durch Aufblasen aus der Rumpfeinheit 2 heraus in eine

Tragflächenstellung positionierbar ist. Die zumindest eine Tragflächeneinheit 3 ist im nicht aufgeblasenen Zustand in die Rumpfeinheit 2 eingerollt und durch Aufblasen aus der Rumpfeinheit 2 ausrollbar. Eine Einroll- und Ausrollrichtung wird in den Figuren 1 und 3 jeweils mittels eines Richtungspfeils R verdeutlicht. Das Rollen der Tragflächeneinheit 3 wird in Figur 1 mittels eines Rollpfeils P verdeutlicht. Zweckmäßigerweise umfasst das Luftfahrzeug 1 mindestens zwei derartige Tragflächeneinheiten 3, welche an

gegenüberliegenden Seiten der Rumfeinheit 2 angeordnet sind, d. h. an zwei

gegenüberliegenden Längsseiten, wie in Figur 3 gezeigt. Diese Lösung ermöglicht eine bedarfsgerechte Unterstützung eines Auftriebs des Luftfahrzeugs 1 durch das Ausrollen der Tragflächeneinheit 3 oder zweckmäßigerweise der beiden Tragflächeneinheiten 3 aus der Rumpfeinheit 2 heraus durch deren Aufblasen, d. h. durch deren Befüllen mit einem Gas, zweckmäßigerweise mit Luft. Dieses Befüllen der Tragflächeneinheit 3 bzw. der beiden Tragflächeneinheiten 3 ist in den Figuren 1 und 3 durch Gasströmungspfeile G angedeutet.

Wird Luft zum Befüllen der Tragflächeneinheit 3 oder der beiden Tragflächeneinheiten 3 verwendet, handelt es sich somit um eine ausrollbare und einrollbare pneumatische Tragflächeneinheit 3 bzw. um zwei derartige ausrollbare und einrollbare pneumatische Tragflächeneinheiten 3, d. h. die Tragflächeneinheit 3 oder zweckmäßigerweise die beiden Tragflächeneinheiten 3 sind pneumatisch aus der Rumpfeinheit 2 ausrollbar und durch Ablassen der Luft wieder in die Rumpfeinheit 2 einrollbar. Alternativ zu Luft ist auch ein anderes Gas verwendbar, welches zum Ausrollen der Tragflächeneinheit 3 oder der beiden Tragflächeneinheiten 3, analog zur Luft bei der pneumatischen Betätigung, mit einem vorgegebenen Druck in die Tragflächeneinheit 3 bzw. in die beiden

Tragflächeneinheiten 3 eingeleitet wird. Beispielsweise kann als Gas ein

auftriebsförderndes Gas verwendet werden, d. h. ein Gas, welches leichter ist als Luft, so dass nicht nur durch die aerodynamische Wirkung der Tragflächeneinheit 3 oder der beiden Tragflächeneinheiten 3, sondern zusätzlich durch das eingeleitete Gas eine Auftriebswirkung erzielt wird.

Die Tragflächeneinheit 3 oder zweckmäßigerweise die beiden Tragflächeneinheiten 3 ist/sind insbesondere vorteilhaft bei dem als Drehflügler, insbesondere als Hubschrauber, ausgebildeten Luftfahrzeug 1. Durch das Ausrollen der Tragflächeneinheit 3 oder der beiden Tragflächeneinheiten 3 wird der Hubschrauber in den oben bereits beschriebenen Verbundhubschrauber umgewandelt. Die Tragflächeneinheit 3 oder zweckmäßigerweise die beiden Tragflächeneinheiten 3 ermöglicht/ermöglichen bei derartigen Drehflüglern durch die Verbesserung des Auftriebs eine höhere Effizienz und somit eine längere Flugzeit, wobei die Nachteile herkömmlicher Flugzeuge mit starren Flügeln und einer damit verbundenen großen Spannweite vermieden werden, d. h. insbesondere der bei starren Flügeln erforderliche höhere Raumbedarf am Boden zum Abstellen des

Luftfahrzeugs 1 wird vermieden.

Die Lösung ermöglicht die bedarfsgerechte Adaption einer Tragflächenlänge und das Einziehen der zumindest einen Tragflächeneinheit 3 oder der beiden

Tragflächeneinheiten 3 zur Reduzierung des für das Luftfahrzeug 1 erforderlichen Raumbedarfs, insbesondere am Boden. Des Weiteren wird durch diese Lösung auch der oben geschilderte Nachteil herkömmlicher Verbundhubschrauber, bei welchen die Tragflächen während des Schwebeflugs die Leistungsfähigkeit eines Hauptrotors oder von Rotoren verringern, da sie sich im Abwind befinden, vermieden, denn für den

Schwebeflug kann/können die zumindest eine Tragfläche 3 oder zweckmäßigerweise die beiden Tragflächen 3 eingerollt werden.

Die Tragflächenfunktionsweise wird im Folgenden insbesondere anhand Figur 1 und der daraus resultierenden Schnittdarstellung gemäß Figur 2 erläutert. Wie in Figur 3 gezeigt, weisen die hier dargestellten zwei Tragflächeneinheiten 3, die an den

gegenüberliegenden Seiten der Rumpfeinheit 2 angeordnet sind, die gleiche

Funktionsweise auf, so dass die folgenden Erläuterungen für beide

Tragflächeneinheiten 3 gelten.

Figur 1 zeigt eine Querschnittdarstellung eines Teilbereichs des Luftfahrzeugs 1. In diesem Teilbereich ist eine Tragflächeneinheit 3 des Luftfahrzeugs 1 angeordnet. Dabei verläuft die Schnittebene vor einer Vorderkante der Tragflächeneinheit 3. Die

Tragflächeneinheit 3, weist, wie in Figur 2 ersichtlich, einen gewölbten Querschnitt auf. Daher ist in Figur 1 eine durch die Wölbung gebildete Oberfläche der Tragflächeneinheit 3 erkennbar. Figur 2 zeigt eine Schnittdarstellung der Tragflächeneinheit 3 entsprechend der Schnittebene II-II in Figur 1.

Die Tragflächeneinheit 3 ist, wie bereits beschrieben, durch Aufblasen aus der

Rumpfeinheit 2 ausrollbar und in eine Tragflächenposition positionierbar, welche in Figur 3 bei der vollständig ausgerollten Tragflächeneinheit 3 dargestellt ist, und durch Ablassen des Gases, zweckmäßigerweise der Luft, aus der Tragflächeneinheit 3 wieder in die Rumpfeinheit 2 einrollbar. Um das selbstständige Ausrollen durch Aufblasen und insbesondere das selbstständige Einrollen zurück in die Rumpfeinheit 2 durch Ablassen des Gases, bevorzugt der Luft, zu ermöglichen, ist die Tragflächeneinheit 3 selbst zumindest bereichsweise spiralfederförmig ausgebildet, d. h. entsprechend elastisch ausgebildet und spiralfederförmig vorgespannt, oder sie weist, wie im dargestellten Beispiel, zumindest ein Spiralfederelement 4 auf.

Durch das Vorsehen eines separaten Spiralfederelementes 4 ist die Herstellung der Tragflächeneinheit 3 wesentlich vereinfacht, denn es ist somit nicht erforderlich, dass alle Komponenten der Tragflächeneinheit 3 die Spiralfederwirkung aufweisen. Im dargestellten Beispiel ist eine Außenhülle 5 der Tragflächeneinheit 3 aus einem im Wesentlichen gasdichten, insbesondere im Wesentlichen luftdichten, schlauchförmigen Material ausgebildet, beispielsweise aus einem entsprechenden Gewebeschlauch. An dieser Außenhülle 5 ist das zumindest eine Spiralfederelement 4, d. h. ein spiralfederförmig vorgeformtes Federelement, angeordnet und zweckmäßigerweise an der Außenhülle 5 befestigt. Um eine Aerodynamik des Tragflächenelementes 3 nicht zu stören, ist das Spiralfederelement 4 im Inneren der Tragflächeneinheit 3 angeordnet, d. h. von der Außenhülle 5 umhüllt. Zweckmäßigerweise ist es an der Innenseite der Außenhülle 5 befestigt. Im dargestellten Beispiel erfolgt diese Befestigung durch eine Klebstoffschicht 6, welche das Spiralfederelement 4 mit der Innenseite der Außenhülle 5 verbindet. Eine Anordnung des Spiralfederelementes 4 an der Außenseite der Außenhülle 5 oder durch das Material der Außenhülle 5 ummantelt wäre jedoch beispielsweise auch möglich.

Das Spiralfederelement 4 ist in Längsrichtung der Tragflächeneinheit 3 in der

Tragflächeneinheit 3 angeordnet, d. h. eine Längserstreckung des ausgerollten

Spiralfederelementes 4 entspricht im Wesentlichen einer Längserstreckung des ausgerollten Tragflächenelementes 3. Ein Tragflächenprofil der Tragflächeneinheit 3 wird durch das Verhältnis einer Breite des Spiralfederelementes 4 zu einer Breite der

Außenhülle 5 der nicht aufgeblasenen Tragflächeneinheit 3 bestimmt. Die Breitenrichtung entspricht dabei der Reiseflugrichtung des Luftfahrzeugs 1 , d. h. mit Breite ist die Länge des in Figur 2 dargestellten Querschnitts gemeint. Wie in Figur 2 ersichtlich, in welcher ein Querschnitt der bereits aufgeblasenen Tragflächeneinheit 3 dargestellt ist, ist die Breite des Spiralfederelementes 4 geringer als die Breite der nicht aufgeblasenen Außenhülle 5. Das Spiralfederelement 4 ist derart ausgebildet, dass es in Breitenrichtung, d. h. in Reiseflugrichtung des Luftfahrzeugs 1 , im Wesentlichen flach und stabil ist. Durch die größere Breite der Außenhülle 5 und durch das Spiralfederelement 4, welches an einem unteren Bereich der Außenhülle 5 befestigt ist, wölbt sich die Außenhülle 5 durch das Aufblasen, d. h. durch das Füllen mit Gas, bevorzugt mit Luft, nach oben und bildet dadurch das aerodynamisch günstige Tragflächenprofil aus. Je größer der Abstand zwischen der Breite des Spiralfederelementes 4 und der Breite der nicht aufgeblasenen Außenhülle 5 ist, desto größer ist die Wölbung bei der aufgeblasenen

Tragflächeneinheit 3.

Das Funktionsprinzip der auf diese Weise ausgebildeten Tragflächeneinheit 3 beruht auf dem Ausrollen der in die Rumpfeinheit 2 eingerollten Tragflächeneinheit 3 mit Hilfe eines in die Tragflächeneinheit 3 eingeleiteten Gasdrucks, insbesondere Luftdrucks, welcher gegen die Federkraft des Spiralfederelementes 4 wirkt und somit die Tragflächeneinheit 3 aus der Rumpfeinheit 2 ausrollt. Ein im Wesentlichen konstanter Gasdruck, insbesondere Luftdruck, in der Tragflächeneinheit 3 wirkt nach dem Ausrollen der Tragflächeneinheit 3 versteifend auf die Tragflächeneinheit 3, so dass sie in der Lage ist, auftretenden Auftriebskräften standzuhalten. Das Einrollen der Tragflächeneinheit 3 in die

Rumpfeinheit 2 erfolgt mittels der Federkraft des Spiralfederelementes 4, die bei einem zunehmenden Verringern des Gasdrucks, insbesondere Luftdrucks, in der

Tragflächeneinheit 3 zunehmend wirksam wird, wodurch sich das Spiralfederelement 4 und die daran befestigte Außenhülle 5 selbstständig wieder zunehmend einrollt, d. h. mittels des Spiralfederelementes 4 wird die Tragflächeneinheit 3 bei nachlassendem Gasdruck, insbesondere Luftdruck, aufgrund des Ablassens des Gases, insbesondere der Luft, automatisch wieder in die Rumpfeinheit 2 eingerollt.

Die Einleitung des Gases, insbesondere Luft, in die Tragflächeneinheit 3 und das

Ablassen aus der Tragflächeneinheit 3 erfolgt über zumindest eine entsprechende Tragflächenöffnung 7, beispielsweise über ein Ventil. Die Tragflächenöffnung 7 ist dabei zweckmäßigerweise in einem in der Rumpfeinheit 2 angeordneten stirnseitigen

Endbereich der Tragflächeneinheit 3 angeordnet, beispielsweise direkt an diesem stirnseitigen Ende, wie in Figur 1 gezeigt, oder in einem an das stirnseitige Ende angrenzenden Bereich der Außenhülle 5, wie in Figur 3 gezeigt. Die Befüllung der Tragflächeneinheit 3 mit Gas, insbesondere wenn als Gas Luft verwendet wird, kann beispielsweise mit einer nicht dargestellten Kompressoreinheit erfolgen. Wird ein anderes Gas verwendet, so erfolgt die Befüllung der Tragflächeneinheit 3 zweckmäßigerweise aus einem Druckgasbehälter. Ein solcher Druckgasbehälter wäre bei Verwendung von Luft zum Befüllen der Tragflächeneinheit 3 auch eine Alternative zur Kompressoreinheit.

Soll eine Befüllung der Tragflächeneinheit 3 während des Fluges erfolgen, so ist die Kompressoreinheit oder der Druckgasbehälter zweckmäßigerweise in der Rumpfeinheit 2 angeordnet. Ist vorgesehen, die Tragflächeneinheit 3 vor einem jeweiligen Start auszublasen und aus der Rumpfeinheit 2 auszurollen, so kann hierfür auch eine externe Kompressoreinheit oder ein externer Druckgasbehälter verwendet werden. Der Vorteil dieser Lösung ist ein verringertes Gewicht des Luftfahrzeugs 1 , da keine

Kompressoreinheit und kein Druckgasbehälter mitgeführt werden muss. Das Ablassen des Gases, insbesondere der Luft, kann am Boden, d. h. nach der Landung, oder bei einem entsprechend steuerbaren Ventil in der Tragflächenöffnung 7 auch während des Fluges erfolgen, um beispielsweise einen erforderlichen Flächenbedarf für die Landung des Luftfahrzeugs 1 durch das Einrollen der Tragflächeneinheit 3 oder der beiden

Tragflächeneinheiten 3 vor dem Landen zu reduzieren.

Wird eine Kompressoreinheit oder ein Druckgasbehälter in der Rumpfeinheit 2 mitgeführt, so ist während des Fluges beispielsweise ein mehrfaches Ausrollen und Einrollen der Tragflächeneinheit 3 oder der beiden Tragflächeneinheiten 3 möglich, beispielsweise entsprechend den Erfordernissen einer jeweiligen Flugsituation. Bei der Verwendung eines Druckgasbehälters ist dazu ein entsprechendes Volumen des Druckgasbehälters erforderlich, um eine ausreichende Gasmenge für ein mehrfaches Befüllen mitzuführen. Ein Antrieb der in der Rumpfeinheit 2 mitgeführten Kompressoreinheit kann

beispielsweise elektromotorisch erfolgen, wobei die elektrische Energieversorgung zweckmäßigerweise batteriebetrieben und/oder mittels zumindest einer Brennstoffzelle und/oder Solarzelle erfolgt, wie oben bereist zum Antrieb des Luftfahrzeugs 1 geschildert. Es wären jedoch, insbesondere in Abhängigkeit vom jeweiligen Antrieb des

Luftfahrzeugs 1 , auch entsprechende andere Antriebsarten der Kompressoreinheit möglich.

Das Aufrechterhalten des konstanten Drucks nach dem Aufblasen der

Tragflächeneinheit 3 erfolgt zweckmäßigerweise durch Schließen der

Tragflächenöffnung 7, beispielsweise durch Schließen eines in der Tragflächenöffnung 7 angeordneten Ventils.

Wie in den Figuren 1 und 3 dargestellt, ist der in der Rumpfeinheit 2 angeordnete stirnseitige Bereich der Tragflächeneinheit 3 mittels zumindest einer Halterung 8 in der Rumpfeinheit 2 befestigt. Eine jeweilige Öffnung in der Rumpfeinheit 2, durch welche hindurch die jeweilige Tragflächeneinheit 3 ausrollbar und einrollbar ist, ist

zweckmäßigerweise mittels zumindest eines Verschlusselementes 9 verschließbar und zum Ausrollen und Einrollen der Tragflächeneinheit 3 zu öffnen.

Im dargestellten Beispiel sind für die jeweilige Öffnung zwei Verschlusselemente 9 vorgesehen, welche als Verschlussklappen ausgebildet sind. Diese Aufteilung auf zwei Verschlusselemente 9 pro Öffnung ermöglicht es, die Öffnung, welche aufgrund der sich spiralförmig ausrollenden und einrollenden Tragflächeneinheit 3 relativ groß sein muss, auch bei ausgerollter Tragflächeneinheit 3 mittels zumindest eines der

Verschlusselemente 9 wieder zu schließen, wie in Figur 3 dargestellt, in welcher die nach dem Ausrollen verbleibende Öffnung des ausgerollten Tragflächenelementes 3 mittels des oberen Verschlusselementes 9 verschlossen ist. Dadurch wird die aerodynamisch günstige Rumpfform der Rumpfeinheit 2 beibehalten. Insbesondere werden das

Eindringen von Luft über die Öffnungen in die Rumpfeinheit 2 und daraus resultierende Verwirbelungen vermieden. Bei der in Figur 1 und 3 dargestellten Ausbildung der Verschlusselemente 9 als Klappen können die Verschlusselemente 9 durch eine Druckeinwirkung der sich ausrollenden Tragflächeneinheit 3 geöffnet werden. Nachdem die Tragflächeneinheit 3 ausgerollt ist, fällt das obere Verschlusselement 9 beispielsweise selbstständig in seine geschlossene Position zurück. Zumindest zum Einrollen der Tragflächeneinheit 3 ist jedoch eine aktive Öffnungsbetätigung des oberen Verschlusselementes 9 erforderlich, um es nach außen aufzuschwenken, so dass es das Einrollen der Tragflächeneinheit 3 nicht blockiert. Zum Schließen des unteren Verschlusselementes 9 bei eingerolltem Tragflächenelement 3 ist ebenfalls eine solche aktive Betätigung erforderlich. Alternativ wäre sowohl zum Öffnen als auch zum Schließen ein Antrieb der Verschlusselemente 9 möglich. Dies kann beispielsweise ein elektromotorischer, hydraulischer oder pneumatischer Antrieb sein. Ein pneumatischer bzw. gasbetriebener Antrieb könnte beispielsweise mit der Luft- bzw. Gasversorgung zum Aufblasen der Tragflächeneinheit 3 oder der beiden

Tragflächeneinheiten 3 gekoppelt sein. Ein elektromotorischer Antrieb ist

zweckmäßigerweise mit der elektrischen Energieversorgung gekoppelt, welche bereits oben zum Antrieb des Luftfahrzeugs 1 bzw. zum Antrieb der Kompressoreinheit beschrieben wurde, d. h. beispielsweise mit einer Batterie des Luftfahrzeugs 1.

Die Tragflächeneinheit 3 weist zweckmäßigerweise eine Länge auf, welche dem

Zweifachen bis Zehnfachen einer Breite der Rumpfeinheit 2 oder einer Breite des Luftfahrzeugs 1 mit eingerollter Tragflächeneinheit 3 oder eingerollten

Tragflächeneinheiten 3 entspricht.

Figur 3, auf die bereits oben eingegangen wurde, zeigt eine Querschnittdarstellung des Luftfahrzeugs 1 , in welcher das Luftfahrzeug 1 über seine gesamte Breite dargestellt ist. Wie hieraus erkennbar und oben bereits erläutert, weist das Luftfahrzeug 1 zwei der beschriebenen Tragflächeneinheiten 3 auf, welche an gegenüberliegenden Seiten der Rumpfeinheit 2 angeordnet sind und jeweils wie oben beschrieben ausgebildet sind. Die beiden Tragflächeneinheiten 3 können mit einer gemeinsamen Kompressoreinheit oder mit einem gemeinsamen Druckgasbehälter verbunden sein oder verbunden werden, oder es ist jeweils eine eigene Kompressoreinheit oder ein eigener Druckgasbehälter für jede Tragflächeneinheit 3 vorgesehen.




 
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