Heißwasserraketenantrieb für Bodeneffektfahrzeuge, Luftkissenfahrzeuge und Wasserflugzeuge Vom Wasser startende Fahrzeuge, wie Wasserflugzeuge, Boden- effektfahrzeuge mit dynamischen Luftkissen und sonstige Luft- kissenfahrzeuge benötigen eine erheblich erhöhte Schubkraft des Antriebssystems für die Phase des Abwasserns, da der Wi- derstand in der Phase des Wasserkontraktes um ein Vielfaches höher ist als in der Flug-oder Flarephase.
Neben den erhöhten Kosten und den erhöhten Gewichten der aus diesem Grund des Startleistungsbedarfs größer dimensionierten Triebwerkseinheiten ergeben sich weitere Nachteile, wie Dros- selbetrieb im Reiseflug, erhöhter Kraftstoffverbrauch oder eine unerwünschte Freiflugfähigkeit auch außerhalb des Boden- effektes, da der Triebwerksschub höher ist als für den Reise- flug benötigt. Freiflugfähigkeit außerhalb des Bodeneffektes bedeutet aber auch eine rechtlich anders gelagerte Zulassung mit höheren Kosten und Qualifikationsstandards der Piloten.
Da die Startleistung nur für wenige Sekunden gebraucht wird und das Gerät sich ohnehin im Wasser befindet, bietet sich die Verwendung einer Heißwasserrakete als Schubunterstützung wäh- rend des Starts an. Dabei wird die Rakete vorzugsweise so angebracht, daß sie im Wasser positive Nickmomente erzeugt, der Schubvektor also unterhalb der Längsschwerachse des Fahr- zeuges liegt, so daß der Wasserwiderstand durch einen positi- ven Anstellwinkel minimiert wird.
Alternativ kann die Schubachse auch momentenneutral angebracht sein.
Zur Maximierung der Schubkräfte liegt der Strahlaustritt be- vorzugt oberhalb der Wasserlinie. Die Füllung des Tanks kann mit gereinigtem Seewasser erfolgen. Die Aufheizung erfolgt bevorzugt durch ein Standheizungssystem mit dem gleichen Kraftstoff, der auch zur Versorgung des Haupttriebwerkes benö- tigt wird. Elektrische Heizungen, Latentwärmespeicher und Abwärmeheizung das Haupttriebwerkes sind ebenfalls möglich.
Nachdem das Fahrzeug das Wasser verlassen hat, sinkt schlag- artig der Widerstand und die Rakete würde eine unerwünscht hohe Beschleunigung erzeugen. Um dem zu begegnen, wird ein Bypassventil mit geändertem Düsenquerschnitt geöffnet und/oder die Hochgeschwinkeitsdüse geschlossen, so daß die Schubkraft auf ein gewünschtes Maß gesenkt wird. Die Auslösung dieser Schubregelung erfolgt über einen Wasserkontakt-und/oder über einen Beschleunigungssensor. In einer anderen Ausführung wird der Schubstrahl ganz oder teilweise umgelenkt und so der Schubimpuls kontrolliert.
In einer weiteren Ausführung wird der Schubstrahl als sog.
Power Augmentation so geleitet, daß er direkt oder auf der Wasserfläche gespiegelt unter das Tragwerk in den Stauraum oder die Stauräume des Luftkissens geführt wird und so außer Vortrieb auch Auftrieb erzeugt.
Wichtig ist bei diesem Antriebssystem, daß die Startphase besonders kurz wird, da der Energiebedarf und damit auch das Gewicht des Raketenantriebes besonders gering'werden, wenn hohe Schubkräfte für sehr kurze Zeit erzeugt werden statt niedrige Schübe über einen langen Zeitraum. Bei gegebenem Gesamtimpuls soll eine Auslegung bevorzugt werden, die eine hohe Schubkraft in Relation zur Startmasse des Fahrzeuges zur Verfügung stellt.
Bevorzugt wird eine Ausführung, bei der die Schubkraft des Raketenantriebs mehr als 30% hilfsweise mehr als 60% der maxi- malen Schubkraft des Haupttriebwerkes ausmacht.
Weiterhin bevorzugt wird eine Ausführung, bei der die Schub- kraft des Raketenantriebes mehr als 30% hilfsweise mehr als 60% des maximalen Startgewichtes des Fahrzeuges ausmacht.
