Kugelschiff

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Kugelschiff

Beitragvon Wolfgang Seemann » Do, 04.03.2004 13:36

Habe mir ein paar Gedanken über Luftschiffe gemacht. Hier das Ergebnis:
Kugelförmiges Starr-Luftschiff mit Dieselantrieb von Wolfgang Seemann


Aus der Literatur sind verschiedene Formen von Luftschiffen bekannt, unter anderem auch kugelförmige Luftschiffe. Allerdings fast ausschließlich als Prall-Luftschiffe oder Ballone.
Die Vorteile der Kugelform sind folgende:
Bestes Verhältnis Oberfläche : Volumen und dadurch Gewichtsvorteil.
Unempfindlich gegen Böen, kein Leitwerk nötig, beim Starrluftschiff zusätzlich hohe Formstabilität und geringerer Gasverlust.
Nachteile: Hoher Luftwiderstand, geringe Geschwindigkeit und schwierige Befestigung des Antriebs.
Diese Nachteile werden wie folgt vermieden:
1. Ausführung als Starrluftschiff mit einer Hülle aus extrudiertem Polystyrol ( Styrodur, Styrofoam), beidseitig beschichtet mit glasfaserverstärktem Polyester.
2. Anordnung des Antriebs im Zentrum der Kugel mit Luftkanälen zum Äquator und den Polen der Kugel.
3. Turbinen saugen auf einer Seite die Luft an und blasen sie auf der gegenüberliegenden Seite wieder aus. Damit wird in Fahrtrichtung ein Unterdruck und auf der entgegengesetzten Seite ein Überdruck erzeugt. Gleichzeitig wird der Luftwiderstand in Fahrtrichtung reduziert.
4. Die Verwendung mehrerer Turbinen erlaubt die Aufteilung der Antriebskräfte auf gleichzeitige horizontale und vertikale Bewegung.
5. Die Luftkanäle dienen gleichzeitig der Erhöhung der Stabilität der Kugelform.
6. Für Wartungsarbeiten im Maschinenraum und zum Austausch der Maschinen dient ein Aufzug vom unteren Pol, auf dessen Liftschacht der Maschinenraum steht. Um ihn, konzentrisch angeordnet, ist der Luftkanal zum unteren Pol geführt.
7. Cockpit, Passagier- und / oder Frachträume werden rings um das untere Drittel der Kugel angeordnet.
8. Für außenhängende Fracht können entsprechende Befestigungen vorgesehen werden.
9. Das Traggas wird innerhalb der Kugel in dünnen Ballons, segmentweise zwischen den Luftkanälen angeordnet, gespeichert. Dies erleichtert das Befüllen des Schiffs mit Helium und sorgt für zusätzliche Sicherheit im Falle eines Lecks.

Beschreibung


1. Hülle aus Verbundmaterial mit hoher Steifigkeit, Formstabilität und Gasdichtigkeit
( Extrudiertes Polystyrol (Styrodur, Styrofoam) mit beidseitig aufgebrachter Schicht
aus glasfaserverstärktem Polyester). Durch den Wegfall zusätzlicher Versteifungen wird das etwas höhere Gewicht des Hüllenmaterials mehr als ausgeglichen.
2. Maschinenraum im Zentrum der Kugel. Keine Probleme mit der Befestigung der Antriebe.
3. Zwei im Maschinenraum angebrachte Dieselmotoren, welche vier Turbinen antreiben.
4. Von jeder Turbine gehen jeweils im Abstand von 90° am Turbinenumfang vier rechteckige Luftkanäle ab. Von diesen insgesamt 16 Kanälen münden jeweils vier horizontale Kanäle in jeweils einen Kanal zu den gegenüberliegenden Seiten am Äquator der Kugel und jeweils vier vertikale Kanäle in jeweils einen Kanal zu den Polen der Kugel
5. Diese Kanäle enden trichterförmig an der Kugeloberfläche. Sie dienen gleichzeitig als Halter für den Maschinenraum und zur Versteifung der Hülle.
6. Zwei weitere horizontale Kanäle verlaufen vom Maschinenraum, rechtwinklig zu den beiden anderen horizontalen Kanälen, ebenfalls zum Äquator der Kugel. Sie dienen zur Steuerung der Flugrichtung mittels an der Auslassöffnung angebrachter Klappen, die den austretenden Luftstrom in die gewünschte Richtung umlenken.
7. Asymmetrische Ein- und Auslassöffnungen in den die Turbinen umschließenden, drehbaren Zylindern lassen sich sowohl zum Umpolen der Strömungsrichtung der Luft als auch zur vertikalen und horizontalen Umlenkung der Luftströme steuern.
8. Bei entsprechender Stellung der Turbinenzylinderöffnungen blasen die Turbinen nach unten. Dadurch wird am oberen Ende der Kugel ein Unterdruck und am unteren Ende ein Überdruck erzeugt, die Kugel steigt. Wird die Blasrichtung durch drehen der Turbinenzylinderöffnungen um 180° umgesteuert, sinkt die Kugel.
9. Bei horizontaler Stellung der Turbinenzylinderöffnungen wird auf der Ansaugseite ebenfalls ein Unterdruck erzeugt und auf der Ausblasseite ein Überdruck, so dass sich die Kugel Richtung Unterdruck bewegt. Bei der Umsteuerung der Turbinenzylinderöffnungen um 180° wird die Bewegung gebremst und nach dem Stillstand bewegt sich die Kugel in die entgegengesetzte Richtung.
10. Die Äquatoröffnungen reduzieren gleichzeitig den Strömungswiderstand der Kugel in Horizontalbewegungsrichtung.
11. Durch in den Haupt - Luftkanälen angebrachte Klappen kann ein Teil der Luft in die Steuerkanäle (6) zu den am Äquatorring der Kugel angebrachten Steuerdüsen umgelenkt werden, um eine horizontale Feinsteuerung der Kugel bei Start und Landung, sowie eine Änderung der Fahrtrichtung zu ermöglichen.
12. Durch die Verwendung von vier Turbinen ist es möglich, wahlweise einen Teil des Antriebs für den horizontalen Vortrieb oder zum Bremsen und einen Teil für das Steigen oder Sinken zu verwenden. Folgende Konstellationen sind möglich:
Steigen oder Sinken 0% 25% 50% 75% 100%
und gleichzeitig
Vorwärts oder Rückwärts (bremsen) 100% 75% 50% 25% 0%
13. Im Gegensatz zu einem zylinderförmigen Luftschiff ist mit der Kugelform eine
dynamische Landung mittels Motorkraft möglich, soweit der Schub der Triebwerke den Auftrieb kompensieren kann.
14. Ein Lift führt vom unteren Pol der Kugel zum Maschinenraum, der es ermöglicht,
die Maschinen in den Maschinenraum zu bringen und zu warten. Der Liftschacht ist gleichzeitig der Fuß auf dem der Maschinenraum steht. Um ihn herum ist konzentrisch der vertikale Luftkanal zum unteren Pol der Kugel geführt.
15. Das Gas wird nicht direkt in die Kugel gefüllt, sondern in segmentweise zwischen den Luftkanälen in die Kugel eingebaute Ballons. Dies erhöht die Sicherheit und erleichtert das Befüllen des Luftschiffs.

Die Zuladung kann von einem an der Unterseite der Kugel befestigten Fracht- oder Passagierraum aufgenommen werden, der auch die Steuerkabine und die Wassertanks zur Ballastaufnahme enthält, oder auch als außenhängende Last an entsprechenden Befestigungen angehängt werden.

Beispieldaten Kugelschiff 85-200 103-400 65-100

Durchmesser 85 m 103 m 65 m
Oberfläche 22.687 m2 33.500 m2 13.267 m2
Volumen brutto 321.392 m3 571,860 m3 143.720 m3
Volumen netto 315.000 m3 555.000 m3 140.000 m3
Auftrieb Helium 346 t 644 t 154 t
Gewicht Hülle 75 t 126 t 42 t
Gewicht Luftkanäle 15 t 20 t 11,5 t
Gewicht Liftschacht 3 t 3,8 t 2,3 t
Gewicht Antrieb kpl. 5 t 5 t 5 t
Gewicht Treibstoff 15 t 20 t 10 t
Gewicht Cockpit 2 t 2 t 2 t
Gewicht Kabine 10 t 18 t 8 t
Gewicht Ausrüstung 10 t 12 t 6 t
Leergewicht 135 t 206,8 t 86,8 t
Ballastreserve 11 t 37,2 t 7,2 t
Nutzlast 200 t 400 t 60 t

Antrieb 2 Dieselmotoren mit je 32 Zylindern, 32 l Hubraum und je 4.500 kW Leistung
Verbrauch bei max. Leistung: 900 kg pro Motor, gesamt 1,8 t pro Stunde.


Patentansprüche

1. Kugelförmiges Starrluftschiff mit Hüllenmaterial aus extrudiertem Polystyrol, außen und innen überzogen mit glasfaserverstärktem Polyester.
2. Anordnung des Antriebs in einem Maschinenraum im Zentrum des Kugelschiffs.
3. Antrieb mittels von Dieselmotoren angetriebenen Axial-Turbinen.
4. Luftkanäle von den Antriebsturbinen an zwei gegenüberliegende Öffnungen am Äquator der Kugel für die horizontale Bewegung vorwärts und rückwärts.
5. Luftkanäle von den Antriebsturbinen an den oberen und unteren Pol der Kugel zum steigen und sinken.
6. Luftkanäle rechtwinklig zu den horizontalen Antriebskanälen zum Äquator der Kugel zur Richtungsänderung mittels an den Auslassöffnungen befindlichen Steuerklappen.
7. Axialturbinen mit dieselben umfassenden Steuertrommeln zur Änderung der Strömungsrichtung der geförderten Luft ohne Änderung der Drehrichtung der Turbinen.
8. Standfuß für den Maschinenraum als Liftschacht für Servicezwecke und zur Bestückung des Maschinenraums mit Motoren und Turbinen.
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erste Antwort

Beitragvon Roland Grün » Do, 04.03.2004 13:51

Hallo Wolfgang,

ich habe diese Idee (glaube ich) verstanden und werde sie mal eine Weile mit mir herumtragen. Vielleicht wird noch eine ausführlichere Antwort daraus.

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Beitragvon k.moestl » Do, 04.03.2004 20:08

Hallo Herr Seemann,

haben Sie schon mal abgeschätzt, was für eine Reisegeschwindigkeit mit den von Ihnen vorgesehenen 2 Dieselmotoren möglich sein würde?

Schwierig stelle ich mir die Kraftübertragung zwischen der Luftschiffhülle und Maschinenhaus bzw. Nutzlast vor. Nach Ihren Überlegungen soll diese nur durch die Luftkanäle erfolgen. An den Rändern (Übergang von den Kanälen auf die Polystyrolhülle) dürften enorme Kräfte auftreten (ich erinnere daran, dass man beim CL160 die Kräfte über sehr viele interne Seile verteilen wollte). Welchen Durchmesser hatten Sie sich für die "Windkanäle" gedacht?

Mir kommt gerade die Idee, dass man mit den im Zentrum des Luftschiffes angeordneten Turbine vielleicht auch eine effektive Kreiselstabilisierung des Luftschiffes erreichen kann. Was meinen Sie dazu?

Gruß
Klaus Möstl
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Kugelstarrluftschiff / Spheric Rigid Airship (SRA)

Beitragvon Roland Grün » Sa, 06.03.2004 10:03

Ich nenne das von Herrn Seemann erdachte Gebilde kurz SRA.

Hier einfach mal eine Lose-Blatt-Sammlung aller Gedanken und Fragen, die mir dabei kommen.

Ich hätte gerne alle verfügbaren Materialdaten von extrudiertem Polystyrol mit Beschichtung aus glasfaserverstärktem Polyester, um die Machbarkeit abschätzen zu können. Wo finde ich diese Daten?

Folgende Idee von Charles Luffmann möchte ich zum SRA beisteuern: Zum Schutz vor Sturm spanne man eine Plane über das SRA im flachen Winkel nach allen Seiten zum Erdboden hin. Dies ist (m.E.) auch für Wartungsarbeiten nützlich. Die Plane nimmt dem Hallen-Argument zumindest teilweise die Grundlage, das da lautet: Man braucht für jedes SRA mindestens eine Riesen-Halle, eigentlich sogar mehrere im Einsatzgebiet verstreut, und das ist unbezahlbar.

Die Hülle soll die äußere Form herstellen, die inneren Gasballons sollen Helium-dicht sein. Soweit alles klar, das war schon bei den alten Zeppelinen so. Warum dann zusätzlich verlangen, dass die Hülle gasdicht ist? Darauf kann man doch verzichten, oder? Im Gegenteil, ich würde sogar extra für Luftaustausch durch die Hülle hindurch sorgen, damit man als Mensch gefahrlos ohne Sauerstoff-Maske zwischen den Gaszellen herumklettern kann. Sonst könnten kleinste Lecks in den Gaszellen über lange Zeiträume hinweg das ganze SRA-Innere mit Helium überfluten und so den Sauerstoff verdrängen.

Das SRA muss m.E. ebenso wie normale Luftschiffe an einem Mast andocken können. Das kann praktisch nur an einem Punkt am horizontalen Äquator geschehen. Diese Stelle muss so weit verstärkt sein, dass die Kräfte zwischen Mast und SRA beim größten anzunehmenden Andock-Wind noch sicher übertragen werden, analog der Bugkappe beim normalen Luftschiff. Es ist zu überlegen, ob aus Gründen der Symmetrie und Redundanz beim SRA nicht nur eine sondern zwei gegenüberliegende "Bug"-Kappen (beim SRA besser: Andock-Kappen) vorzusehen sind. Eventuell braucht man die zweite Andock-Kappe sowieso, um dort einen im Kreis fahrenden zweiten Mast festmachen zu können, analog zum "Dolly" des CL160-Ankerplatzes.

Plane und Mast zusammen gesehen: Beides ist notwendig, und zwar am gleichen Ort. Ohne Mast kann das SRA praktisch nicht festgemacht werden, und ohne Plane geht es im Sturm kaputt. Seit der Sturm-Katastrophe in Deutschland im Herbst 2002 liegt für mich die Messlatte bei 200 km/h.

Wenn man nicht den größten Teil der Antriebsenergie in Luftreibung investieren will, brauchen die Luftkanäle einen erheblichen Querschnitt. Ich würde mal sagen, mindestens den Querschnitt der Rotoren. Das ist schon gewaltig.

Dieselmotoren treiben Turbinen an: Was soll hier genau eine Turbine sein? Ein einzelner Rotor, wie etwa bei einem Hubschrauber, oder eine Folge von Rotor- und Statorblättern, wie bei einem Jet-Antrieb? Nur letzteres nennt man eigentlich Turbine. Wenn letzteres gemeint ist, dann würde ich aber auch gleich den Antrieb in die Turbine integrieren, sprich man könnte eine Strahlturbine "von der Stange" nehmen. Ein Nachteil wäre freilich, dass eine Strahlturbine nur eine Richtung kennt: Von vorne saugen, und nach hinten blasen. Also geht es praktisch nur mit sechs Strahlturbinen: Je eine bläst nach vorne, hinten, links, rechts, oben und unten. Jede Strahlturbine sitzt irgendwo zwischen Zentrum und Hülle, und zwar näher an der Ausblas-Öffnung als an der Ansaug-Öffnung.

Ein anderer Nachteil von Strahlturbinen ist der geringere Wirkungsgrad, bezogen auf den Treibstoff-Verbrauch. Die Energie wird in Form von Wärme verschleudert, und diese Wärme ist der nächste Nachteil: Der Luftkanal auf der Blas-Seite muss eine Affenhitze aushalten. Und ich stelle mir vor, die Kugel schwebt über meinem Kopf, und der Pilot zündet die untere Turbine...

Der große Vorteil des Turbinen-Antriebs gegenüber Dieselmotoren ist das weitaus geringere Gewicht.

Wenn es aber Hubschrauber-Rotoren sein sollen, egal wie angetrieben: Der Querschnitt der Kanäle müsste m.E. erheblich größer sein als bei Strahlturbinen. Es kommt mir so vor, als wäre das zu groß in Relation zu den Gesamtabmessungen.

Man kann auch mit einer Wellenleistungs-Turbine einen Rotor antreiben. Beim Flugzeug läuft das unter "Turboprop". Beim CL160 war genau diese Antriebsart vorgesehen, aber da gibt es (fast) keine Luftkanäle.

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Beitragvon Wolfgang Seemann » Sa, 06.03.2004 11:13

Hier noch ein paar Antworten zu den bisherigen Fragen:

Hüllenmaterial: Kern 20 mm, Deckschichten jeweils 1mm, also 22mm Gesamtdicke. Gewicht 3,1 kg/m2
Zugfestigkeit ca 65 MPa
Druckfestigkeit ca 3 MPa
Kerbtest ( Charpy impact test) ca 150 kj/m2
Temperaturbeständigkeit > 200° C
Wasseraufnahme 0
Schwer entflammbar

Luftkanäle
Querschnitt ca 12 m2
Enden trichterförmig, am oberen Pol Trichterdurchmesser zirka 30 m, am unteren Pol wegen des 7 m Durchmesser Liftschacht entsprechend größer. ( Luftschacht zum unteren Pol konzentrisch an der Außenseite des Lifts mit etwa 9 m Durchmesser),am Äquator etwa 12 m.

Turbinen
Axial mit 4m Durchmesser und 2 m Breite, Luft- ein- und Auslass etwa 3 qm

Erzielbare Geschwindigkeit kommt auf den Ausblastrichter an. Je größer der ist, desto mehr Schub, aber gleichzeitig entsprechend geringere Geschwindigkeit. Das Maximum dürfte bei 80 - 100 km/h liegen, bei allerdings ziemlich langer Beschleunigungsdauer.
Die Turbinen sind so ausgelegt, dass die Umfangsgeschwindigkeit bei 1500 rpm knapp unter der Schallgeschwindigkeit liegt.

Was die Stabilität der Konstruktion anbelangt, glaube ich nicht, dass es Probleme geben wird. Die Kräfte wirken entlang der Luftkanäle und nicht quer dazu. Trotzdem ist natürlich jede Menge Rechenarbeit nötig um das zu verifizieren.
Der Staudruck bei Vorwärtsfahrt sollte bei der Festigkeit des Materials auch keine Probleme aufwerfen.
Nutzlastbefestigung
Die haftung der Klebeverbindungen des Polyestermaterials werden vom Hersteller mit 5,22 MPa angegeben ( Nach Wettertest JIS A 1415)
Dieses Material härtet unter UV-Licht aus und wird zum Verbinden der einzelnen Sandwichelemente der Hülle sowie zum Befestigen von Aufhängungen für Lasten und Kabine verwendet. Es ist das gleiche Material wie die Deckschichten des Sandwichmaterials.
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Beitragvon Wolfgang Seemann » So, 07.03.2004 10:13

Noch ein paar Erklärungen zu den einzelnen Features:

Die Innenballone für das Helium müssen aus Gewichtsgründen sehr dünn sein. Ihr Hauptzweck ist die leichtere Füllung des Luftschiffs sowie die Verhinderung eines kompletten Gasverlustes im Falle eines Lecks. Solche dünnen Folien werden aber mit Sicherheit größere Verluste durch Diffusion haben, wie das ja auch bei den Blimps der Fall ist.
Radialventilatoren in Luftkanälen sind nicht zweckmäßig, da sie zu wenig Schub bringen. Die Zentrifugalkraft sorgt dafür, dass die Flügel die Luft gegen die Wandung des Luftkanals werfen. Von dort prallt sie ab und wird zur Kanalmitte geworfen, wo sie mit der Luft von der anderen Wandseite zusammentrifft. Dabei heben sich die Beschleunigungskräfte beinahe auf. Außerdem müssen Radialventilatoren für diese Leistung einen riesigen Durchmesser haben.
Die vorgesehenen Dieselmotoren sind eine Neuentwicklung, für die ich kürzlich ein Patent angemeldet habe. Sie sind sehr kompakt, leicht und vibrationsarm.
Als Landevorrichtung stelle ich mir vier Säulen vor, zwischen denen das Schiff liegt, so dass der Wind es nicht bewegen kann. Diese Säulen müssten etwa 65 m hoch sein und könnten aus Stahlbeton, Stahl oder Aluminiumprofilen gebaut werden. Eine Halle halte ich für unnötig, außer natürlich als Werft für den Bau und die Überholung der Luftschiffe.
Der Grund für die Größe der Poltrichter ist folgender:
In vertikaler Richtung ist keine größere Geschwindigkeit nötig, aber entsprechend großer Schub für eine dynamische Landung mittels Motorkraft und beim Start, wenn das Schiff schwerer ist als der Auftrieb des Heliums. Dies ist einer der Vorteile dieser Bauart, gegenüber der gestreckten Bauform.
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Beitragvon Hasseroeder » Di, 16.03.2004 22:26

Gute Idee,
-Frage:
Warum werden die Abgase nicht zum Auftrieb genutzt?
Warum wird - wenn schon einzelne Zellen- nicht auch
Wasserstoff in einer ungefährlichen Mischung verwendet?
Warum eine Kugel und nicht etwas abgeflacht? (Untertasse) :lol:
Ich möchte, daß die "CARGOLIFTER KGaA" mit dem neusten Kranballon der Welt, erfolgreich Lasten hebt oder bewegt, und damit also belegt, daß der "CL 160" realisierbar war!!!

http://www.hsb-wr.de/hsb_barrierefrei/webcams/
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Sandwichmaterial

Beitragvon Orljonok » Di, 16.03.2004 22:57

Nach langem Überlegen möchte ich mich zu diesem Thema auch einmal zu Wort melden.
Erst einmal finde ich es eine gute Idee von Herrn Seemann, sich Gedanken über ein Kugelluftschiff mit selbsttragender Struktur zu machen. Insbesondere wenn es sich dabei um eine Faserverbundstruktur handelt.
Zu dem angegebenen Hüllenmaterial möchte ich allerdings einige Bemerkungen machen, da ich mich schon seit einiger Zeit mit Faserverbundwerkstoffen auch aufgrund meines Studiums beschäftige. Die Verwendung eines Sandwichmaterials ist günstig um die Beulsteifigkeit der Hülle zu erhöhen. Eine Erhöhung der Zugfestigkeit innerhalb der Hüllenebene findet dabei jedoch fast nicht statt.
Man sollte sich nicht auf das angegebene Material beschränken. Die genannten Materialien, Polyesterharz als Matrixmaterial zur Einbettung der Glasfasern und geschäumtes Polystyrol als Kernwerkstoff, sind für Luftfahrtanwendungen sogar ungeeignet. Als Matrixharze werden in der Luftfahrt vorwiegend speziell zugelassene Epoxidharze oder in seltenen Fällen auch Vinylesterharze eingesetzt. Das liegt an deren höheren mechanischen Eigenschaften wie Festigkeit und Bruchdehnung im Vergleich zu Polyesterharzen. Auch ist die Chemikalienbeständigkeit bei Epoxidharzen im allgemeinen besser und die Gebrauchstemperatur höher als bei Polyesterharzen. Die angegebenen 200°C scheinen mir für Polyesterharz sehr hoch und für den Kernwerkstoff unmöglich. Styrodur oder Styropor lässt sich schon bei Temperaturen unter 200°C mit einem Heizdraht schneiden. Es ist ein billiger Kernwerkstoff für einfache Anwendungen. Es werden üblicherweise andere geschäumte Kernwerkstoffe oder Wabenkerne in der Luftfahrt verwendet. Die genaue Materialwahl erfolgt jedoch erst bei einer Konstruktion.
Letztendlich kann man jedoch davon ausgehen, dass eine Hülle in Faserverbund-Sandwich-Bauweise einige Vorteile gegenüber Metallhüllen besitzt, insbesondere was Festigkeit und Steifigkeit im Verhältnis zur Masse angeht. Außerdem lassen sich diese Materialien bei der Fertigung beliebig formen. Deswegen ist ein solcher Vorschlag eines Luftschiffes in Sandwich-Bauweise schon ganz interessant und eine Erprobung wert.
Immer zäh bleiben, dann schafft man es !!!
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Kugelluftschiff

Beitragvon Wolfgang Seemann » Mi, 17.03.2004 9:00

So langsam kommt die Diskussion in Schwung.
Was die Nutzung der Abgase für den Auftrieb anbelangt, so gehen diese natürlich in die Luftkanäle und werden damit für den Antrieb, egal in welcher Richtung, genutzt.
Die Verwendung von Wasserstoff wäre natürlich möglich, aber wenn man an die Vorbehalte der öffentlichen Bedenkenträger denkt, schwierig durchzusetzen.
Warum eine Kugel und nicht flacher? Es ist natürlich sowieso keine exakte Kugelform, sondern oben und unten wegen der Lufttrichter abgeplattet. Da in vertikaler Richtung keine Geschwindigkeit gebraucht wird, sondern Schub für Landung mit Motorkraft und Start bei großer Zuladung ( über den Auftrieb hinaus), sollen diese Trichter etwa 30 m Durchmesser haben. Damit kann genug Schub erzeugt werden, um das Schiff ohne Ladung zu landen! Damit sind auch Lastabwürfe möglich.
Das Hüllenmaterial ist in zwei Ausführungen verfügbar, einmal Polyester und dann auch Vinylester. Es sind natürlich nur die Außenschichten, die 200° C aushalten. Der Kern wird das im eingeschlossenen Zustand zwar auch kurze Zeit mitmachen, aber natürlich nicht auf Dauer. Ich wüßte allerdings auch nicht, wo in unserer Atmosphäre solche Temperaturen dauerhaft auftreten. Wir wollen ja nicht auf Venus oder Merkur fliegen. Für den Einsatz als Löschflugzeug über einem Waldbrand würde es aber allemal reichen. Der Grund für den Styrodurkern ist einfach, dass das Material recht stabil ist, geschlossenzellig und relativ preiswert. Es muss nicht der Weisheit letzter Schluss sein, sondern eine von verschiedenen Möglichkeiten. Man fängt mit einer Idee an und entwickelt das Ganze weiter.
Bis jetzt habe ich noch nirgends gehört, dass dieses Schiff unmöglich funktionieren könnte oder zu schwierig zu bauen wäre.
Das ist doch schon mal positiv.
Es sind alle eingeladen, Ideen beizusteuern, ich weiß in dieser Sache jede Hilfe zu schätzen.
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Luftschiffe

Beitragvon LifterBastian » Mi, 17.03.2004 17:55

Finde ich Super das sich auch noch welche über die Nutzung der Luftschiffe wirklich gute Gedanken machen. Ich finde die Idee auf jeden Fall super gut und ausbaufähig. Ein guter Anfang für die neue Luftschiffgeneration "Made in Germany"!.
Gruß
Sebastian
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Beitragvon edgar » Di, 13.04.2004 12:56

Hallo Herr Seemann,

Ihr Kugelluftschiff ist wirklich gut durchdacht, es wird bestimmt funktionieren. Leider blicke ich bei zwei Punkten noch nicht ganz durch.

1. Wo sollen die Gasballons befestigt werden?
Rund um den senkrechten Luftschacht könnte man welche befestigen. Weiter außen bleibt nur die Passagierkabine, wenn stabil genug. Die Gasbehälter wären dann schlauchförmig und bis zu 100 Meter lang. Das wäre nicht so gut, ich denke die Schläuche, oder das ganze Luftschiff, könnten anfangen zu pendeln.

2. Bei höherer Fluggeschwindigkeit könnten sich in den Lufttrichtern an den Polen bremsende Luftwirbel bilden, wie wollen sie diese verhindern?
Eine 30 Meter durchmessende Öffnung mit Klappen zu schließen brächte zusätzliches Gewicht. Oder würde es ausreichen einen leichten Überdruck in den Luftschächten zu erzeugen?
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Beitragvon Wolfgang Seemann » Di, 13.04.2004 14:27

Hallo,

also die Ballone sind natürlich innerhalb der Kugelhülle. Sie sind dazu gedacht, das Füllen des Luftschiffs einfacher zu machen. Wenn sie voll sind, füllen sie den gesamten Raum zwischen den Luftschächten und dem Maschinenraum aus. Beim füllen drücken sie die luft aus der Kugel. Ein weiterer Vorteil ist, dass im Falle eines Lecks die anderen Ballone verhindern, dass alles Traggas entweicht. Da das Luftschiff vertikal mehrere hundert Tonnen Schub erzeugen kann, ist bei Verlust eines Ballons immer noch eine normale Landung möglich.

Wie sich die Poltrichter auf die Flugeigenschaften auswirken, ist mir noch nicht ganz klar. Die Sache mit dem leichten Überdruck scheint mir eine gute Idee zu sein.
Wenn es nötig wird, sie zu schließen, wären dies etwa 4 t zusätzliches Gewicht, auf das ich gerne verzichten würde.
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Beitragvon edgar » Do, 15.04.2004 9:58

Hallo Herr Seemann,

ist schon klar, dass die Ballons in die Hülle kommen. Nur, sie müssen doch irgendwo befestigt werden, oder wird die Hülle stabil genug, um das Gewicht des Luftschiffes zu tragen? Beim alten Zeppelin wurden die Ballons an den, reichlich vorhandenen, Aluträgern befestigt, die gibt es bei Ihrem Luftschiff aber nicht.
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Beitragvon Wolfgang Seemann » Do, 15.04.2004 20:53

Hallo,

die Ballone werden punktweise mit der Hülle verklebt, um sicherzustellen, dass sie beim füllen die gesamte Luft aus der Kugelhülle rausdrücken. Also im oberen Teil, damit sich dort keine Luftnester bilden können. Das muss natürlich genau kalkuliert werden. entsprechend der Ballonform. Ist etwas für Leute die sich mit diesen problemen wirklich auskennen. Ich werde das denen überlassen. Die professionelle Ausführung solcher Dinge ist Sache der Profis. Die haben vielleicht nicht so viele Ideen, aber in der Praxis sind sie einfach besser.
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Beitragvon Wolfgang Seemann » Do, 15.04.2004 20:57

Habe ganz vergessen, auf den zweiten Teil der Frage einzugehen. Die Hülle ist extrem stabil und kann einiges vertragen.
Ab Montag sind detaillierte infos unter www.european-airship.com verfügbar.

P.S. Ich bin fest entschlossen, einige von diesen Schiffen zu bauen!!
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