DE528856C - Luftschiff - Google Patents

Description

• Luftschiff Das Wasserstoffgas ergibt in Luft auf jeden Meter Höhe etwa i, i m 'm Wassersäule Auftrieb. Im oberen Teil einer Luftschiffzelle von 40 m/(f) drückt dieses Gas also mit rund ,1q. kg,'qm auf die Zellenhaut, wodurch diese so stark gespannt, so prall wird, daß man auf ihr stehen und gehen kann, ohne wesentlich einzusinken. Nach unten zu wird dieser Druck immer geringer und beträgt bei einer gerade mit Wasserstoffgas ausgefüllten Zelle Null, d. h. in diesem Teil kann man nicht von einer Prallheit sprechen. Nun hat ein durchweg mit innerem Überdruck gefüllter zylindrischer Körper durch seine Prallheit eine sehr beträchtliche Widerstandsfähigkeit gegen Biegung. Von dieser Eigenschaft machen die Konstrukteure von Pralluftschiffen Gebrauch, indem sie durch besondere Mittel, z. B. Ventilatoren und eingebaute aufblasbare Luftsäcke, den zum Prallhalten der Luftschiffhülle nötigen überdruck erzeugen. Aber auch eine Hülle ohne künstlich vermehrten überdruck, wie sie oben beschrieben ist und die man halbprall nennen könnte, hat immer noch eine beträchtliche, wenn auch geringere Biegungssteifigkeit, auf deren Ausnutzung die Konstrukteure von Gerüstluftschiffen verzichten, wenn sie den Traggasraum in Zellen unterteilen. Sie müssen infolgedessen -die auftretenden Biegungskräfte allein durch das Gerüst aufnehmen. Hängt man an eine halbprall gefüllte Hülle Gewichte, z. B. eine Gondel, so wird ihr Querschnitt eine birnförmige Gestalt annehmen. Findet man sich mit dieser Gestalt ab, so kann man auf besondere Mittel zur künstlichen Prallhaltung, d. h. zu einer größeren Annäherung an den kreisrunden Querschnitt der Hülle verzichten. Das ist eine vorteilhafte, die Betriebssicherheit erhöhende Vereinfachung der Konstruktion. Nun würde aber die Biegungsfestigkeit der halbprallen Hülle nicht ausreichen, um die bei größerer Fahrtgeschwindigkeit beim Ruderlegen auftretenden großen Biegungsmomente aufzunehmen. Um dem zu begegnen, wird erfindungsgemäß die in der Längsachse erforderliche größere Biegungsfestigkeit dadurch erzielt, daß man auf der Hülle elastisch steife durchlaufende Längsträger befestigt und sie am vorderen und hinteren Ende der Luftschiffhülle mit den dort eingebrachten starren Kappen (Bug- und Heckkappe) bzw. deren Rändern verbindet. Träger und Hülle versteifen sich, wenigstens an den Stellen, an denen letztere gespannt ist, gegenseitig. Die gespannte Hülle verhindert ein Ausweichen des mit ihr fest verbundenen Trägers nach allen Seiten. Quer zur Längsachse des Luftschiffkörpers ist keinerlei Versteifung oder Verspannung außer der Hülle selbst erforderlich, wenn man den sich von 'selbst einstellenden birnförmigen Querschnitt zugibt. Im unteren unprallen Teil der Hülle muß durch das angehängte Gondelgewicht dafür gesorgt werden, daß die Hülle gespannt wird, damit sie auch an dieser Stelle dem mit ihr verbundenen Längsträger (Rohr) den nötigen Halt bietet. Das führt zur Anwendung einer möglichst langen Gondel, die darum einen wesentlichen Bestandteil des Luftschiffes mit längsversteifter Hülle darstellt. Sie ersetzt am unteren Teil der Hülle die dort fehlende Prallheit und gibt dem Hüllenkörper in der senkrechten Ebene die für das Höhensteuer erforderliche Biegungsfestigkeit. Die durch das Ruderlegen auf den Schiffskörper kommenden Biegungskräfte sind in der Waagerechtebene durch das Seitensteuer und in der Senkrechtebene durch das Höhensteuer am größten; man kann daher die Längsträger in diesen beiden Ebenen häufen und dazwischen nur so viele Träger setzen, als zur Bildung des Mantelraumes erforderlich sind. Dieser Gedanke kommt in den Zeichnungen zum Ausdruck, wo in Abb. 2 an den Flanken und im Scheitel des Luftschiffquerschnitts und in den Abb.4 und 5 nur für den Scheitel eine Häufung der Längsversteifungen angedeutet ist. Denkt man an den Bau von großen Ozeanverkehrsluftschiffen, bei denen gegebenenfalls mit einem Niedergehen aufs Wasser zu rechnen ist, so ist bei dieser langen Gondel und der Wichtigkeit ihrer Formerhaltung die Anbringung des sonst hauptsächlich bei den empfindlichen Gerüstluftschiffen empfehlenswerten Tauchkieles am Platz, der in diesem Falle wegen seiner großen Längsausdehnung noch vorteilhaft den Nebenzweck der zusätzlichen Versteifung erfüllen kann. Seine Anbringung gliedert sich somit dem Erfindungsgedanken des Luftschiffes mit längsversteifter Hülle seinem Wesen nach ein.
• Die Tatsache, daß ein halbpraller, längsversteifter Luftschiffkörper der beschriebenen Art so stark berechnet werden kann, daß er allen im Betrieb auftretenden Biegung,sbeanspruchungen gewachsen ist, hindert aber nicht, die Möglichkeit auszunutzen, dem Hüllenkörper dadurch, daß man den inneren Überdruck zusätzlich vermehrt, noch mehr Biegungsfestigkeit zu geben. Benutzt man den Stirnwind dazu, um die die einzelnen Gaszellen umschließende Hülle unter einen erhöhten Innendruck zu setzen, so hat das den großen Vorteil, daß die Prallsteifigkeit entsprechend der höheren Fahrgeschwindigkeit wächst, ebenso wie die Biegungsmomente beim Ruderlegen mit der höheren Fahrt auch größer ,,werden. Das ist ein zusätzlicher Vorteil, den man bei der Konstruktion der längsversteiften Hülle gewissermaßen umsonst erhält. Um die Längsträger ist die übliche Außenhülle gespannt und mit der langen Gondel ebenso wie die innere Hülle verbunden. Sie dient in diesem Falle nicht nur dem Schutze der inneren Hülle vor den Witterungseinflüssen und der Verringerung des Luftwiderstandes, sondern sie ergänzt noch vorteilhaft die versteifende Stützung, die die Längsträger durch ihre feste Verbindung mit der gespannten inneren Hülle durch diese erfahren. Die Längsträger sind dadurch zwischen die beiden gespannten Hüllen genommen und werden so beiderseits gestützt.
• In Abb. i ist schematisch der Längsschnitt durch ein Luftschiff der vorstehend beschriebenen Art dargestellt. Das starre Buggerüst I( und das starre Heckgerüst I(' sind durch die rohrförmigen Versteifungslängsträger V verbunden. Als Beispiel .einer Zelleneinteilung ist die. schon öfter vorgeschlagene Kugel-Ring-Einteilung gezeichnet (Abb. i) B BI B2 . . ., R Rl R2 ... Es können aber auch alle sonst bei unstarren Luftschiffen anwendbaren Einteilungen verwendet werden. Mit irgendwelchen störenden Querverspannungen, die durch das Wesen der Erfindung ausgeschlossen sind, hat der Konstrukteur des Schiffes mit längsversteifter Hülle nicht zu rechnen. C" r ist die langgestreckte 'Gondel und T der lange, hier auch zur Versteifung der Gondel dienende Tauchkiel. In den Abb. 2 und 3 ist der Luftschiffquerschnitt ohne und mit zusätzlicher Druckerhöhung dargestellt; die Bezeichnungen entsprechen denen der Abb. i. In den Abb. 4. und 5 ist die Befestigung a, a' der roter- oder kastenförmigen Versteifungsträger V und V' auf der inneren Hülle H und ihre Einbettung zwischen die beiden Hüllen H und H' schematisch dargestellt.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCIiE: i. Luftschiff, dadurch gekennzeichnet, daß die die Traggaszellen (B BI B2 .. ., R R1 R2 ... ) unmittelbar umspannende gemeinsame Hülle (H) ein Bug- und Heckgerüst (I< und K') nach Art der Starrluftschiffe enthält, zwischen deren Rändern auf dieser Hülle aufgesetzte und mit ihr fest verbundene elastisch starre Längsversteifungen (V, V') verlaufen, während der Hüllenquerschnitt vollständig unversteift und unverspannt lediglich durch den natürlichen Auftrieb des Traggases in den Zellen seine halbpralle Form erhält (Abb. 2).
2. 2. Luftschiff nach dem Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsträger durch Rohre (V) oder sonstige geschlossene Kastenprofile (V') gebildet und von einer Außenhülle (H') umspannt sind.
3. 3. Luftschiff nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der unteren Seite der Hülle an Stelle der Längsversteifungsrobreeine möglichst in der ganzen Länge des Schiffes durchlaufende Gondel (Cr) angebracht und sowohl an der die Gaszellen unmittelbar umspannenden Hülle (H) als auch an der Außenhülle (H') befestigt ist.
4. 4. Luftschiff nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, ' daß in für Starrluftschiffe bekannter Weise unter der langen Gondel (G) ein eine zusätzliche Längsversteifung bildender Tauchkiel (T) angebracht ist.
5. 5. Luftschiff nach den Ansprüchen i bis ¢, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise der Stirnwind während der Fahrt zur Erhöhung des Prallzustandes der die Tragzellen unmitteibar umspannenden Hülle (H) benutzt wird (Abb. 3).