Hovercraft

Hovercraft på Isle of Wight
Hovercraft kører ud på stranden
Russisk svævefly A48 nær Nizhny Novgorod
En Zubr-klasse med en åben bue-rampe

Et svævefly ( engelsk svævefly [ ˈhʌvəɹˌkɹæft ], tysk 'Schwebefahrzeug' ) er et køretøj, der bruger luft til at danne en slags pude mellem sig selv og jordoverfladen, så den flyder. Svævefly er typisk svævefly eller amfibisk køretøj . Det bruges til at transportere varer og mennesker, som et ekspeditionskøretøj eller som hjælpekøretøj til redningstjenester og brandvæsener. Som vandfartøj kræver det kørekort til den tilsvarende køretøjsstørrelse.

udvikling

I 1877 registrerede designeren af ​​de første torpedobåde , John Isaac Thornycroft , et patent på en luftpudeteknologi, men implementerede det ikke i et design. Thornycroft idé var at lægge et tyndt lag luft mellem skroget og vandet.

Østrig-Ungarn

Den 2. september 1915 fandt verdens første testkørsel af en fuldt funktionel sideluftpude båd sted. Udvikleren var Dagobert Müller von Thomamühl fra den østrig-ungarske flåde . Den "glidende båd" designet som en "hurtig torpedobærer" nåede mere end 30  knob (56 km / t). Den blev drevet af fem fly motorer, hvoraf kun én skabte et udkast under skroget; de andre var forbundet med konventionelle propeller. Bevæbningen bestod af to torpedoer , en maskingevær og tre dybdeafladninger . Nogle testkørsler blev organiseret, men projektet blev afsluttet allerede i 1917 på grund af utilstrækkelig bæreevne, sødygtighed og beskyttelsesfunktion; derudover måtte flymotorer lånt fra luftvåbenet returneres.

Sovjetunionen og efterfølgerstater

I 1927 blev der udført eksperimenter med et luftpudeapparat på Polytechnic Institute on the Don i Sovjetunionen . Den havde en diameter på 80 cm og blev drevet af en elektrisk motor. Denne model blev udviklet af W. I. Lewkow . I 1934 var Levkov professor i anvendt aerodynamik ved Moscow Institute for Aircraft Construction og præsenterede i foråret en markant udvidet model til en særlig kommission, der omfattede aerodynamikeren Prof. B. N. Jurjew og flydesigneren A. N. Tupolew . Derefter modtog han ordren til at bygge et testkøretøj. Dette blev realiseret i 1935 i værkstederne ved Moskva Institut for Flykonstruktion og testet under navnet L 1 om sommeren samme år. Den havde en vandforskydning på 1,5 ton, havde tre sæder og blev til sidst udstyret med 140 hk (103 kW) motorer.

I 1937 blev svæveflyet L 5. Oprettet med duralumin og var udstyret med to 860 hk (633 kW) flymotorer. Køretøjet var 24 m langt, 5,35 m bredt og havde en vandforskydning på 8,6 tons. Da den blev testet i slutningen af ​​efteråret 1937 i Koporsk-bugten ved Den Finske Golf, nåede den en hastighed på over 70  knob (130 km / t). Derefter siges der at være fremstillet op til 15 flere køretøjer; Der er beviser for eksistensen af ​​køretøjer L 9 og L 11. L-seriens både blev alle ødelagt i Anden Verdenskrig, og den videre udvikling blev afbrudt under krigen.

På trods af de gode amfibieegenskaber på vand og på land havde disse køretøjer for lav lastkapacitet på grund af den valgte katamarankonstruktion, som var åben foran og bagpå , da den nødvendige luftmængde til drift var meget høj og det overtryk, der kræves til svævning kunne kun opnås i ringe grad. Efter krigen arbejdede Lewkow som chefdesigner for svævefly; han døde i 1954.

Fra 1985 til 2004 blev 15 både i Zubr-klassen udviklet i 1980'erne bygget i Sankt Petersborg og Feodosiya . Efter afslutningen af ​​Sovjetunionen blev to både bortskaffet inden færdiggørelsen, og tre både blev overdraget til Ukraine, som selv byggede en anden båd. Fra 2001 blev der bygget tre nye både til Grækenland. Kina købte 4 både fra Grækenland og 2 både fra Ukraine og retten til at bygge to mere i Kina, hvilket gør det til den største aktive flåde i sin klasse.

I 2009 underskrev Ukraine og Kina en aftale om levering af fire store svævefly (kendt som den europæiske bison) og teknologioverførsel .

Storbritanien

I vest blev svæveflyet udviklet af den britiske ingeniør Christopher Cockerell i 1950'erne . I sine første eksperimenter med tomme dåse, en hårtørrer og køkkenvægte demonstrerede han, at luftpudeprincippet fungerer. Senere fik han bygget en 60 cm lang arbejdsmodel. I 1955 patenterede han enheden og kaldte den Hover Craft . Det specielle tekniske trick styrede luftstrømmen på køretøjets ydre kant i en dobbelt væg, således at den fik højere tryk end tidligere kendt og således var i stand til at skubbe køretøjet fra jorden med større effektivitet . Cockerells grundlæggende version var baseret på en helt stiv krop.

De første kørbare modeller i konceptet viste sig at være konsekvent egnede. Evnen til at køre over vand er også blevet demonstreret med succes. Med undtagelse af den begrænsede evne til at klatre og den maksimale forhindringsstørrelse på op til 25 cm (afhængigt af model) viste køretøjet sig at være egnet til alle overflader, inklusive is og ørkensand. Jorden havde næppe nogen indflydelse på den maksimale hastighed på typisk omkring 60 km / t.

I 1957 demonstrerede Cockerell sin enhed til det britiske militær. Selvom dette ikke straks var interesseret i det, blev søværdigheden i høje bølger sat i tvivl. Det blev imidlertid klassificeret som et genstand for national hemmeligholdelse, så Cockerell fik ikke lov til at demonstrere sin opfindelse andre steder i et år.

Efter frigivelsen (deklassificering) i 1958 var han endelig i stand til at overbevise National Research Development Corporation , en organisation finansieret af den britiske regering, om at udvikle enheden til kommercielle formål.

I juli 1959 krydsede den første fuldt ud svævefly, SR.N1 den engelske kanal for første gang .

En væsentlig funktionel komponent i dagens konstruktion blev senere tilføjet af det britiske militær i løbet af testningen: et gummiforklæde, der var i stand til at forsegle luftpuden meget bedre mod ujævne overflader og dermed bidrog til lavere lækstrømme og større frihøjde. De efterfølgende modeller blev med succes testet af de britiske væbnede styrker i langdistanceforsøg over et par hundrede kilometer i den libyske ørken og det canadiske arktiske hav. Briterne har nu en af ​​de få bataljoner med svævefly.

Hovercraft til Isle of Wight
SR.N4 svævefly i Dover
Landing af svævefly i Calais

I 1962 startede Storbritannien den første regelmæssige luftfartøjspassagertjeneste i Nord Wales . Lidt senere var der en forbindelse fra Portsmouth til RydeIsle of Wight , der stadig betjenes af Hovertravel- rederiet den dag i dag . I 1966 blev forbindelser over den engelske kanal fra Ramsgate og Dover til Calais for første gang tilbudt som en ren passagertjeneste.

Svæveflykonstruktion i England nåede sit højdepunkt med svævefartøjet Saunders Roe Nautical 4 (SR.N4) , som blev taget i brug i 1968 . De var det største civile svævefly i verden og på samme tid det eneste svævefly, der bar biler og busser ud over passagererne. I alt seks eksemplarer blev bygget, som fra 1968 erstattede den rene passagerflyver på Den Engelske Kanal. De var i brug mellem Dover og Calais indtil 2000.

I den kommercielle svævefartøjssektor er der i dag adskillige både fra Griffon svæverværk i brug. Disse både bruges både som færger (Portsmouth til Isle of Wight) og som SAR- køretøjer. Derudover blev fire både af typen 2400 TD solgt til den britiske flåde, som erstattede deres fire 2000 TD'er fra 1993 til 1995.

Frankrig

Det franske svævefly, der blev udviklet som en separat udviklingslinje med deltagelse af ingeniøren Jean Bertin fra Société d'Etude et de Développement des Aéroglisseurs Marins (SEDAM) , er kendt som Naviplane . De gik deres egne veje, især når det kom til forklædekonstruktionen. I stedet for et stort kammer, der i sidste ende blev underopdelt til stabilisering, blev der oprindeligt brugt et antal mindre kamre. Funktionsprincippet blev endelig opgivet til fordel for den enklere og mere omkostningseffektive engelske konstruktion. På færgerne blev forklæderne, som gradvist slidte, erstattet af andre.

Færgerne blev brugt til færgetjenester i Den Engelske Kanal og ved Biscayabugten. I alt tre forskellige typer er udviklet. Den  N.102 var en lille naviplane i op til tolv passagerer, den N.300 kunne bære 90 passagerer. I 1977 blev N.500 bygget, som med 400 passagerer og 60 biler havde en lignende kapacitet som den britiske SR.N4 Mk III . Men kun to uger efter den første testkørsel brændte den første N.500 ud efter en eksplosion, da den startede. Der blev kun bygget et andet eksempel, som var i drift fra 1978 til 1983 for det britiske rederi Seaspeed og dets efterfølger, Hoverspeed . På grund af hyppige tekniske mangler blev den imidlertid pensioneret efter kun fem år og skrottet i 1985. SEDAM-værftet gik konkurs i 1982. I alt blev der kun bygget seks N.102, to N.300 og to N.500, hvoraf ingen har overlevet i dag.

USA

Den amerikanske flåde driver også adskillige luftfartsselskaber ( LCC ), hvor køretøjerne i det væsentlige erstatter konventionelle landingsfartøjer og dermed bruges som transportører. Gasturbiner anvendes til fremdrift . Køretøjet drives af flere drejelige luftstråler.

Japan

Fra 1971 til 2010 blev der færgetrafik af Oita Hover Ferry Co., Ltd. på ruten mellem Oita City eller Beppu City og Oita Airport . betjenes. Det sidst anvendte køretøj havde betegnelsen MV-PP10.

teknologi

1. Propeller
2. Luftstrøm
3. Turbine
4. Fleksibel nederdel
Svævefartøjets driftsprincip
Hivus-10 svævefly i det nordlige Rusland

Fuld svæverfartøj

I disse køretøjer er hele skroget forsynet med et fleksibelt forklæde overalt. En permanent luftpude opbygges i det indkapslede område ved hjælp af en blæser. På denne luftpude svæver båden næsten uden kontakt over jorden eller vandet, kun forklæderne ligger let på ujævn jord.

Fuld svæverfartøjer kan køre både i vandet og på land, de er amfibiske. Fremdriften foregår med propeller eller pumpehjul i luftstrømmen, styringen med luftroder svarende til haleenhedenfly .

Kendte mønstre er:

  • SR.N4 for den engelske færgeservice fra Dover over den engelske kanal
  • de Naviplanes som den franske pendant blev også brugt i kystnære transport
  • militære svævefartøjer af amerikansk og det undertiden meget større landingsfartøj af russisk produktion

Relaterede begreber

Jernbanekøretøjer

Parallelt med eksperimenterne med magnetisk levitationsteknologi blev luftfartøjet Aérotrain udviklet under Jean Bertin , især i Frankrig , mellem 1965 og 1974. Efter nogle få hastighedsregistre blev projektet afbrudt, og de fleste køretøjer blev senere ødelagt af ild eller brudt op . Den detaljerede forhøjede betonindkørsel og den indledende brug af propel eller jetfremdrivning nævnes som årsagen til, at teknologien ikke fangede.

Ud over højhastighedsvarianten var der langsommere køretøjer, der endelig var klar til praktisk brug og brugt. Der skal for eksempel nævnes metroen i Serfaus, Østrig . Sideskinnen fungerer kun som en guide, toget kører på luftpuder. Kørslen til luftpudebanen, der løber et par meter under vejen, overtages af et kabel, der løber til siden, ligesom en kabelbane .

Enhed til gulveffekt

Jordeffektindretninger ligner kun svævefly på grund af det fysiske princip. De bruger jordeffekten , hvor der sammenlignet med fritflyvende fly er højere løft tæt på jorden på grund af luftrullen, der bevæger sig under vingeprofilen på det jordeffektive køretøj. Grundlæggende gælder sondringen her mellem enkeltvingede jordeffektkøretøjer, som kan forlade jorden og har flykarakteristika, og dæmning af vingekøretøjer med tandemvingekonstruktioner, som som rene jordeffektkøretøjer ikke kan forlade området tæt på jord. De enkeltfløjede jordeffektplaner inkluderer det russiske Ekranoplane , designene af Alexander Lippisch , Hanno Fischer og de enkle baffelvinger.

Ground effect-køretøjer baseret på spjældfløjprincippet af Günther W. Jörg , også kaldet Tandem Airfoil Flairboat , er af stor teknisk betydning. Arrangementet af to par vinger med skrog og bageste propel sikrer sikker iboende stabilitet og pålidelig drift i jorden effekt.

Jörg 1 i markeffektflyvning

I modsætning til andre svævefly, såsom svævefly, genereres luftpuden ikke af yderligere hjælpemidler (blæser), men skabes udelukkende af den specielle vingeform og placering som et resultat af fremadstødet. Disse Tandem Airfoil Flairboats kan ikke forlade jorden og er derfor klassificeret og godkendt som skibe eller vandscootere .

Jörg 1 og Jörg 3 i havnen
Jörg 2 ved Nordsøen

SES (overfladeeffektskibe)

En SES er et skib i katamaran-stil med to skrog, hvor afstanden mellem de to skrog ved bue og agterstavn er forseglet med et fleksibelt forklæde lavet af gummimateriale. Med kraftige blæsere blæses der konstant luft ind i rummet mellem skrog og forklæder. Som et resultat løftes båden delvist ud af vandet og begynder at glide ved hurtigere hastigheder. En SES drives af konventionelle skibspropeller og styres af konventionelle rorblade. SES kan nå hastigheder på op til 60 knob, men de er ikke amfibiske. Dette koncept bruges også lejlighedsvis i krigsskibe, for eksempel i de norske Skjold- og russiske Bora-klasser . I 1989 byggede Blohm + Voss Corsair luftpude katamaran , som blev brugt som testkøretøj .

Hold markøren over platforme

En svæveplatform bruges til at transportere belastninger, hvorved luftpuden muliggør, at selv de mest omfangsrige og tungeste laster kan transporteres på en meget flad overflade næsten uden friktion.

Terraplane

Dette er en fransk variant af et terræn, delvis amfibisk køretøj på hjul eller kæder med luftpudestøtte. Luftpuderne genereres direkte af turbiner eller blæsere, dyser understøtter effekten. Forklæderne er placeret mellem kæderne eller hjulene.

Konceptet viste sig at være brugbart. Teknisk set kan udviklingen ses som forgængeren for nutidens svæveplatforme med eksterne trækkraftenheder.

Sport

Formel 1 svævebane racing båd på tunisien nær Freiburg im Breisgau

Hovercrafts bruges også til sport og konkurrencer. De er normalt omkring 3 meter lange og når mere end 100 km / t; der er seks formelklasser i Tyskland .

Formel klasse Begrænsninger
formel 1 ingen begrænsninger med hensyn til kubik kapacitet og antal motorer
Formel 2 Ingen begrænsninger for antallet af motorer, samlet slagvolumen begrænset til maksimalt 600 cm³ 2T / 750 cm³ 4T
Formel 3 ingen begrænsninger for antallet af motorer, samlet slagvolumen begrænset til et maksimum på 250 cm³ (ophørt med racersæsonen 2008, da kun en kører blev kørt i Europa (undtagen i UK-serien))
Formel 50 kun én motor til kørsel og opdrift, begrænsninger for motortype (Rotax 503 med 500 cm³) og originalt Rotax udstødningssystem. Motorkraft 54 ​​hk
Formel 35 Samlet effekt af alle motorer maksimalt 35 HK ( køres hovedsageligt i Storbritannien )
Formel 25 Samlet ydelse af alle motorer maksimalt 25 HK (sidst kørt ved verdensmesterskabet i 2008 i Sverige, erstattet af formel 35 ved verdensmesterskabet i 2010)
Formel S kun en motor til fremdrift og opdrift, ellers ingen begrænsninger
Formel J Juniorer fra 11 år, begrænset præstation
Formel N Indsamlingsgruppe for alle nybegyndere, ingen begrænsninger, men under konstant overvågning af løbsledelsen

Ulykker

I løbet af historien har der kun været nogle få væsentlige ulykker med svævefly over hele verden. I den større blev skibet af et Saunders Roe Nautical 4 svævefly presset mod en kajvæg, så fire mennesker blev dræbt gennem et hul i den ydre hud. I det andet tilfælde vendte et svævefly i tungt hav, så redningsmændene besluttede at opdele skroget. Som et resultat af denne handling blev skroget fyldt med vand og dræbte fem mennesker.

I september 2012, i anledning af Hovercraft-verdensmesterskabet i Formel 2-klassen i Thüringen , blev en 54-årig pilot dræbt, og to andre chauffører blev såret, efter at flere både kolliderede.

Se også

Weblinks

Commons : Hovercraft  - album med billeder, videoer og lydfiler

svulme

  1. ^ A b Liang Yun, Alan Bliault: Theory & Design of Air Cushion Craft . 2. udgave. Elsevier , 2005, ISBN 0-340-67650-7 , pp. 2, 7 ( books.google.de - læseprøve).
  2. www.best-news.us ( Memento fra 2. november 2013 i internetarkivet ).
    www.chinesedefence.com ( Memento fra den 23. august 2013 inden for web-arkiv archive.today ) (f.eks billeder)
  3. MV-PP10 Hovercraft Oita-Beppu-lufthavn færge i Kunisaki, Japan (nr. 2). 27. juni 2006, adgang til 24. maj 2020 .
  4. Transport uden grænser. DELU GmbH, adgang den 24. maj 2020 .
  5. Den luftpuden tribunen. Hentet 24. maj 2020 .
  6. Luftpudetog - idé. Hentet 24. maj 2020 .
  7. Aérotrain et Naviplanes - Le Terraplane BC4. Hentet 24. maj 2020 .
  8. ^ Dødsulykke i Thüringen. Politiet efterforsker. I: Berliner Morgenpost- online , adgang den 15. september 2012.