Tragflächenboote und Luftkissenfahrzeuge

Tragflächenboote und Luftkissenfahrzeuge kommen dem heutigen Bedürfnis nach höherer Geschwindigkeit und größerer Einsatzmöglichkeit nach. Ähnlich wie bei Flugzeugen und Hubschraubern wird ein Teil der benötigten Energie zum Auftrieb verwendet: Tragflächenboote haben eine unter dem Rumpf angebrachte Tragflächenkonstruktion, die bei höheren Geschwindigkeiten zusätzlichen Auftrieb erzeugt. Dadurch wird der Schwimmkörper aus dem Wasser gehoben und sein Fahrtwiderstand erheblich vermindert, wodurch sich Energie einsparen lässt bzw. größere Geschwindigkeiten erzielt werden können. Luftkissenfahrzeuge dagegen »schweben« auf einem Luftpolster über dem Boden dahin und können sich unabhängig von der Bodenbeschaffenheit fortbewegen – über unwegsamem Erdreich ebenso wie über Wässer, Sumpf, Schlamm, Schnee und Eis oder Sand. Tragflächenboote
Die ersten Tragflächenboote wurden Anfang des 20. Jahrhunderts gebaut. Da eine Tragfläche im Wasser erheblich mehr dynamischen Auftrieb erzeugt als in der Luft, fallen die entsprechenden Konstruktionen wesentlich kleiner aus. Bei den ersten Versuchen wurden mehrflügelige Anordnungen getestet, bei denen sich die einzelnen Tragflächen mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit nacheinander aus dem Wasser hoben. Gegen 1940 ging man dann auf die wirksamere V-Konfiguration über, auch hier nimmt die wirksame Fläche mit zunehmender Geschwindigkeit ab, da die Tragflächenenden mehr und mehr aus dem Wasser ragen. Das verringert den Widerstand und erhöht die Stabilität bei Kurvenfahrten. Neben der weitverbreiteten V-Fläche gibt es zwei weitere Grundkonstruktionen. Flächen mit »Tiefeneffekt« stabilisieren sich selbst etwa 2,5 cm unter der Wasseroberfläche. Sie eignen sich für Fahrzeuge, die in flachen, ruhigen Binnengewässern eingesetzt Werden, nicht aber auf offener See. Für diesen Fall sind tieftauchende Konstruktionen günstiger, sie lassen auch höhere Geschwindigkeiten zu. Die meisten militärischen Fahrzeuge machen hiervon Gebrauch. Tragflächenboote sind relativ klein Fahrzeuge der Zivilschifffahrt erreichen selten mehr als 200 Tonnen Tragfähigkeit, die größeren Militärfahrzeuge etwa 500 Tonnen. Da sie bei hohen Geschwindigkeiten keine Bugwellen erzeugen, können sie in Binnengewässern ohne Gefahr für Uferbefestigungen und ohne kleinere Schiffe zu behindern eingesetzt werden. Auf offener See liegen die Tragflächenboote auch bei rauerem Wetter ruhig, da sie andererseits bei niedriger Geschwindigkeit wie andere Schiffe mit dem ganzen Rumpf ins Wasser eintauchen, können sie so auch heftigere Stürme überstehen. Tragflächenboote der Marine sind mit Raketengeschützen und konventionellen Geschützen sowie mit Anlagen zur U-Boot-Abwehr ausgerüstet. Luftkissenfahrzeuge
Während Tragflächenboote reine Wasserfahrzeuge sind, können sich Luftkissenfahrzeuge zu Wasser und auf dem Land bewegen. Ihre Entstehung geht auf Versuche verschiedener Ingenieure zurück – u. a. auch auf John Thornycroft (1843-1928), die den Wasserwiderstand von Schiffen verringern wollten. Dazu wurde aus dem Schiffsrumpf Druckluft ausgeblasen, um im Wasser Luftblasen zu erzeugen. Um 1950 erkannte der englische Ingenieur Christopher Cockerell (geb. 1910), dass man mit einer Art Vorhang, der sich rund um das Fahrzeug zieht, ein Luftkissen erzeugen kann, das stark genug ist, um es anzuheben. Nach diesem Prinzip arbeiten alle modernen Luftkissenfahrzeuge: Sie gleiten auf einem Luftpolster, das von Kompressoren erzeugt wird und über Düsen an der Fahrzeugunterseite austritt. Die seitlich entweichende Luft wird ständig wieder nachgepumpt. Die ersten Luftkissenfahrzeuge schwebten wenige Handbreit über der Oberfläche, sie hatten flache Böden, unter denen man beim Schweben hindurchsehen konnte. Spätere Konstruktionen wurden mit biegsamen Schürzen aus zähem Gummigewebe ausgerüstet, die das Luftkissen besser zusammenhalten und bei Berührung mit Hindernissen kaum Widerstand bieten. Die meisten dieser Fahrzeuge sind schwimmfähig, sodass sie, wenn die Kompressoren bei Überwasserfahrten ausgeschaltet werden, wie ein Schiff schwimmen können. Luftkissen und Antrieb werden durch ein kombiniertes Triebwerk oder durch verschiedene Triebwerke erzeugt, ebenso finden kombinierte Antriebs- und Steuersysteme Verwendung. Die Größe der Fahrzeuge ist nahezu unbegrenzt, sie werden als Passagierfahrzeuge und als Autofähren eingesetzt. Wirtschaftlich ist das Luftkissenprinzip jedoch erst bei großen Fahrzeugen. Einsatzmöglichkeiten des Luftkissenprinzips
Das Luftkissenprinzip bietet eine breite Palette von Nutzungsmöglichkeiten. Nicht nur im Fahrzeugbau – für Militärfahrzeuge, Transporter für große Lasten (bis zu 500t), Schnellbahnsysteme – ist dieses Prinzip anwendbar, auch in der Industrie sind Luftkissenpaletten (Lagerplatten für Güter und Produkte) auch bei großen Lasten leicht zu bewegen, da das Gleiten auf einem Luftpolster weitaus weniger Reibungswiderstand verursacht als beispielsweise das Rollen auf Rädern. In Krankenhäusern wurden. Luftpolster zur Lagerung von Patienten mit schweren Brandwunden eingesetzt. Auch ein spezielles Fahrwerk für Flugzeuge wurde bereits erprobt: Es gestattet das Landen auf unwegsamem Gelände und macht das Flugzeug von speziell präparierten Pisten unabhängig.

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Info 23.11.2017 19:15
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