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Ein Luftkissenfahrzeug (engl. hauptsächlich Air Cushion Vehicle (ACV) oder Hovercraft) ist ein Fahrzeug welches von einem Luftkissen getragen wird. Luftkissenfahrzeuge werden in aerodynamisch und aerostatisch eingeteilt, wobei heute (2013) die aerodynamischen Luftkissenfahrzeuge keine große Rolle mehr spielen.
Eingesetzt werden sie heutzutage (2013) hauptsächlich in der Fähr- und Fahrgastschifffahrt und für amphibische Aufgaben. Im privaten Bereich werden sie ähnlich wie Sportboote angesehen und es finden auch entsprechende Sportveranstaltungen statt.
Hohen Bekanntheitsgrad erlangten vor allem die amphibischen aerostatischen Luftkissenfahrzeuge mit Schürze um den Rumpf. Z.B. das als Kanalfähre zwischen Dover und Calais eingesetzte BHC SR.N4, die von der US-Navy eingesetzten LCACs und auch das schwere sowjetische Landungsfahrzeug Subr (russ. Зубр; engl. Transcription Zubr). Abgesehen von diesen Fahrzeugen gibt es eine ungefähr ebenso große Anzahl von wassergebundenen Luftkissenfahrzeugen. Da diese eher herkömmlichen Fahrgastschiffen und Fähren ähneln und auch dementsprechend eingesetzt werden, sind sie nicht sofort als Luftkissenfahrzeug zu erkennen. Nichtsdestoweniger gehören sie ebenfalls zu den aerostatischen Luftkissenfahrzeugen. Diese Fahrzeuge sind zu meist mit starren Seitenwänden und Schürze an Bug und Heck ausgerüstet.
In Deutschland werden Luftkissenfahrzeuge als Schiffe oder Boote eingestuft und man benötigt den der Bootsklasse entsprechenden Führerschein.
Einleitung
BearbeitenWas ist ein Luftkissenfahrzeug?
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Ein Luftkissenfahrzeug (engl. hauptsächlich Air Cushion Vehicle (ACV) oder Hovercraft; Erklärungen siehe unten) ist ein Fahrzeug welches die Fähigkeit besitzt sein Gewicht, inklusive der Nutzlast, durch die dauerhafte Erzeugung eines Luftkissens (Luftblase bzw. engl. air bubble, Luftpolster, Luftvorhang bzw. engl. air curtain oder Luftschmierung bzw. engl. air lubrication; im weiteren nur noch Luftkissen genannt) anzuheben. Zur Erzeugung des Luftkissens wird die Luft unter den Rumpf gedrückt und zum Halten selbigem unter dem Rumpf werden oft Schürzen um den Rumpf und/oder starre Seitenwände genutzt.[1]
Sie zählen zu den Anwendungen des Prinzips des Lufkissens, wie z.B. auch Hoverplattformen, Hovertrailer, Hoverbahn und weiteren.
Luftkissenfahrzeuge werden in aerodynamisch und aerostatisch eingeteilt.[1]
Es kommt allerdings auch zu Überschneidungen mit anderen Fahrzeugarten die ebenfalls das Luftkissenprinzip nutzen aber nicht zu den Luftkissenfahrzeugen gezählt werden. Als Beispiel sollen hier nur Flugzeuge mit aerostatischem Luftkissen als Ersatz für ihr Fahrwerk, Bodeneffektfahrzeuge mit aerostatischem Luftkissen und Mehrrumpfschiffe die das aerodynamische Luftkissen (channel flow) nutzen erwähnt werden.
Eine Ausnahme dieser Betrachtung sind die beiden russischen Militärschiffe Bora (russ. Бора) und Samum (russ. Самум) (beide Projekt 1239 Siwusch; russ. Projekt 1239 Сивуч; NATO-Klasse: Bora). Sie können als Katamaran (Mehrrumpfschiff) und als Luftkissenfahrzeug eingesetzt werden und man ordnet sie sowohl der einen wie auch der anderen Art zu.[ALMAS]
Im englischsprachigen Raum wurden lange Zeit Bodeneffektfahrzeuge zu den aerodynamischen Luftkissenfahrzeugen gezählt.[1] Da sie das aerodynamische Auftriebsprinzip anders nutzen als aerodynamische Luftkissenfahrzeuge sind sie nicht Bestandteil dieses Artikels und werden im Artikel Bodeneffektfahrzeug beschrieben.
Aerodynamische Luftkissenfahrzeuge erzeugen ihr Luftkissen hauptsächlich durch Vorwärtsbewegung.[1] Sie besitzen eine entsprechend geformte Rumpfunterseite die zur Luftstauung unter dem Rumpf führt (Stauflügelprinzip, engl. ram-wing). Selten wird dabei auch das aerodynamische Auftriebsprinzip durch das Überstreichen der Oberseite des Luftkissenfahrzeugs durch die Luft genutzt.
Aerostatische Luftkissenfahrzeuge sind Fahrzeuge, die die benötigte Luft für das Luftkissen ansaugen (z.B. durch Gebläse) um sie dann unter den Rumpf zu drücken ohne dabei in Bewegung sein zu müssen.[1] Für die Erzeugung dieses aerostatischen Auftriebs werden alle bekannten Arten zum Ansaugen von Luft genutzt. Am häufigsten finden Zentrifugalgebläse Verwendung, gefolgt von Axialgebläse und Mantelpropeller.
Zum Vortrieb von Luftkissenfahrzeugen werden alle bekannten Vortriebsarten eingesetzt. Am häufigsten sind Propeller, Mantelpropeller, Zentrifugalgebläse, Wasserstrahl und Wasserschraube. Wobei die letzteren beiden Vortriebsarten hauptsächlich bei wassergebundenen Luftkissenfahrzeugen eingesetzt werden.
Die Steuerung von Luftkissenfahrzeugen erfolgt hauptsächlich entsprechend der Vortriebsart. So werden bei Propeller- oder Mantelpropellervortrieb oft verstellbare Luftschrauben, aerodynamisch wirkende Ruder und, seltener, schwenkbare Propeller eingesetzt. Für wassergebundene Luftkissenfahrzeuge kommen meist hydrodynamisch wirkende Ruder, wie sie im Schiffsbau Verwendung finden, und schwenkbare Wasserschrauben- bzw. Wasserstrahlantriebe zum Einsatz.
Der Einsatz von Luftkissenfahrzeugen kann heute (2013) in zwei Aufgabenbereiche eingeteilt werden. Die Aufgaben für wassergebundene Fahrzeuge bedienen die aerostatischen Luftkissenfahrzeuge mit starren Seitenwänden bzw. die aerodynamischem Luftkissenfahrzeuge mit einer Rumpfunterseite zur Luftstauung, wobei das aerodynamische Prinzip heute (2013) sogut wie nicht mehr zur Anwendung kommt. Die amphibischen Aufgaben bedienen die aerostatischen Luftkissenfahrzeuge mit Schürze um den Rumpf. Diese sind meist in der Lage sowohl über Wasser (auch Sumpf und ähnlichem) als auch über relativ ebenen und festem Untergrund (auch Eis und anderem) zu operieren.
Daraus ist zu erkennen, dass nicht alle Luftkissenfahrzeuge amphibische Eigenschaften besitzen. Wie beschrieben, kann eine große Zahl der Luftkissenfahrzeuge mit starren Seitenwänden nur im Wasser operieren. Dafür können die meisten mit Schürze um den Rumpf ausgestatteten Fahrzeuge amphibisch eingesetzt werden. Diese Feststellung bedeutet nicht gleichzeitig, dass ein amphibisches Luftkissenfahrzeug eine Schürze benötigt. Fahrzeuge wie z.B. das SR.N1, SR.N2 oder das VA-3 aus den Jahren vor 1963 hatten amphibische Eigenschaften obwohl sie keine Schürzen besaßen. Die Schürze um den Rumpf wurde 1963 erstmals am SR.N1 Modell 5 (der 5. umfassende Umbau des SR.N1) eingesetzt und verbesserte die amphibischen Eigenschaften erheblich, da die Flughöhe drastisch angehoben wurde. So konnten nun z.B. höhere Hindernisse und Wellen überwunden werden.[ACV Flight] Unter anderem aus diesem Grund wurden SR.N2 und VA-3 später mit einer Schürze nachgerüstet. Erwähnt sollte auch werden, dass z.B. das L-5, ein Luftkissenfahrzeuge mit starren Seitenwänden, ebenfalls amphibische Eigenschaften hatte und diese auch demonstrierte.[youtube] Somit kann festgehalten werde, dass die amphibischen Eigenschaften in erster Linie von der Art des Auf- und Vortriebs bestimmt werden und danach die konstruktive Auslegung des Luftkissenfahrzeugs gewählt wird.
Luftkissenfahrzeuge können im Rahmen ihrer konstruktiven Auslegung zu jedem erdenklich Zweck eingesetzt werden. Grenzen in ihrer Einsatzmöglichkeit sind ihnen hauptsächlich nur durch die Beschaffenheit der Oberfläche auf der sie sich bewegen gesetzt. So z.B. können sie nur bis zu bestimmten Wellenhöhen operieren oder auch Geländeunebenheiten oder Bewuchs können den Einsatz unmöglich machen.
Die bei weitem größte Gruppe von Luftkissenfahrzeugen bilden die aerostatischen, zu denen auch die meisten amphibischen Luftkissenfahrzeuge gehören. Durch ihre Erscheinung bilden die amphibischen Luftkissenfahrzeuge die bekannteste Teilgruppe der aerostatischen Luftkissenfahrzeuge und damit gleichzeitig aller Luftkissenfahrzeuge.
Der Begriff Luftkissenfahrzeug
BearbeitenLange Zeit betrachteten die Länder mit den größten Luftkissenfahrzeugindustrien (z.B. Großbritannien, USA und UdSSR) auch Bodeneffektfahrzeuge als Luftkissenfahrzeuge. In Großbritannien und USA wurden sie zu den aerodynamischen Luftkissenfahrzeugen gezählt. In der UdSSR hingegen hießen sie Schiff auf dynamischem Luftkissen (russ. Судно на динамической воздушной подушке) oder Ekranoplan (russ. Экраноплан) und zählten ebenfalls zu den Luftkissenfahrzeugen. Außerdem hatte man in den USA die Klasse Surface Effect Ships (SES) für aerostatische und aerodynamische Luftkissenfahrzeuge in Schiffsgröße gebildet. Diese war somit eine Untergruppe der Luftkissenfahrzeuge.[2]
Heute (2013) betrachte man Bodeneffektfahrzeuge eher getrennt von Luftkissenfahrzeugen und teilt Luftkissenfahrzeuge in amphibische (mit Schürze) und nicht amphibische (mit starren Seitenwänden) ein. Aerodynamische Luftkissenfahrzeuge werden dabei meist gar nicht mehr betrachte, da sie zur Zeit keine große Rolle spielen.
In Deutschland sind populärwissenschaftlich Luftkissenfahrzeuge getrennt von Bodeneffektfahrzeugen. Dabei versteht man unter einem Luftkissenfahrzeug hauptsächlich solche mit einer Schürze um den Rumpf, obwohl die größten in Deutschland gebauten Luftkissenfahrzeuge mit starren Seitenwänden waren.[Blohm&Voss]
Andere Begriffe für Luftkissenfahrzeug sind vor allem Hovercraft (Schwebeschiff, siehe auch nächster Abschnitt), Air Cushion Vehicle (ACV) und Luftkissenboot und -schiff. Es finden aber auch Air Cushion Machine, Air Cushion Craft, Ground Effect Machine oder Ground Effect Vehicle Verwendung. Für Luftkissenfahrzeuge mit starren Seitenwänden wird auch oft die Abkürzung SES (bedeutet eigentlich Surface Effect Ship) als Begriff benutzt.
Was ist ein Hovercraft?
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Ein besondere Position nimmt der Begriff Hovercraft ein. Erstmals wurde dieser 1956 im Namen der von Christopher S. Cockerell (geadelt 1969) gegründeten Hovercraft Ltd. und für seine Modelle eingesetzt.[7]
Weiterverwendung fand er dann im Januar 1959 bei der Gründung der Hovercraft Development Ltd. durch die staatliche National Research Development Corporation.[4]
Am 1. Juni 1959 wurde er dann erstmals für ein Luftkissenfahrzeug benutzt, dem NRDC Hovercraft SR.N1.[5]
Ursprünglich war der Name ausschließlich für Fahrzeuge vorgesehen, die das von Christopher S. Cockerell entwickelte Auftriebsprinzip, dem Luftvorhang (engl. air curtain), nutzten[6]
und somit Lizenznehmer der Hovercraft Development Ltd. waren,
in welcher Cockerell von der Gründung bis 1966 einer der Direktoren war.[9]
Im britischen Hovercraft Act von 1968 wurde dann festgelegt, dass ein Hovercraft ein Fahrzeug ist, welches in Bewegung vollständig oder teilweise durch Luft unterstützt wird, die es selbst zum Bilden eines Luftkissens erzeugt und als Abgrenzung zwischen sich und dem Erdboden, dem Wasser und anderen Oberflächen nutzt.[3][6]
<Zitat>
hovercraft means a vehicle designed to be supported when in motion wholly or partly by air expelled from vehicle to form cushion of which boundaries include ground, water or other surface beneath vehicle.[3]
</Zitat>
Heute (2013) findet der Begriff Hovercraft als Synonym für alle Luftkissenfahrzeuge und hauptsächlich für amphibische mit Schürze um den Rumpf Verwendung. Wobei es keine Rolle spielt, ob dabei das Auftriebsprinzip von Cockerell zum Einsatz kommt.
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der United States Navy
Ein Luftkissenfahrzeug, englisch air-cushion vehicle (ACV) oder Hovercraft [] „Schwebefahrzeug“, ist ein Amphibienfahrzeug, das durch Luft getragen wird, die eine Art Kissen bildet. Es wird meist auf dem Wasser eingesetzt und dient dem Güter- und Personentransport, als Expeditionsfahrzeug oder als Hilfsfahrzeug bei Rettungsdiensten und Feuerwehren. Zum Führen ist eine der Fahrzeuggröße entsprechende Fahrerlaubnis für ein Wasserfahrzeug notwendig.
Entwicklung
Bearbeiten1875 meldete der Konstrukteur der ersten Torpedoboote, John Isaac Thornycroft, ein Patent für eine Luftkissentechnik an, setzte dies aber nicht in eine Konstruktion um.
Österreich-Ungarn
BearbeitenAm 2. September 1915 fand der weltweit erste Probelauf eines voll funktionsfähigen Seitluftkissenbootes statt. Der Entwickler war Dagobert Müller von Thomamühl von der k.u.k. Kriegsmarine. Das als „schneller Torpedoträger“ konzipierte „Gleitboot“ erreichte mehr als 30 Knoten. Es wurde durch fünf Flugzeugmotoren angetrieben, von denen nur einer einen Luftzug unterm Schiffskörper erzeugte; die anderen waren mit konventionellen Schiffsschrauben verbunden. Die Bewaffnung bestand aus zwei Torpedos, einem Maschinengewehr und drei Wasserbomben. Es wurden einige Probefahrten veranstaltet, aber schon 1917 wurde das Projekt aufgrund Angaben mangelnder Tragkraft, Seefestigkeit und Schutzfunktion beendet; außerdem mussten die von den Luftstreitkräften geliehenen Flugzeugmotoren zurückgegeben werden.
Sowjetunion
BearbeitenIm Jahre 1927 wurden am Polytechnischen Institut am Don in der Sowjetunion Versuche mit einem Luftkissenapparat durchgeführt. Er hatte einen Durchmesser von 80 cm und wurde von einem Elektromotor angetrieben. Entwickelt wurde dieses Modell von W. I. Lewkow. Im Jahre 1934 war Lewkow Professor für angewandte Aerodynamik am Moskauer Institut für Flugzeugbau und führte im Frühjahr einer Sonderkommission, zu der der Aerodynamiker Prof. B. N. Jurjew und der Flugzeugkonstrukteur A. N. Tupolew gehörten, ein bedeutend vergrößertes Modell vor. Darauf hin erhielt er den Auftrag, ein Versuchsfahrzeug zu bauen. Dieses wurde im Jahr 1935 in den Werkstätten des Moskauer Instituts für Flugzeugbau realisiert und unter dem Namen L 1 im Sommer des gleichen Jahres erprobt. Es besaß eine Wasserverdrängung von 1,5 Tonnen, war dreisitzig und war zuletzt mit 140-PS-(103-kW-)Motoren ausgerüstet.
Im Jahre 1937 entstand dann das Luftkissenfahrzeug L 5. Es bestand aus Duraluminium und war mit zwei 860-PS-(633-kW-)Flugzeugmotoren ausgestattet. Das Fahrzeug war 24 m lang, 5,35 m breit und hatte eine Wasserverdrängung von 8,6 Tonnen. Bei der Erprobung im Spätherbst des Jahres 1937 in der Koporsker Bucht des Finnischen Meerbusens erreichte es eine Geschwindigkeit von über 70 Knoten (130 km/h). In der Folgezeit entstanden bis zu 15 weitere Fahrzeuge, von denen L 9 und L 11 belegt sind. Die Boote der L-Serie sind alle im Zweiten Weltkrieg zerstört worden, die Weiterentwicklungen wurden während des Krieges eingestellt.
Trotz der guten amphibischen Eigenschaften zu Wasser und zu Lande besaßen diese Fahrzeuge aufgrund der gewählten vorne und hinten offenen Katamaranbauweise eine zu geringe Tragfähigkeit, da der Luftverbrauch sehr hoch und der zum Schweben notwendige Überdruck relativ gering war. Nach dem Krieg arbeitete Lewkow als Chefkonstrukteur für Lufkissenfahrzeuge und starb 1954.
Großbritannien
BearbeitenIm Westen wurde das Luftkissenboot in den 1950er Jahren durch den britischen Ingenieur Christopher Cockerell entwickelt. In ersten Experimenten mit leeren Blechdosen, einem Föhn und Küchenwaagen bewies er das Luftkissenprinzip. Später ließ er ein 60 cm langes Arbeitsmodell bauen. Im Jahr 1955 ließ er das Gerät patentieren und nannte es Hover Craft. Der besondere technische Kniff dabei war eine doppelwandige Führung des Luftstroms an der Außenkante des Fahrzeugs, so dass dieser an Druck gewann und damit überhaupt in der Lage war, das Fahrzeug mit vergrößerter Effizienz vom Boden abzustoßen. Cockerells Grundversion basierte auf einem vollkommen steifen Körper.
Erste fahrfähige Modelle des Konzepts erwiesen sich als durchweg tauglich. Die Fähigkeit zur Fahrt über Wasser wurde ebenfalls erfolgreich nachgewiesen. Mit Ausnahme der begrenzten Steigungsfähigkeit und der maximalen Hindernisgröße von (je nach Modell) bis zu 25 cm stellte sich das Fahrzeug als für alle Untergründe geeignet heraus, einschließlich Eis und Wüstensand. Einfluss auf die maximale Geschwindigkeit von typisch rund 60 km/h hatte der Untergrund kaum.
1957 führte Cockerell sein Gerät dem britischen Militär vor. Dies war zwar zunächst nicht unmittelbar daran interessiert, so wurde die Seetüchtigkeit bei hohem Wellengang in Frage gestellt. Man stufte es jedoch als ein Objekt der nationalen Geheimhaltung ein, so dass Cockerell seine Erfindung ein Jahr lang nirgends vorführen durfte. Zu Irritationen führte auch, dass das Objekt keiner der etablierten Waffengattungen Marine, Luftstreitkräfte oder Heer eindeutig zugeordnet werden konnte.
Nach der Freigabe (declassification) 1958 konnte er schließlich die National Research Development Corporation, eine von der britischen Regierung finanzierte Organisation, überzeugen, das Gerät für kommerzielle Zwecke zu entwickeln.
Im Frühling 1959 überquerte das erste vollwertige Luftkissenfahrzeug, die SR.N1, den Ärmelkanal bei glatter See.
Eine wesentliche funktionale Komponente der heutigen Bauweise wurde später im Laufe der Erprobung vom britischen Militär hinzugefügt: eine Gummi-Schürze, die das Luftkissen wesentlich besser gegenüber unebenen Untergründen abdichten konnte und so zu geringeren Verlustströmungen und einem größeren Bodenabstand beitrug. Die Nachfolgemodelle wurden von den britischen Streitkräften unter anderem in Langstreckentests über einige hundert Kilometer in der Libyschen Wüste und dem kanadischen Eismeer erfolgreich erprobt. Die Briten besitzen heute eines der wenigen Bataillone mit Luftkissenbooten.
1962 wurde in Großbritannien der erste reguläre Hovercraft-Passagierdienst im Norden von Wales aufgenommen. Wenig später folge eine Verbindung von Portsmouth nach Ryde auf der Isle of Wight, die bis heute von der Reederei Hovertravel bedient wird. 1966 wurden erstmals Verbindungen über den Ärmelkanal von Ramsgate und Dover nach Calais als reiner Passagierdienst angeboten.
Seinen Höhepunkt erreichte der Hovercraftbau in England mit den ab 1968 in Dienst gestellten Luftkissenfahrzeugen des Typs Saunders Roe Nautical 4 (SR.N4). Sie waren die größten zivilen Luftkissenfahrzeuge der Welt und gleichzeitig die einzigen Luftkissenfahrzeuge, die neben Passagieren auch Automobile und Busse beförderten. Insgesamt wurden sechs Exemplare gebaut, die ab 1968 die reinen Passagier-Hovercrafts auf dem Ärmelkanal ablösten. Sie waren bis zum Jahr 2000 zwischen Dover und Calais im Einsatz. Heute befinden sich zwei dieser Boote im einzigen Hovercraftmuseum der Welt in Lee-on-the-Solent und können dort nach Voranmeldung besichtigt werden. Da die jeweils vier Gasturbinen der Boote verkauft wurden, sind sie heute nicht mehr einsatzbereit und sehen aufgrund der hohen Unterhaltskosten einem ungewissen Schicksal entgegen.
Im Bereich der kommerziellen Hovercrafts sind heute zahlreiche Boote von Griffon-Hoverworks im Einsatz. Diese Boote werden sowohl als Fähren (Porthmouth zur Isle of Wight) als auch als SAR-Fahrzeuge eingesetzt. Zudem wurden vier Boote des Typs 2400 TD an die britische Marine verkauft, die damit ihre vier aus den Jahre 1993 bis 1995 stammenden 2000 TD ersetzt. Die Boote mit den Nummern 026–029 standen im Winter 2010/2011 zum Verkauf.
Frankreich
BearbeitenDie französischen Luftkissenfähren, die als eigene Entwicklungslinie unter Beteiligung des Ingenieurs Jean Bertin von der Société d'Etude et de Développement des Aéroglisseurs Marins (SEDAM) entwickelt wurden, werden als Naviplane bezeichnet. Insbesondere bei der Schürzenkonstruktion ging man eigene Wege. Statt einer großen, allerdings letztlich zur Stabilisierung unterteilten Kammer verwendete man zunächst eine Anzahl kleinerer Kammern. Das funktionierende Prinzip wurde schließlich zugunsten der einfacheren und kostengünstigeren englischen Bauweise aufgegeben. Bei den Fähren wurden die nach und nach verschleißenden Schürzen durch andere ersetzt.
Die Fähren wurden für den Fährdienst im Ärmelkanal und an der Küste der Biskaya eingesetzt. Insgesamt wurden drei verschiedene Typen entwickelt. Die N.102 war ein kleines Naviplane für bis zu zwölf Passagiere, die N.300 konnte 90 Passagiere befördern. 1977 wurde die N.500 gebaut, die mit 400 Passagieren und 60 Pkw eine ähnliche Kapazität hatte wie die britischen SR.N4 Mk III. Bereits zwei Wochen nach der ersten Testfahrt brannte die erste N.500 jedoch nach einer Explosion beim Start aus. Es wurde nur ein weiteres Exemplar gebaut, das von 1978 bis 1983 für die britische Reederei Seaspeed und deren Nachfolger Hoverspeed im Einsatz war. Aufgrund häufiger technischer Defekte wurde sie jedoch nach nur fünf Jahren ausgemustert und 1985 verschrottet. Die Werft SEDAM ging 1982 in Konkurs. Insgesamt wurden nur sechs N.102, zwei N.300 und zwei N.500 gebaut, von denen heute keines mehr erhalten ist.
USA
BearbeitenDie US-Marine betreibt ebenfalls mehrere Hovercraft-Staffeln (LCAC), wobei die Fahrzeuge im Wesentlichen herkömmliche Landungsboote ersetzen und somit als Transporter genutzt werden. Für den Antrieb werden Gasturbinen benutzt. Das Fahrzeug wird durch mehrere schwenkbare Luftstrahlen vorangetrieben.
Technik
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2. Luftstrom
3. Turbine
4. Flexible Schürze
Vollhovercraft
BearbeitenBei diesen Fahrzeugen ist der gesamte Rumpf rundherum mit einer flexiblen Schürze versehen. Durch Gebläse wird ein permanentes Luftkissen im umkleideten Bereich aufgebaut. Auf diesem Luftkissen schwebt das Boot quasi berührungslos über dem Boden oder Wasser, nur die Schürzen liegen bei unebenem Untergrund leicht auf.
Vollhovercrafts können sowohl im Wasser als auch an Land fahren, sie sind amphibisch. Der Antrieb erfolgt mit Propellern oder Impellern im Luftstrom, die Steuerung mit Luftrudern, ähnlich dem Leitwerk bei Flugzeugen.
Bekannte Muster sind:
- SR.N4 der englischen Fährverbindung von Dover über den Ärmelkanal
- die Naviplanes als französisches Gegenstück wurden auch im Küstentransport eingesetzt
- militärische Hovercrafts amerikanischer und die teils weit größeren Landungsboote russischer Produktion
Verwandte Konzepte
BearbeitenSchienenfahrzeuge
BearbeitenParallel zu den Experimenten mit Magnetschwebetechnik gab es vor allem in Frankreich die Entwicklung der Luftkissenbahn Aérotrain unter Jean Bertin, zwischen 1965 und 1974. Nach einigen Geschwindigkeitsrekorden wurde das Projekt eingestellt, die meisten Fahrzeuge später durch Brand vernichtet oder abgewrackt. Der aufwändige aufgeständerte Fahrweg aus Beton und die anfängliche Verwendung von Propeller- oder Jet-Antrieb werden als Ursache angeführt, dass die Technik sich nicht durchsetzte.
Neben der Hochgeschwindigkeitsvariante gab es langsamere Fahrzeuge, die schließlich Praxisreife und Anwendung fanden. Zu nennen ist etwa die U-Bahn im österreichischen Serfaus. Die seitliche Schiene dient hier lediglich als Führung, der Zug läuft auf Luftkissen. Den Antrieb der Luftkissenbahn, die wenige Meter unter der Straße entlangläuft, übernimmt – wie bei einer Standseilbahn – ein seitlich verlaufendes Seil.
Bodeneffektgerät
BearbeitenBodeneffektgeräte sind nur wegen des physikalischen Prinzips den Luftkissenfahrzeugen ähnlich. Sie nutzen den Bodeneffekt, bei dem gegenüber den frei fliegenden Flugzeugen höherer Auftrieb in Bodennähe entsteht, bedingt durch die Luftrolle, die sich unter dem Flügelprofil des Bodeneffektfahrzeuges fortbewegt. Grundsätzlich gilt hier die Unterscheidung zwischen einflügeligen Bodeneffektfahrzeugen, die den Bodeneffekt verlassen können und Flugzeugeigenschaften aufweisen und den Stauflügelfahrzeugen mit Tandem-Flügel-Konstruktionen, die als reine Bodeneffektfahrzeuge den bodennahen Bereich nicht verlassen können. Zu den einflügeligen Bodeneffektflugzeugen zählen die russischen Ekranoplane, die Konstruktionen von Alexander Lippisch, Hanno Fischer und die einfachen Stauflügel.
Von hoher technischer Bedeutung sind die Bodeneffektfahrzeuge nach dem Stauflügelprinzip des Dipl. Ing. Günther W. Jörg, auch Tandem Airfoil Flairboat genannt, die durch Anordnung von zwei Flügelpaaren mit Rumpf und Heckpropeller eine sichere Eigenstabilität und zuverlässige Bedienung innerhalb des Bodeneffektes gewährleisten.
Im Unterschied zu anderen Luftkissenfahrzeugen wie Hovercrafts wird das Luftkissen nicht durch zusätzliche Hilfsmittel (Gebläse) erzeugt, sondern entsteht infolge des Vorwärtschubs ausschließlich durch die spezielle Flügelform und Anordnung. Diese Tandem Airfoil Flairboats können den Bodeneffekt nicht verlassen und sind daher als Schiff bzw. Wasserfahrzeug eingeordnet und zugelassen.
SES (Surface Effect Ships)
BearbeitenEin SES ist ein Schiff in Katamaran-Bauweise mit zwei Rümpfen, wobei die Lücke zwischen den beiden Rümpfen an Bug und Heck durch je eine flexible Schürze aus Gummimaterial abgedichtet ist. Mit leistungsstarken Gebläsen wird permanent Luft in den Raum zwischen den Rümpfen und den Schürzen geblasen. Dadurch hebt sich das Boot teilweise aus dem Wasser und beginnt bei schnellerer Fahrt zu gleiten. Der Antrieb eines SES erfolgt mit herkömmlichen Schiffspropellern, die Steuerung mit konventionellen Ruderblättern. Mit SES sind Geschwindigkeiten von bis zu 60 Knoten erzielbar, sie sind jedoch nicht amphibisch. Dieses Konzept wird vereinzelt auch bei Kriegsschiffen verwendet, zum Beispiel bei der norwegischen Skjold- und der russischen Bora-Klasse.
Hoverplattformen
BearbeitenEine Hoverplattform soll dem Lastentransport dienen, wobei das Luftkissen den Transport auch sperrigster und schwerster Lasten ohne gründlich vorbereiteten Weg ermöglichen soll. Das Konzept wurde bisher nicht realisiert.
Terraplane
BearbeitenDies ist eine französische Variante eines geländegängigen, teils amphibischen Fahrzeuges auf Rädern oder Ketten mit Luftkissenunterstützung. Die Luftkissen werden direkt durch Turbinen oder Gebläse erzeugt, Düsen unterstützen die Wirkung. Die Schürzen befinden sich zwischen den Ketten bzw. Rädern.
Das interessante Konzept erwies sich als funktionsfähig. Technisch kann man die Entwicklung als Vorgänger der heutigen Hoverplattformen mit externen Zugmitteln ansehen.[1][2]
Sport
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Hovercrafts werden auch zum Sportbetrieb und in Wettbewerben genutzt. Sie haben meist um die 3 Meter Länge und erreichen mehr als 100 km/h; in Deutschland werden sechs Formelklassen gefahren.
| Formelklasse | Beschränkungen |
|---|---|
| Formel 1 | keine Beschränkungen bezüglich Hubraum und Motorenzahl |
| Formel 2 | keine Beschränkungen bezüglich Motorenzahl, Gesamthubraum beschränkt auf max. 600 cm³ 2T / 750 cm³ 4T |
| Formel 3 | keine Beschränkungen bezüglich Motorenzahl, Gesamthubraum beschränkt auf max. 250 cm³ (mit Rennsaison 2008 eingestellt, da in Europa (außer in der UK-Serie) nur noch ein Fahrer angetreten war) |
| Formel 50 | nur ein Motor für Antrieb und Auftrieb, Beschränkungen bei Motortyp (Rotax 503 mit 500 cm³) und original Rotax Auspuffanlage. Motorleistung 54 PS |
| Formel 35 | Gesamtleistung aller Motoren maximal 35 PS (wird insb. in Großbritannien gefahren) |
| Formel 25 | Gesamtleistung aller Motoren maximal 25 PS (wurde zuletzt bei der Weltmeisterschaft 2008 in Schweden gefahren, bei der Weltmeisterschaft 2010 durch die Formel 35 abgelöst) |
| Formel S | nur ein Motor für Antrieb und Auftrieb, sonst keine Einschränkungen |
| Formel J | Junioren ab 11 Jahren, beschränkte Leistung |
| Formel N | Sammelgruppe für alle Neulinge, keine Beschränkungen, jedoch unter ständiger Aufsicht der Rennleitung |
Unfälle
BearbeitenIm Laufe der Geschichte kam es weltweit nur zu wenigen nennenswerten Unfällen mit Luftkissenbooten. Beim Größeren wurde der Bootskörper eines Luftkissenfahrzeugs vom Typ Saunders Roe Nautical 4 gegen eine Kaimauer gedrückt, so dass durch ein Loch in der Außenhaut vier Personen zu Tode kamen. Im zweiten Fall kenterte ein Luftkissenboot bei schwerem Seegang, so dass die Retter sich entschlossen, den Rumpf aufzutrennen. Als Ergebnis dieser Maßnahme lief der Rumpf mit Wasser voll, wobei fünf Menschen umkamen.
Im September 2012, anlässlich der Hovercraft-Weltmeisterschaft in der Formel-2-Klasse in Thüringen kam nach dem Zusammenstoß mehrerer Boote ein 54-jähriger Pilot ums Leben, zwei weitere Fahrer wurden verletzt.[3]
Siehe auch
Bearbeiten- High Speed Craft
- Pomornik-Klasse: militärisches Luftkissenfahrzeug
- Sumpfboot
- Luftkissenmäher
- Amphibienfahrzeug
- LCAC
- Saunders Roe Nautical 4
- Spaltgleitkufenboot
Weblinks
Bearbeiten
- Hovercraft MAD-81 Luftkissenfahrzeug
- Hovercraft Museum
- Anleitung zum Hovercraft-Bau (englisch)
- Hovercraft-Sport in Deutschland
- Hovercraft-Sport (deutsch/englisch)
- BUFOcraft Hovercrafts
- Hovercraftclub Baden e.V.
- 1. Bremer Hovercraftclub e.V. im ADAC
- Über das SES Donaupfeil
- Versuchsgleitboot System Thomamühl
Quellen
Bearbeiten- ↑ http://www.luftkissenzug.de/htm/a_idee.htm
- ↑ http://aernav.free.fr/Terraplane/Bc4/BC4.html
- ↑ Tödlicher Unfall in Thürigen. Polizei ermittelt., In: Berliner Morgenpost-online, abgerufen am 15. September 2012
[[Kategorie:Amphibienfahrzeug]] [[Kategorie:Verkehrstechnik]]