Das Delphin-Luftschiff geht auf Ideen des Aerodynamikers Dr. Wilhelm Schmidt,
Dresden, und des Diplom-Volkswirts und Verkehrswissenschaftlers Ulrich Queck, Berlin (Grünau),
aus den 50er und 60er Jahren zurück.
Es nutzt die Bewegung in gewellter Strömung, ähnlich wie Fische im Wasser und Vögel in böiger
Luft (Knoller-Betz-Effekt). Als Antrieb wird eine besondere Vorrichtung, der Wellpropeller,
verwendet. Der Wellpropeller ist ein mit der Vorderkante nach vorn rotierender Tragflügel.
Er erzeugt die gewellte Luftströmung und bewirkt Vortrieb und zusätzlichen Auftrieb. Gleichzeitig
reduziert er den Luftwiderstand des Luftschiffes. Der Wellantrieb besteht aus Weller am Bug und
Entweller am Heck. Die Tragflügelform des Luftschiffes (Delphin-Form, Tragflügel-Form) selbst
kann zusätzlich als Entweller dienen. Seitlich am Luftschiff angebrachte Wellpropeller könnten
die Seitenwindempfindlichkeit des Luftschiffes wesentlich herabsetzen. Dadurch wäre das
Luftschiff ebenfalls in der Lage, sehr genau in beliebige Richtung zu manövrieren.
Auf meinen Anruf hin erzählte mir Herr Queck am Telefon die folgenden
Begebenheiten. Die Idee der Forschung am Delphin-Luftschiff wurde dem RGW (Rat für gegenseitige
Wirtschaftshilfe) vorgetragen. Dieser stellte unter dem Einfluß führender sowjetischer
Flugzeugkonstrukteure fest, daß DDR und Sowjetunion jeweils nur eine Art Luftfahrzeug
entwickeln könnten - entweder Flugzeug oder Luftschiff. So einigte man sich, daß die Sowjetunion
weiter an den Flugzeugen, die DDR dagegen am Delphin-Luftschiff arbeiten sollte.
Herr Dr. Schmidt arbeitete an einem Projekt für ein Flugauto, das auf dem Delphin-Luftschiff
basieren sollte. Die DDR-Führung war aber verständlicherweise gegen ein Flugauto, da man damit
"über die Mauer hüpfen" könnte. Deshalb wurde das Projekt Delphin-Luftschiff nicht unterstützt,
und Herr Dr. Schmidt hatte in seiner Arbeitsgruppe mit entsprechenden Problemen zu kämpfen.
Wie mir Herr Queck weiter berichtete, waren seit der Wende verschiedene Arbeitsgruppen, die
sich mit der Konstruktion von Luftschiffen beschäftigen, bei ihm, um sich über das Delphin-
Luftschiff zu informieren (u.a. Uni Göttingen, Uni Stuttgart). Allerdings werden von diesen
Arbeitsgruppen gegenwärtig Luftschiffe in Zeppelinform mit herkömmlichen Propellerantrieben
bevorzugt. Das hat seine Ursache u. a. in den erst in den letzten Jahren zur Verfügung stehenden
neuen schwenkbaren Propellern, wie sie seit kurzem im Schiff- und Flugzeugbau eingesetzt werden.
Der Nachlaß von Herrn Dr. Schmidt befindet
sich im Otto-Lilienthal-Museum
Anklam. Er enthält u.a. eine Liste mit Publikationen der Arbeitsgruppe
Schmidt, Untersuchungsberichte und wohl auch Modelle. Nach vorheriger Terminabsprache
kann dieser Nachlaß im Museum eingesehen werden.
In den Ausstellungsräumen des Museums befindet sich auch ein vielleicht
50 cm langes Modell eines Delphin-Luftschiffes, das vom Besucher in Betrieb
gesetzt werden kann. Wie man mir im Museum sagte, besteht das Wellpropellerblatt
aus Federstahl. Durch die Beansprunchung infolge des häufigen An-
und Ausschaltens würde aber das Blatt nur immer etwa ein Jahr lang
halten, sodaß man sich dazu entschlossen hat, das Modell jetzt nicht
mehr in Betrieb zu nehmen.
In der Schweiz ist seit einiger Zeit ein heliumgefüllter Tragflügel in der Form eines Rochens im Test (Baby Stingray, Stingray) - eine Art Delphin-Luftschiff?
Von manchen wird behauptet, das Konzept des Cargo-Lifter sei nicht durchführbar. Wellpropeller jedoch könnten evtl. den Luftwiderstand auch großer Konstruktionen reduzieren.
Clauss, G.: Kritischer Beitrag zum Wellpropeller; VDI-Zeitschrift 7 (1969) (15):
"Beim Wellpropeller, erfunden von W. Schmidt und G. Reichstein, sucht man den Wirkungsgrad
eines Schlagflügels durch einen nachgeschleppten starren Flügel zu erhöhen. Der Nachflügel nutzt
hierbei die Energie der Wirbelstraße hinter dem Schlagflügel zum Vortrieb aus. Die Theorie zeigt,
daß der Nachflügel immer Schub erfährt, unabhängig von der Drehrichtung der Schlagflügelstraße.
Dieser Schub wächst mit dem Quadrat des Anstellwinkels des Vorflügels bzw. mit dem Quadrat der
Zirkulationsstärke der Wirbel in der Wirbelstraße. Große Anstellwinkel des Vorflügels bedeuten
aber hohe Flächenbelastung und damit geringen Wirkungsgrad des Schlagflügels. Die dabei
zwangsläufig sich ablösenden starken Wirbel bergen große Energien, die für den Vortrieb verloren
sind. Beim Schlagflügel erwies sich eine Bewegung hoher Schlagamplitude bei geringem
Anstellwinkel als optimal. Solch ein Vorflügel erzeugte eine breite Wirbelstraße geringer
Zirkulation.
Bei der Untersuchung des Wellpropellers erwies sich nun der Wirkungsgrad des Vorflügels als
dominierend. Im Bereich optimaler Schlagflügelwirkungsgrade, d.h. bei geringer Zirkulation der
Wirbelstraße, wird aber der Zusatzschub des Nachflügels klein. Der Wirkungsgrad läßt sich damit
nur von 55 auf 60 % steigern. Berücksichtigt man zusätzlich die Profilreibung des Nachflügels, so
ergibt sich in allen Fällen ein Widerstand bei Verwendung eines nachgeschleppten Flügels. Ein
optimal gesteuerter Schlagflügel macht somit einen Nachflügel überflüssig und ist jedem
Wellpropeller überlegen."
A. I.Vesnitskii, N. D. Romanov, G. A. Utkin: On the Efficiency of Wave Propeller; Dokl. Akad. Nauk SSSR 308 (1989) (4) 810 - 811
V. P. Boldin, A. I. Vesnitskii, Y. Y. Lisenkova: Elementary Wave Propeller; Dokl. Akad. Nauk SSSR 318 (1991) (4) 849 - 852
D. Gottschling, B. Knauer: Status and Development Trends of the Dolphin Airship; Institut
Luftfahrttechnik und Leichtbau, Dresden, 1993
Th. Lutz, S. Wagner: Theoretische Untersuchungen zur Minimierung des aerodynamischen
Widerstandes von Luftschiffrümpfen (DGLR Fachausschußtagung S 2.3, Dresden, 25.9.1996):
"Zur Gewährleistung der Wirtschaftlichkeit von Luftschiffen ist bei der Auslegung auf eine
Minimierung von Gewicht und erforderlicher Antriebsleistung zu achten. Der Antriebsbedarf hängt
dabei wesentlich vom aerodynamischen Widerstand des Rumpfes ab, der ungefähr 2/3 des
Gesamtwiderstandes ausmacht. Theoretische Untersuchungen bislang realisierter
Luftschiffgeometrien haben für den Bereich sehr großer Reynoldszahlen gezeigt, daß bei den
verschiedenen Rumpfgeometrien keine wesentlichen Unterschiede bezüglich des relevanten
Volumenwiderstandes vorliegen.
...
Bei sehr großen, luftschiffrelevanten Re-Zahlen mit nahezu vollturbulenter Rumpfumströmung zeigt
sich jedoch, daß der Volumenwiderstand nur sehr unwesentlich von der Kontur abhängt und die
möglichen Gewinne durch Formgebung somit eher gering sind. Als weitere Möglichkeit zur
Reduzierung der erforderlichen Antriebsleistung wurde daher die Verwendung eines Heckpropellers
untersucht. Dieser erhöht durch seine Sogwirkung zwar einerseits den Rumpfwiderstand, auf der
anderen Seite arbeitet der heckmontierte Propeller jedoch in einem Gebiet reduzierter axialer
Anströmgeschwindigkeit. Dies führt dazu, daß die zur Erzeugung eines bestimmten Schubes
erforderliche Antriebsleistung sinkt. Um zu untersuchen, welcher der genannten Effekte überwiegt,
wurde ein neuer theoretischer Ansatz zur Berechnung des zeitlich gemittelten
Propellereinflusses entwickelt."
Vortex Oscillation Technology
Transport of a new type
Personal air vehicles vertical takeoff and landing (VTOL) with oscillating wings type of "umbrella"
Unmanned aerial vehicle vertical takeoff and landing (UAV VTOL) with oscillating wings
Unmanned aerial vehicles “flying wing” with oscillating propulsor
Airship of a new generation
Airship-repeater of a new type
Alternative flying vehicles
Publications of Dr. Evgeny Sorokodum
T&TC Technik & Technologie Consult Uwe H. Werner
K. D. Jones: Flapping-wing Propulsion
K. D. Jones
M. Hoeft: Entwicklung eines Wellpropellerantriebes für unbemannte Luftfahrzeuge und seiner Steuerung mittels Detektor zum Einsatz bei Beobachtungs- und Suchaufgaben
Luftschiffwelt
Solare Amphibien-Fahrzeuge mit Helium-Auftrieb
Deutschland-Radio
V. Petzold: Sandmann-Filmographie 1959 - 2001
Aus dem Nachlaß von Dr. Wilhelm Schmidt
im Otto-Lilienthal-Museum Anklam:
- Lebenslauf
- Liste der Veröffentlichungen
- Experimentalaufbauten und Geräte
- Sammelmappe Veröffentlichungen
- Urania-Plakate, Originalzeichnungen, Plakate
- Film 8 mm: Delphinluftschiff mit Wellantrieb
- Bücher
- Patente 1929 - 1980
- Berichte Schlagflügelforschung Naumburg/Saale 1956/57, Fotos,
Originalzeichnungen
- Bericht über Versuche mit dem ersten rotierenden Weller an einem
Rundlauf in Luft
- Abschlußbericht Institut für Schiffbau 1964: Für
einen rotierenden Weller als neuartige Antriebseinrichtung sollen
Windkanaluntersuchungen zur Ermittlung der aerodynamischen
Beiwerte und des Wirkungsgrades durchgeführt werden.
- Auswertung von Windkanalversuchen mit der ersten Großausführung
eines freifahrenden Wellpropellers, 1964
- Experimentelle Ermittlung des Wirkungsgrades sowie des Auftriebes
und Widerstandes eines freifahrenden Wellpropellers;
Institut für Leichtbau / Institut für Schiffbau, 1964
- Stellungnahme hierzu Dr. F. Gutsche: Bericht des Instituts für
Schiffbau, Schiffbau-Versuchsanstalt, zur Einschätzung der
Versuche mit freifahrendem Weller im Windkanal; SVA-Bericht 503
- Bericht über Möglichkeiten der Anwendung des Wellpropellers;
Institut für angewandte Mathematik und Mechanik,
Akademie der Wissenschaften, 1966
- Abschlußberichte 1963 - 1966, Akademie der Wissenschaften:
Rundlaufversuche, Polaren, Windkanalversuche
- Experimentelle Ermittlung des Wirkungsgrades freifliegender Wellpropeller
und Beeinflussung der Umströmung eines
Tragflügelprofils durch einen Wellpropeller; Institut
für Leichtbau / Institut für angewandte Mathematik und Mechanik,
Akademie der Wissenschaften, 1965
- Berichte des Ausschusses zum Studium der Luftschiffahrt; Ministerium
für Wissenschaft und Technik, 1973 - 1974
- Briefwechsel
Weitere Literatur:
- R. Fuchs, W.Schmidt: Deutsche Versuchsanstalt für Luftfahrt
e. V., Berlin-Adlershof, (1928)
- R. Fuchs, W. Schmidt: Stationärer Trudelflug; Luftfahrtforschung,
(1929) 3 Heft 1, 1-18
- R. Fuchs, W. Schmidt: Luftkräfte und Luftkraftmomente bei großen
Anstellwinkeln und ihre Abhängigkeit von der
Tragwerksgestalt; Zeitschrift für Flugtechnik und
Motorluftschiffahrt (1930) 1. Heft, 1-12
- R. Fuchs, W. Schmidt: Der gefährliche flache Trudelflug und
seine Beeinflussung; Zeitschrift für Flugtechnik und
Motorluftschiffahrt (1930) 13. Heft 325-333, 14. Heft 359-364
- W. Schmidt: Beitrag zur Entwicklung eines autorotationsfreien, steil
landbaren Flugzeuges; Doktorarbeit der TH Berlin;
Zeitschrift für Flugtechnik und Motorluftschiffahrt
(1931) 18. Heft, 546-578
- R. Fuchs, W. Schmidt: Das gefährliche seitliche Kippen eines
Flugzeuges über den Flügel und seine Beeinflussung; Zeitschrift
für Flugtechnik und Motorluftschiffahrt 22 (1931)
Nr. 13, 393-400
- W. Schmidt: Messung von Trägheitsmomenten; Archiv für technisches
Messen (1933) V, 153-161
- Betz, Nagel: Der induzierte Widerstand von Flügeln mit Endscheiben;
Ergebnisse der Aerodynamischen Versuchsanstalt,
Göttingen, II. Lieferung (1935)
- W. Schmidt, R. Clasen: Luftkräfte auf Flügel und Höhenleitwerk
bei einem Höhenruderausschlag im waagerechten
Geradeausflug; Jahrbuch der deutschen Luftfahrtforschung
(1937) I169-I173
- W. Schmidt: Entwurf, Auftrieb, Moment und Druckverteilung eines Joukowsky-S-Profiles;
Jahrbuch der deutschen
Luftfahrtforschung (1939) I50-I54
- W. Schmidt: Flügel mit Rotor; Jahrbuch der deutschen Luftfahrtforschung
(1941) I22-I26
- W. Schmidt, G. Reichstein: Der Knoller-Betz-Effekt als Mittel zur
Erhöhung des Wirkungsgrades von Schlagflügeln;
Jahrbuch der Deutschen Luftfarhtforschung (1942) I432-I434
- W. Schmidt: Versuche an einem kleinen Schlagflügelmodell; Deutsche
Versuchsanstalt für Luftfahrt e. V., Berlin-Adlershof,
Institut für Aerodynamik, Untersuchungen und Mitteilungen
(1943) Nr. 1116
- W. Schmidt: Rundlaufversuche mit einem Schlagrudermodell in Luft;
Deutsche Flugtechnik(1959) Heft 11, 338-341
- W. Schmidt: Vortriebserzeugung durch gewellte Strömung; Deutsche
Flugtechnik, 4 (1960) Heft 7, 208-209
- W. Schmidt: Strahltrieb mit gewelltem Strahl; Deutsche Flugtechnik, 4 (1960) Heft 11,
331-332
- W. Schmidt: über die Abstimmung eines Schlagruderflügels
mit Nachflügel; Deutsche Flugtechnik 4 (1960) Heft 11,
350-352
- G. Wissmann: Die Geschichte des starren Luftschiffes; in G. Wissmann:
Geschichte der Luftfahrt; 1960
- W. Schmidt: Lärmbekämpfung in der Luftfahrt; Lärmschutz,
Mitteilungen der Zentralen Arbeitsgemeinschaft Lärmschutz,
Kammer der Technik (1961) Heft 6, 46-51
- I. Siekmann: Untersuchungen über die Bewegung schwimmender Tiere;
VDI-Zeitschrift 104 (1962) Nr. 10
- W. Liebe: Der Schwanzschlag der Fische; VDI-Zeitschrift 105 (1963)
Nr. 28
- O. Schiele: Möglichkeiten der Vortriebserzeugung mit instationären
Methoden; Technica (1963) Nr. 23
- W. Schmidt: Die ersten Polaren eines Fahrzeugkörpers mit Well-Antrieb;
DAW-Bericht 27. 1. 1964
- W. Schmidt: Der Wellpropeller, ein neuer Antrieb für Wasser-,
Land- und Luftfahrzeuge; Zeitschrift für Flugwissenschaften
13 (1965) Heft 12, 472-479
- W. Schmidt: Der Wellpropeller als neuartiger Antrieb für Binnenschiffe;
Mitteilungen der Forschungsanstalt für Schiffahrt,
Wasser- und Grundbau, Schriftenreihe Schiffahrt (1966)
Heft 7, 175-200
- W. Schmidt: Der Wellpropeller - ein neuartiger Antrieb für Landwirtschaftsflugzeuge,
Luftkissenfahrzeuge und Flugautos;
Technisch-ökonomische Informationen der zivilen Luftfahrt
2 (1966) Heft 6, 57-67
- W. Schmidt: Katamaranluftschiff mit Wellantrieb; Technisch-ökonomische
Informationen der zivilen Luftfahrt 4 (1968) Heft1,
42-45
- G. Clauss: Kritischer Beitrag zum Wellpropeller; VDI-Verlag, 1969
- W. Schmidt: Der Wellpropeller, eine technisch verwirklichbare Nachahmung
des natürlichen Antriebes von Fischen und
Vögeln; Urania, Schriftenreihe für den Referenten
(1969) Heft 5, 47-59, 103-106
- U. Queck: Prognose der Luftschiffahrt; in: Internationale Transport-Annalen;
1969
- U. Queck, W. Schmidt: Das Delphinluftschiff - Luftfahrt in gewellter
Strömung; Technisch-ökonomische Informationen der
zivilen Luftfahrt 6 (1970) Heft 5, 247-258
- U. Queck, W. Schmidt: Delphine der Luft; Flieger-Revue 203 (1970) 6,
226-233
- U. Queck, W. Schmidt: Eine neue Theorie über Luftfahrt in gewellter
Strömung; Technische Gemeinschaft (1970) 10, 28-31
- U. Queck, W. Schmidt: Fliegende Delphine; Jugend und Technik (1971)
Heft 3, 214-221
- W. Schmidt: Delphinluftschiff mit Wellantrieb - Oberfläche und
Breite des Luftschiffkörpers; Technisch-ökonomische
Informationen der zivilen Luftfahrt 9 (1973) Heft 3, 171-174
- W. Schmidt: Delphinluftschiff mit Wellantrieb - Ergebnisse von Standschubmessungen
am Modell 192 x 108;
Technisch-ökonomische Informationen der zivilen Luftfahrt
9 (1973) Heft 4, 240-244
- W. Schmidt: Delphinluftschiff mit Wellantrieb - Vergleich mit Hubschrauber
am Stand; Technisch-ökonomische
Informationen der zivilen Luftfahrt 9 (1973) Heft 5, 282-285
- W. Schmidt: Delphinluftschiff mit Wellantrieb - neue Form der Wertigkeitszahl;
Technisch-ökonomische
Informationen der zivilen Luftfahrt 9 (1973) Heft 6, 351-354
- W. Schmidt: Delphinluftschiff mit Wellantrieb - Dynamischer Auftrieb;
Technisch-ökonomische
Informationen der zivilen Luftfahrt 10 (1974) Heft 2, 104-106
- W. Schmidt: Delphinluftschiff mit Wellantrieb - Wirkung elastischer
Wellerblätter; Technisch-ökonomische
Informationen der zivilen Luftfahrt 10 (1974) Heft 4, 240-242
- W. Schmidt: Bericht über Versuche am Delphinluftschiffmodell; Dresden, 16. 4. 1974
- U. Queck: Delphinluftschiff mit Wellantrieb - vielseitig verwendbar als Kran- und Arbeitsluftschiff; Technisch-ökonomische
Information der Zivilen Luftfahrt 10 (1974) Heft 3, 161-165
- U. Queck: Delphinluftschiff als fliegender Kran; Flieger-Revue 6 (1974) 240-241
- U. Queck: Patent DD 111055 Luftfahrzeug (Verbund-Luftschiff); 1974
- U. Queck: Patent DD 111056 Luftschiff (Bug-, Heck- und Seitenweller); 1974
- U. Queck: Patent DD 111185 Verbund-Luftschiff (übereinander); 1974
- U. Queck: Patent DD 112105 Luftschiff (Kugelform); 1974
- U. Queck, K.-H. Mewes: Patent DD 112237 Luftschiff (Turbinenstrahl); 1974
- U. Queck: Das Delphin-Prinzip, seine technische Umsetzung und Anwendung in der Luftfahrt;
Technisch-ökonomische
Information der Zivilen Luftfahrt 11 (1975) Heft 2, 83-100
- W. Schmidt: Delphinluftschiff mit Wellantrieb - Vortrieb von Entwellern
großer Tiefe; Technisch-ökonomische
Informationen der zivilen Luftfahrt 11 (1975) Heft 1, 56-60
- W. Schmidt: Delphinluftschiff mit Wellantrieb - Weller mit starrem
oder elastischem Blatt bei verschieden großem
Wellkreisdurchmesser am Stand und in Fahrt am Rundlauf;
Technisch-ökonomische
Informationen der zivilen Luftfahrt 11 (1975) Heft 4, 235-240
- W. Schmidt: Delphinluftschiff mit Wellantrieb - Vergleich von Weller
und Luftschraube am Stand; Technisch-ökonomische
Informationen der zivilen Luftfahrt 11 (1975) Heft 5,
302-308
- W. Schmidt: Delphinluftschiff mit Wellantrieb - Manövrierfähigkeit
eines großen Rundlaufmodelles; Technisch-ökonomische
Informationen der zivilen Luftfahrt 11 (1976) Heft 2,
104-108
- K. H. Hardt: Von Luftschiffen und Ballons; Regenbogenreihe;
Kinderbuchverlag; Berlin; 1976?
- Rolf Schönknecht: Schneller - aber wie?; Reihe akzent; Urania-Verlag;
Leipzig, Jena, Berlin; 1976
- K.L. Busemeyer: RC-Luftschiffe und Ballone; 1982
- W. Horr: RC-Heißluftballone; 1985
DEPATISNet
W. Schmidt:
DD 148616
DE 1093677, DE 1123565, DE 1148455, DE 673932, DE 678398, DE 714562
FR 855833
GB 916667, GB 944244, GB 986221
US 2578845, US 3068642, US 3111928, US 3215371, US 3666212
1940 - 678398 (62b, 38)
1941 - 710844 (54h, 3/01) 2002, 714562 (62b, 38)
1942 - 720189 (54h, 3/01) 1128
1950/51 - 64765, 649854 (54h, 2/02) 1453
1958 - Sch 10099 (57a, 7/06) DAS 1047609-6566
1959 - 1047609 (57a, 7/06) - 2882
U. Queck:
DD 111055, DD 111056, DD 111185, DD 112105, DD 112237
Andere:
DD 300703
DE 4320625