摘要 |
In der kommerziellen Schifffahrt hat mit der Windkraftnutzung zum Schiffsvortrieb mittels gesteuerter, drachenartiger Windangriffselemente ein neues Zeitalter begonnen. Durch die Anbindung mittels eines Zugseils arbeitet das Windangriffselement in Höhen, die beim klassischen Segeln nicht nutzbar sind, in denen größere Windgeschwindigkeit und -Stetigkeit herrschen. Auch bei Windenergieanlagen mit steuerbarem Drachen ist diese Technik anwendbar. Die vorliegende Steuerungsvorrichtung zeichnet sich durch eine Verbesserung hinsichtlich der Betriebssicherheit, Lebensdauer und Energieausbeute bekannter Systeme aus. Die vorgestellte Vielfalt praktikabler Problemlösungen basiert auf dem Prinzip der gegensinnigen Aufwicklung von Steuerleinen auf Seiltrommeln in zweckmäßiger Kombination mit aktiven und passiven Komponenten. Die Erfindung nutzt zur Ausführung von Steuerbewegungen die vorhandenen Zugkräfte und erzielt hohe Steuergeschwindigkeiten sogar unter extremer Last. Da sie ohne schwerfällige Steuerantriebe auskommt, reduziert sie das mitgeführte Gewicht und den Aufwand der Gondel-Energieversorgung. Die daraus resultierende Verbesserung der Flugdynamik wird verstärkt durch ein System individueller Verstellung der aerodynamischen Eigenschaften des Windangriffselements. Dadurch wird Steuersicherheit auch in Extremsituationen sichergestellt. Die segmentweise Beeinflussung der Anströmwinkel erzielt bei asymmetrischer Verstellung die Verbesserung der Flugdynamik. Die symmetrische Verstellung durch das Fieren der Tragflächenhinterkante gewährleistet eine sichere Vermeidung von Überlast, da die Lastbegrenzung durch ihre direkte mechanische Kopplung unverzüglich anspricht. Die konstruktionsbedingte Auslegung als Doppel-Antriebseinheit bietet Redundanz. Eine Notsteuerung bringt das Windangriffselement beim Ausfall von Antrieben, elektronischer Steuerung oder der Energieversorgung passiv gesteuert in eine Überlebensposition, um es schiffsseitig zu bergen.
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