Was die Grundkonstruktion anbetrifft stand fest, dass Leichtbau hier zunächst die naheliegendste Forderung ist. Diese wird aber durch die Verwendung von Siletron (6 mm dickes Polystyrol) als Grundbaustoff ausreichend erfüllt.

Zunächst galt es zu erproben, wie groß ein Hovercraft werden kann bzw. muss, damit es mit den verfügbaren Antrieben schwebt. Oder anders gesagt, es galt also zu klären, wie viel Last definiertes Luftkissen tragen kann.

Grundsätzlich kann man vorweg eine hydrostatische Abschätzung machen, um einmal eine Vorstellung vom Überdruck in Kissen zu bekommen. Wenn man das Kissen als rechteckige Grundfläche mit den Maßen Länge L = 0,5m und Breite B = 0,35m betrachtet und die Masse des Fahrzeugs mit m beschreibt, so gilt für den Druck im Kissen:

                 p = m * g / L / B

Mit der Erdbeschleunigung g = 9,81m/s² ist p = 0,56mbar. Also ein extrem kleiner Druck (relativ zum atmosphärischen Druck), beim Durchzug eines stattlichen Tiefs hat man z.B. eine Druckschwankung von 10mbar. Jetzt stellt sich die Frage, wie man diesen, wenn auch denkbar kleinen Druck erreicht. Dazu sind zwei Dinge zu beachten, man muss möglichst viel Luft ins Kissen blasen und gleichzeitig dafür Sorgen, dass diese so schlecht als möglich entweicht.

Erste Test haben ergeben, dass es sehr leicht sein kann, mit einem Propeller ein geschlossenes Kissen (oben genannter Größe) prall zu füllen und damit einige Kilogramm anzuheben. Aber sobald man das Kissen öffnet und sich zu große Spalte ergeben, durch die die Luft entweichen kann, bricht die Tragwirkung schlagartig zusammen. Dieser naheliegende Zusammenhang fordert eine sehr gut schließende Kissengeometrie.

  

Der Lüftertest mit einem recht langsam drehenden und schweren Feuchtraumlüfter erbrachte mir eine erste Vorstellung davon, wie das Kissen (hier eine simple, aufgeschnittene Mülltüte) aussehen könnte.

Im zweiten Schritt suchte ich Erfolg mit einem Speed 280 und einem Lüfterrad aus einer Kühlbox, die in einem Joghurt-Becher als Ansaugrohr integriert  waren. Der Erfolg war sofort da:

  

Auch die Zuladung von verhältnismäßig schweren Bleiakkus, konnte den Auftrieb nicht verhindern und das ganze arg provisorisch anmutende Gebilde konnte federleicht über den Boden schweben...

Anmerkungen:

Die Auswahl eine Speed 280 (6V) begründet sich zunächst in der geringen Leistungsaufnahme (3,5A bei ~8V). Später rauchte aber eben dieser Motor sehr schnell ab, so dass ich mich für einen Speed 400 (7V) entschied, der es bis ins BHF schaffte und  immer noch lebt. Dieser Speed 400 dreht in etwa gleich schnell, aber bei einem deutlich besseren Wirkungsgrad, so dass weniger Wärme und noch mehr mechanische Leistung entsteht.

Die Auswahl eines Lüfterrades anstelle eines Propellers war zunächst auf dem Gedanken begründet Druck zu erzeugen und nicht so sehr Volumenstrom. Eine hohe Abdeckung des Rotorblattes im Ansaugkanal, sollte für möglichst wenig Rückluft sorgen. Das Lüfterblatt hat sich aber sehr schnell verabschiedet, da die Flügel der Biegebelastung in der Nähe der Naben nicht dauerhaft (ca. 30 Minuten ?!?) gewachsen waren. Die Versteifung des Lüfterrades mit einem Drahtkorsett erhöhte die Lebensdauer auf etwa 3 Stunden. Inzwischen setze ich im BHF eine stinknormale Dreiblattschraube ein, die dreht dann mit dem besagten Speed 400 (7V) noch höher und bringt dabei deutlich mehr Luftleistung.

Was die Berechung des Luftstromes angeht, habe ich noch kein zufriedenstellendes Modell gefunden. Auch die mir bekannten Gleichungen zur Berechnung von Strömungen in Spalten haben bisher noch keine für mich brauchbar erscheinenden Ergebnisse geliefert. Deshalb habe ich einige einfache Versuche vorgezogen :-) Hat ja auch mal was...

 

Die ersten Test haben gezeigt, dass sich das einfache Kissen, so wie es bisher konzipiert war nicht immer zuverlässig entfaltete.

 

Um ein zuverlässiges Starten und Aufblasen des Kissens zu erreichen, benötigt man einen doppelten Boden (siehe Bild), der das Kissen immer ein wenig offen hält und die Befüllung erleichtert. Der Luftstrom bewirkt so beim Hochfahren des Auftriebs, dass sich zunächst immer erst das Kissen füllt und für eine Abdichtung sorgt.

 

Die Öffnung im unteren Boden muss wenigstens gleich groß - besser größer - gewählt werden, als die Öffnung im oberen Boden. Anderenfalls bläst sich das Kissen zwar sehr gut auf, aber es entsteht ein zu geringer Luftstrom über den Dichtspalt, so dass die Reibung des Kissens am Boden unnötig groß wird. Ein Aspekt, der bisher noch nicht betrachtet wurde. Auch darf das Kissen nicht zu steif sein oder Knicke aufweisen, da es sich dann mit den Kanten am Boden regelrecht verhakt. Für die Schürze eignet sich eine robuste Bauplane aus dem Baumarkt.

  

Nun sei noch der Vollständigkeit halber die Kissen-Konstruktion des Blue Hovering Foam gezeigt, die auch einen doppelten Boden aufweist, aber die Luft im Zwischenraum erst umlenkt und dann in einem rundumlaufenden Spalt herausführt.

 

  Weiter gehts mit dem Versuchsträger 1...