Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Gleitschirm/Kite zu schaffen, der bei geringem Widerstand dennoch in der Lage ist, ausreichend Auftrieb zu produzieren und darüber hinaus auch bei extremen Anströmungssituationen ein gutmütiges Handling aufweist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 und des Anspruchs 2 gelöst.

Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, einen Gleitschirm/Kite zu schaffen, der in seinem hinteren Bereich mit einem Spalt versehen ist, der zumindest unter bestimmten Umständen einen Druckausgleich zwischen Profilunter- und Profiloberseite zulässt. Mittels dieses Spalts wird insbesondere bei großen Anstellwinkeln der Auftrieb des Profils deutlich erhöht. Weiterhin wird der Strömungsabriss verzögert, so dass höhere Anstellwinkel möglich sind. Um auch bei höheren Strömungsgeschwindigkeiten ein Anliegen der Strömung am Profil zu gewährleisten, kann der Spalt zumindest teilweise verschließbar gestaltet sein, oder über die Breite des Profils unterbrochen mit variierendem Querschnitt angepasst an die Profilform.

Außerdem erfolgt erfahrungsgemäß der Strömungsabriss sanfter, was das Handling des Profils verbessert. Durch diese Entwicklung wird es somit möglich, widerstandsarme schnelle Profile zu verwenden, die dennoch bei höheren Anstellwinkeln genügend Auftrieb liefern. Andererseits wird auch die Verwendung relativ dicker Profile möglich, die bisher nur eingeschränkt verwendet werden konnten, da die Steuerkräfte zum Verwölben dieser Profile sehr hoch sind und somit das Handling negativ beeinträchtigen. Dies ist für große Tandemgleitschirme von Bedeutung. Durch den Spalt im hinteren Bereich des Profils wird das Profil in diesem Bereich ähnlich einer Sollknickstelle geschwächt und kann wesentlich leichter verformt bzw. gewölbt werden. Die hierzu erforderlichen Steuerkräfte, die üblicherweise durch Steuerleinen aufgebracht werden, die im hintersten Bereich des Profils angelenkt sind, vermindern sich deutlich.

Der Spalt kann über die gesamte Profilbreite, also Spannweite, ausgebildet sein oder nur über einen Teilbereich. Ist der Spalt bspw. nur in den äußeren Bereichen des Profils ausgebildet, so ergibt sich zwar natürlich in diesen äußeren Bereichen die gewünschte Auftriebserhöhung, was jedoch gerade bei stark gepfeilten Profilen wünschenswert sein kann. Im Gegenzug wird die Stabilität des mittleren Profilbereichs gegen unbeabsichtigtes Einklappen bzw. Knicken nicht vermindert. Die Steuerung eines derartigen Profils wird stark erleichtert, da die Außenbereiche des Profils, an denen Steuerleinen üblicherweise angelenkt werden oder hauptsächlich angelenkt werden, durch den Spalt geschwächt sind, so dass diese Bereiche leicht zu deformieren bzw. zu verwölben sind.

Bei Konstruktion eines derartigen Profils, das den genannten Spalt aufweist, ist zu beachten, dass, werden keine Einrichtungen zum Verschließen des Spalts vorgesehen, dies zwar bei höherem Anstellwinkel einen erhöhten Auftrieb bewirkt, jedoch im Schnellflug bzw. bei niedrigen Anstellwinkeln nachteilig und widerstandserhöhend sein kann. Auch aus diesem Grund kann es wünschenswert sein, den Spalt nicht über die gesamte Breite des Profils, also die gesamte Spannweite, auszubilden. Der Spalt kann daher – wie angemerkt – nur in den Außenbereichen des Profils ausgebildet sein oder er kann immer wieder unterbrochen werden, so dass der Spalt in diverse kleinere Spaltabschnitte aufgeteilt wird. Die Verteilung von geschlossenen Bereichen und mit Spaltabschnitten versehenen Bereichen kann gleichmäßig oder ungleichmäßig erfolgen. Ebenso kann die Dimensionierung der Spaltöffnungen an der Profilunterseite und der Profiloberseite variiert werden.

Mit der Figurenbeschreibung wird ein Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem das Profil aus einer Vielzahl von Längszellen aufgebaut ist, von denen jeweils eine ohne Spaltöffnung und die benachbarte Zelle mit Spaltöffnung ausgebildet ist. Eine derartige Konstruktion lässt sich beliebig variieren und es kann bspw. die Anzahl der Zellen mit Spaltöffnung zu den Profilenden zunehmen, wohingegen im mittleren Bereich des Profils überhaupt keine oder kaum Spaltöffnungen vorgesehen werden. Ebenso kann der Spaltquerschnitt bzw. die Fläche der Spaltöffnungen variiert werden.

Ist eine Einrichtung vorgesehen, mittels der der genannte Spalt zumindest in bestimmten Bereichen zumindest teilweise verschließbar ist, kann der Spalt bspw. beim Schnellflug bzw. bei geringen Anstellwinkeln verschlossen werden.

Hierzu kann es ausreichen, die Spaltöffnung an der Profilunterseite oder Profiloberseite zu verschließen. Es können jedoch auch beide Öffnungen verschlossen werden. Grundsätzlich ist eine Abdeckung oder Verschließung der Spaltöffnung auf der Profiloberseite zu bevorzugen, da diese sich stärker auf die Aerodynamik des Profils auswirkt.

Es kann aber auch ausreichend sein, nur bestimmte Bereiche des Spalts unter bestimmten Bedingungen zu verschließen. So kann es zweckmäßig sein, eine derartige Verschlusseinrichtung nur für den mittleren Bereich des Profils vorzusehen, und in den Außenbereichen die Spalte grundsätzlich offen zu lassen. Hierbei ist zu bedenken, dass bei den meisten üblichen Konstruktionen die mögliche Anstellwinkeländerung im mittleren Profilbereich stärker ausfällt als im Außenbereich des Profils. Auch ein teilweises Verschließen des Spaltes kann bereits ausreichend sein und die Aerodynamik deutlich verbessern.

Zum Verschließen der Spaltöffnungen können Klappen vorgesehen sein, die aus einem flexiblen Material wie Stoffbahnen oder auch weniger flexiblen, evtl. sogar steifen Materialien bestehen können. Die Klappen können aktiv betätigt werden oder so vorgesehen sein, dass sie ohne aktive Betätigung im Schnellflug bzw. bei kleinen Anstellwinkeln die Spaltöffnungen, insbesondere die obere Spaltöffnung, verschließen, jedoch bei größeren Anstellwinkeln und Wölbung des Profils diese freigeben. Eine derartige Konstruktion wird unter Bezugnahme auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel detaillierter beschrieben.

Zumindest bei durch Einlassöffnungen belüfteten Profilen steigt der Druck im Profilinneren mit der Fluggeschwindigkeit bzw. der Geschwindigkeit, mit der das Profil durch die Umgebungsluft bewegt wird. Dieser Druckanstieg kann zur Aktivierung der genannten Klappen verwendet werden oder es können Bauteile des Profils so ausgebildet sein, dass sie sich ab einem bestimmten Innendruck im Profil derart aus- bzw. aufwölben, dass der Spalt oder zumindest Teile des Spalts zumindest teilweise verschlossen werden. Diese Druckerhöhung im Profilinneren kann auch durch elastische Elemente genutzt werden, die durch den erhöhten Innendruck gedehnt werden und auf diese Weise eine Verschließung von Spaltöffnungen bewirken.

Die Konstruktion des flexiblen aerodynamischen Profils kann jedoch auch so erfolgen, dass durch die Zugkraft elastischer Elemente oder durch separat betätigte Elemente der Spalt bei geringen Anstellwinkeln verschlossen wird und bei hohen Anstellwinkeln freigegeben wird. Hierzu muss die Konstruktion so gestaltet sein, dass bei Verwendung von elastischen Elementen die Zugkraft auf die Elemente bei Erhöhung des Anstellwinkels ansteigt, so dass der Spalt geöffnet wird. Hierzu wird im Detail mit Bezug auf ein konkretes Ausführungsbeispiel eingegangen werden.

Das Gesamtprofil kann als ein durch den Spalt in zwei Teile unterteiltes Profil angesehen werden. Dabei kann der in Strömungsrichtung hinter dem Spalt befindliche Teil des Profils integral mit dem vorderen Teil ausgebildet sein, der hintere Teil kann aber auch als separates Element ausgebildet sein, das von dem vorderen, dem Hauptelement, weitgehend unabhängig ausgebildet ist. Selbstverständlich müssen die beiden Elemente in geeigneter Weise verbunden sein. Auch hierzu wird unter Bezugnahme auf ein konkretes Ausführungsbeispiel folgend noch detaillierter eingegangen werden.

Das hintere Element kann vom vorderen Element unabhängige Einlassöffnungen aufweisen, über die Luft in das hintere Element unabhängig vom Hauptelement einströmt.

Grundsätzlich ist es auch denkbar, das hintere Element komplett aufzublasen und in diesem Zustand zu verschließen. Auch eine Kombination dieser Maßnahmen ist möglich, also eine Belüftung des hinteren Elements vom Hauptelement, wobei jedoch zusätzlich eigene Einlassöffnungen am hinteren Element vorgesehen sind.

Weiterhin kann das Haupt- sowie das hintere Element unabhängig von der Belüftungssituation mit aufblasbaren Verstärkungselementen versehen sein. Auch eine Konstruktion des Gesamtprofils ohne Einlassöffnungen ist möglich, wobei dann Versteifungselemente, die in Form von aufblasbaren Elementen vorgesehen sein können, unverzichtbar sind.

Ist der hintere Teil des Profils als separates Element ausgebildet, ist eine entsprechende Verbindung mit dem vorderen Hauptelement unverzichtbar. Diese Verbindung kann über feste oder elastische Elemente erreicht werden. Aber auch bei einer integralen Bauweise, bei der der hintere Teil des Profils integral mit dem vorderen Hauptteil ausgebildet ist, können zusätzlich derartige Verbindungselemente vorgesehen sein. Wird das Profil durch Staudruck ausgebildet, kann die durch Einlassöffnungen eingeströmte Luft über Schläuche oder Kammern in den hinteren hinter dem Spalt angeordneten Teil des Profils geleitet werden. Dies kann unabhängig davon geschehen, ob der hintere Teil mit zusätzlichen eigenen Einlassöffnungen versehen ist oder nicht. Die Belüftung des hinteren Teils kann durch geeignete Schläuche oder schlauchartige Kammern über den Spalt hinweg erfolgen oder, wird eine Konstruktion mit unterbrochenem Spalt gewählt, über die unterbrochenen Bereiche, die dann die mit Spalt versehenen Bereiche quer belüften. Eine derartige Konstruktion wird als bevorzugtes Ausführungsbeispiel noch näher erläutert.

Der in Strömungsrichtung hinter dem Spalt angeordnete Teil des Profils muss nicht zwingend profiliert sein und kann auch im Wesentlichen lediglich einlagig ausgebildet werden, was die Konstruktion deutlich vereinfacht. Dabei kann auch eine Konstruktion gewählt werden, bei der im mittleren Bereich des Profils der hinter dem Spalt befindliche Teil des Profils der Profilform im Wesentlichen folgt, also eine gewisse Profildicke aufweist, wohingegen die äußeren Bereiche, in denen auch das Gesamtprofil schlanker gestaltet ist, unprofiliert, evtl. sogar lediglich aus einer Stofflage ausgebildet sind.

Selbstverständlich muss der Ein- und Auslaufbereich des Spalts, durch den die Ausgleichströmung von der Profilunterseite zur Profiloberseite strömt, aerodynamisch gestaltet werden. Für den Einlaufbereich an der Profilunterseite ist eine im Wesentlichen trichterförmige Gestalt zu bevorzugen. Bei einer derartigen Gestaltung wird die Ausgleichströmung durch die Verengung des Spaltquerschnitts beschleunigt und tritt somit beschleunigt an der Profiloberseite aus, was allgemein wünschenswert ist. Weiterhin kann die Trichterform und die damit verbundene Druckerhöhung im Spaltinneren genutzt werden, um ein Aufweiten des Spalts bei höheren Strömungsgeschwindigkeiten, z.B. gegen die Kraft elastischer Bänder, zu ermöglichen. Der Spaltauslass ist selbstverständlich ebenfalls unter aerodynamischen Gesichtspunkten zu gestalten, wobei die Auslassrichtung nicht quer zur Strömung an der Profiloberseite erfolgen sollte, sondern bereits in Richtung der Oberströmung abgelenkt, bevorzugt im spitzen Winkel zur Oberströmung, erfolgen sollte.

Wird ein verschließbarer Spalt realisiert, so können Spaltöffnungen im Bedarfsfall verschlossen werden oder durch eine Konstruktion realisiert werden, bei der z.B. mittels elastischer Elemente im Bedarfsfall der hintere Teil des Profils an den vorderen Hauptteil herangezogen wird und somit der Spalt verschlossen wird. Bei einer derartigen Konstruktion ist darauf zu achten, dass sowohl bei offenem als auch bei geschlossenem Spalt die gewünschte Aerodynamik des Gesamtprofils möglicht ungestört erhalten bleibt. Hierzu ist es vorteilhaft, wenn das Ende des Hauptelements des aerodynamischen Profils eine Kontur aufweist, die mit der Anströmkante des hinteren Teils des Profils korrespondiert, so dass beide Teile des Profils, wenn beide Elemente aneinander anliegen, ein harmonisches Gesamtprofil ergeben. Hierauf wird ebenfalls noch anhand eines konkreten Ausführungsbeispiels näher eingegangen.