АЭРОСТАТ КАШЕВАРОВА Российский патент 1994 года по МПК B64B1/40 

Изобретение относится к воздухоплаванию, в частности к аэростатам.

Известен аэростат с подогретым воздухом, содержащий гондолу, наружную оболочку с верхней прозрачной частью и внутреннюю, выполненную теплопоглощающей энергию солнечного света.

Недостатком известного аэростата является уменьшение продолжительности полета из-за уменьшения запаса подъемной силы, обусловленного необходимостью иметь на борту запас горючего в баллонах.

Цель изобретения является увеличение продолжительности и безопасности полетов.

Это достигается тем, что аэростат с подогретым воздухом, содержащий гондолу, наружную оболочку c верхней прозрачной частью и внутреннюю, выполненную теплопоглощающей энергию солнечного света, снабжен малой оболочкой с природным газом, причем внутренняя оболочка по объему в 5-10 раз меньше наружной и заполнена гелием, а малая в 5-10 раз меньше внутренней.

Гондола может быть выполнена из торовидных эластичных оболочек со сжатым газом.

Аэростат может быть снабжен гондолой водителя аэростата, газопроводом, датчиками давления в оболочке с гелием, в газопроводе и в торах пассажирской гондолы, а также датчиком наличия следов природного газа в воздухе наружной оболочки и датчиком работы горелки, дисплеем, отражающим показания датчиков, при этом дисплей установлен в гондоле водителя, а гондола водителя - между пассажирской гондолой и наружной оболочкой.

Аэростат может быть снабжен верхним патрубком и заправочно-расходным нижним патрубком, при этом верхний патрубок проходит с возможностью перемещения через наружную оболочку и прикреплен к внутренней и малой оболочке, нижний патрубок снабжен заправочным и расходными вентилями, а патрубки соединены гибким шлангом, установленным снаружи внешней оболочки.

На фиг. 1 изображен вертикальный разрез аэростата в рабочем положении; на фиг. 2 - вертикальный разрез аэростата, израсходовавшего топливо; на фиг. 3 - гондола вид сверху; на фиг. 4 - сечение гондолы вертикальной плоскостью.

Аэростат содержит наружную 1, внутреннюю 2 и малую 3 оболочки. Верхняя половина наружной оболочки 1 прозрачна для солнечных лучей, внутренняя поверхность нижней половины наружной оболочки 1 выкрашена в черный цвет. Наружная поверхность внутренней оболочки 2 также выкрашена в черный цвет. Наружная оболочка 1 предназначена для удержания теплого воздуха. Нижняя часть оболочки 1 заканчивается упругим кольцом 4, к которому стропами 5 прикреплена гондола 6 и стропами 7 оболочка 2. В оболочке 2 под избыточным давлением находится гелий и оболочка 3, в которой содержится природный газ под тем же давлением что и гелий.

Оболочка 3 подвешена к верхней части оболочки 2 с помощью металлической трубки 8, закрепленной на оболочке 2 шайбами 9. Трубка 8 проходит через шайбу 10 оболочки 1 с зазором по скользящей посадке. От трубки 8 отходит гибкий шланг 11, идущий до металлической трубки 12 с краном 13, перекрывающим эту трубку при неработающей горелке 14. Трубка 12 имеет патрубок 15 с краном 16, предназначенный для заполнения оболочки 3 от наружного источника природным газом.

Оболочка 2 наполняется гелием через патрубок 17 с краном 18 при подготовке к старту.

Гондола 6 состоит из тороидальных эластичных оболочек 19, 20 и 21, заполненных гелием под избыточным давлением. Верхний и нижний торы 19 образуют борта гондолы 6, дно образовано торами 20, а тор 21 соединяет нижний бортовой тор и донный тор 20 наибольшего радиуса. Центральный тор 20 поддерживается стропой 22, идущей от узла 23, на котором установлена горелка 14. Узел 23 поддерживается стропами 24, закрепленными на упругом кольце 4. На узле 23 оборудована для пилота аэростата гондола. На стропах 24 от кольца 4 до горелки 14 натянут негорючий материал, а воздух к газовой горелке 14 подается через специальный патрубок. Избыток воздуха может выходить через три пружинных клапана 25, расположенных на границе прозрачной и непрозрачной части оболочки 1 через 120^о дуги окружности этой границы. Управление клапанами 25 производит пилот с помощью троса 26, пропущенного через скобу 27, закрепленную на оболочке 2 и отверстие в оболочке 1 около кольца 4.

Верхняя поверхность верхнего тора 19 усилена жгутом 28, к которому прикреплены стропы 5, предохранительная сетка 29 и шланг 30, перекрытый краном 31. От шланга 30 отходят патрубки 32 со своими кранами ко всем торам гондолы 6.

Стропы 5 проходят от жгута по внутренней и наружной стороне бортовых торов 19 и по дну гондолы 6 до стропы 22, стягивая торы 20 по радиусам к центру пола гондолы 6.

На гондоле водителя аэростата установлен дисплей с показаниями давлений газов в оболочках 2 и 3 и в торах гондолы 6 от соответствующих датчиков, расположенных в патрубках 12,17 и 30, с показателями работы горелки 14, а также с показателем наличия следов природного газа между оболочками 1 и 2, определяемых датчиком 33 наличия метана.

Работа аэростата заключается в следующем.

В процессе подготовки оболочки 1,2 и 3 раскладывают в сборе со всеми комплектующими их частями поверх частей комплектующих гондолу 6. Стропы 7 выпускают на уровне кольца 4 через отверстия в оболочке 1 и подсоединяют к лебедкам с таким расчетом, чтобы их длина от оболочки 2 до кольца 4 внутри оболочки 1 уменьшилась до длины патрубка 17, к которому подключают шланг от баллона с гелием, открывают кран 18 и заполняют гелием оболочку 2 до избыточного давления, после чего кран 18 закрывают, а патрубок 17 отсоединяют от баллона с гелием. Стравливают стропы 7 на всю длину в оболочке 1 и стравливают тросы лебедок до касания дна гондолы 6 стартовой площадки.

Через патрубок 30, открыв краны 31 и 32, заполняют все оболочки торов 19,20 и 21.

Через патрубок 15, открыв кран 16, производят заполнение природным газом оболочки 3.

Взлет производится либо с включенной горелкой 14, либо за счет нагревания воздуха в оболочке 1 под воздействием солнечного излучения.

В полете подъемная сила, а следовательно, и высота полета аэростата может изменяться в результате изменения интенсивности солнечного излучения. Пилот, открывая клапаны 25, может уменьшать подъемную аэростата, а, закрывая эти клапаны, и в случае необходимости включая горелку 14, может увеличивать подъемную силу. (56) Альманах "История развития воздухоплавания" под ред. В. Ганстона, Лондон-Нью-Йорк, 1985. с. 28.

Изобретение относится к воздухоплаванию, а именно к аэростатам. Цель - увеличение продолжительности и безопасности полета. Аэростат снабжен тремя эластичными оболочками: наружной 1 с верхней прозрачной частью для теплого воздуха, внутренней 2 для гелия, в 5 - 10 раз меньше наружной, и малой 3, в 5 - 10 раз меньше внутренней. 3 з. п. ф-лы, 4 ил.

1. Аэростат с подогретым воздухом, содержащий гондолу, наружную оболочку с верхней прозрачной частью и внутреннюю, выполненную теплопоглощающей энергию солнечного света, отличающийся тем, что, с целью увеличения продолжительности и безопасности полета, аэростат снабжен малой оболочкой с природным газом, причем внутренняя оболочка по объему в 5-10 раз меньше наружной и заполнена гелием, а малая в 5-10 раз меньше внутренней. 2. Аэростат по п. 1, отличающийся тем, что гондола выполнена из торовидных эластичных оболочек со сжатым газом. 3. Аэростат по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что снабжен гондолой водителя аэростата, газопроводом, датчиками давления в оболочке с гелием, в газопроводе и в торах пассажирской гондолы, а также датчиком наличия следов природного газа в воздухе наружной оболочки и датчиком работы горелки, дисплеем, отражающим показания датчиков, при этом дисплей установлен в гондоле водителя, а гондола водителя - между пассажирской гондолой и наружной оболочкой. 4. Аэростат по п. 1, отличающийся тем, что снабжен металлическим верхним патрубком и заправочно-расходным нижним патрубком, при этом верхний патрубок проходит с возможностью перемещения через наружную оболочку и прикреплен к внутренней и малой оболочкам, нижний патрубок снабжен заправочным и расходными вентилями, а патрубки соединены гибким шлангом, установленным снаружи внешней оболочки.