ДИРИЖАБЛЬ НА АТОМНОЙ БАТАРЕЕ И СПОСОБ ЕГО РАБОТЫ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2009 года по МПК B64B1/24 B64D27/22 G21H1/00 

Изобретение относится к дирижаблям, работа и движение которых обеспечивается электроэнергией, получаемой из атомной батареи прямого действия [1, 2], работающей по принципу мощного самозарежающегося электрического конденсатора при радиоактивном распаде атомов с выделением альфа- или бета-частиц. Изобретение может быть использовано для доставки больших грузов и людей в отдаленные регионы, где отсутствуют аэродромы, способные принимать большегрузные самолеты.

Известны летательные аппараты [3], называемые вертолетами, которые могут доставлять грузы и людей в регионы, где отсутствую оборудованные аэродромы. Главными недостатками вертолетов являются сложная конструкция и недостаточная грузоподъемность.

Дополнительный недостаток вертолетов - большой расход дорогого топлива.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является классический дирижабль [4], принятый за прототип. Главный недостаток этих дирижаблей - сложная процедура приземления и взлета, для чего необходимы специальные аэродромы, которых нет в отдаленных регионах, куда необходимо доставлять большие грузы с малой затратой топлива.

Дополнительный недостаток дирижаблей - для получения большой подъемной силы необходимо использовать дорогой и дефицитный инертный газ гелий или пожароопасный газ водород.

Достигаемый результат настоящего изобретения - создание дирижабля с упрощенной процедурой взлета и посадки без использования специальных аэродромов и с большой подъемной силой, без использования для этого гелия или водорода и без использования традиционного углеводородного топлива.

Указанная цель достигается благодаря тому, что дирижабль на атомной батарее, содержащий корпус, руль, гондолу и движители для реализации горизонтального полета, причем корпус выполнен из легкого металла (титана, алюминия или его сплавов) и является электродом атомной батареи, внутренняя поверхность которого покрыта тонким слоем, порядка 100 мкм, радиоактивного металла, например, Рu²³⁸, а второй электрод, подобный первому, расположен внутри корпуса-электрода в вакууме 10^-3-10^-5 мм рт. столба и электрически изолирован от корпуса-электрода, образуя непрерывно подзарежающийся конденсатор, электрическая энергия которого полупроводниковым инвертором преобразуется в постоянный ток промышленного напряжения, питающий двигатели постоянного тока, спаренные с инерционных движителем вертикальной тяги для подъема дирижабля, с инерциальным движителем горизонтальной тяги для горизонтального полета [5] и с двигателем насоса для откачки воздуха из внутреннего пространства корпуса дирижабля.

Способ работы дирижабля при взлете, состоящий в том, что насосом откачивают воздух из внутреннего пространства корпуса дирижабля, в результате чего вакуумом создается подъемная сила, дирижабль начинает подниматься, одновременно начинает работать атомная батарея, производящая электроэнергию, включают инерционной движитель вертикальной тяги для регулировки подъемной силы и после взлета запускают инерциальный движитель горизонтальной тяги и осуществляется полет по заданному курсу.

Способ работы дирижабля при посадке отличается в том, что плавно устраняют горизонтальную и вертикальную силы тяги, уменьшая число оборотов электродвигателей постоянного тока, спаренных с инерционными движителями, а затем для приземления впускают внутрь корпуса определенную долю воздуха, так чтобы подъемная сила стала немного меньше веса дирижабля.

Сущность изобретения состоит в том, что подъемная сила дирижабля в основном создается вакуумом внутри корпуса дирижабля, дополнительную регулируемую подъемную силу и силу горизонтальной тяги создают инерционные движители, питаемые электроэнергией, полученной от атомной батареи, образованной корпусом дирижабля (первый электрод), с внутренним покрытием тонким слоем радиоактивного металла, испускающего альфа- и или бета-частицы, и специальным электродом внутри корпуса дирижабля, поглощающим эти частицы с электрическими зарядами (второй электрод). При необходимости можно второй электрод сделать первым, а первый вторым.

Так как площадь поверхностей электродов 1 и 2 очень велика, электрическая мощность атомной батареи [2] будет очень большой и достаточной для реализации полетов предлагаемого дирижабля.

На чертеже приведена схема устройства предлагаемого дирижабля.

Дирижабль содержит корпус 1, электрод 2, электроизолирующие опоры 3 для электрода 2, гондолу 4, руль 5, хвостовое оперение 6, инвертор 7, насос 8 для откачки воздуха из корпуса 1 в окружающую среду-атмосферу, инерционный движитель вертикальной силы тяги 9, инерционный движитель горизонтальной силы тяги 10.

Работа устройства при взлете происходит следующим образом. Первоначально насосом 8 откачивают воздух из корпуса дирижабля 1, а затем запускают инерциальный движитель вертикальной тяги 9. После подъема дирижабля на заданную высоту запускают инерционный движитель горизонтальной тяги 10, кабеля 11 для снабжения электроэнергией насоса 8 и энерционных движателей 9 и 10, кабель 12, соединяющий электрод 2 атомной батареи с инвертором 7, 13 - отверстия в полом электроде 2 для удаления из него воздуха.

Работа устройства при взлете происходит следующим образом.

Первоначально насосом 8 откачивают воздух из корпуса дирижабля 1, а затем запускают инерциальный движитель вертикальной тяги 9. После подъема дирижабля на заданную высоту запускают инерционный движитель горизонтальной силы тяги 10, и дирижабль начинает горизонтальный полет по заданному курсу.

После прибытия в заданное место инерционный движитель 10 горизонтальной силы тяги отключают, а в корпус 1 через насос 8 постепенно впускают воздух окружающей среды и одновременно плавно уменьшают силу вертикальной тяги от инерционного движителя 9. В результате дирижабль совершает мягкую вертикальную посадку в заданное место.

Во время полета в атомной батарее выделяется большое количества тепла, что позволит избавиться от оледенения корпуса при полете на значительной высоте.

Благодаря вертикальному взлету и посадки дирижаблю не нужны специальные аэродромы: для этого достаточно небольшой площадки.

Применение предлагаемого дирижабля для транспортировки больших грузов и коллективов людей в отдаленные места России облегчит и ускорит эти транспортировки и сохранит большое количество углеводородного топлива. Экономический эффект от использования дирижабля будет большой, но количественно его в настоящее время оценить трудно.

Литература

1. Цивинский С.В. Устройство для получения электроэнергии из внутриатомной за счет радиоактивного альфа- или бета- распада. Патент на изобретение РФ №2113739 от 23.05.97 г., класс 6 G21Н 1/00.

2. Цивинский С.В. Новые проекты мощных источников энергии. И-во Международной Академии Авторов Научных Открытий и Изобретений, Москва, 1999 г., с.39.

3. Соболева Г.А., Рычкова Ю.В. Всемирная история авиации, И-во «Вече», Москва, 2002 г., с.317-338.

4. Голубятников В., Морозов О. Наука и жизнь №2, 2008 г., с.29-31.

5. Цивинский С.В. Естественные и технические науки. №1, 2008 г. с.32.

Изобретение относится к летательным аппаратам легче воздуха. Дирижабль содержит атомную электрическую батарею, первым электродом которой является корпус дирижабля из легких металлов. Внутренняя поверхность корпуса покрыта слоем металла с альфа- или бета радиоактивностью. Внутри корпуса расположен в вакууме второй электрод, электрически изолированный от первого электрода так, что заряженные альфа или бета-частицы вылетают из первого электрода и попадают на второй электрод. Постоянный ток высокого напряжения инвертором преобразуется в электрический постоянный ток промышленного напряжения. Основную подъемную силу дирижабля обеспечивает вакуум внутри его корпуса. Для дополнительной регулируемой подъемной силы используют инерционный движитель вертикальной тяги. Для горизонтального полета используют инерционный движитель горизонтальной силы тяги. Варианты способа характеризуются использованием соответствующих движителей на этапах полета. Группа изобретений направлена на расширение арсенала технических средств, предназначенных для доставки груза. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Дирижабль на атомной батарее, содержащий корпус, руль, гондолу и движители для реализации горизонтального полета, причем корпус выполнен из легкого металла (титана, алюминия или его сплавов) и является электродом атомной батареи, внутренняя поверхность которого покрыта тонким слоем, порядка 100 мкм, радиоактивного металла, например Рu²³⁸, а второй электрод подобный первому расположен внутри корпуса-электрода в вакууме 10^-3-10^-5 мм рт. ст. и электрически изолирован от корпуса-электрода, образуя непрерывно подзаряжающийся конденсатор, электрическая энергия которого полупроводниковым инвертором преобразуется в постоянный ток промышленного напряжения, питающий двигатели постоянного тока, спаренные с инерционным движителем вертикальной тяги для подъема дирижабля, с инерционным движителем горизонтальной тяги для горизонтального полета и с двигателем насоса для откачки воздуха из внутреннего пространства корпуса дирижабля.

2. Способ работы дирижабля по п.1 при взлете, состоящий в том, что насосом откачивают воздух из внутреннего пространства корпуса дирижабля, в результате чего вакуумом создается подъемная сила, дирижабль начинает подниматься, при этом одновременно начинает работать атомная батарея, производящая электроэнергию, включают инерционный движитель вертикальной тяги для регулировки подъемной силы и после взлета запускают инерционный движитель горизонтальной тяги, и осуществляется полет по заданному курсу.

3. Способ работы дирижабля по п.2 при взлете, отличающийся тем, что насос для откачивания воздуха из корпуса перед взлетом снабжается электроэнергией от аккумуляторов, расположенных в гондоле, заряженных от атомной батареи в предыдущих полетах или заряженных от внешнего источника электроэнергии.

4. Способ работы дирижабля по п.1 при посадке, состоящий в том, что плавно устраняют горизонтальную и вертикальную силы тяги, уменьшая число оборотов электродвигателей постоянного тока, спаренных с инерционными движителями, а затем для приземления впускают внутрь корпуса определенную долю воздуха, так чтобы подъемная сила стала немного меньше веса дирижабля.