Аэростатический зонд для исследования планет Советский патент 1992 года по МПК B64B1/58 

. . .

Изобрете ше относится к области воздухоплавания -и предназначено для исследования планет, имеювдх атмосфе- ру.

Целью изобретения является увеличение объема передаваемой научной ин- формации за счет увеличения времени функционирования в атмосфере и на поверхности, исследуемой планеты.

На фиг.1 изображен аэростатический зонд, общий видi на фиг.2 - контейнер с управляемьпч электроприводом, общий.вид; на фиг.З - схема движения аэростатического зонда на поверхности планеты; на фиг.4 - то же, в атмосфере планеты на фиг.5 - сечение по А-А Hfi. jbHr 1 -. X

Аэростатический зонд содержит квазисферическую равнонапряженную закрытую оболочку 1 с клапаном заправки, разово наполненную аэростатическим . газом, контейнер 2 с научным оборудованием, установленный внутри обо-, лочки 1 в вершине конусного кармана 3,

Контейнер 2 с научным оборудованием дополнительно закреплен внутренним такелажем 4, вьшолненным в виде растяжек, размещенным внутри оболочки t и приводимым в действие с помощью электропри.вода 5 поддержания избыточного давления.

Электропривод 5 состоит из электродвигателя-генератора 6, редуктора 7, датчиков 8 поддержания избыточного

to

IS

20

3 1467904

авления, аккумуляторных батарей 9, ключенных в цепь обратного .источни- а питания, Крепление внутреннего акелажа А к оболочке зовда осущестляется с помощью усилительных лап 10 Зонд работает следуюишм образом, Азростати ческий зонд в атмосфере ланеты осуществляет полет (дрейф) под действием ветра на высоте равновесия П, при этом проходит активный часток полета 1 проводя с помощью нцучной аппаратуры комплекс научных измерений и передачу- информации. ;

Вследствие утечек газа через обо лочку зонда нарушается равновесие между аэростатической силбй и-массой конструкции, и зонд медленно опускается на поверхность. При достижений , заданного минимального избыточного давления внутри оболочки вступа ет в работу электропривод 5 поддержания Избыточного давления, который включается в цепь аккумуляторных батарей 9 по сигналу с пороговых устройств датчиков, например, давления 8о При работе электропривода 5 с,редуктором 7 путем натяжения внутреннего такела- лса Д ссущсс гвллется изменение (об7зема) оболо чки 1 с целью создания избыточного давления в оболочке и за--- |диты контейнера . с научным оборудованием от механических повре кдений при контакте зонда с поверх юстыо планеты.. /

На участке II -аэростатический зонд под. действием набегающего ветра осу щсстпляет перемещение поверхности планеты путем вращательного движения вокруг вертикальной оси, проходящей через центр масс зонда. Устойчивое : положение, необходимое для сохране- ., . ния первоначальной ориентащ-ш научного оборудования в .подаппаратиую точку (либо ее окрестности)j осуществля . ется расположением контейнера 2 с на- ,45 учным оборудованием ниже центра объема оболочки 1 , (центр П15иложенпя аэро статической .подъемной силы) и поддержанием этого поло ения- с помощью

25

35

АО

.

o

S

0

--

. . ,45

25

35

АО

го полета в атмосфере планеты и проведения назгчных измерений.

Поддержание постоянного избыточного давления в случае расптрения газа в оболочке 1 при изменении теплового равновесия, и/или увеличения темпера- - т уры окр узнающей среды, и/или падении давления окружающей среды, осуществля- ется электроприводом 5, являющимся обратимым источником генерирования электрической энергии. - .

Включение эл.ектродвигателя-генера- тора б в электрическую цепь осуществляется по си гналу по роговых устройств датчиков 8 поддержа шя избыточного давления при давлегаш газа в оболочке , обеспечивающем получение мощ- н ости5 достаточной для компенсации - / .потерь мощности потребителей, и подзарядки аккумуляторных батарей 9,

Вследствие з течек газа через оболочку 1 за счет накопления микротре- дин в ма.териале, зо.нд на участке IV повторяет траекторию движения не поверхности планет,, аналогичную участ- .

ку и;

Для герметичности нижней часть: оболочки-, 1 последняя может быть дополнительно усилена высокопрочными диагпналь.нодублированнымй полимерны- ьш материала..

Минимальное избыто-чное давление выбирается с учетом конкретных параметров атмосферы плаиетЫа диапазона скоростей ветра, ускорения свободного падения и других параметровs а также зависит от высоты расположения ко.н- Т-ейнера 2 относительно .нижнего полюса. и Требуемого -угла раствора конусного кармана 3 дЛя обеспечения- обзора агрегатов научного оборудования, рабо- таюущх в видимом спектре волн.

Формула изобретения

. 1, Аэростатический зонд для исследования, планет имеющих, атмосферу, содержав)д-1й закрытую обрлочку, напол

Изобретение может быть использовано для .исследования планет, имеющих .атмосферу, и позволяет увеличить объем передаваемой научной информации за счет увеличения времени функциони- роват я в атмосфере и на поверхности планеты. Аэростатический зонд содержит закрытую оболочку 1, наполнён11у о аэростатическим газом и выполненную с карманом 3; в форме конуса, верпдгна которого расположена ниже центра объ ема контейнера 2 с научным оборудованием, размещенный в вершине кармана и ймеюпщй установленный на его верхнем торце электропривод 5с датчиком . поддержания избыточного давления в оболочке 1„ такелаж, выполненный в виде растяжек 4, которые соединяют электропривод 5 с внутренней поверхностью оболочки 1. Кроме того, электропривод 5 снабжен генератором, электрически соединенным с системой электропитания оборудования контейнера. .1 э,п,ф,, 5 ил. С

электропрпвода 5 поддер.жания избыточ- 50 У о аэростатическим газом, клапан

заправкиJ контейнер с научным оборудованием и такелаж, отличающий с я. тем, что, с целью увеличения объема передаваемой научной информации, за счет увеличения времени функци0 шрования в атмосфере и на по- верхности исследуемой планеты, в оболочке вьшолнен карман в форме конуса, вершина которого расположена ниже

Т10ГО давления.

На участке III аэростатический .зонд за счет изменения теплового рйв- гювесия газов в оболочке 1, возникающего под действием потока солнечной радиа19Ш, солнечного излуче ния повер- хиостй н других факторов, подн 1мается на высоту И, для дальнейшего свободно55

центра объема, на которой размещен контейнер с научным оборудованием, на верхнем торце которого дополнительно установлен электропривод, с датчиком поддержания избыточного давления в оболочке, такелаж вьшолнен в виде рйстяжек, которые соединяют электропривод с внутренней поверхностью оболочки.

2, Зонд по П.1, отличающий с я тем, что электропривод снабжен генератором, электрически соединенным с системой электропитания оборудования контейнера.

Т

5

Фиъ.2

у„ .

„ I :...:

7L&as

««

а

gj

Редактор Е.Полионова

Составитель 10. Бойко Техред А.Кравчук

Заказ 2437

Тираж ;.

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-Э5, Раушская наб., д. А/5

Производственно-иэдательскнй комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина 101

Фиг.

Фа.5

Корректор И.Муска

Подписное