Способ наполнения летательного аппарата легче воздуха Советский патент 1992 года по МПК B64B1/58 

Изобретение относится к области летательных аппаратов легче воздуха и может быть использовано в летательных аппаратах с повышенными требованиями к безопасности полетов, например полеты над населенными пунктами, перевозка пассажиров.

Известны способы заполнения газовых отсеков летательных аппаратов легче воздуха, основанные на вытеснении из-под оболочки воздуха, например, водяным паром, горячим воздухом и т.д.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является способ наполнения подъемным газом летательных аппаратов легче воздуха с жесткой оболочкой, в котором наполнение осуществляют после

вытеснения воздуха из газового отсека эластичной оболочкой путем подачи в него газа под избыточним давлением с последующим вытеснением оболочки подъемным газом.

Недостатком аналогов и прототипа является то, что при наполнении летательного аппарата легче воздуха подъемным газом невозможно в пределах одного газового отсека сохранить часть газа в случае нарушения герметичности газового отсека, что приводит к существенному изменению летных характеристик и исключает сохранность его аварийного количества, гарантирующего мягкую посадку.

Целью изобретения является повышение надежности летательного аппарата

XI

Указанная цель достигается тем, что по способу наполнения летательного аппарата легче воздуха, включающему вытеснение воздуха из газового отсека оболочкой, из газового отсека вытесняют воздух герметичными оболочками, заполненными подъемным газом, с последующей откачкой из промежутков между оболочками воздуха и заполнения из аналогичным или другим подъемным газом.

На чертеже дано устройство, поясняющее предлагаемый способ.

Газовый отсек 1 состоит из герметичного внутреннего объема 2, выпускного клапана 3, клапана 4 откачки воздуха из объема, клапана 5 подачи подъемного газа 6, а также устройства 7 наполнения герметичными оболочками 8 с подъемным газом 9, образующих между собой газовые промежутки 10, и устройства наполнения 11 герметичными оболочками 12с подъемным газом 9, покрытыми склеивающим веществом 13, и устройства 14 наполнения горячим воздухом.

Наполнение газового отсека 1 летательного аппарата осуществляют следующим образом.

Открываем клапаны 3-5 и через устройство 7 наполнения осуществляем наполнение внутреннего объема 2 газового отсека 1 герметичными оболочками 8 с подъемным газом 9, образующими между собой газовые промежутки 10, закрываем клапаны 3 и 5, осуществляем откачку воздуха из газовых промежутков 10 через клапан 4 откачки с последующим заполнением данного объема подъемным газом 6, который может отличаться от подъемного газа 9. Во время наполнения газового отсека устройства 11 и 14 наполнения обеспечивают герметичность внутреннего объема 2.

Для обеспечения повышенной жесткости газового отсека 1 наполнение осуществляют аналогично, но при этом используют устройство 11 наполнения герметичными оболочками 12, покрытыми склеивающим веществом 13, а для ускорения и упрощения подготовки летательного аппарата к полету после операции наполнения герметичными оболочками 8 или 12 наполнение осуществляют подачей горячего воздуха через устройство 14, г.ричем устройства 7 и 11 наполнения обебгГечивают ге рметичность, а клапаны 4 и 5 открыты для вытесненного воздуха. Управление испытательного аппарата осуществляют при помощи выпускного клапана 3.

Наглядным примером осуществления заявляемым способом может служить тепловой аэростат. Пусть подъемная сила равна нулю при полезной нагрузке 500 кг

температура окружающей среды 0°С, давление 760 мм рт.ст., тогда объем шара, наполненного горячим воздухом до 100°С, будет 1441 м3, наполненного гелием-449

м , т.е. в 3,2 раза меньше. Это позволяет использовать шар объемом 1441 м3(газовый отсек 1), наполненный герметичными оболочками 8 с подъемным газом 9 - гелием на одну треть (449 м3), и совершать полеты с

0 полной уверенностью в том, что даже при полной потере герметичности внутреннего объема 2 посадка летательного аппарата будет мягкой.

В случае заполнения, аналогичного по

5 объему, летательного аппарата (1441 м3) герметичными оболочками 12, покрытыми склеивающим веществом 13, с подъемным газом можно получить летательный аппарат с армированными газовыми отсеками, ус0 тойчивый к изменению летных условий, что может быть важным как при транспортировке грузов на большие расстояния, так и при длительном, временном поддерживании груза в вертикальном положении, например

5 привязной аэростат.

Масса оболочки газового отсека м герметичной оболочки в данном случае не учитывалась, но если обе оболочки сферы (соотношение диаметром один к одной

0 четвертой) имеют одинаковую массу 1 м поверхности, то соотношение будет следующее (входит 22 оболочки в газовый отсек); масса оболочки газового отсека к массе герметичной оболочки 1:1,37.

5

Существует разумный предел между количеством герметичных газовых оболочек и степенью резервирования газового отсека, которая индивидуальна для любого лета0 тельного аппарата легче воздуха,

Использование предлагаемого способа наполнения летательного аппарата легче воздуха по сравнению с существующими позволяет за счет возможности в одном га5 зовом отсеке иметь не менее двух герметичных отсеков, перевозить разнородные газы, снижать концентрацию газа из герметичной оболочки в случае ее разрыва до безопасных пределов, например взрывоопасная смесь

0 водород-воздух; позволяет в случае полной разгерметизации газового отсека сохранить аварийный запас подъемного газа в герметичных оболочках для плавного спуска; позволяет за счет нормирования объема и

5 количества герметичных оболочек задавать высоту полета летательного аппарата: позволяет при необходимости, как пов ысить жесткость газового отсека, так и упростить иускорить подготовку летательного аппарата к полету.

Формула изобретения 1. Способ наполнения летательного аппарата легче воздуха, заключающийся в вытеснении воздуха из рабочего объема выполняемой оболочки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности летательного аппарата, воздух из его рабочего объема вытесняют герметическими оболочками, наполненными подъемным газом, удаляют воздух, оставшийся в промежутках между оболочками, и заполняют промежутки между оболочками тем же или другим подъемным газом.

2.Способ по п. 1,отличающийся тем, что перед вытеснением герметическими оболочками, наполненными подъемным газом, воздуха из рабочего объема эти оболочки покрывают склеивающим затвердевающим веществом.

3.Способ по п. 1,отличающийся тем, что, с целью упрощения и ускорения подготовки летательного аппарата к полету, холодный воздух из промежутков между герметическими оболочками удаляют подачей нагретого воздуха.

Изобретение относится к области создания летательных аппаратов легче воздуха и может быть использовано в тех случаях, когда к летательным аппаратам предъявляются повышенные требования безопасности полетов. Целью изобретения является повышение надежности летательного аппарата, а также упрощение и ускорение подготовки его к полету Это достигается тем, что воздух из рабочего объема летательного аппарата вытесняют герметическими оболочками, наполненными подъемным газом, удаляют воздух, оставшийся в промежутках между герметическими оболочками, и заполняют эти промежутки тем же или другим подъемным газом. Причем поверхности герметических оболочек, наполненных подъемным газом, покрывают склеивающим веществом, которое после затвердевания образует жесткую устойчивую структуру. Холодный воздух из промежутков между герметическими оболочками может удаляться подачей в эти промежутками нагретого воздуха 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

2

7/ П

Ю

13