Дирижабль Советский патент 1993 года по МПК B64B1/38 

Изобретение относится к летательным аппаратам легче воздуха, в частности к дирижаблям с изменяемым центром тяжести,.

Известна конструкция дирижабля, в котором изменение центра тяжести, а следовательно, и наклона продольной оси дирижабля достигается перемещением гондолы экипажа вдоль нижней кромки корпуса-баллона от его средней части до носовой.

Такая конструкция имеет ряд недостатков:

для перемещения гондолы требуется массивная и сложная по конструкции подвесная система, которая должна отвечать жестким требованиям гарантируемой безопасности, строгой фиксации в каждой точке перемещения;

перемещающаяся гондола должна тянуть за собой кабель управления и, это обстоятельство может вывести из строя кабель, либо нарушить электрический контакт в местах его соединения;

названная подвесная система, имея наружное расположение, ухудшает аэродинаго

Сл

о

СА)

мические качества дирижабля, подвержена воздействия неблагоприятных факторов воздушной среды;

гондола экипажа по отношению к общему весу системы представляет собой значительную массу, которая в конкретной конструкции дирижабля для изменения центра тяжести, может оказаться избыточ- . ной и, следовательно потребует избыточ- ных энергетических затрат, -. .

Целью изобретения является повышение надежности trупрощение конструкции дирижабля, обеспечение возможности спасения гондолы и основной части дирижабля при аварии. ; .-- Это достигается тем, что в известном дирижабле, содержащем корпус удлиненной формы с оболочкой, заполненной газом легче воздуха, маршевые двигатели, горизонтальные и вертикальные рули, гондолу, закрепленную под оболочкой на шарнирной подвеске с возможностью сохранения горизонтального расположения продольной оси, и устройство для изменения центра тяжести дирижабля, устройство для изменения центра тяжести размещено внутри оболочки и содержит балансировочный груз, прикрепленный к системе тросов с возможностью перемещения вдоль продольной оси корпуса.

Кроме того, шарнирная подвеска гондолы выполнена в виде двух боковых штанг.

Кроме того, шарнирная подвеска гондо- пы выполнена в виде одной центральной штанги, при этом в корпусе выполнен щелевой паз.. ; ...

Кроме того, шарнирная подвеска гондолы выполнена комбинированной из двух боковых и одной центральной штанг, при этом в корпусе выполнен щелевой паз.

Кроме того, оболочка корпуса выполнена из двух частей: неотделяемой носовой и быстроотделяемой при аварии части, при этом носовая часть выполнена со складками, расправляющимися с преобразованием носовой части в парашют.

На фиг.1 изображен дирижабль, вид сбоку, в походном положении, когда продольная ось ;корпуса горизонтальна; на фиг.2 - то же, вид спереди; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2, на фиг,4 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.5 показано взаимное расположение корпуса, гондолы и балансировочного груза в режиме ускоренного снижения, когда носовая часть корпуса оказывается внизу; на фиг,6 - взаимное расположение корпуса, гондолы и балансировочного груза в режиме полета хвостовой частью внизу; на фиг.7 - то же, продольная ось корпуса занимает вертикальное положение; на фиг.8 - дирижабль в аварийной ситуации с носовой частью, преобразованной в парашют, при этом- пррдольная ось корпуса занимает вертикальное положение.

Дирижабль содержит удлиненный корпус 1 с оболочкой, заполненной газом легче воздуха, гондолу экипажа 2, тяговые двигатели 3, вертикальные и горизонтальные рули 4.

0 Система изменения центра тяжести, находящихся внутри корпуса, состоящая из балансировочного груза 5, троса или группы тросов 6, прикрепленных к данному грузу, а также приводного тягового устройства, по5 средством которого происходит перемещение балансированного груза вдоль продольной оси дирижабля на всем протяжении его внутреннего пространства в прямом и обратном направлении. На рисунке

0 представлен один из возможных - простейший, блоковый вариант.

Шарнирная подвестка 7 гондолы 2 экипажа (фиг.1 и 2), обеспечивающая постоянную пространственную ориентацию

5 гондолы при любом положении корпуса- баллона относительно горизонтали. Подвеска состоит либо из двух боковых штанг 8, на осях вращения прикрепленных к корпусу баллона и к гондоле экипажа, либо из одной

0 центровой штанги 9, перемещающейся радиальным вращением в щелевом пазу корпуса, также прикрепленной на осях вращения к последнему и к гондоле, Возможен и комплексный вариант.

5 Оболочка корпуса (фиг.1) состоит из двух частей: носовой 10 неотделяемой и отделяемой 11, которая может быть быстро .отделена от каркаса во время полета.

Работа устройства осуществляется еле0 дующим образом.

Балансировочный груз 5, перемещаясь с помощью механического привода на тросе (или группе тросов) 6 между носовой и хвостовой частью корпуса, нарушает центровку

5 дирижабля и соответственно меняет угол наклона продольной оси системы .относительно горизонтали от неполного вертикального положения, когда внизу оказывается носовая часть (фиг.5) и до пол0 ного вертикального положения, когда внизу оказывается хвостовая часть аппарата (фиг.6). Благодаря шарнирной подвеске 7 гондола 2 экипажа под действием своей тяжести перемещается в положение устойчи5 вого равновесия, тем самым сохраняя неизменную горизонтальную ориентацию, обеспечивает нормальные условия работы экипажа, комфорт для пассажиров и сохранность транспортируемого груза внутри гондолы.

Положение, при котором внизу оказывается носовая часть дирижабля (фиг.5), как и в прототипе, необходима для ускоренного снижения аппарата за счет тяги маршевых двигателей. В ситуации, когда дирижабль терпит бедствие и необходима аварийная посадка, аппарате максимально возможной скоростью принимает вертикальное положение кормой (и гондолой) вниз. После этого отсоединяется и отбрасывается отделяемая часть оболочки (фиг.8), а оставшаяся носовая часть, расправляя складки и увеличивая тем самым площадь взаимодействия с воздушным потоком, выполняет роль парашютного купола. Таким образом обеспечивается мягкая посадка основной части конструкции и гондолы экипажа. Вертикальное положение дирижабля кормой вниз позволяет ему также

ускоренно набирать высоту за счет тяги маршевых двигателей;

избегать разрушающего воздействия неоднородных воздушных потоков, в особенности сочетающихся восходящих и нисходящих тем сильнее действующих, чем больше линейные размеры дирижабля. Указанная пространственная ориентация экипажа позволит ему совершать дрейф (либо активное перемещение за счет тяги двигателей) из опасной зоны в зону спокойных воздушных масс;

облегчает использование дирижабля в качестве воздушного подъемного крана, поскольку: уменьшается горизонтальные размеры системы, которая получает большую свободу маневра среди высокорасположенных конструкций и сооружений на монтажной площадке, нежели дирижабль с горизонтально вытянутым корпусом-баллоном;

увеличивается устойчивость дирижабля в отношении крутящего момента при порывах ветра и прочих воздействиях;

система вследствие своей симметричности относительно вертикальной оси ста- новится удобной для управления с помощью тросов, соединенных с лебедками на земле. Следовательно, указанные обстоятельства делают реально достижимыми преимущества дирижабля-крана перед дру- гими подъемными средствами, как самотранспортирующейся системы, причем по воздуху, то есть вне дорог, имеющей возможность быстрее каких-либо других систем достичь нужного пункта, развернуться (опустив вниз лебедки) и быть готовой к применению.

Есть еще одно возможное применение дирижабля в вертикальном положении кормой вниз. Это использование предлагаемого дирижабля в качестве транспортного средства по доставке грузов в труднодо- ступные пункты в горной местности (ущелья, каньоны, расщелины), а также для осуществления спасательных операций в названных пунктах,

Формула изобретения

1. Дирижабль, содержащий корпус удлиненной формы с оболочкой, заполненной газом легче воздуха, маршевые двигатели, горизонтальные и вертикальные рули, гондолу, закрепленную под оболочкой на шарнирной подзеске с возможностью сохранения горизонтального расположения продольной оси, и устройство для изменения центра тяжести дирижабля, о тличающийс я тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции дирижабля, устройство для изменения центра тяжести размещено внутри оболочки и содержит балансировочный груз, прикрепленный к системе тросов с возможностью перемещения вдоль продольной оси корпуса.

2. Дирижабль по п.1, от ли ч а ю щ и й- с я тем, что шарнирная подвеска гондолы выполнена в виде двух боковых штанг.

3. Дирижабль по п.1, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что шарнирная подвеска гондолы выполнена в виде одной центральной штанги, при этом в корпусе выполнен щелевой паз. i . ;

4. Дирижабль по п.1, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что шарнирная подвеска гондолы выполнена комбинированной из двух боковых и одной центральной штанг, при этом в корпусе выполнен щелевой паз.

5. Дирижабль по п.1, отличающий- с я тем, что, с целью обеспечения возможности спасения гондолы и основной части дирижабля при аварии, оболочка корпуса выполнена из двух частей - неотделяемой носовой и быстроотделяемой при аварии части, при этом носовая часть выполнена со складками, расправляющимися с преобразованием носовой части в парашют.

0«а.7

Изобретение относится к воздухоплавательной технике, в частности к дирижаблям с изменяемым центром тяжести. Целью изобретения является повышение надежности и упрощение конструкции дирижабля, обеспечение возможности спасения гондолы и основной части дирижабля при аварии. Дирижабль содержит корпус удлиненной формы с обояочкой, заполненной газом легче воздуха, маршевые двигатели, горизонтальные и вертикальные рули,гондолу и устройство для изменения центра тяжести дирижабля. Гондола закреплена под оболочкой на шарнирной подвеске с возможностью сохранения горизонтального положения продольной оси. Устройство для изменения центра тяжести дирижабля размещено внутри оболочки и содержит балансировочный груз, прикрепленный к системе тросов с возможностью перемещения вдоль продольной оси корпуса. Кроме того, шарнирная подвеска гондолы выполнена в виде двух боковых штанг. Кроме того, шарнирная подвеска выполнена в виде одной центральной штанги, при этом в корпусе выполнен щелевой паз. Кроме того, шарнирная подвеска выполнена комбинированной из двух боковых и одной центральной штанг, при этом в корпусе выполнен щелевой паз. Кроме того, оболочка корпуса выполнена из двух частей - неотделяемрй носовой и быстроотделяемой при аварии, при этом носовая часть выполнена со складками, расправляющимися при аварии с преобразованием носовой части в парашют. 4 з.п. ф-лы, 8 ил.