СВОБОДНЫЙ АЭРОСТАТ Советский патент 1936 года по МПК B64B1/40 

Изобретение относится к свободным аэростатам с применением аппендиксовой камеры и оболочкой, превращаемой в парашют для обеспечения безопасного спуска на землю.

В предлагаемом свободном аэростате средняя часть оболочки выполнена так, что при отделении ее от верхней части при помощи разрывного шнура она складывается от действия собственного веса, благодаря чему верхняя часть оболочки превращается в парашют.

На чертеже фиг. 1 изображает вертикальный разрез свободного аэростата, наполненного газом; фиг. 2 - то же после открытия парашюта; фиг. 3 - горизонтальный разрез его по миделю, на котором расположен парашютный пояс; фиг. 4 - вид сбоку внутренней части парашютного пояса; фиг. 5 - горизонтальный разрез его.

Баллон 2 аэростата имеет сфероконическую форму, а грузовые пояса или веретена 11, составляя вообще одно целое с оболочкой баллона, на некотором участке 12 не связаны с оболочкой, представляя собой впоследствии элементы, аналогичные с парашютными стропами. С целью уменьшения общего веса конструкции, возрастающего в настоящем случае по сравнению с нормальным, без парашютных устройств, аэростатом, вследствие введения в предлагаемую конструкцию этих устройств для обеспечения безопасности предположено обращение единого сперва баллона-газовместилища2 в два одиновременно действующих элемента: парашюта 21 и газовместилища 4 уже меньшего по сравнению с первоначальным объема. Такое превращение на два элемента позволит дать целесообразно меньшие размеры, с целью облегчения общего веса, парашюту 21 и, кроме того, сохранит некоторую возможность пилотирования аэростатом уже после открытия его парашютной части. Для осуществления этого баллон 2 имеет внутри дополнительную переборку 5, разделяющую его на два отсека - газовместилища и парашютный пояс 22 с такелажем-парашютообразователем к нему. По соображениям аэродинамического порядка и в связи с наличием в конструкции кольцевого кармана 29, куда собирается падающая вниз средняя часть оболочки баллона, после открытия парашюта 21, переборка 5, по возможности, раскраивается с тем расчетом, чтобы образовавшееся из нижнего отсека газовместилище имело также сфероконическую форму. В баллоне, заполненном газом (фиг. 1), сфероконическая форма переборки 5 не видна, так как при существующем в этот момент режиме внутри баллона она провисает сперва под действием своего веса, а затем и от давления на нее газа, не падая вниз полностью вследствие подвесок 36. После открытия парашюта (фиг. 2) часть этой переборки 5 служит для образования кольцевого кармана 29 вместе с низом оболочки верхнего отсека 3 баллона, в который падает часть оболочки баллона 2. Свободная от нагрузки от упавшей оболочки часть переборки 5 занимает форму, указанную на фиг. 2, вследствие наличия в ней водорода. Таким образом основная форма раскроя этой переборки 5 на чертеже может быть не видна. Газовый режим в баллоне 2 представляется в следующем виде. Количество газа в баллоне, влитое в него у земли, сперва занимает некоторую верхнюю часть отсека 3. При подъеме на высоту в момент, когда отсек 3 будет полностью заполнен расширившимся газом, при продолжающемся далее подъеме, газ открывает имеющиеся в переборке 5 автоматические клапаны 16 и поступает в нижний отсек 4 баллона. По наполнении газом и этого отсека газ через аппендиксовую диафрагму 7 поступает в аппендиксовую камеру 6, откуда излишек выходит наружу через отверстия 8. Отверстия эти снаружи заканчиваются улавливателями типа, применяемого в рулевых мешках привязных аэростатов, причем через эти улавливатели, автоматически открывая таковые, может входить воздух для подполнения отсека 4 во время спуска аэростата. Если тем или иным способом, после полного выполнения газом баллона 2, выпустить газ из верхнего отсека 3, то в отсеке 4 попавшее при расширении в него количество газа полностью остается на время, по желанию пилота, вплоть до спуска на землю. Для управления газом в отсеке 3 и отсеке 4 служат отдельные выпускные клапаные 13 и клапаные веревки к ним, смонтированные с общеизвестными предосторожностями на наружной поверхности баллона 2. Разрывные полотнища 28 верхнего отсека открываются одновременно с открытием парашюта при помощи парашютной вожжи 31. Нижний отсек 4 имеет самостоятельно управляемые разрывные полотнища 17 при помощи вожжи 18.

Для образования, в пределах верхнего отсека 3 парашюта 21, служит специальный парашютный пояс 22, конструкция которого для ясности схематически показана на фиг. 4, 5, и разрывной парашютный такелаж, состоящий из элементов, обозначенных под номерами от 31 до 38. Связь парашюта с поддерживаемой им системой аэростата производится через грузовые пояса или веретена в той их части 12, которая не присоединена к оболочке.

Та часть баллона 2, в которой расположен парашютный пояс, имеет следующую конструкцию. На нижней кромке подлежащей превращению в парашют 21 части баллона помещается надлежаще рассчитанный усиленный пояс с петлями 23, расположенными, например, в три ряда, через небольшие промежутки между петлями одного и того же ряда. Сопрягаемая с этим поясом 22 парашюта нижележащая часть оболочки баллона имеет в верхней своей части второй пояс с маленькими отверстиями, соответствующими расположению петель на поясе парашютной части. Петли продеваются в отверстия этого второго пояса и последовательно зацепляются одна за другую, образуя нечто в роде цепочки, как это делается, например, в почтовых сумках для пересылки корреспонденции. Расположенный, следовательно, в направлении некоторого миделевого сечения баллона парашютный пояс может быть разбит на целесообразной длины небольшие участки, в конце каждого из которых встречается концевая петля, которая надета на плоский ролик 26. Последний укреплен на концевой шайбе 25, которая заканчивает ленту 24. Лента эта необходимой прочности и ширины предназначается для заклейки, с внутренней стороны баллона, соединенных петлевой цепочкой обеих частей оболочки, подготовленных для образования парашютного пояса. Лента 24 обеспечивает, следовательно, не только прочность соединения парашютного пояса, но служит и для обеспечения газонепроницаемости баллона. Отрыв этой ленты, при желании образовать парашют, происходит, начиная от концевой шайбы. Отрываясь, шайба эта увлекает с собой плоский ролик, с которого в этот момент соскакивает закрепленная на нем концевая петля участка петлевой цепочки, предоставляя последней (цепочке) свободно распасться на отдельные составляющие ее первоначальные звенья-петли. Под действием собственной тяжести части оболочки, предназначенной для падения в кольцевой карман 29, и под давлением газа, стремящегося расширить образовавшиеся отверстия в оболочке, освобожденные петли свободно выскакивают из упомянутого выше пояса с отверстиями (для петель). Вслед за этим не скрепленная уже с парашютной частью 21 нижележащая часть оболочки сползает, как уже отмечено, в предназначенный для нее карман 29. С этого момента баллон распадается на два отдельных элемента: парашют 21, несущий нижележащие элементы на грузовых поясах части 12, и газовместилище 4.

Для отрыва ленты 24 к каждой концевой шайбе 25 прикреплен секционный шнур 33 парашютной вожжи 31, представляющий собою гибкую веревку с вощеной или иной, для достижения наименьшего коэфициента трения, поверхностью. Два таких секционных шнура, пройдя сперва кожаную петлю в подвеске 36, соединяются в один шнур 32, который в свою очередь проходит через петли на горизонтальном кольце 34. Группа шнуров 32, в сумме обслуживающая через секционные шнуры 33 всю длину подлежащих отрыву лент 24, пройдя через петли кольца 34, на некотором расстоянии от него вниз, собрана в единый пучок, от вершины которого начинается собственно парашютная вожжа 31. Для прохода вожжи 31 через переборку 5, с обеспечением газонепроницаемости отсека 4, служит достаточной длины трубка 41 из баллонной материи, в которую продета вожжа 31. Трубка эта заканчивается небольшим конусом, прикрепленным к переборке 5. Верхний конец трубки 41 плотно завязан на вожже 31. После открытия парашюта трубка 41 занимает положение, показанное на фиг. 2. Вожжа 31, войдя в пределы отсека 4, со слабиной подвешивается на карабин, укрепленный на переборке 5. Пройдя через аппендиксовую камеру 6, а оттуда в гондолу 1, вожжа 31 в последней закрепляется на специальной лебедке, при помощи которой создается необходимое тяговое усилие, обеспечивающее отрыв ленты 24 от пояса 22, а значит, и образование парашюта. Помимо описанного, вожжа 31 имеет продолжение вверх к парашютной части 21. Разделившись на два отростка 37, она через карабины 38 проходит к разрывным полотнищам 28, которые вскрывает одновременно с отрывом ленты 24. После вскрытия полотнищ 28 в отверстия 27, устроенные по типу слуховых окон, устремляется сперва водород, а затем, по образовании парашюта, проходит воздух.

Отмечается, что во избежение затемнения чертежа, на фиг. 1, 2 и 3 не показаны отдельные веретена самой оболочки баллона 2. Предлагаемая конструкция легко может быть обращена только в один парашют без образования особого газовместилища из отсека 4. Для этого из рассмотренной выше конструкции следует изъять переборку 5 и не соединять грузовые пояса 11 с оболочкой баллона 2 на всем почти протяжении от парашютной части 21 до аппендиксовой камеры 6 или несколько выше таковой. Тогда пользуясь разрывным приспособлением для отрыва ленты 24, можно опустить всю оболочку за исключением верха в специально подготовленный над аппендиксовой камерой карман.

Свободный аэростат с применением аппендиксовой камеры и оболочкой, превращаемой в парашют, отличающийся тем, что, в целях превращения верхней части оболочки в парашют, средняя часть оболочки выполнена складывающейся от действия собственного веса при отделении последней от верхней части при помощи разрывного шнура.