"аэростатический летательный аппарат "вакула"

 

Изобретение относится.:к воздухоплаванию , в маетности к дирижаблестроению, и может быть использовано как Транспортномонтажноё средство. Целью изобретения является улучшение летно-технических характеристик аппарата. Аэростатический летательный аппарат содержит тороидальные емкЬсти Зс инертным подъемным газом, помещенные в дискообразную оболочку 1, силовую установку, состоящую из aneicfpo- тенераторов и электродвигателей 6 с воздушными винтами, кабину экипажа 20, грузовой отсек 8, снабженный системой управления аппаратом. Для улучшения летнотехнических характеристик аппарата

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (E k) (я)з В 64 В 1/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ CCCP)

ОПИСАНЙЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (21) 4833503123 .. .. -, может быть использовано как транспортно(22) 27.04.90 .,: " -: ..::."..: - монтажное средство. Целью изобретения (46) 23.05.93. Бюл. 919 : " . является улучшейие летно-технических ха(71) Научно-инженерный. центр "Иннова- . рактеристик айпарата. Аэростатический леция" Совместного советско-западно-гер-, тательный аппарат содержит тороидальные манского предприятия "Локос-Марвол" . емкости 3 с инертным подъемным газом, p2) А;М.Рубайло::: — помещенные в дискообразную оболочку 1, (56) Патент Францйи:: :: — : силовую установку, состоящую из злектро, hh 2327922, кл. В 64 С 29/02(1978.: генераторов и Электродвигателей 6 с воз{54) АЭРОСТАТИЧЕСКИЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ душными винтами, кабину экипажа 20, АППАРАТ "ВАКУЛА" . ., .. :грузовой отсек 8, снабженный системой уп ЩИзобретение относйтся к воздухоплава- равления апйаратом . Для улучшения летнонию,.в частности к дирижаблестроению, и технических характеристик аппарата

1816708 оболочка 1 выполнена цельнометаллической, например из бериллиевых сплавов, и имеет экспоненциальный профиль, тороидальные емкости 3 разделены мембранами, а межемкостные полости 5 заполнены инертным газом. Электрогенераторы выполнены в виде комплекса, состоящего из панелей солнечных батарей 2, установленных на поверхности аппарата, например, из варизонных кристаллов, комплекта аккумуляторных батарей 10 и водородной турбодизельгенераторной эйергоустановки 9. Электродвигатели 6 вЫполнены s виде одного силового оппозитного сверхпроводящего электро- двигателя, снабженного соосными трансзвуковыми . воздушными винто-вентиляторами 7. Энергоустановка 9 расположена внизу центральной части аппарата и снабжена управляемой грузовой электролебедкой 11 с двухблочной траверсоА грузового крюка 12. Движители выполнены струйными, в виде плоских сопел, расположенных по периметру оболочки 1, управляемых электроклапанами, снабженных кольцевым коллектором, соединенным с винто-вентиляторами 7 радиальными каналами. Воздухозаборник силовой установки выполнен в виде раскрывающйхся лепестков с отверстиями отсоса пограничного слоя. Система управления аппаратом выполнена на оптико-электронных модулях, 1 соединенных волоконно-оптическими кабелями. Летательный аппарат снабжен телевизионной и телеметрической навигационной системами информации экипажа от оптических, акустических, инфракрасных и радиолокационных схем кругового обзора. Кабина экипажа 20, снабженная блоком оптико-электронных модулей системы управления аппаратом, и грузовой отсек

8, снабженный днищем, выполненным в виде раскрывающихся лепестков размещены внизу центральной части аппарата под энергоустановкой 9 с грузовой электролебедкой 11, а место пйлота-оператора с пультом. управления аппаратом, электролебедкой 1 и электроманипулятором выполнено в виде подвижной остекленной, например, фотохромным стеклом кабины, установленной непосредственно на подьемной грузовой двублочной траверсе грузового крюка 12. Траверса снабжена управляемым силовым манипулятором, весотензометром с цифровой индикацией грузовой нагрузки у пилота-оператора; а кабель связи подвижной кабины с системой управления аппаратом, выполненный волоконно-оптическим, выполняет функции страхового троса кабины. Подьемная траверса грузового крюка 12 может опускаться как с кабиной, так и без нее. 2 з.п. ф-лы,4 ил.

Йзобретение относится к воздухоплава":- честве возобновляемого источника энергии нию, в частности к дирижаблестроению; и солнечной энергии в панелях солнечных бамо>кет быть йспользовано как универсаль- тарей (Л-4), а также использование водоный транспортйо-монтажный аэростатиче-. родной знергоустановки "Жэльдар" (Л-5) с ский Летательный аппарат; ., б КПД преобразования химической энергии в

Цель изобретения — улучшение комп- электрйческую свыше 60% при отсутствии лекса эксплуатационных качеств транспор- вредйых выхлопных газов. Повышение матно-монтажного аэростатического невренности и скорости аппарата произволетательногоаппарата. Улучшение аэроди- дится установкой силового оппозитного намического Качества аппарата произведе-. 10 . высокоэффективного электродвигателя с но исполнением его цельнометаллическим кобальт-самариевыммагнитомисверхплотиз бериллиевых сплавов(Л вЂ” 2) и приданием ной обмоткой (Л-6) или сверхпроводящего оболочке экспоненциального профиля с oc- - электродвигателя (Л-7), снабженного соострой кромкой. Увеличение надежности и нымитрансзвуковымивинтами(Л-8).Увелибезопасности аппарата достигнуто исполь- 15 чение маневренности, управляемости и зованием аэростатического газа негорючей обзорности при монтаже произведено иси дешевой пароаодородной смеси (Л-3) и пользованиемоптоэлектронных(Л-9) модузаполнением межьемкостных полостей по- лей системы управления и установкой жаробезопасным гелием. Высокая зффек- кабины пилота-оператора подвижно и нетивность энергогенератора летательного 20 посредственно на подьемную траверсу и соаппарата достигается использованием в ка- единением ее пульта управления с системой

1816708 управления волоконно-оптическим (Л вЂ” 10) страховым тросом и снабжение ее управляемым манипулятором (Л вЂ” 11). Снабжение лепестков воэдухозаборника отверстиями отсоса пограничного слоя, прикрытие грузового отсека лепестками-опорами, использование струйных движителей и снабжение аппарата острой режущей кромкой оболочки позволяют резко снизить коэффициент лобового сопротивления и увеличить маршевую скорость аппарата как воздушного транспортного средства;

На фиг. 1 представлен общий вид аэростатического летательного аппарата; на фиг. 2 и 3 — функционирование силовой установки и движителей аппарата; на фиг. 4— процесс функционирования кабины пилота — оператора дирижабля в процессе монтажа и соответствует полной сложной формуле изобретения.

Устройство аэростатического летательного аппарата "Вакула" выполнено так, в тарелкообразной цельнометаллической оболочке 1, которой придан экспоненциальный профиль с острой кромкой, а на наружную поверхность нанесены панели солнечных батарей 2, размещены тороидальные емкости 3 с аэростатическим га. зом, При этом "": .:ко=ти 3 сочленены между собой мембранами 4, а межъемкостные полости 5 также заполнены ээростатическим газом, но полностью инертным. Корпус оболочки 1, тороидальные емкости 3 и соединительные мембраны 4 выполнены из бериллиевых сплавов.

Б центральной полости аппарата уста. новлен силовой тяговый оппозитный электродвигатель 6, который снабжен соосными трансзвуковыми винто-вентиляторами 7 для компримирования атмосферного воздуха. В ни>кней части центральной полости оболочки 1 летательного аппарата организован грузовой отсек S, который снабжен днищем, выполненным из раскрывающихся лепестков-опор 8а, в раскрытом состоянии становящимися опорами аппарата при нештатной посадке. Кроме того, силовая установка дирижабля снабжена экологически чистой энергоустановкой 9 типа "Жэльдар", представляющий собой герметичный водородный турбодизель-генератор 9 с комплектами аккумуляторных батарей 10 и расположенных под винто-вентиляторным электрокомпрессором 6 и 7. При этом энер- гоустановка оборудована электролебедкой

11 с грузовым крюком 12 на двухблочной грузовой траверсе 12а, По периметру оболочки. 1 аппарата расположены, соединенные воздуховодами радиальных каналов 13 с винтовентиляторным электрокомпрессором и питаемым компримированным воздухом от кольцевого коллектора 14, тяговые струйные движители 15. Они выполнены в виде плоских сопел 16 из гибких закрэин

5 острой кромки оболочки 1 с управлением подачей компримированного воздуха иэ кольцевого коллектора 14 электроклапанами 17.

Верхняя часть центральной полости

10 оболочки 1 аппарата представляет собой воздухозаборник 18 винто-вентилятора 7, оборудованный раскрывающимися лепестками 19, снабженными отверстиями отсоса пограничного слоя. Непосредственно под

15 грузовой электролебедкой 11 организован отсек экипажа 20 с блоками 21 оптоэлектронных модулей систем управления летательным аппаратом, В центре салона экипажа оборудована подвижная остеклен20 нэя фотохромным стеклом кабина пилотаоператора 22 с пультом управления летательным аппаратом, которая установлена непосредственно на двухблочной грузовой подъемной траверсе 12а, подвешена

25 под электролебедкой 11, снабжена управляемым электроманипулятором 23 и связана с системами управления аппаратом вОлоконно-оптическим кабелем 24, При этом кабина пилота-оператора 23 при проведении монЗО тажных или погрузочно-разгрузочных работ может по воле пилота-оператора фиксироваться в салоне экипажа 20, пропуская сквозь себя тросы грузовой лебедки 11, либо фиксированно опускаться и подниматься

35 непосредственно на подъемной грузовой двухблочной траверсе 12а, оперируя посредством электроманипулятора 23 грузом на грузовом крюке 12.

40 Формула изобретения

1. Аэростатический летательный аппарат, содержащий тороидальные емкости с инертным подьемным газом, помещенные в

45 дискообразную оболочку, силовую установку, состоящую из электрогенераторов и электродвигателей с воздушными винтами, кабину экипажа, грузовой отсек, снаб>кенный системой управления аппаратом, о150 л и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения летно-технических характеристик аппарата, оболочка выполнена цельнометаллической, например, из бериллиевых сплавов и имеет экспоненциальный

55 профиль, тороидальные емкости разделены мембранами, э межемкостные полости заполнены инертным газом, при этом электрогенераторы выполнены в виде комплекса, состоящего из панелей солнечных батарсй, установленных на поверхности аппарата, 1816768 например из варизонных кристаллов, комплекта аккумуляторных батарей и водородной турбодизельгенераторной энергоустановки, электродвигателй выполнены в виде одного силового оппозитно сверхпроводящего электродвигателя, снабженного соосными трансзвуковыми воздушными винто-вентиляторами, при этом энергоустановка расположена внизу центральной части аппарата и снабжена управляемой грузовой электролебедкой с двублочной траверсой грузового крюка.

2. Аппарат по и, 1, отличающийся тем, что.движители выполнены струйными, в виде плоских сопл, расположенных по периметру оболочки, управляемых электро: клапанами, снабженных кольцевым коллектором, соединены с винто- вентиляторами радиальными каналами, при этом воздухозаборник силовой устайовки выполнен в виде раскрывающихся лепестков с отверстиями отсоса йограничного слоя, система управления аппаратом выполнена на оптико-электронных модулях, соединенных волоконно-оптическими кабелями, причем летательный аппарат снабжен телевизионной и телеметрической навигационной системами информации, экипажа от оптических, акустических, инфракрасных и радиолокационных схем кругового обзора.

3. Аппарат по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что кабина экипажа, снабженная

5 блоком оптико-электронных модулей системы управления аппаратом, и грузовой отсек, снабженныйднищами, выполненным в виде раскрывающихся лепестков, размещены внизу центральной части аппарата, под

10 энергоустановкой с грузовой электролебедкой, а место пилота-оператора с пультом управления аппаратом, электролебедкой и электроманипуляторам выполнено в виде подвижной остекленной например фото15 хромным стеклом кабины, установленной непосредственно на подъемной грузовой двублочной траверсе грузового крюка, при этом траверса снабжена управляемым силовым манипулятором, весо-тензометром с

20 цифровой индикацией грузовой нагрузки у пилата-оператора, а кабель связи подвижной кабины с системой управления аппаратом, выполненный волоконно-оптическим, выполняет функции страховочного троса ка25 бины, при этом подъемная траверса грузового крюка Может опускаться как с кабиной, так и без нее.

1816708

Составитель А.Рубайло

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор i М.Керецман

Редактор С. Кулакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1704 Тираж . Подписное

BHNMnN Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5