Способ управления подъемной силой дирижабля

 

Изобретение относится к летательным аппаратам легче воздуха. Способ включает воздействие на температурный режим несущего газа в объеме корпуса-оболочки при перегонке воздуха через центральную трубу-балку вентилирующими двигателями. Предусмотрено, что наряду с воздухом в пространство упомянутой трубы-балки принудительно подают отработанные газы от вентилирующих двигателей. Изобретение направлено на увеличение грузоподъемности дирижабля.

Изобретение относится к управляемым аппаратам легче воздуха и может быть использовано как способ управления (увеличение или уменьшение) грузоподъемностью дирижабля, как в полете, так и при его взлете или посадке.

В существующих дирижаблях, их грузоподъемность полностью зависит от параметров подъемной силы несущего газа и его количества, находящегося во внутреннем объеме корпуса-оболочки данного дирижабля. Например, при нормальных атмосферных условиях, один кубический метр водорода имеет подъемную силу в 1,2 кг, а гелия 1,05 кг. Изменение температурных погодных условий (солнце или холод), спонтанно воздействует на качество управления дирижаблем в полете. При нагреве гелия, например, до 100^oC подъемная сила его кубического метра возрастает до 1,37 кг, а при охлаждении она соответственно резко падает.

Аналогом изобретения является дирижабль конструкции П.Рабека (см. книгу Ю. Бойко, В. Турьян. Голубая мечта человечества. М.: Машиностроение, 1991, с. 45).

Сущностью идеи П.Рабека является то, что через центральную трубу-балку, расположенную внутри корпуса дирижабля, посредством вентилирующих двигателей с большой скоростью прогоняется воздух, создавая на выходе реактивную силу.

Недостатком этого изобретения является то, что при его использовании преследуется одна цель, создание возможности движения дирижабля при помощи реактивной тяги, но не предусмотрена возможность утилизации тепла отработанных газов от двигателей, осуществляющих первоначальную цель.

Целью предлагаемого мной изобретения является создание способа целенаправленного воздействия на управление подъемной силой дирижабля, как в процессе полета, так и в процессах взлета при прямолинейной скорости с набором высоты и такой же посадки, с горизонтальным подлетом к цели (т.е. в самолетном режиме), а также в процессе вертикального взлета-посадки при нулевой горизонтальной скорости (в вертолетном режиме).

Предлагаемый способ позволяет управляемо воздействовать на температурный режим несущего газа (например, гелия), расположенного во внутреннем объеме корпуса-оболочки дирижабля.

Сущность этого способа состоит в том, что в центральную трубу-оболочку, изготовленную из теплопроводных жаропрочных сплавов легких металлов, наряду с атмосферным воздухом, направляются отработанные высокотемпературные газы вентелирующих двигателей (двигателя).

Способ управления подъемной силой дирижабля осуществляется следующим образом. В момент подъема дирижабля производится прогрев двигателей. Их отработанные, высокотемпературные газы (через стенки трубы-балки) постепенно нагревают до максимально допустимых конструкцией параметров, несущий газ, например гелий.

Припаркованный дирижабль, имеющий перед подъемом условно нулевую подъемную силу, после достаточного прогрева двигателями, может получить прирост подъемной силы в 20-40-60 и больше тонн ( в зависимости от проектно-технических условий), что позволит ему осуществлять свободный, как вертикальный, так и горизонтальный, с набором высоты, взлет-подъем. При вертикальном спуске над объектом выключаются двигатели, несущий газ остывает и дирижабль плавно опускается. При подлете к объекту с постепенным снижением, работа двигателя осуществляется в пониженном режиме. Это позволяет производить прямолинейный полет, постепенно теряя подъемную силу, т.е. снижаясь над целью.

Этот способ управления может осуществляться не обязательно с исходной нулевой подъемной силой и не только при взлете-посадке, но и создает дополнительные возможности для маневрирования дирижаблем в маршрутном режиме.

Формула изобретения

Способ управления подъемной силой дирижабля, включающий воздействие на температурный режим несущего газа в объеме корпуса-оболочки при перегонке воздуха через центральную трубу-балку вентилирующими двигателями, отличающийся тем, что наряду с воздухом в пространство упомянутой трубы-балки принудительно подают отработанные газы от вентилирующих двигателей.