Экологический дирижабль

 

Изобретение относится к воздушным судам легче воздуха. Дирижабль содержит корпус с несколькими отсеками, заполняемыми несущим газом легче воздуха, подвесную гондолу с двигателями и топливными баками, кабиной управления, салонами для экипажа и наблюдателей-исследователей. Дирижабль оснащен приборами дистанционного зондирования земной поверхности и атмосферы, откидными и выносными пробоотборниками воздуха, воды и почв, устройствами посадки на неподготовленные участки земли и водную поверхность, аппаратурой точной координатной привязки, аппаратурой оперативной двухсторонней связи. Дирижабль может быть снабжен солнечными батареями и/или энергетической установкой в виде компактного ядерного реактора. Изобретение направлено на ведение дистанционного экологического мониторинга линейно-протяженных природно-техногенных систем. 4 з.п.ф-лы.

Экологический дирижабль является летательным управляемым аппаратом, который относится к воздушным судам легче воздуха и поддерживаемым в атмосфере статическим давлением воздуха, а при принудительном движении - также и аэродинамической подъемной силой, которая позволяет при помощи горизонтальных и вертикальных рулей менять высоту и направление полета. Он предназначен для ведения дистанционного экологического мониторинга линейно-протяженных техногенных транспортно-коммуникационных сооружений: магистральных и межпромысловых нефте-, газо- и продуктопроводов, а также железнодорожных и автомобильных магистралей, линий электропередач и др. объектов, в т.ч. природных.

Известны дирижабли /1-3/. Так, известны аэротроллевоз /1/ и электродирижабль /2/, которые с целью предотвращения выбросов продуктов сгорания в окружающую среду, в т.ч. в атмосферу, выполнены на электродвигателях.

Наиболее близким по техническому назначению является дирижабль, предназначенный для решения экологических задач, а именно - для защиты растений от насекомых /3/. Этот дирижабль содержит корпус с газом легче воздуха, двигатели, систему управления, кабины для экипажа и салоны для наблюдателей-исследователей, а также лаборатории с приборами для наблюдений и аппаратами для воздействий на окружающую среду.

К недостаткам известного дирижабля относится то, что он не содержит аппаратов и приборов для наблюдения за техногенными, в т.ч. за техническим состоянием протяженных объектов, такими как нефте-, газо-, продуктопроводами, что не позволяет, например, эффективно выявлять их повреждения и разрывы.

В предлагаемом дирижабле устранены эти недостатки. Новым в нем является то, он снабжен приборами дистанционного зондирования земной поверхности и атмосферы для лазерного зондирования, видео-, кино- и аэрофотосъемки в различных спектральных диапазонах - видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом; откидными и выносными устройствами - пробоотборниками воздуха, воды и почвы; устройствами посадки на неподготовленные участки земли и водной поверхности и высадки групп исследователей-экологов и ликвидаторов; лабораторным оборудованием для получения, обработки и анализа проб воздуха, воды, почв, подпочвенных грунтов, донных отложений, торфа, растительности, а также газоанализаторами, масс-спектрометрами, спектрографами, хроматографами; аппаратурой точной координатной привязки по спутниковой информации; аппаратурой оперативной двусторонней связи с другими воздушными, космическими, наземными, морскими и речными исследовательскими центрами, а также обмена результатами наблюдений в режиме реального времени.

Развитием такого дирижабля является то, что он снабжен устройствами для заполнения топливных баков добываемыми на действующих газонефтепромыслах или перекачиваемыми по продуктотрубопроводам природным газом в сжатом или сжиженном виде или жидкими фракциями углеводородов.

Развитием такого дирижабля является то, что он снабжен солнечными батареями, расположенными на корпусе.

Развитием такого дирижабля является то, что он снабжен энергетической установкой в виде компактного ядерного реактора.

Развитием такого дирижабля является то, что он снабжен аппаратурой, выделяющей из добываемого на газопромыслах природного газа его легкие взрыво- и пожаробезопасные фракции для заполнения корпуса дирижабля.

Примером конкретного исполнения дирижабля является дирижабль, у которого жесткий каркас обтянут мягкой оболочкой с несколькими отсеками, заполненными несущим газом легче воздуха (водород, гелий, метан, пары воды). Система управления имеет горизонтальные и вертикальные рули. Подвесная гондола снабжена двигателем и топливными баками, а также кабиной управления, салонами для экипажа и операторов-наблюдателей. Имеется рабочий технический отсек с приборами наблюдения и бортовой химической экспресс-лабораторией.

Оптимальные диапазоны параметров его таковы. Объем корпуса 2000-10000 куб.м. Длина дирижабля 25-50 м, а его наибольший диаметр 8-15 м. Число газовых отсеков 5-10 штук. Подъемная сила достигает 1,6-8 т. Масса воздушного корабля 1,2-5 т. Чистая подъемная сила составляет 0,4-3 т.

Особенно эффективен дирижабль для осуществления экологического патрулирования протяженных объектов: нефте-, газо-, продуктопроводов, транспортных магистралей, в т.ч. железнодорожных, автомобильных и водных. Его осуществимость подтверждается тем, что дирижабли широко демонстрируются на международных авиационных выставках, а оснащение его экологической аппаратурой не представляет собой технической сложности.

Литература 1. Заявка РФ 93018879, кл. 6 В 61 В 7/06, оп. 1995.

2. Заявка РФ 93029118, кл. 6 В 64 В 1/30, оп. 1995.

3. Заявка РФ 94025125, кл. 6 В 61 В 1/00, оп. 1996.

Формула изобретения

1. Дирижабль, содержащий корпус с несколькими отсеками, заполненными несущим газом легче воздуха, гондолу с двигателями, топливными баками, кабиной управления и салонами для экипажа и наблюдателей-исследователей, отличающийся тем, что он снабжен приборами дистанционного зондирования земной поверхности и атмосферы для лазерного зондирования, видео-, кино- и аэрофотосъемки в различных спектральных диапазонах - видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом, откидными и выносными устройствами-пробоотборниками воздуха, воды и почвы, устройствами посадки на неподготовленные участки земли и водной поверхности и высадки групп исследователей-экологов и ликвидаторов, лабораторным оборудованием для получения, обработки и анализа проб воздуха, воды, почв, подпочвенных грунтов, донных отложений, торфа, растительности, а также газоанализаторами, масс-спектрометрами, спектрографами, хроматографами, аппаратурой точной координатной привязки по спутниковой информации, аппаратурой оперативной двусторонней связи с другими воздушными, космическими, наземными, морскими и речными исследовательскими центрами, а также обмена результатами наблюдений в режиме реального времени.

2. Дирижабль по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен устройствами для заполнения топливных баков добываемыми на действующих газонефтепромыслах или перекачиваемыми по продуктотрубопроводам природным газом в сжатом или сжиженном виде или жидкими фракциями углеводородов.

3. Дирижабль по п. 1 или 2, отличающийся тем, что он снабжен солнечными батареями, расположенными на корпусе.

4. Дирижабль по п. 1, или 2, или 3, отличающийся тем, что он снабжен энергетической установкой в виде компактного ядерного реактора.

5. Дирижабль по п. 1, или 2, или 3, или 4, отличающийся тем, что он снабжен аппаратурой, выделяющей из добываемого на газопромыслах природного газа его легкие взрыво- и пожаробезопасные фракции для заполнения корпуса дирижабля.