Устройство управления траекторией полёта аэростата (уутпа)

Изобретение относится к воздухоплаванию. Устройство управления траекторией полета аэростата состоит из крыльевой системы, создающей подъемную силу, подвешенной к аэростату на большом удалении от него. Крыльевая система выполнена в виде вертикальной гирлянды (Г), состоящей из множества равноудаленных друг от друга крыльев (6) круглой формы. Система подвески выполнена в виде полиспаста (П), верхний блок (1) которого присоединен к аэростату (2), а нижний блок (3) прикреплен к грузонесущему фюзеляжу (4). Крылья (6) в гирлянде соединяются между собой и фюзеляжем тремя вертикальными тросами (7), что позволяет синхронно наклонять все крылья в обеих плоскостях, чем и достигается управление полетом аэростата. Изобретение обеспечивает доставку крупногабаритного груза в места, недоступные для авиации. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к области воздухоплавания, а именно к управляемым аэростатам, и может быть использовано для создания большегрузных транспортных аэростатов. Управляемый аэростат позволит доставлять грузы, в частности крупногабаритные, в места, недоступные для авиации.

Известны управляемые аэростаты, использующие для вертикальных перемещений, в поисках воздушных потоков нужной направленности, естественную разницу в скорости и направленности воздушных потоков на разных высотах (Патент RU №2238217), в которых для осуществления вертикальных перемещений используют подъемную силу, создаваемую крыльевой системой, подвешенной к аэростату на длинном тросе. При этом крыльевая система располагается ниже точки подвешивания и вследствие этого не может иметь большие размеры и создавать значительную подъемную силу, требуемую для управления крупноразмерными аэростатами, а также не может быть использована для осуществления горизонтальных перемещений аэростата.

Целью изобретения является создание устройства, обеспечивающего возможность как вертикальных, так и горизонтальных перемещений крупноразмерного аэростата.

Технически указанная цель достигается тем, что в устройстве управления траекторией полета аэростата (далее УУТПА), использующем для этого естественную разницу в скорости и направленности воздушных потоков на разных высотах и состоящем из крыльевой системы, создающей подъемную силу, подвешенной к аэростату на гибкой связи регулируемой длины, по изобретению гибкая связь выполнена в виде полиспаста, с количеством шкивов в каждом из блоков, не меньшем двух, и нижний блок которого крепится к грузонесущему фюзеляжу, а крыльевая система выполнена в виде вертикальной гирлянды, состоящей из множества равномерно распределенных по высоте круглых крыльев, и подвешена к верхнему блоку полиспаста. При этом свободная ветвь троса полиспаста присоединена к механизму, позволяющему изменять длину троса (далее МИДТ). Крылья в гирлянде соединены между собой и грузонесущим фюзеляжем тремя вертикальными, равномерно распределенными тросами, нижние концы которых присоединены к МИДТ. На грузонесущем фюзеляже установлены винтомоторные агрегаты, способные работать в режиме ветрогенераторов.

На фиг. 1 изображено УУТПА с аэростатом и грузонесущим фюзеляжем. На фиг. 2 - фрагмент изображения УУТПА. На фиг. 3 - вид А. На фиг. 4 схематично показано управление тросовой системой.

УУТПА состоит из полиспаста «П», верхний блок которого 1 подвешен к аэростату 2, а нижний блок 3 прикреплен к грузонесущему фюзеляжу 4. Тросы 5 полиспаста «П» проходят через центральные окна круглых крыльев 6, образующих гирлянду «Г». Крылья 6 соединены между собой и фюзеляжем 4 тремя вертикальными тросами 7. Верхнее крыло 6 гирлянды «Г» подвешено к блоку 1 полиспаста «П» на тросе 8, намотанном в несколько витков на барабан 9, расположенный в центре верхнего крыла 6. Нижний конец троса 8 присоединен к (МИДТ) 10. Нижний конец троса 5 присоединен к МИДТ 11. Нижние концы тросов 7 присоединены к МИДТ 12. На фюзеляже 4 установлены винтомоторные агрегаты 13, способные работать в режиме ветрогенераторов. Снизу фюзеляжа 4 имеется вакуумная воздушная подушка 14 (вакуумный «якорь»).

УУТПА действует следующим образом. Аэростатом 2 после его заполнения «летучим газом» (водород, гелий) УУТПА с пристыкованным к нему грузонесущим фюзеляжем 4 поднимается в воздух до высоты, где воздушные потоки, взаимодействующие с аэростатом 2, имеют нужную направленность. Далее, когда воздушный поток, взаимодействующий с аэростатом 2, утрачивает нужную направленность, начинается поиск другого воздушного потока, имеющего нужную направленность. И для этого используются два способа: 1 - с помощью МИДТ 12 производят синхронный наклон всех крыльев 6 в гирлянде «Г» в двух плоскостях, продольной или поперечной. Наклон крыльев 6 в продольной плоскости приводит к созданию вертикальной подъемной силы (положительной или отрицательной), вызывающей либо подъем аэростата 2, либо его снижение. Наклон же крыльев 6 в поперечной плоскости обеспечивает боковое перемещение аэростата 2, вправо или влево. Способ 2 предполагает изменение расстояния по вертикали между аэростатом 2 и гирляндой «Г» с крыльями 6, что достигается синхронной работой МИДТ 10 и 11. Взлет и посадка, для совершения погрузочно-разгрузочных работ и пережидания неблагоприятных погодных условий, производится с помощью поворотных в вертикальной плоскости винтомоторных установок 13 (как на современных дирижаблях), с удержанием на поверхности земли вакуумным «якорем» 14 (воздушная подушка с давлением воздуха внутри ниже атмосферного).

При использовании для полета высокоскоростных (150÷300 км/ч), высотных (12÷14 км), струйных течений, направленных преимущественно с запада на восток, вероятно, оптимальным будет совершение транспортных операций с полным облетом земли, что в условиях глобализации мировой экономики и с все большим распространением компьютерных технологий становится реальным.

1. Устройство управления траекторией полета аэростата (УУТПА) путем использования естественной разницы скорости и направления воздушных потоков на разных высотах, состоящее из крыльевой системы, создающей подъемную силу, подвешенной к аэростату на гибкой связи регулируемой длины, отличающееся тем, что гибкая связь выполнена в виде полиспаста, с количеством шкивов в каждом из блоков не меньше двух и нижний блок которого крепится к грузонесущему фюзеляжу, а крыльевая система выполнена в виде вертикальной гирлянды, состоящей из множества равномерно распределенных по высоте круглых крыльев и подвешена к верхнему блоку полиспаста.

2. Устройство (УУТПА) по п. 1, отличающееся тем, что свободная ветвь троса полиспаста присоединяется к устройству, позволяющему изменять длину троса.

3. Устройство (УУТПА) по п. 1, отличающееся тем, что крылья в гирлянде, соединяются между собой и грузонесущим фюзеляжем тремя вертикальными, равномерно распределенными тросами.

4. Устройство (УУТПА) по п. 1, отличающееся тем, что на фюзеляже устанавливаются винтомоторные агрегаты, способные работать в режиме ветрогенераторов.

5. Устройство (УУТПА) по п. 3, отличающееся тем, что нижние концы тросов присоединяются к устройствам, позволяющим изменять длину тросов.



 

Похожие патенты:

Многоцелевая аэростатная система ускоренного вывода на заданную высоту состоит из оболочки аэростатной части с полезной нагрузкой, двухкаскадной парашютной системы торможения и стабилизации, комплекта пиропатронов и механических датчиков, устройства доставки аэростатной части в виде ракеты и системы отделения аэростатной части с полезной нагрузкой от ракеты.

Изобретение относится к области воздухоплавательных аппаратов. Электрический паровой аэростат включает оболочку, покрытую снаружи тепловой изоляцией, а изнутри водоотталкивающим покрытием.

Изобретение относится к области воздухоплавательных аппаратов. .
Изобретение относится к области воздухоплавания. .
Изобретение относится к средствам для обеспечения поисково-спасательных операций при авариях летательных аппаратов, а именно к методам индикации местоположения летательного аппарата после его падения в результате аварии.

Изобретение относится к летательным аппаратам легче воздуха. .

Изобретение относится к летательным аппаратам легче воздуха. .

Изобретение относится к летательным аппаратам легче воздуха. .

Изобретение относится к летательным аппаратам легче воздуха. .

Изобретение относится к области воздухоплавания. Аэродинамический воздухоплавательный аппарат содержит капсулу, подвешенную к парашюту на тросе, и двигатель с устройством, позволяющим производить подтяжку парашюта к капсуле. На трос в нижней части нанизана гирлянда, состоящая из продольно расположенных парашютов и прикрепленная к капсуле. Верхний свободный конец троса прикреплен к аэростату, несущему продольно расположенные парашюты. Изобретение направлено на расширение арсенала технических средств. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к поисково-спасательным средствам индикации местоположения летательного аппарата. Сигнальное устройство обозначения места аварии летательного аппарата содержит шар (1), выполненный с возможностью наполнения газом легче воздуха. К шару прикреплено радиопередающее устройство (2) с электронной схемой управления, связанное с контейнером (3) посредством гибкой связи (4). Сигнальное устройство снабжено автономным источником (5) питания. Шар (1) выполнен в виде легкой металлизированной оболочки, на которой выполнены резонансные структуры (12) с возможностью переотражения радиосигнала в сторону источника излучения. Изобретение улучшает возможность обнаружения места аварии летательного аппарата. 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области воздухоплавательных аппаратов. Грузовой воздухоплавательный аппарат содержит шарообразную/грушевидную оболочку, полость которой заполнена полностью/частично нагретым воздухом/газом легче воздуха, прикрепленную к оболочке снизу гондолу, имеющую форму цилиндра/бочки с выпуклой боковой стенкой. Аппарат снабжен элементами вращения вокруг вертикальной оси. Элементы вращения закреплены по окружности на оболочке/между оболочкой и гондолой/на гондоле. Элементы вращения выполнены в виде желобов/полусфер/изогнутых лопастей. Установленные на оболочке элементы вращения выполнены в виде вертикально прикрепленных к ее стенке неподвижных желобов. Установленные между оболочкой и гондолой элементы вращения выполнены в виде горизонтально закрепленных на кольцевом держателе полусфер. Установленные на гондоле элементы вращения выполнены в виде горизонтально закрепленных на ее стенке изогнутых лопастей. Изогнутые лопасти закреплены на стенке гондолы с возможностью их сложения. Изобретение направлено на повышение безопасности грузоперевозок. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к технике воздухоплавания. Воздухоплавательный аппарат содержит мягкую оболочку, частично заполненную газом легче воздуха, прикрепленную снизу к оболочке гондолу и электронагревательный прибор, расположенный в полости оболочки. В гондоле установлен аккумулятор электрической энергии с возможностью подключения его электрическим кабелем к электронагревательному прибору. Изобретение направлено на уменьшение расхода газа легче воздуха для создания подъемной силы. 5 ил.

Изобретение относится к воздухоплаванию. Устройство управления траекторией полета аэростата состоит из крыльевой системы, создающей подъемную силу, подвешенной к аэростату на большом удалении от него. Крыльевая система выполнена в виде вертикальной гирлянды, состоящей из множества равноудаленных друг от друга крыльев круглой формы. Система подвески выполнена в виде полиспаста, верхний блок которого присоединен к аэростату, а нижний блок прикреплен к грузонесущему фюзеляжу. Крылья в гирлянде соединяются между собой и фюзеляжем тремя вертикальными тросами, что позволяет синхронно наклонять все крылья в обеих плоскостях, чем и достигается управление полетом аэростата. Изобретение обеспечивает доставку крупногабаритного груза в места, недоступные для авиации. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Наверх