Устройство управления траекторией полёта аэростата (уутпа)



Устройство управления траекторией полёта аэростата (уутпа)
Устройство управления траекторией полёта аэростата (уутпа)
Устройство управления траекторией полёта аэростата (уутпа)
Устройство управления траекторией полёта аэростата (уутпа)

 


Владельцы патента RU 2603870:

Лялин Александр Поликарпович (RU)

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. .
Наверх