Воздухоплавательный аппарат

Авторы патента:

B64B1/62 - устройства для регулирования давления, нагрева, охлаждения или выпуска газа

Владельцы патента RU 2628828:

Щепочкина Юлия Алексеевна (RU)

Изобретение относится к области воздухоплавания. Воздухоплавательный аппарат содержит заполненную газом оболочку с клапаном для выпуска газа, подвешенную на тросах к оболочке гондолу. В стенке оболочки горизонтально установлен ряд параллельных растягивающихся складок с возможностью изменения ее объема. Складки подпружинены с возможностью их растягивания/сжатия при изменении плотности окружающей воздушной среды. Изобретение направлено на повышение безопасности полета воздухоплавательного аппарата. 4 ил.

Изобретение относится к области воздухоплавания и касается моделирования несущих оболочек для стратостатов.

Известен воздухоплавательный аппарат, содержащий заполненную газом оболочку, выполненную с возможностью изменения ее объема за счет растягивающихся складок, и гондолу [1]. Оболочка может иметь разнообразные формы и размеры. Оболочка может быть мягкой или жесткой. С увеличением высоты подъема воздухоплавательного аппарата в границах тропосферы давление газа во внутреннем объеме оболочки значительно возрастает, что снижает безопасность полета.

Задача изобретения состоит в повышении безопасности полета воздухоплавательного аппарата за счет выполнения оболочки с изменяемым объемом при изменении плотности окружающей воздушной среды.

Технический результат достигается тем, что воздухоплавательный аппарат содержит заполненную газом оболочку с клапаном для выпуска газа, подвешенную на тросах к оболочке гондолу, горизонтально установленный в стенке оболочки ряд параллельных растягивающихся складок с возможностью изменения ее объема, причем складки подпружинены с возможностью их растягивания/сжатия при изменении плотности окружающей воздушной среды.

На фиг. 1 изображен воздухоплавательный аппарат с металлической оболочкой (складки сжаты); на фиг. 2 - вид на фиг. 1 сверху: на фиг. 3 и 4 изображены схемы подпружинивания складок, соответственно, сжатых и растянутых.

Воздухоплавательный аппарат (фиг. 1 и 2) содержит тонкостенную оболочку 1, состоящую, например, из двух полых полусфер, соответственно, 1a и 1в с клапаном 2 для выпуска газа. Оболочка выполнена жесткой (такая оболочка прочнее и долговечнее мягкой). В стенке 3 оболочки горизонтально установлен и прикреплен к краям полусфер ряд параллельных растягивающихся складок 4. Герметичное соединение складок с оболочкой по ее периметру выполнено посредством жестких обручей 5. К оболочке, заполненной газом легче воздуха (водородом, гелием, светильным газом, аммиаком), на тросах 6 подвешена обитаемая/грузовая гондола 7, имеющая (сбрасываемый при необходимости) балласт. Обручи снабжены пружинами 8, работающими на растяжение (фиг. 3 и 4). Пружины расположены по периметру края полусфер на одинаковом расстоянии одна от другой под прямым углом к обручам.

Изготовление модели воздухоплавательного аппарата с жесткой оболочкой включает следующие операции.

1. Из легкого тонкостенного металла (сплавы на основе титана, алюминия, магния) методом сварки криволинейных заготовок (секций) изготавливают оболочку 1, состоящую из полусфер 1а и 1в (фиг. 1 и 2). Возможно также изготовление жесткой оболочки из пластмассы, устойчивой к солнечному излучению, атмосферной коррозии, перепадам температур. Оболочку снабжают клапаном 2 для выпуска газа.

2. Из эластичного газонепроницаемого материала (прорезиненная ткань, полиэтилен и др.) изготавливают растягивающиеся складки 4, прикрепляют (приклепывают, приклеивают) их к жестким (металлическим, пластмассовым) обручам 5. На обручах (фиг. 3 и 4) устанавливают пружины 8, вертикально располагая их по периметру на одинаковом расстоянии одна от другой.

3. В оболочку горизонтально устанавливают обручи с рядами параллельных растягивающихся складок. Соединяют края стенки 3 полусфер с обручами.

4. Готовую оболочку заполняют газом легче воздуха, например, гелием, подвешивают к ней на тросах 6 обитаемую/грузовую гондолу 7, имеющую сбрасываемый балласт.

Плотность воздушной среды в границах тропосферы уменьшается по мере удаления от поверхности океана. При наборе воздухоплавательным аппаратом высоты возрастающее давление газа в оболочке растягивает складки, увеличивая ее объем. При снижении воздухоплавательного аппарата давление газа в оболочке будет уменьшаться, пружины начнут сжимать складки, уменьшая ее объем. Уменьшается вероятность повреждения или разрыва оболочки.

Изобретение повышает безопасность полета воздухоплавательного аппарата.

Источник информации

1. RU 2174482, 2001.

Воздухоплавательный аппарат, содержащий заполненную газом оболочку с клапаном для выпуска газа, подвешенную на тросах к оболочке гондолу, горизонтально установлен ряд параллельных растягивающихся складок с возможностью изменения ее объема, причем складки подпружинены с возможностью их растягивания/сжатия при изменении плотности окружающей воздушной среды.

Похожие патенты:

Оболочка воздушного шара // 2628824

Изобретение относится к области воздухоплавательных аппаратов. Оболочка воздушного шара, на стенке которой снаружи установлены источники света, а в стенке снизу выполнено отверстие для входа нагретого горелкой воздуха.

Беспилотный летательный аппарат легче воздуха // 2600556

Изобретение относится к области авиационной техники. Беспилотный летательный аппарат легче воздуха содержит фюзеляж, состоящий из шпангоутов и стрингеров, сверху покрытый пленкой с кремниевой солнечной батареей.

Летательный аппарат // 2581970

Изобретение относится к области летательных аппаратов. Летательный аппарат содержит двигатель, фюзеляж, кабину управления, хвостовое оперение, элероны, шасси, заполненные газом легче воздуха полые крылья, каждое из которых разделено поперек на отдельные жесткие одинаковые секции, закрепленные на общей раме с возможностью съема.

Летательный аппарат // 2580391

Изобретение относится к области летательных аппаратов. Летательный аппарат содержит двигатель, фюзеляж, кабину управления, расположенные одно над другим крылья с подкосами, элероны, хвостовое оперение и шасси.

Аэростатический летательный аппарат // 2526123

Изобретение относится к управляемым аэростатическим летательным аппаратам. Аэростатический летательный аппарат содержит подъемный баллонет, несущий баллонет и энергетическую установку, включающую нагреватель.

Электрический паровой аэростат // 2508227

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

Термобалансируемый дирижабль // 2457149

Изобретение относится к области воздухоплавания. .

Устройство для безопасного полета дирижабля // 2455193

Изобретение относится к летательным аппаратам легче воздуха. .

Тепловой аэростат // 2453470

Изобретение относится к области воздухоплавательных аппаратов. .

Способ и устройство для свободно стоящей опоры объектов в пространстве // 2421374

Монгольфьер // 2630837

Изобретение относится к области воздухоплавания. Монгольфьер содержит оболочку, имеющую в стенке снизу отверстие для входа нагретого горелкой воздуха, прикрепленную к оболочке гондолу. У края отверстия стенки выполнена винтовая поверхность, образующая винтовое соединение с ответной винтовой поверхностью, выполненной по окружности горловины гондолы. В стенке горловины выполнены проемы для прохода воздуха. Горелка расположена по центру вверху горловины и отделена перегородкой от обитаемого отсека гондолы. В стенке гондолы установлены иллюминаторы, расположенные под углом 0-60° к горизонту. В полу гондолы установлен телескоп. Гондола снабжена элементами для крепления шасси. Изобретение направлено на упрощение монтажа монгольфьера, повышение удобства его использования. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Жесткая оболочка монгольфьера // 2630841

Изобретение относится к области воздухоплавания. Жесткая оболочка монгольфьера, в стенке которой снизу выполнено отверстие для входа нагретого горелкой воздуха, горизонтально разделена на складывающиеся/раздвижные секции, имеющие бортики, причем бортик одной секции является опорой для бортика другой секции. Бортики снабжены элементами крепления, исключающими сдвиг секций при увеличении/уменьшении подъемной силы нагретого горелкой воздуха. Верхняя секция имеет клапан для выпуска наружу нагретого горелкой воздуха, причем шнур, открывающий створку клапана, проложен в полости оболочки. Изобретение направлено на компактное хранение, ускорение монтажа и демонтажа, повышение безопасности полета монгольфьера. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Дирижабль // 2630850

Изобретение относится к области воздухоплавательных аппаратов. Дирижабль содержит оболочку с прикрепленной снизу к его стенке гондолой, воздушные винты, рули направления и высоты, элементы причаливания, установленный в стенке оболочки поперек осевой линии ряд параллельных растягивающихся складок. Складки прикреплены к краям оболочки посредством обручей, снабженных пружинами, расположенными на одинаковом расстоянии одна от другой под прямым углом к обручам. Изобретение направлено на повышение надежности за счет исключения разрыва складок при избыточном давлении газа в полости оболочки. 5 ил.

Привязной тепловой аэростат с подогревом по электрическому кабелю с земли // 2632551

Изобретение относится к области воздухоплавательных аппаратов легче воздуха. Привязной тепловой аэростат содержит оболочку с теплоизолирующим слоем, нагреватель с вентилятором, датчиками температуры, электрически управляемый клапан сброса теплого воздуха в верхней части оболочки и систему электропитания, состоящую из наземного высоковольтного, высокочастотного генератора, низковольтного бортового преобразователя, соединенных посредством кабеля-троса. Низковольтный бортовой преобразователь соединен электрическим кабелем с нагревателем. Изобретение направлено на увеличение времени нахождения теплового аэростата в поднятом положении. 1 ил.

Монгольфьер // 2633826

Изобретение относится к области воздухоплавания. Монгольфьер содержит оболочку, имеющую в стенке с пустотами, содержащими газ легче воздуха, отверстие для входа нагретого горелкой воздуха и прикрепленную к оболочке гондолу. Пустоты образованы вокруг точечных склеек и сообщаются между собой. Изобретение направлено на увеличение подъемной силы оболочки монгольфьера. 5 ил.

Оболочка монгольфьера // 2633827

Изобретение относится к области воздухоплавания. В оболочке монгольфьера, в стенке которой снизу выполнено круглое отверстие для входа нагретого горелкой воздуха, в полости оболочки размещены источники света, а её стенка полностью/частично выполнена светопроницаемой. Стенка с внутренней стороны имеет участки со светоотражающим покрытием. Источники света расположены по окружности у края отверстия для входа нагретого горелкой воздуха. Источники света установлены в порядке чередования по цветовому излучению. Изобретение повышает безопасность полёта монгольфьера с такой оболочкой в тёмное время суток. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Воздухоплавательный аппарат // 2643067

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.

Дирижабль // 2644813

Изобретение относится к технике воздухоплавания. Дирижабль содержит мягкую оболочку, стенка которой охватывает полость, заполненную газом легче воздуха, нанесенное на стенку с внешней ее стороны покрытие, вырабатывающее электрическую энергию, прикрепленные к стенке стабилизаторы с рулями высоты и направления, воздушные винты, двигатели, необитаемую гондолу, элементы причаливания. В стенке-потолке гондолы выполнены отверстия для прокладки отбирающей газ трубы и возвращающей газ трубы с запорной арматурой. Трубы соединены с расположенной в гондоле установкой для сжатия/сжижения и хранения газа. Гондола имеет гасящий вибрацию пол. Изобретение направлено на сохранение целостности оболочки дирижабля в режиме воздухоплавания выше нижней границы стратосферы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Стратостат // 2644814

Изобретение относится к технике воздухоплавания. Стратостат содержит мягкую оболочку, частично заполненную газом легче воздуха, и прикрепленную тросами к оболочке гондолу. Снизу в стенке оболочки выполнено отверстие с прикрепленным к его краю термосом с хладоносителем. Снизу гондола имеет устройство для одновременного отпуска удерживающих ее тросов, а сверху прикрепленный к ней стропами парашют. Устройство для одновременного отпуска тросов выполнено в виде пружинного зажима/запирающего приспособления конусообразных концов тросов. Изобретение направлено на увеличение высоты подъема стратостата и повышение его безопасности. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.