Способ изготовления воздухоплавательного дискового вакуумного дирижабля

Изобретение относится к области изготовления слоистых изделий. Способ изготовления воздухоплавательного дискового вакуумного дирижабля основан на изготовлении в корпусе емкости, в которой создают вакуум, из композитного материала в виде объемной фигуры из герметично и многослойно навитой углепластиковой нити на основе углеродного волокнистого наполнителя с полимерным связующим, подвергнутого намотке по объемной фигуре корпуса с последующей пропиткой, карбонизацией и керамизацией. Перед керамизацией витки корпуса пропитывают раствором органосиликона в органическом растворителе, высушивают, термостабилизирируют и керамизируют. Емкости в корпусе изготавливают из композитного материала в виде диска, внутри которого располагают герметичные емкости из двух пустотелых фигур - по центру в виде сферы, а вокруг в виде тора, подключаемых на земле или в полете к вакуумным насосам. Изобретение направлено на увеличение прочности воздухоплавательного вакуумного аппарата. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Способ изготовления воздухоплавательного дискового вакуумного дирижабля по Международной патентной классификации (МПК) в редакции от 2017 года (2017.01) относится к разделу В - технологические процессы, где в классе В32 - слоистые изделия и в подклассе В32В - из объемных слоев он отнесен к группе В32В 5/00 - с физической структурой, а в подгруппе В32В 5/02 - выполнение из волокон или нитей корпуса дирижабля жесткой конструкции дисковой формы.

Наиболее близким способом - прототипом к патентуемому способу следует отнести способ изготовления известного воздухоплавательного вакуумного аппарата (Патент РФ на полезную модель №159725, МПК В64В 1/08 (2006.01), оп. 20.02.2016).

Он заключается в том, что изготавливают емкость, в которой создают вакуум, а емкость изготовливают из композитного материала в виде объемной фигуры из герметично и многослойно навитой углепластиковой нити на основе углеродного волокнистого наполнителя с полимерным связующим, подвергнутого намотке по объемной фигуре корпуса с последующей пропиткой, карбонизацией и керамизацией, причем перед керамизацией витки корпуса пропитывают раствором органосиликона в органическом растворителе, после чего высушивают, термостабилизирируют и затем керамизируют.

К его недостатку следует отнести то, что в нем емкость выполнена в виде цилиндра, форма которого не является оптимальной для воздухоплавательного аппарата в форме дисков, каковыми являются «НЛО», широко разрабатываемые в авиации (Козырев М.Е., Козырев В.М. НЛО земного происхождения. - М.: Центрополиграф, 2009.-382 с.).

Патентуемый способ также заключается в изготовлении в корпусе емкости, в которой создают вакуум, а емкость изготовливают из композитного материала в виде объемной фигуры из герметично и многослойно навитой углепластиковой нити на основе углеродного волокнистого наполнителя с полимерным связующим, подвергнутого намотке по объемной фигуре корпуса с последующей пропиткой, карбонизацией и керамизацией, причем перед керамизацией витки корпуса пропитывают раствором органосиликона в органическом растворителе, после чего высушивают, термостабилизирируют и затем керамизируют.

Новым же в нем является то, что корпус изготовливают из композитного материала в виде диска, внутри которого располагают герметичные емкости из двух пустотелых фигур: по центру в виде сферы, а вокруг ее тора, подключаемых на земле или в полете к вакуумным насосам, причем обе фигуры выполняют из многослойно навитых углепластиковых нитей на основе углеродного волокнистого наполнителя с полимерным связующим, для чего подвергают их сначала намотке по объемным фигурам с последующей пропиткой, затем карбонизацией и керамизацией, причем перед керамизацией витки корпуса пропитывают раствором органосиликона в органическом растворителе, высушивают, термо стабилизируют и только затем керамизируют.

Развитием является способ, в котором корпус разделяют на герметичные между собой секции дисковыми перегородками, которые также выполняют из углепластикового материала нанесенного на решетки, изготовленные в виде пересекающихся между собой прутьев из жесткого материала.

Развитием является способ, в котором корпус выполняют в виде каркаса, изготовленного из продольных и поперечных кольцевых прутьев из жесткого материала.

Развитием является воздухоплавательный вакуумный аппарат, в котором к внутренним полостям секций подключены вакуумные насосы.

Техническим результатом нового воздухоплавательного вакуумного аппарата является увеличение его прочности за счет изготовления корпуса из углепластика особым образом - путем многослойной навивки углепластиковой нити в форме объемной фигуры.

Изготовление корпуса из углепластика может быть проделано известным способом (Заявка РФ на изобретение №2006139257, МПК С04В 35/00 (2006.01), оп. 20.05.2008). Его изготавливают на основе углеродного волокнистого наполнителя и полимерного связующего путем карбонизации и керамизации заготовки, причем карбонизованную заготовку перед керамизацией пропитывают раствором органосиликона в органическом растворителе, сушат, а затем термо стабилизируют и керамизируют.

На рисунке схематично изображен вид воздухоплавательного вакуумного дирижабля сбоку (а) и сверху (б). Он содержит корпус 1, внутри которого герметичные емкости из двух пустотелых фигур: по центру аппарата сфера 2, а вокруг нее по периметру тор 3, которые изготовлены из композитного материала.

Изготовление патентуемого воздухоплавательного вакуумного аппарата промышленно применимо и позволяет отказаться от использования подъемного газа взрывоопасного водорода или дорогого гелия.

1. Способ изготовления воздухоплавательного дискового вакуумного дирижабля, заключающийся в изготовлении в корпусе емкости, в которой создают вакуум, а емкость изготовливают из композитного материала в виде объемной фигуры из герметично и многослойно навитой углепластиковой нити на основе углеродного волокнистого наполнителя с полимерным связующим, подвергнутого намотке по объемной фигуре корпуса с последующей пропиткой, карбонизацией и керамизацией, причем перед керамизацией витки корпуса пропитывают раствором органосиликона в органическом растворителе, после чего высушивают, термостабилизирируют и затем керамизируют, отличающийся тем, что корпус изготовливают из композитного материала в виде диска, внутри которого располагают герметичные емкости из двух пустотелых фигур: по центру в виде сферы, а вокруг ее тора, подключаемых на земле или в полете к вакуумным насосам, причем обе фигуры выполняют из многослойно навитых углепластиковых нитей на основе углеродного волокнистого наполнителя с полимерным связующим, для чего подвергают их сначала намотке по объемным фигурам с последующей пропиткой, затем карбонизацией и керамизацией, причем перед керамизацией витки корпуса пропитывают раствором органосиликона в органическом растворителе, высушивают, термостабилизируют и только затем керамизируют.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что корпус разделяют на герметичные между собой секции дисковыми перегородками, которые также выполняют из углепластикового материала, нанесенного на решетки, изготовленные в виде пересекающихся между собой прутьев из жесткого материала.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что к внутренним полостям секций подключены вакуумные насосы.