Воздухоплавательный аппарат
AERONAUTIC CRAFT

Изобретение относится к области моделирования воздухоплавательных аппаратов, перемещающихся в границах тропосферы.
Известен воздухоплавательный аппарат, содержащий мягкую оболочку с отверстием снизу для входа нагретого горелкой воздуха, подвешенную на тросах к оболочке гондолу [1]. Оболочка может иметь разнообразные формы и размеры. В полости оболочки могут быть расположены камеры, заполненные газом легче воздуха. При выполнении камер, например, шарообразной формы, в полости оболочки образуются недоступные для прохода нагретого воздуха зоны, что уменьшает подъемную силу воздухоплавательного аппарата.
Задачей изобретения является расширение модельного ряда воздухоплавательных аппаратов.
Технический результат решения поставленной задачи достигается тем, что в воздухоплавательном аппарате, содержащем мягкую оболочку с отверстием снизу для входа нагретого горелкой воздуха, расположенные в полости оболочки камеры, заполненные газом легче воздуха, подвешенную на тросах к оболочке гондолу, камеры имеют форму тора, расположены горизонтально одна над другой и отделены одна от другой разделяющими элементами. Разделяющие элементы выполнены в виде решеток, имеющих форму шара.
На фиг. 1 изображен воздухоплавательный аппарат (стрелками показано движение нагретого воздуха); на фиг. 2 - вид на фиг. 1 сверху: на фиг. 3 и 4 изображены, соответственно, сечения фиг. 1 по А-А и В-В; на фиг. 4 изображен разделяющий элемент, выполненный в виде прутковой решетки, имеющей форму шара.
Воздухоплавательный аппарат (фиг. 1-4) содержит мягкую оболочку 1 с круглым отверстием 2 снизу для входа нагретого горелкой 3 воздуха, расположенные в полости 4 оболочки камеры 5, заполненные газом легче воздуха. Камеры имеют форму тора. Число камер - две и более. Камеры в полости оболочки расположены горизонтально одна над другой и отделены одна от другой разделяющими элементами 6, выполненными, например, в виде решеток, имеющих форму шара (фиг. 1 и 5). Сверху оболочку охватывает сетка 7 с прикрепленными к ней тросами 8, удерживающими гондолу 9.
Технология изготовления модели опытного образца воздухоплавательного аппарата включает следующие операции.
1. Из эластичного материала (газонепроницаемая синтетическая пленка, резина) изготавливают камеры 5, имеющие форму тора.
2. Из пластмассы изготавливают разделяющие элементы 6 в виде крупных гладких решеток, имеющих форму шара (фиг. 1). Возможно изготовление разделяющих элементов из металла, например из легких прутков алюминия, титана, нержавеющей стали (фиг. 5).
3. Из эластичного материала, устойчивого к атмосферной коррозии, перепадам температур (прорезиненная ткань, синтетическая пленка и другое), изготавливают оболочку 1 (фиг. 1-4). В полости 4 оболочки поочередно (по высоте) размещают камеры, заполняемые газом легче воздуха, и разделяющие их элементы 6, выполненные в виде решеток, имеющих форму шара. В камеры под давлением закачивают газ легче воздуха (гелий). Под круглым отверстием 2 внизу оболочки устанавливают горелку (группу горелок) 3.
4. Из легкого тонкостенного металла (сплавы на основе алюминия, магния), пластмассы изготавливают обитаемую/грузовую гондолу 9, прикрепляют ее тросами 8 к крупной, например вязанной из нитей, сетке 7, охватывающей оболочку сверху. На гондоле закрепляют сбрасываемый балласт (не показан).
5. Изготовленный воздухоплавательный аппарат выводят на стартовую площадку. Находящийся в камерах, имеющих форму тора, газ легче воздуха создает постоянную по величине подъемную силу. При работе горелки (группы горелок) нагретый воздух поступает в полость оболочки (движение воздуха показано стрелками на фиг. 1), создавая дополнительную подъемную силу, достаточную для старта и перевода воздухоплавательного аппарата в режим воздухоплавания. Воздухоплавательный аппарат предназначен для длительных перемещений, например грузов, в направлении с запада на восток в границах тропосферы. Снижение и посадка воздухоплавательного аппарата осуществляют путем уменьшения подачи нагретого воздуха в полость оболочки.
Изобретение расширяет модельный ряд воздухоплавательных аппаратов.
Источники информации
1. Энциклопедический словарь юного техника. Сост. Б.В. Зубков, С.В. Чумаков. - М.: Педагогика, 1980. - С. 84-85 (статья: Воздушный шар).