Монгольфьер
HOT AIR BALLOON

Изобретение относится к области моделирования средств воздухоплавания.
Известен монгольфьер, содержащий оболочку, имеющую в стенке снизу отверстие для входа нагретого горелкой воздуха, прикрепленную к оболочке гондолу [1]. Оболочка может иметь расположенный сверху клапан для выпуска нагретого воздуха. Гондола может быть выполнена с входной дверью, иллюминаторами, навесным топливным баком и балластом.
Задачей изобретения является упрощение монтажа монгольфьера, повышение удобства его использования.
Технический результат решения поставленной задачи достигается тем, что в монгольфьере, содержащем оболочку, имеющую в стенке снизу отверстие для входа нагретого горелкой воздуха, прикрепленную к оболочке гондолу, у края отверстия выполнена винтовая поверхность, образующая винтовое соединение с ответной винтовой поверхностью, выполненной по окружности горловины гондолы, причем 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.
На фиг. 1 изображен общий вид монгольфьера; на фиг. 2 изображена схема гондолы и соединение гондолы с оболочкой.
Монгольфьер (фиг. 1 и 2) содержит жесткую оболочку 1, охватывающую полость 2, заполняемую воздухом. В стенке 3 оболочки снизу расположено круглое отверстие 4, у края 5 которого выполнена винтовая поверхность 6. К оболочке снизу прикреплена горловиной 7 гондола 8, имеющая обитаемый (грузовой) отсек 9. Ответная винтовая поверхность 10 выполнена вверху горловины гондолы в стенке 11. Винтовые поверхности на стенках оболочки и гондолы образуют винтовое соединение. Для навинчивания оболочки на горловину гондолы (или наоборот - гондолы на оболочку) может быть использовано приспособление в виде съемного хомута А с радиально прикрепленными к нему рукоятками. Горловина гондолы имеет прорези 12 для прохода воздуха. По центру вверху горловины расположена горелка 13, соединенная шлангами с регулирующей подачу топлива арматурой и топливным баком (не показаны). Горелка может быть отделена перегородкой 14 от обитаемого отсека гондолы. Для доступа к горелке в перегородке выполнен люк 15. Для визуального наблюдения в стенке гондолы установлены иллюминаторы 16, расположенные под углом α=0-60° к горизонту (угол х-о-у на фиг. 2). В полу 17 гондолы установлен подвижно с возможностью съема телескоп 18. Для поворота телескопа в шаровом шарнире 19 в полу выполнено конической формы отверстие 20. Гондола может быть снабжена элементами 21 для крепления шасси.
Изготовление модели опытного образца монгольфьера (фиг. 1 и 2) включает следующие операции.
1. Из воздухонепроницаемого легкого жесткого (пластмасса, сплавы на основе алюминия, титана), полужесткого (эластичный пластик) материала изготавливают оболочку 1, охватывающую полость 2, заполняемую воздухом. В стенке 3 снизу устраивают круглое отверстие 4 для входа нагретого воздуха, у края 5 которого (на отвороте) выполняют винтовую поверхность 6. Оболочка может иметь разнообразные формы и размеры.
2. Из легкого материала (пластмасса, алюминий и др.) изготавливают, например, методом литья, цилиндрической формы гондолу 8, имеющую обитаемый (грузовой) отсек 9. Вверху горловины 7 гондолы в стенке 11 выполняют ответную винтовую поверхность 10. В горловине стенки гондолы выполняют прорези 12 для прохода воздуха. Устанавливают в стенке гондолы иллюминаторы 16, располагая их для удобства визуального наблюдения под утлом, например, α=30°, к горизонту (угол х-о-у на фиг. 2). В полу 17 гондолы устанавливают подвижно с возможностью съема телескоп 18. Для поворота телескопа, свободно установленного в шаровом шарнире 19, в полу выполняют конической формы отверстие 20.
3. Изготавливают горелку 13, соединяют ее шлангами с регулирующей подачу топлива арматурой и топливным баком (не показаны). Горелку устанавливают по центру вверху горловины гондолы. Для безопасности и удобства аэронавта горелку отделяют перегородкой 14 от обитаемого отсека гондолы. Для доступа к горелке в перегородке выполняют люк 15.
4. Гондолу снабжают элементами 21 для крепления шасси. Например, для перемещения по твердой поверхности (монтажные работы, передвижение к стартовой площадке) к элементам крепления могут быть временно присоединены: поворотное на шарнирах трехколесное шасси; шасси в форме тарелки с гладким днищем для передвижения по снегу.
На стартовой площадке гондолу прикрепляют к оболочке, при этом винтовые поверхности на стенках оболочки и гондолы образуют винтовое соединение. Для навинчивания оболочки на горловину гондолы (или наоборот - гондолы на оболочку) используют приспособление в виде хомута А с радиально прикрепленными к нему рукоятками. После чего хомут снимают, а шасси отсоединяют от гондолы.
В готовом монгольфьере наружный воздух через прорези в горловине гондолы может свободно поступать в полость оболочки. При включении горелки воздух в полости оболочки нагревается, например, до 80-110°С, вследствие чего монгольфьер переходит в режим воздухоплавания. Находящийся в летящей гондоле аэронавт имеет возможность визуального наблюдения за удаляющимися объектами через иллюминаторы, а при достижении высот, например, 3000-5000 м над грунтовой/водной поверхностью - через оптику телескопа. Такие наблюдения могут быть полезны, например, при выявлении наземных чрезвычайных ситуаций (пожаров, разрушений, аварий и т.п.). Осмотр работы горелки выполняют через люк в перегородке. Для осуществления посадки монгольфьера горелку выключают. Перед посадкой для исключения загрязнения объектива телескоп снимают, а отверстие в полу гондолы закрывают крышкой.
Изобретение упрощает монтаж монгольфьера, повышает удобство его использования. Обеспечивается защита аэронавта от ветра и холода.
Источники информации
1. Энциклопедический словарь юного техника. Сост. Б.В. Зубков, С.В. Чумаков. - М.: Педагогика, 1980. - С. 84-85 (статья: Воздушный шар).