Жесткая оболочка монгольфьера
RIGID SHELL OF HOT AIR BALLOON

Изобретение относится к области воздухоплавания.
Известна жесткая оболочка монгольфьера, в стенке которой снизу выполнено круглое отверстие для входа нагретого горелкой воздуха [1].
Задачей изобретения является ускорение монтажа и демонтажа жесткой оболочки, компактное хранение, повышение безопасности монгольфьера.
Технический результат решения поставленной задачи достигается тем, что 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.
На фиг. 1 изображена жесткая оболочка монгольфьера в разобранном на секции, компактно сложенном виде; на фиг. 2 - вид на фиг. 1 сверху; на фиг. 3 изображена жесткая оболочка монгольфьера в собранном (с раздвинутыми по вертикали секциями) виде; на фиг. 4 - вид на фиг. 3 снизу; на фиг. 5 изображена схема соединения бортиками верхней и нижерасположенной секций; на фиг. 6 изображена схема соединения бортиками нижней и вышерасположенной секций.
Жесткая оболочка монгольфьера может иметь разнообразные формы и размеры. Оболочка (фиг. 1-4) горизонтально разделена на складывающиеся/раздвижные секции круглого поперечного сечения. Выполнение оболочки, состоящей из секций квадратного поперечного сечения, является эквивалентным техническим решением.
Оболочка состоит из нижней секции A, имеющей форму усеченного конуса, стенка которого наклонена к горизонтальной линии на угол α=30-60°, например 45°; секций B и C, имеющих форму цилиндров; верхней секции D, имеющей форму усеченного конуса. Каждая секция имеет стенку 1 с бортиками 2 кольцевой формы, причем бортик одной секции является опорой для бортика другой секции (фиг. 1-6). Бортики снабжены элементами 3 крепления в виде винтов, зажимов, двухстороннего скотча и др.
В стенке секции A снизу выполнено круглое отверстие 4 для входа нагретого горелкой 5 воздуха. К краю отверстия горизонтально прикреплено кольцо 6. Снаружи на стенке закреплены держатели 7 подвешенной на тросах гондолы (не показана). Держатели могут быть выполнены, например, в виде крюков и расположены по окружности на одинаковом расстоянии один от другого.
Стенки секций B и C могут иметь вертикальные (горизонтальные) неглубокие ребра жесткости (не показаны). Число секций, имеющих форму цилиндров, может составлять: 0; 1; 2 и более.
Сверху в секции D установлен подпружиненный клапан 8 для выпуска из полости 9 оболочки нагретого воздуха. Створка 10 клапана выполнена с возможностью поворота внутрь конуса при натяжении шнура 11, проложенного через полость и продетого свободно через кольцо, закрепленное у края отверстия, для входа нагретого горелкой воздуха. Выполнение клапана, створка которого открывается с помощью автономного электрического или пневматического привода, является эквивалентным техническим решением.
Горизонтально разделенные на складывающиеся (фиг. 1 и 2) и раздвижные (фиг. 3 и 4) секции A-D жесткой оболочки монгольфьера изготавливают из легкого тонкостенного листового материала (пластмассы, сплавы на основе алюминия, титана, магния). К стенкам 1 секций прикрепляют (приваривают, припаивают) кольцевой формы бортики 2 так, что бортик одной секции является опорой для бортика другой секции. Для исключения сдвига (перекоса) секций при увеличении/уменьшении подъемной силы нагретого горелкой воздуха используют элементы 3 крепления.
В стенке секция A, имеющей наклон на угол α=30-60°, снизу выполняют круглое отверстие 4 для входа нагретого горелкой 5 воздуха. К краю отверстия горизонтально прикрепляют кольцо 6. Снаружи на стенке (фиг. 3, 4, 6) закрепляют (приваривают, приклепывают, приклеивают) держатели 7 подвешиваемой на тросах гондолы (не показана). Держатели выполняют, например, в виде крюков и располагают по окружности конуса на одинаковом расстоянии один от другого.
На стенках секций B и C выполняют вертикальные (или горизонтальные) неглубокие ребра жесткости (не показаны), получаемые, например, методом выдавливания.
Сверху в секции D устанавливают подпружиненный клапан 8 для выпуска из полости 9 оболочки нагретого воздуха. Створка 10 клапана при натяжения шнура 11 открывается (поворачивается) внутрь конуса. Шнур, проложенный через полость и продетый свободно через кольцо, закрепленное у края отверстия для входа нагретого горелкой воздуха, изготавливают из термостойкого материала.
Изготовленные секции A-D жесткой оболочки монгольфьера (фиг. 1 и 2) из ангара, склада для хранения доставляют на открытую площадку, где осуществляют монтаж (фиг. 3 и 4) так, чтобы бортики плотно прилегали друг к другу (фиг. 5 и 6). Секцию D (фиг. 1) при монтаже переворачивают на 180°. Наличие готовых секций ускоряет монтаж (демонтаж) оболочки. Затем к держателям (секция А) на тросах прикрепляют гондолу, получая монгольфьер с жесткой оболочкой. Включают горелку, заполняют полость оболочки нагретым воздухом. При этом монгольфьер переходит в режим воздухоплавания. Для осуществления экстренного снижения или посадки монгольфьера, вызванной, например, нештатной ситуацией (резкое усиление восходящих потоков воздуха, потеря управления, заболевание аэронавта или пассажира и др.), открывают (приоткрывают) створку клапана, выпуская из полости оболочки часть нагретого воздуха. Это повышает безопасность полета монгольфьера.
Предложенная конструкция жесткой оболочки обеспечивает ее компактное хранение, ускорение монтажа и демонтажа, повышение безопасности полета монгольфьера.
Источники информации
1. Энциклопедический словарь юного техника. Сост. Зубков Б.В., Чумаков С.В. - М.: Педагогика, 1980. - С. 84, 85 (статья: Воздушный шар).