ОБОЛОЧКА МОНГОЛЬФЬЕРА
HOT AIR BALLOON SHELL

Изобретение относится к области воздухоплавания.
Известна оболочка монгольфьера, в стенке которой сверху установлен клапан для выпуска теплого воздуха, а снизу выполнено отверстие для входа нагретого горелкой воздуха, охватывающие стенку тросы [1]. Оболочка монгольфьера может иметь разнообразные формы и размеры.
При работе горелки температура воздуха в оболочке монгольфьера возрастает в направлении от отверстия для входа нагреваемого воздуха к клапану для выпуска теплого воздуха, достигая в верхней ее части наибольшей величины, например 90-110°С. Вследствие этого стенка оболочки также нагревается, отдавая часть тепла в окружающую воздушную среду. При этом у стенки с наружной ее стороны возникают вызванные процессами теплопередачи восходящие потоки теплого воздуха.
Задачей изобретения является увеличение подъемной силы оболочки монгольфьера.
Технический результат достигается тем, что в оболочке монгольфьера, имеющей в стенке сверху клапан для выпуска теплого воздуха, выполненное снизу отверстие для входа нагретого горелкой воздуха, охватывающие стенку тросы, сверху к стенке по горизонтальному периметру прикреплен на спицах раскрывающийся/складывающийся козырек. Свободный конец спицы шнуром соединен с тросом. Козырек имеет отверстия для пропуска тросов и прохода воздуха. Козырек снабжен съемными баллонами, содержащими газ легче воздуха.
На фиг. 1 изображена схема известной оболочки монгольфьера, омываемая снаружи потоками теплого (нагретого от стенки оболочки) воздуха; на фиг. 2 изображена оболочка монгольфьера с раскрытым потоком теплого воздуха козырьком, вид сбоку; на фиг. 3 и 4 - вид на фиг. 2, соответственно, сверху и снизу (тросы не показаны); на фиг. 5 изображена схема крепления тесьмой спицы к стенке оболочки и эластичного козырька к спице; на фиг. 6 показано крепление тесьмой к козырьку баллона, наполненного газом легче воздуха; на фиг. 7 - вид сбоку на оболочку монгольфьера со сложенным козырьком (горелка не работает); на фиг. 8 изображена схема крепления козырька с изогнутыми спицами сверху оболочки; на фиг. 9 - вид сверху на фиг. 8.
а
Оболочка монгольфьера (фиг. 1) имеет в стенке 1 сверху клапан 2 для выпуска теплого воздуха, выполненное снизу отверстие 3 для входа нагретого горелкой 4 воздуха, охватывающие стенку натянутые тросы 5 (крепление к тросам гондолы не показано). Сверху снаружи к стенке горизонтально прикреплен на прямых спицах 6 раскрывающийся/складывающийся эластичный козырек 7 (фиг. 2-4). Козырек к спицам и спицы к стенке оболочки прикреплены тесьмой 8 (фиг. 5). Свободный конец 9 спицы с кольцом на конце шнуром 10 соединен с тросом, причем точка  соединения шнура и троса расположена ниже козырька. Козырек имеет щелевые отверстия 11 для пропуска тросов и прохода воздуха (фиг. 3). Козырек может быть снабжен баллонами 12, содержащими газ легче воздуха. Баллоны могут быть расположены сверху на спицах и/или козырьке (фиг. 6) на одинаковом расстоянии один от другого. Баллоны с газом крепятся к спицам или козырьку тесьмой с возможностью съема. Назначение баллонов - нивелировать (компенсировать) массу спиц и материала козырька. При неработающей горелке (фиг. 7), снятых баллонах с газом легче воздуха, козырек сложен (опущен) и может быть снят с оболочки. Спицы могут быть изогнуты (фиг. 8) и прикреплены к стенке оболочки у ее вершины. В этом случае отверстия для прохода воздуха в козырьке (фиг. 9) могут быть выполнены круглыми (овальными).
Из эластичного легкого воздухонепроницаемого материала, например прорезиненной ткани, изготавливают оболочку монгольфьера, в стенке 1 которой сверху устанавливают клапан 2 для выпуска теплого воздуха (например, при посадке монгольфьера), а снизу выполняют круглое отверстие 3 для подачи нагретого горелкой 4 воздуха. Оболочку охватывают тросами 5 (фиг. 1).
Из стальной пружинной проволоки изготавливают прямые спицы 6 с кольцом на конце 9, прикрепляют спицы парашютной тесьмой 8 так, чтобы спица свободно могла подниматься и опускаться (фиг. 5).
а
Из эластичного легкого материала кроят, изготавливают козырек 7, предусматривая в нем щелевые отверстия 11 для пропуска тросов и прохода воздуха (фиг. 3). Козырек тесьмой крепят (приклеивают, притачивают) к стенке оболочки и спицам. В кольцо на конце спицы продевают легкий и прочный шнур 10, конец которого соединяют с тросом в точках  (фиг. 2). Назначение шнуров - не дать козырьку подняться выше горизонтальной линии под действием восходящего потока теплого воздуха, омывающего снаружи стенку оболочки при работе горелки.
Для ускорения раскрытия козырька его снабжают съемными, например эластичными, баллонами 12, наполненными газом легче воздуха (водородом, гелием, светильным газом, аммиаком). Баллоны тесьмой крепят к спицам и/или материалу козырька (фиг. 6).
При работе горелки теплый воздух, поступающий в оболочку, создает подъемную силу, достаточную для подъема (старта) монгольфьера. Омывающий снаружи стенку оболочки теплый воздух, воздействуя на козырек, создает дополнительную подъемную силу. Дополнительная подъемная сила экономит топливо, увеличивает продолжительность полета монгольфьера. При неработающей горелке дополнительная подъемная сила исчезает, при этом козырек (в случае, если с него сняты баллоны с газом легче воздуха) складывается (фиг. 7).
В случае изготовления спиц изогнутыми, их закрепляют тесьмой к стенке оболочки у ее вершины (фиг. 8). Отверстия для прохода воздуха в козырьке (фиг. 9) выполняют круглыми (овальными).
Изобретение увеличивает подъемную силу оболочки монгольфьера.
Источники информации
1. Энциклопедический словарь юного техника. Сост. Б.В. Зубков, С.В. Чумаков. - М.: Педагогика, 1980. - С. 84-85 (статья: Воздушный шар).