Грузовой воздухоплавательный аппарат
CARGO AERONAUTIC APPARATUS

Изобретение относится к области моделирования грузовых воздухоплавательных аппаратов.
Известен воздухоплавательный аппарат, содержащий оболочку шарообразной/грушевидной формы, полость которой заполнена полностью/частично нагретым воздухом/газом легче воздуха, прикрепленную к оболочке снизу гондолу [1]. Оболочка аппарата может быть мягкой, жесткой. В гондоле может быть размещена система автоматического перехода с одного уровня воздухоплавания по высоте на другой уровень. Гондола, предназначенная для размещения груза, может иметь форму цилиндра/ бочки с выпуклой боковой стенкой.
При перемещении такого воздухоплавательного аппарата в воздушной среде, характеризующейся неравномерностью восходящих, нисходящих и боковых воздушных потоков, гондола начинает раскачиваться, что может быть причиной повреждения находящегося в ней груза.
Задачей изобретения является повышение безопасности грузоперевозок в грузовом воздухоплавательном аппарате.
Технический результат решения поставленной задачи достигается тем, что грузовой воздухоплавательный аппарат, содержащий шарообразную/грушевидную оболочку, полость которой заполнена полностью/частично нагретым воздухом/газом легче воздуха, прикрепленную к оболочке снизу гондолу, имеющую форму цилиндра/бочки с выпуклой боковой стенкой, снабжен элементами вращения вокруг собственной вертикальной оси. Элементы вращения закреплены по окружности на оболочке/между оболочкой и гондолой/на гондоле. Элементы вращения выполнены в виде желобов/полусфер/изогнутых лопастей. Установленные на оболочке элементы вращения выполнены в виде вертикально прикрепленных к ее стенке неподвижных желобов. Установленные между оболочкой и гондолой элементы вращения выполнены в виде горизонтально закрепленных на кольцевом держателе полусфер. Установленные на гондоле элементы вращения выполнены в виде горизонтально закрепленных на ее стенке изогнутых лопастей. Изогнутые лопасти закреплены на стенке гондолы с возможностью их сложения.
На фиг. 1 изображена схема грузового воздухоплавательного аппарата; на фиг. 2-4 изображены, соответственно, сечения фиг. 1 по А-А, В-В, С-С; на фиг. 5-7 изображены, соответственно, схемы крепления желоба к оболочке, полусферы к держателю, изогнутой лопасти к стенке гондолы.
1.
Грузовой воздухоплавательный аппарат содержит шарообразную/грушевидную (фиг. 1) оболочку 1, полость 2 которой заполнена полностью/частично нагретым воздухом/газом легче воздуха, прикрепленную к оболочке снизу гондолу 3. Гондола может иметь форму цилиндра/бочки с выпуклой боковой стенкой. Грузовой воздухоплавательный аппарат снабжен элементами 4 вращения вокруг собственной вертикальной оси Y-Y Элементы вращения могут быть выполнены в виде желобов 4а (фиг. 1 и 2), полусфер 4b (1 и 3), изогнутых лопастей 4c (фиг. 1 и 4). Число элементов вращения каждого вида - три и более. Элементы вращения могут быть закреплены неподвижно по окружности на оболочке/между оболочкой и гондолой/на гондоле. Элементы вращения каждого вида расположены на одинаковом расстоянии один от другого (фиг. 2-4). Желоба (фиг. 1 и 5) установлены на стенке 5 оболочки неподвижно и вертикально. Установленные между оболочкой и гондолой полусферы (фиг. 1 и 6) расположены горизонтально и закреплены на кольцевом держателе 6, охватывающем, например, горловину 7 гондолы. Изогнутые лопасти (фиг. 1 и 7) могут быть установлены на стенке 8 гондолы неподвижно или с возможностью одновременного сложения, выполняемого, например, путем их поворота на петлях 9.
Изготовление модели, опытного образца грузового воздухоплавательного аппарата включает следующие технологические операции.
1. Изготавливают элементы 4 вращения в виде желобов 4a (фиг. 5), или полусфер 4b (фиг. 6), или изогнутых лопастей 4с (фиг. 7). Желоба изготавливают из того же материала, что и оболочку 1. Полусферы, изогнутые лопасти изготавливают тонкостенными из легкого прочного материала (пластмасса, сплавы на основе алюминия, титана, магния).
1
2. Оболочку (фиг. 1) кроят и изготавливают из эластичного материала, устойчивого к атмосферной коррозии и перепадам температур (прорезиненная ткань, синтетическая пленка). Возможно изготовление оболочки из пластмассы, например, в форме шара. Снаружи к стенке 5 оболочки прикрепляют (приклеивают, притачивают) желоба. Желоба располагают по окружности вокруг вертикальной оси Y-Y на одинаковом расстоянии один от другого (фиг. 1 и 2). Закрепляют желоба на стенке оболочки неподвижно и вертикально.
3. Из металла (сталь, сплавы на основе алюминия, титана) изготавливают кольцевой держатель 6 в виде разъемного хомута, радиально прикрепляют (приваривают, припаивают) к нему полусферы. Кольцевой держатель закрепляют неподвижно на горловине 7 гондолы 3 (фиг. 1 и 3).
4. Гондолу изготавливают из легкого тонкостенного металла (сплавы на основе алюминия, магния), пластмассы. К стенке 8 гондолы прикрепляют горизонтально изогнутые по дуге окружности лопасти. Лопасти закрепляют неподвижно (фиг. 1 и 4) или с возможностью сложения, например, поворачивая на петлях 9 (фиг. 7). Сложение лопастей осуществляют перед посадкой аппарата.
5. Готовый грузовой воздухоплавательный аппарат, снабженный элементами вращения, например, в виде полусфер (или желобов или изогнутых лопастей) выводят на стартовую площадку, откуда переводят его в режим краткосрочного или длительного воздухоплавания в границах тропосферы в направлении с запада на восток. В режиме воздухоплавания в нестабильной воздушной среде грузовой воздухоплавательный аппарат начинает вращаться вокруг собственной оси, что исключает раскачивание гондолы.
Изобретение повышает безопасность грузоперевозок в грузовом воздухоплавательном аппарате.
Источники информации
1. Энциклопедический словарь юного техника. Сост. Б.В. Зубков, С.В. Чумаков - М.: Педагогика, 1980. - С.84-85 (статья: Воздушный шар).