АЭРОДИНАМИЧЕСКИ СТАБИЛИЗИРОВАННАЯ АЭРОСТАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА

Полезная модель относится к области авиационной техники и может быть использована для проведения метеорологических измерений, в том числе, вертикальной и горизонтальной компонент скорости ветра.
Из предшествующего уровня техники известен привязной аэростат (полезная модель RU 40289, B64B 1/50, 10.09.2004), содержащий корпус, образованный эластичной газонепроницаемой оболочкой. Корпус выполнен в виде аэродинамического крыла и наполнен легким газом. Привязная система поддерживает аэростат под положительным углом атаки к набегающему потоку, что обеспечивает создание аэродинамической подъемной силы и придает аэростату устойчивость к воздействию ветра. Для ориентации по ветру аэростат снабжен вертикальным хвостовым оперением.
Известен привязной аэростат, устойчивый к ветровой нагрузке (RU 2279994, B64B 1/50, B64B 1/42, 20.07.2006), содержащий шарообразную оболочку, наполненную легким газом. На штанге, проходящей через верхний полюс аэростата, закреплено аэродинамическое устройство стабилизации, представляющее собой надуваемое воздушным потоком объемное тело обтекаемой формы, создающее аэродинамическую подъемную силу и придающее аэростату устойчивость к воздействию ветра.
Известен дирижабль с подвижным крылом (RU 2481235, B64B 1/20, 11.07.2011). Дирижабль содержит аэростат с килем, лентами, прикрепленный к раме, на которой закреплены крыло на рельсах, двигатели, стабилизатор поворотный, механизм перемещения крыла и механизм поворота стабилизатора. Стабилизатор выполнен поворотным относительно плоскости симметрии дирижабля.
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в обеспечении точного углового положения аэростата относительно горизонтальной плоскости.
Данная задача достигается за счет того, что аэродинамически стабилизированная аэростатическая система содержит сигарообразный фюзеляж с размещенной в нем полезной нагрузкой, системой управления, оснащенной датчиком углового положения, преимущественно гироскопом и источником электропитания, преимущественно аккумулятором, закрепленное на фюзеляже жесткое профилированное крыло с установленными на нем управляемыми элеронами, на концах которого параллельно фюзеляжу размещены аэростатические баллоны удобообтекаемой формы, выполненные из эластичной пленки и наполненные легким газом, закрепленное на фюзеляже горизонтальное и вертикальное хвостовое оперение с установленными на нем управляемыми рулями высоты и направления, привязной трос, соединенный с фюзеляжем через шарнирный узел. Аэродинамически стабилизированная аэростатическая система может содержать установленное на аэростатических баллонах вертикальное хвостовое оперение.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является поддержание заданной ориентации полезной нагрузки относительно горизонтальной плоскости.
Сущность полезной модели поясняется на фиг. 1.
Предлагаемая аэродинамически стабилизированная аэростатическая система содержит фюзеляж 1 с размещенной в нем полезной нагрузкой 2, системой управления 3, оснащенной датчиком углового положения, преимущественно гироскопом и источником электропитания 4, преимущественно аккумулятором, закрепленное на фюзеляже жесткое крыло 5 с установленными на нем управляемыми элеронами 6, на концах которого параллельно фюзеляжу размещены аэростатические баллоны 7, выполненные из эластичной пленки и наполненные легким газом, закрепленное на фюзеляже горизонтальное 8 и вертикальное 9 хвостовое оперение с установленными на нем управляемыми рулями высоты 10 и направления 11, привязной трос 12, соединенный с фюзеляжем через шарнирный узел 13. Аэростатические баллоны могут быть оснащены вертикальным хвостовым оперением 14, выполненным из эластичной пленки и наполненным легким газом.
Устройство работает следующим образом. Баллоны обеспечивают подъем аппарата на рабочую высоту за счет аэростатической подъемной силы. При наличии ветра крыло создает подъемную силу, препятствующую потере высоты. Система управления, включающая датчик углового положения, отслеживает положение аппарата относительно горизонтальной плоскости и при необходимости выдает сигналы на отклонение рулей высоты, направления и элеронов, обеспечивая тем самым балансировку аппарата в заданном положении относительно горизонтальной плоскости. При изменении направления ветра в горизонтальной плоскости вертикальное хвостовое оперение обеспечивает ориентацию аппарата носом против ветра.
Предлагаемая аэродинамически стабилизированная аэростатическая система может быть использована для проведения метеорологических измерений, в том числе, вертикальной и горизонтальной компонент скорости ветра, для чего в качестве полезной нагрузки на аппарате устанавливаются метеорологические датчики и приборы.