Аэропоезд

Аэропоезд

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к воздушному транспорту. Целью изобретения является управление аэростатической подъемной силой в зависимости от массы груза. Аэропоезд содержит несколько последовательно соединенных аэростатов и силовую уста--, новку 3 с винтами. Корпус каждого аэростата изготовлен из композиционных материалов. Оболочка 4 корпуса гибкая, двустенная и разделена продольными ребрами 6 на изолированные секции, соединенные с компрессором подачи в них подъемного газа из газовой камеры 5, образованной оболочкой 4. Силовая установка представляет собой газотурбинные двигатели , работающие на водороде. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.. i

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„5LI„„1819798 А1 (5!)5 В 64 В 1/00

ГОСУДАРСТВЕ1НОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4917959/23 (22) 13.02.91 (46) 07.06.93. Бюл. М 21 (75) В.И.Головкин (56) Арие M.ß. Дирижабли. Киев, Наукова думка, 1986, с. 154, (54)АЭРОПОЕЗД (57) Изобретение относится к воздушному транспорту. Целью изобретения .является управление аэростатической подъемной силой в зависимости от массы груза. Аэропоезд содержит несколько последовательно

2 а соединенных аэростатов и силовую уста->, новку 3 с винтами. Корпус каждого аэростата изготовлен из композиционн ых материалов. Оболочка 4 корпуса гибкая, двустенная и разделена продольными ребрами 6 на изолированные секции, соединенные с компрессором подачи в них подъемного газа из газовой камеры 5, образованной оболочкой 4. Силовая установка представляет собой газотурбинные двигатели, работающие на водороде. 2 з.п. ф-лы, 5 ил. 1

1819798 объема и давления с гибкой оболочкой.

К конструкциям грузовой платформы прикреплена гибкая переменного объема оболочка аэростата, которая содержит две стенки, разделенные по периметру окруж- 25 ности продольными ребрами на ряд изолированных секций — .газгольдеров переменного объема и давления.

Секции соединены трубопроводами с компрессором, который перекачивает подь- 30 емный газ из газовой камеры, образованной внутри оболочки аэростата, в результате чего секции изменяют форму от плоской до почти цилиндрической и одновременно уменьшают площадь поперечного сечения газовой камеры и подъемную силу аэростата. При этом давление газа в секциях в несколько раз больше, чем в газовой камере, Силовая установка состоит из газотурбинных двигателей, в том числе могущих 40 работать на водороде, и связана с винтовыми движителями, установленными на консолях — крыльях автономной платформы, механической трансмиссией.

Для изготовления конструкций аэроста- 45 тов эффективно использование композиционных материалов на основе полимеров, алюминиевых сплавов и высокопрочных нитей. 8 качестве подъемного газа использу50

Изобретение относится к воздушному транспорту и предназначено для перевозки массовых и негабаритных грузов, в особенности в труднодоступные районы.

Цель изобретения — устранение этих недостатков, в том числе обеспечение посадки непосредственно на грунт и эксплуатация без использования балласта.

Для достижения цели используется несколько грузовых аэростатов, соединенных сцепкой последовательно в "аэропоеэд", который впереди содержит автономную плахформу с силовой, тяговой и компрессорной установками, снабженную узлами крепления к грузовой платформе любого аэростата.

Устойчивость и прочность грузовой платформы при посадке йа грунт и полете повышена соединенным с ней цилиндрическим резервным газгольдером постоянного ется гелий или гелиево-водородная смесь, а в резервном газгольдере — водород.

Управление аэростатической подъемной силой в зависимости от массы груза осуществляется степенью закачки подъемного газа в секционные газгольдеры.

Управление в зависимости от высоты полета, при полете без груза и на стоянке осуществляется закачкой компрессором атмосферного воздуха в воздушные камеры. находящиеся в нижней части корпуса. На

20 стоянке платформа крепится к земляным якорям, На фиг. 1 показано поперечное сечение аэростата с формой оболочки, имеющей максимальную площадь сечения, где грузовая платформа 1 соединена с резервным газгольдером 2 и к ней прикреплены автономная силовая установка 3 и двустенная оболочка 4 газовой камеры 5, имеющая продольные ребра секционных газгольдеров 6.

На фиг. 2 показано поперечное сечение аэростата с минимальной площадью попе.речного сечения, где 7 — секционные газгольдеры, 8 — воздушные камеры, На фиг. 3 показаны вид сбоку и план силовой установки аэростата, где 9 — газотурбинные двигатели, 10 — компрессоры, 11 — топливные баки, 12 — мехайическая трансмиссия от двигателей к винтовым движителям 13.

Аэростат имеет руль 14 и узел соединения через карданный шарнир 15.

На фиг, 4 показан узел продольного ребра оболочки, где 16 — клиновая фрикционная прокладка, 17 — наружная и внутренняя части продольного ребра, соединенные высокопрочными болтами 18, 19 — обрамление полимерного полотнища оболочки.

Изобретение иллюстрируется следующим примером.

Каждый аэростат имеет длину 120 м, максимальный диаметр 40 м, объем 150 тыс,куб.м, Двухстенчатая оболочка состоит из 24 секций длиной по 5 м. При закачке подъемного газа между ее стенками секционный газгольдер приобретает в пределе цилиндрическую форму диаметром 3,2 м, а диаметр газовой камеры уменьшается до

26 м, грузовая платформа шириной 5 м усилена резервным газгольдером 9 м.

Подъемный газ — смесь гелия и водорода с объемным весом 0,14 кгlм, резервный газгольдер заполнен водородом, Давление в газовой камере от 1,05 — 1,5 кг/см, в секг ционных газгольдерах до 5 кг/см, в резервном газгольдере до 3 кг/см . Две воздушные камеры имеют площадь сечения по 60 кв,м, Количество газа, перекачиваемого в секционные газгольдеры, до 109 тыс.куб.м.

Максимальная подъемная сила на старте

171 т, на высоте 1 км — 142 т, минимальная на старте 59 т, на высоте 2 км — 44 т. Собственная масса аэростата 30 т, грузоподьемность до 112 т, скорость полета не менее

120 км/ч.

В составе аэропоезда при использовании известных авиационных двигателей находится 3-4 аэростата, а при установке

1819798 двигателей повышенной мощности 5 — 6 аэростатов, Технико-зкономическая эффективность в сравнении с дирижаблями состоит в исключении балласта, повышении весовой отдачи .и грузоподъемности, уменьшении стоимости конструкций, в исключении затрат на причальные башни и ангары, снижении при уменьшении поперечного сечения расхода топлива. повышении экологиче.ской чистоты при применении жидкого водорода, в сокращении эксплуатационных затрат вследствие автономности силовой установки и возможности отцепки на стоянке ненужного аэростата от аэропоезда.

Формула изобретения

1. Аэропоезд, содержаи(ий несколько последовательно соединенных аэростатов и силовую установку с винтами, о т л и ч а юшийся тем, что корпус каждого аэростата изготовлен из композиционных материалов, оболочка корпуса выполнена гибкой, двустенной и разделена продольными ро5 брами. на изолированные секции, соединенные с компрессором подачи в них подъемного газа из газовой камеры, образованной оболочкой, а силовая установка представлена газотурбинными двигателя10 ми, работающими на водороде.

2. Аэропоезд по и. 1, отл ич а ю щи йс я тем, что форма гибкой оболочки обеспе. чена жесткой грузовой платформой и соединеннам с ней цилиндрическйм резервным

15 газгольдером.

3. Аэропоезд по и. 1, о т л и ч à ю щ и йс я тем, что силовая и компрессорная установки размещены на автономной платформе, снабженной узлами крепления к

20 грузовой платформе любого аэростата.

1819798

Составитель В.Головкин

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М,Куль

Редактор Л,Волкова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2002 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5