Аэростат

Аэростат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к воздухоплаванию, в частности к аэростатам.

Известен аэростат Кашеварова [1], содержащий гондолу, наружную оболочку для теплого воздуха, внутреннюю оболочку для гелия, оболочку для горючего газа, горелку, причем верхняя часть наружной оболочки выполнена из прозрачного материала.

Недостатком прототипа является большой расход горючего и ограниченная дальность полета, связанная с малым запасом горючего, который можно взять на борт аэростата.

Целью изобретения является исключение расхода горючего и увеличение дальности полета.

Указанная цель достигается тем, что в аэростате, включающем гондолу, наружную оболочку для теплого воздуха, внутреннюю оболочку для легкого газа и источник горячего воздуха, в качестве источника горячего воздуха используется вихревая труба с воздуходувкой, а источником электроэнергии являются солнечные батареи, причем трубопровод горячего воздуха от вихревой трубы выведен в верхнюю часть объема наружной оболочки, а трубопровод холодного воздуха направлен вниз.

Кроме того, сбросной трубопровод из нижней части наружной оболочки направлен вниз.

Кроме того, в составе оборудования аэростата имеются аккумуляторы.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых на фиг.1 представлен аэростат, общий вид, на фиг.2 - то же, вертикальный разрез.

Предлагаемый аэростат включает гондолу 1, наружную оболочку 2 для теплого воздуха, внутреннюю оболочку 3 для легкого газа (гелий или водород), соединенную с наружной оболочкой 2 стропами 4, воздуходувку 5 и вихревую трубу 6, от которой трубопровод горячего воздуха 7 выведен в верхнюю часть объема наружной оболочки, а трубопровод холодного воздуха 8 направлен вниз. От нижней части наружной оболочки 2 отходит сбросной трубопровод 9, направленный вниз. На поверхности наружной оболочки 2 закреплены солнечные батареи 10. В нижней части аэростата установлены аккумуляторы 11. Всасывающий трубопровод 12 воздуходувки 5 выведен выше верхней части аэростата.

Аэростат работает следующим образом.

Во внеполетное время оболочка 2 заполнена атмосферным воздухом. Подъемной силы легкого газа в оболочке 3 недостаточно для преодоления силы земного притяжения. Солнечные батареи вырабатывают электрический ток, который направляется на аккумуляторы 11.

Перед началом полета на воздуходувку 5 подается питание от солнечных батарей 10 или от аккумуляторов 11. Воздуходувка 5 по трубопроводу 12 забирает воздух над аэростатом и направляет его в вихревую трубу 6, в которой воздух разделяется на два потока: горячий поток по трубопроводу 7 следует в верхнюю часть оболочки 2, а холодный по трубопроводу 8 сбрасывается вниз. Горячий воздух заполняет оболочку 2, начиная с ее верхней части, и вытесняет из нее по сбросному трубопроводу 9 холодный воздух. Подъемная сила аэростата увеличивается. Наступает момент, когда подъемная сила горячего воздуха в оболочке 2 и легкого газа в оболочке 3 совместно с реактивной силой потоков воздуха из трубопроводов 8 и 9 превосходят силу земного притяжения. Начинается полет. Для изменения высоты полета меняют режим работы вихревой трубы 6, увеличивая или уменьшая подачи горячего воздуха в оболочку 2.

В условиях полета аэростата, происходящего выше облаков, солнечные батареи 11 обеспечивают достаточным количеством электроэнергии воздуховод и другие системы аэростата. Это, а также наличие аккумуляторов исключает необходимость в использовании какого-либо горючего. Дальность полета технически не ограничивается.

Источник информации:

1. Пат. РФ №2005647. Кл. МПК В 64 В 1/40. 1994.

1. Аэростат, содержащий гондолу, наружную оболочку для теплого воздуха, внутреннюю оболочку для легкого газа и источник горячего воздуха, отличающийся тем, что в качестве источника горячего воздуха использована вихревая труба с воздуходувкой, а источником электроэнергии являются солнечные батареи, причем трубопровод горячего воздуха от вихревой трубы выведен в верхнюю часть объема наружной оболочки, а трубопровод холодного воздуха направлен вниз.

2. Аэростат по п.1, отличающийся тем, что сбросной трубопровод из нижней части наружной оболочки направлен вниз.

3. Аэростат по п.1 или 2, отличающийся тем, что имеет в составе оборудования аккумуляторы.