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Fluggerät zur Beförderung
von Lasten
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Die
Erfindung betrifft kombinierte Luftfahrzeuge, die die aerostatische
Hubkraft eines Trägergases
und die Schubkraft von Triebwerken für die Beförderung von Frachten benutzen,
wobei diese Beförderung
im Anhalten und im Schweben des Luftfahrzeugs über der Fracht, dem Aufnehmen
der Fracht, dem Abwurf von Ballast und der weiteren Beförderung
der Fracht besteht.
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In
der letzten Zeit werden neben den traditionellen Luftfahrzeugen
die neuen Fluggeräte
benutzt, die leichter als Luft sind, mit einer gasgefüllten, elastischen
(
US 4 .326.681 IPS B 64B 1/58,
1983) oder harten Schale (
US 3 .972.492,
IPC B64B 1/06, 1977).
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Es
ist ein Transportsystem bekannt, das ein Luftfahrzeug vom Ballasttyp
aufweist. Dieses Luftfahrzeug besteht aus zwei kuppelförmigen Schalen mit
Trägergas,
die miteinander mit Hilfe eines festen, peripheren Rings und eines
zentralen Gestells verbunden sind, und auch aus Mitteln zum Aufnehmen der
Fracht und zum Abwurf von Ballast. (Arie M.J., Luftschiffe, Kiev:
1986,
s. 107-108, B. 60).
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Das
bekannte Transportsystem hat einige "wesentliche Nachteile und zwar gewährleisten
seine flugtechnischen Charakteristiken keinen Betrieb bei einem
Wind von mehr als 3-5 m/s und keine selbständige Durchführung von
präzisen
Verladeund Entladevorgängen
und Montage- und Rettungsvorgängen, insbesondere
bei atmosphärischer
Turbulenz und bei Windstößen. Die
passive Befestigung des Luftfahrzeugs bei Windstößen gewährleistet kein. Zusammenfallen
seines Massenmittelpunkts mit dem Massenmittelpunkt der Fracht,
die am Boden liegt. Das bedeutet, dass es keine Möglichkeit
für das
Aufnehmen der massiven Frachten gibt. Als Folge kann keine präzise, vertikale
Bewegung des Luftfahrzeugs gewährleistet
werden, die für
das Einfangen und das Heben der Fracht erforderlich ist. Und schließlich, die vertikale
Bewegung des Luftfahrzeuges bei der Verstrebung kann nicht prüfen, es
kann die Schränkung bei
der nicht gleichzeitigen Verstrebung entstehen, die zur Schädigung der
Fracht führt.
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Bauliche
Nachteile sind, dass der periphere Ring, radiale Stangen und das
zentrale Gestell die Form einer festen Konstruktion mit einer gerippten Trennwand
haben, die von der Sonnentemperatur deformiert wird.
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Im
Steuersystem ist keine Apparatur für die Veranlassung eines automatischen
Eingriffs in die Fracht und einer Auslösung der Fracht vorgesehen; außerdem ist
keine Anlage für
die Veranlassung eines Ballastabwurfs bei der Landung und dem Start des
Luftfahrzeugs für
die Steuerung der vertikalen Hubkraft in den erforderlichen Grenzen
vorgesehen; die bis 200 % Gewicht der angenommenen Fracht umfassen.
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Es
gibt eine Luftförderanlage,
die das Luftfahrzeug aus Schalen mit Trägergas, die miteinander durch
einen festen; peripheren Ring und ein zentrales Gestell verbunden
sind, und auch Mittel zum Frachteinfangen und eines Ballastabwurfs
aufweist; wobei ein zentrales Hohlgestell mit dem gasförmigen Ballast
gefüllt
ist und auf dem Grundelement des Hohlgestells eine Wechselplattform
mit einem Kalibergeber und einer Kontrolle der zentralen Stellung des
Luftfahrzeuggewichts befestigt ist. Die Luftförderungsanlage ist mit einem
Blocksystem zur Steuerung der Raumstellung des Luftfahrzeugs und
auch der Düsen
ausgerüstet,
die dem Ablassen des gasförmigen
Ballastes dienen.
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Bei
schlechtem Wetter werden das Arbeitsgas und der gasförmige Ballast
abgelassen und dann werden das zentrale Gestell und die kuppelförmigen Schalen
zusammengelegt. Dabei wird das zentrale, geometrisch, elastisch
und unterteilte Gestell in Form eines Kegelstumpfes angeordnet.
In diesem Kegelstumpf werden Ballonette mit gasförmigem Ballast angeordnet aufgestellt.
Der periphere Ring wird in Form eines Hohltorus angeordnet, der
mit Hilfe des Mittelteils eines Kegelgestells mit hohlen, radialen Speichen
verbunden ist. Beide Basen des Kegelstumpfes sind mit dem peripheren
Ring mit Hilfe von Verstrebungen in Trossenform verbunden, durch
die Einstellungsmittel ihrer Spannung und Fernsteuerung. Die Wechselplattform
wird in Lastmodulform angefertigt. Diese Plattform ist noch mit
einem Pantograf, Frachteinfangsgeräten (Manipulatoren) und mit
Folgesystemen ausgerüstet,
und ebenfalls mit Steilorganen für
die Kompensation der Plattformbewegung bei Einfluss von atmosphärischen
Turbulenzen im automatischen Prozess gemäß den Befehlen, die vom Steuersystemblock
kommen. Ähnliche
Steuersystemblöcke
werden im Luftfahrzeug benutzt, auch in der Raketen-Weltraumtechnik,
insbesondere in Geräten
zur Annäherung
und Kopplung von Raumschiffen, wie „Sojuz", „Salute" und „Progress". Außerdem weist
die Kuppel des Luftfahrzeugs die weit von der Fracht entfernt ist,
eine Krümmung
auf, die 10 % mehr als die der näheren
Kuppel (RU No. 2097.286, IPC B64 B 1/06, 20.10.97) beträgt.
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Die
Ursachen, die das erwartete, technische Ergebnis verhindern, bestehen
darin, dass die Konstruktion eine ungenügende Festigkeit, eine geringe aerodynamische
Dauerhaftigkeit und eine konstruktive Komplexität aufweist.
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Das
Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines neuen, verbesserten Fluggeräts, wobei
Folgendes angestrebt wird:
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- – die
Erhöhung
der aerodynamischen Dauerhaftigkeit und die Steuerbarkeit des Fluggeräts;
- – die
Festigkeitserhöhung
der Konstruktion des Fluggeräts;
- – die
Vereinfachung der Konstruktion, die Erhöhung der Betriebszuverlässigkeit
und die Verbesserung der Betriebscharakteristik;
- – die
Vereinfachung der Fertigung und der Montage des Fluggeräts durch
die Verwendung von Standardbauelementen und Baugruppen, die im Flugzeugbau
benutzt werden.
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Diese
Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei
wird der dünnwandige
innere Ring mit einem rechteckigen Querschnitt gefertigt.
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Der
vertikale Achsenzylinder mit mehreren Abschnitten wird mit einem
Verlängerungsstück im oberen
Teil für
die Anordnung eines Notventils des Heliumsystems versehen. Das obere
Verlängerungsstück und das
untere Verlängerungsstück sind
ergänzend
Stützen
des oberen und unteren Randes der elastischen Kraftschalen.
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Im
Fluggerät
gibt es zusätzlich
ein Frachtmodul und einen Ballast, die mit der Hilfe eines Aufhängeseilsystems
aufgehängt
sind.
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Das
Aufhängesystem
des Frachtmoduls besteht aus ein paar unabhängigen „ Untersystemen; jedes hat
ein Seilflaschenzugsystem im oberen Teil der Aufhängung, ein
Seilsystem im unteren Teil der Aufhängung, Seile zur gleichmäßigen Aufteilung
der Belastung auf den Außenring,
eine Trommel, ein Triebwerk für
die Antriebstrommel und ein Triebwerk für die Seilverlegung.
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Außerdem besteht
das Aufhängesystem
des Ballasts aus ein paar unabhängigen
Untersystemen, von denen jedes einen Ballastbehälter, ein Seilflaschenzugsystem,
Seile zur gleichmäßigen Aufteilung der
Belastung auf den Außenring,
eine Trommel, ein Triebwerk für
die Antriebstrommel und ein Triebwerk zur Seilverlegung aufweist.
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Ein
Fluggerät
gemäß der Erfindung
ist in den beigefügten
Zeichnungen schematisch dargestellt. Es zeigen:
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1 eine teils geschnittene
Seitenansicht des Fluggeräts, 2 einen Schnitt längs der
Linie A-A in 1,
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3 eine Seitenteilansicht
des Fluggeräts in
Richtung des Pfeils B in 1,
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4 eine Seitenteilansicht
des Fluggeräts in
Richtung des Pfeils C in 1 und
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5 eine Seitenansicht der
Anordnung der 3.
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Entsprechend
den Figuren weist die Luftförderanlage
Gerippebauelemente in Form eines festen Außenrings 1 und eines
hohlen Zentralgestells 2, ein Verstrebungssystem 3,
um die Gerippebauelemente zusammenzuhalten und Mittel 4 zum Frachteinfangen
sowie Mittel zum Ballastabwurf auf. Die Anlage hat noch einen Innenring 6 in
Form einer Hülse.
Der Außenring 1 wird
auch in Form eines ringförmigen Gerippes
angefertigt, der mit dem Innenring 6 mittels radialer,
zylindrischer Schalen 7 verbunden ist. Das Zentralgestell 2 wird
in Form eines vertikalen Achsenzylinders aus mehreren Abschnitten
angefertigt, und der Druck der Gasbehälter wird für die Form von elastischen
Kraftschalen berechnet.
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Der
dünnwandige
Innenring 6 weist einen rechteckigen Querschnitt 9 auf
(2).
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Der
vertikale Achsenzylinder mit seinen Abschnitten und seinem hohlen
Zentralgestell 2 ist mit einem Verlängerungsstück am unteren Teil für die Anordnung
von weiteren Ausrüstungen
versehen. Der vertikale Achsenzylinder ist mit einem Verlängerungsstück 11 im
oberen Teil für
die Anordnung eines Notventils des Heliumsystems versehen. Das obere und
untere Verlängerungsstück 10 bzw. 11 bildet Stützen für den oberen
Rand 12 und den unteren Rand 13 der elastischen
Kraftschalen. Das Fluggerät hat
ein Aufhängesystem 16 für den Ballast.
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Demnach
weist die Konstruktion des Fluggeräts, nämlich der aerostatischen Hebeund
Fördereinrichtung,
Folgendes auf:
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- – einen
Außenring 1 (die
ringförmige
Gerippeschale des Flugzeugtyps),
- – radiale
Zylinder 7 (das System, das aus einigen geradlinigen, radial
orientierten, dünnwandigen Gerippeschalen
mit einem Kreisquerschnitt besteht),
- – ein
Zentralgestell in Form eines vertikalen Achsenzylinders 2 mit
mehreren Abschnitten (eine dünnwandige,
zylindrische Schale mit mehreren Abschnitten und mit einer geradlinigen
Achse),
- – einen
Innenring 6 (eine dünnwandige,
ringförmige
Konstruktion mit rechteckigem Querschnitt),
- – ein
System 3, das ein paar obere und untere Stahlverstrebungen
hat, wobei das System die festen Gerippebauelemente verbindet,
- – ein
oberes elastisches, sphärisches
Segment (die obere Schale) und
- – ein
unteres, elastisches, sphärisches
Element (die untere Schale).
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Die
Funktion der Bauelemente des Fluggeräts besteht im Folgenden: Das
hohle Zentralgestell 2 in Form des vertikalen Achsenzylinders
mit mehreren Abschnitten hat eine dünnwandige, zylindrische Gerippeschale
mit einer geradlinigen Achse, das für Folgendes dient:
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- – die
Schaffung eines festen Innengerippes des Fluggeräts mit den anderen Bauelementen,
nämlich
mit dem Außenring,
mit den radialen Zylindern, mit dem Innenring und der Seilverstrebung, die
diese Bauelemente verbindet,
- – die
Gewährleistung
der Besatzungsbewegung senkrecht im Fluggerät, des Zugriffs in den Raum zwischen
den Heliumzylindern und Luftballonetten, des Ausgangs auf die Außenoberfläche der Erde
und im Flug, der Bewegung im Außenring und
den radialen Bauelementen zur Bedienung von Aggregaten, die sich
dort befinden.
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Der
vertikale Achsenzylinder wird mit dem erheblichen Verlängerungsstück im unteren
Teil angefertigt. Dieses Verlängerungsstück ist für die Befestigung
von Ausstattungen (insbesondere von Hilfsmaschinen, eines Hydrauliksystems,
eines Systems der Druckluftförderung,
einer Heliumregeneration, von Elektroaggregaten usw.), vorgesehen.
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Das ähnliche
Verlängerungsstück des vertikalen
Achsenzylinders im oberen Teil dient der Anordnung eines Notventils
des Heliumsystems. Außerdem
dienen sowohl das obere Verlängerungsstück als auch
das untere Verlängerungsstück als Stützen für den oberen
und unteren Rand der elastischen Schalen.
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Der
vertikale Achsenzylinder ist auch für den Anschluss der oberen
und unteren Verstrebungen vorgesehen; dafür werden in den Befestigungsstellen der
obengenannten Verstrebungen die Spannungskräfte vorausberechnet.
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Der
vertikale Achsenzylinder ist am Innenring 6 mittels vier
zweireihigen Fugen befestigt.
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Auf
der oberen Kabine für
die Besatzung wird eine Kraftanlage (wie der Flügel eines Flugzeuges) befestigt,
die zwei Serienmotoren, einen Triebkessel mit großer Kapazität und eine
Vorrichtung zum Nachfüllen
im Flug hat. Dieses Fluggerät
hat die Möglichkeit
einer Kreisorientierung um die Symmetrieachse des vertikalen Achsenzylinders.
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Die
Gondel für
die Besatzung, die den Hauptteil des Triebwerks trägt, weist
einen Brennstoffbehälter,
die Kabine für
die Besatzung mit Sonderausrüstung
und eine Aeronavigations- und Kommunikationsausrüstung auf. Wie der obere Teil
des Triebwerkes hat die Gondel auch die Möglichkeit einer Kreisorientierung
um die Symmetrieachse des vertikalen Achsenzylinders.
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Der Außenring
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Der
Außenring 1 ist
eine dünnwandige
ringförmige
Schale mit einem Kreisquerschnitt. Im Ringquerschnitt gibt es Längsträger. In
der Ebene des Rings wird der Außenring
für die
Abnahme der Deformierungen der axialsymmetrischen Kompression durch
ein System aus einigen radialen Zylindern gehalten. Die erhebliche
lineare Größe (mehr
als 100 m) des Außenrings
bedingt die Notwendigkeit seiner Gliederung in mehrere Abschnitte.
Der kurze Abschnitt des Außenrings
ist an den Stirnflächen
der Kraftspanten befestigt, die eine Lastübertragung vom Außenring
zum radialen Zylinder bewirken.
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Zur
Gewährleistung
der Erhaltung der Schale des Außenrings
in einer konstanten Querschnittform beim Einfluss einer Kompression
(entlang der Erzeugenden der Schale) wird ein typisches Spant angefertigt.
Das Spant ist mit Hilfe eines Kreuzsystems aus Kernen verstärkt, die
ein ebenes statisch unbestimmtes Fachwerk bilden.
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Der
Außenring
ist als untere Stütze
für das obere
und als obere Stütze
für das
untere elastische, sphärische
Bauelement vorgesehen, das als Kraftschale für die Heliumballone und Luftballonette
dient.
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Der
Außenring
wird von zwei Takelagesystemen wahrgenommen: von dem Aufhängeseilsystem 15 des
Frachtmoduls und dem Aufhängeseilsystem für den Ballast 16.
Beide Systeme gewährleisten
die Sicherheit des Fluges unter atmosphärischen Turbulenzbedingungen.
Die Kraftbeaufschlagungen, die Winden, die Polyspastgruppen usw.,
die für
den Betrieb dieser Systeme erforderlich sind, befinden sich auch
im Außenring 1 und
sind an diesem befestigt.
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Die
radialen zylindrischen Schalen (die Radialzylinder) Die Bauelemente
der Konstruktion, die den Außenring
mit dem Innenring der Hebeund Fördereinrichtung
miteinander verbinden, sind die Radialzylinder 7. Es gibt
ein Paar, das mit dem gleichen Winkelintervall 45 Grad bestimmt
sind. Die Radialzylinder nehmen Druckbelastungen auf und übergeben diese
an den Innenring, wobei diese Dnackbelastungen bei der axialsymmetrischen
allseitigen Kompression und auch bei der Torsion des Außenrings
aufgrund der ständigen
Spannungsbelastung der Verstrebungen entstehen. Außerdem benutzen
die Radialzylinder die Anordnung der Systeme und Bauelemente. Aufgrund
der technischen Forderungen wird jeder radiale Zylinder 7 auf
die Abschnitte geteilt. Jeder Abschnitt besteht aus einem Überzug,
der mit Hilfe von Z-förmigen
Längsträgern befestigt
ist. Die Längsträger stützen sich
auf Z-förmige
Spante und sind mit Hilfe von Knien verbunden.
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Das obere
sphärische
Segment
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Das
obere sphärische
Segment ist eine elastische Schale mit sphärischer Form. Die Schale besteht
aus getrennten Abschnitten, die Tafeln darstellen. Die Abschnitte
sind miteinander mit Hilfe von metallischen Elementen verbunden.
Die Tafeln sind in drei Stufen verbunden, entsprechend der Berechnung
der Belastung von jeder der Schalenflächen.
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Die
obere, mehr belastete Stufe ist aus den Tafeln gefertigt. Der Werkstoff,
aus dem die Tafeln gefertigt sind, ist ein Stoff mit zweiseitigem Überzug. Die
mittlere Stufe, deren Belastung ungefähr zweimal weniger als die
der maximal belasteten Zonen der oberen Stufe beträgt, ist
ebenfalls aus Tafeln gefertigt. Der Werkstoff für diese Stufe ist ein technisches Gewebe,
das im Betrieb der Ballone aufgeschlissen wird.
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Die
untere, wenig belastete Stufe ist aus Gewebeelementen gefertigt.
Der Werkstoff für
die Herstellung dieser Stufe ist auch Gewebe. Die Tafeln in trapezförmiger Form
sind aus getrennten Streifen gefertigt.
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In
Hinsicht auf das untere sphärische
Segment ist von Wichtigkeit, dass die Konstruktion der Tafeln und
deren Verbindungen zur Schale die gleiche wie die des oberen sphärischen
Elements ist. Da die Belastung der unteren Schale erheblich niedriger als
die der oberen Schale ist, wird für ihre Herstellung leichter
Werkstoff benutzt.
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Die
Besonderheit der Belastung der weichen Schalen ist der wichtige
Unterschied der Intensität der
Belastungen in der Meridianrichtung (erheblich höher) und in der Umfangsrichtung.
Diese Besonderheit lässt
sich durch die Richtung der Streifenanordnung des Werkstoffes in
den Grenzen des Gewebes, nämlich
in Meridianrichtung, berücksichtigen.
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Bei
einer relativ niedrigen Höhe
der Belastung der unteren elastischen Schale besteht die Möglichkeit,
diese Schale nicht in Stufen mit verschiedenen Belastungen aufzuteilen.
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Das System
der Verstrebungen
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Das
System der Verstrebungen 3 besteht aus zwei Gruppen von
Stahldrahtseilen. Die oberen Seile sind für die Aufnahme des Gewichts
des Außenrings
einschließlich
des Gewichts der gefertigten Ausrüstungen (der Winde, der Trommel,
der Kabel, der Sperrausrüstungen
usw.), des Gewichtsteils der , oberen und unteren weichen Schalen
und auch der Helium- und Luftbehälter,
des Gewichtteils der radialen Kerne usw. während der Ausführungszeit
der planmäßigen Reparaturarbeiten
der gasausgepumpten Gasbehälter.
Auf dem System der unteren Verstrebungen lastet das Gewicht der
vertikalen Stütze und
aller ihrer daran befestigter Aggregate und Knoten bei den verschiedenen
Drehungen der Anlage im Flug (z. B. beim Flug in turbulenter Atmosphäre). Jede
Verstrebung hat ein eigenes Spannungssystem und ein Registrierungsmessgerät der Kraftgröße der Spannung
in jedem bestimmten Seil.
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Das Frachtmodul
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Das
Frachtmodul 14 dient als:
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- – Zwischenkörper zwischen
der aerostatischen Hebe- und Fördereinrichtung
und den auf dem Frachtmodul angeordneten Großfrachten mit großem Gewicht
(Monofrachten), die nach Beförderungskomfortbedingungen
verlangen,
- – Transportbehälter für den Transport
von Frachten mit Nenngrößen, die
im Transportflugwesen oder andere Transportmittel bestimmt werden.
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Das
Frachtmodul 14 ist mit Hilfe eines symmetrischen Systems 15 aus
hochfesten Stahlseilen aufgehängt.
Das Frachtmodul dient als selbständiger Ausgleicher,
der die Berechnungsposition der Anlage bei den verschiedenen Krafteinflüssen gewährleistet. Die
Großfrachten
sind direkt am Frachtmodul befestigt.
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Die
untere Fläche
und der Boden der Frachtmodule sind durch ein Kreuzsystem aus dünnwandigen
Balken verbunden, die auf ihrer ganzen Länge eine Belastung mit hoher
Intensität
gestatten. Außerdem
sind im Frachtboden Knoten eingebaut, die eine Möglichkeit der Orientierung
in der Horizontalebene bieten. Diese sind auch für die Frachtvertäuung in
der Kabine geeignet.
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Die
Seitenflächen
des Moduls 14 sind äußerlich
mit Hilfe von Vorrichtungen für
die Befestigung (in der Fluglage) der Ballastbehälter ausgestattet, die mit
dem erforderlichen Ballastgewicht gefüllt sind.
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Die
Monofrachten sind vor der Beförderung auf
dem Frachtmodul unten mit Hilfe von zwei gleichzeitig in Arbeitsstellung
abgeleiteten Tragarmen befestigt, die durch Hydrozylinder bedient
werden. Das Aufheben der Monofracht für die Befestigung am Frachtmodul
erfolgt mit Hilfe einer Windengruppe. Die Befestigung erfolgt nicht
nur in zwei Punkten auf den Tragarmen neben dem Zentrum des Frachtgewichts,
sondern auch auf zwei Miethäusern,
die als natürliche
Verlängerung
nach unten zwei diametral entgegengesetzte Seitenflächen des
als Oktaeders ausgebildeten Moduls , 14 aufweisen.
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Die
Sichtkontrolle der Befestigung der Monofracht am Modul 14 erfolgt
mit Hilfe von Operateuren aus zwei Kabinenkapseln, die aus der unteren Fläche des
Moduls hervorstehen. In den Kabinenkapseln gibt es Steuerpulte für die Fernsteuerung. Für den Fall
von unvorhergesehenen Umständen
bei der Befestigung der Monofracht ist die Möglichkeit eines direkten Zugriffs
des Operateur auf die Kontaktpunkte der Tragarme mit der Monofracht
vorgesehen; bei diesem Zugriff werden Werkzeuge manuell eingesetzt.
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Nach
der Verbindung der Stütze
mit dem Frachtmodul 14 kann das Fluggerät eine Ortsversetzung auf der
Geländeoberfläche in willkürlicher
Richtung machen, (die nur vom Oberflächenrelief abhängig ist),
gestützt
auf das System aus einigen Zweiraddämpfungsstützen des Chassis. Auf dieser
oberen Fläche
befinden sich Knoten für
die Aufhängung 15 des
Frachtmoduls am Gehäuse
des Fluggeräts,
die sich in den Spitzen des Oktaders befinden. Hier sind Verankerungen
befestigt, die das Fluggerät
im ganzen am Boden vor Versetzungen in der waagerechten Ebene fixieren
und nur bei langem Halt benutzt werden.
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Die Seilaufhängung des
Ballasts
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Das
Aufhängesystem
besteht aus einigen unabhängigen
Untersystemen; in jedem System gibt es einen Ballastbehälter, ein
Seilflaschenzugssystem, die Seile mit gleichmäßiger Belastung auf den Außenring,
eine Trommel, eine Antriebsvorrichtung der Trommel und eine Vorrichtung
zur Seilverlegung.
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Der
Ballastbehälter
wird in Form einer Stahlzisterne gefertigt, die eine Drehachse hat,
die mit Hilfe einer Traverse am Seilsystem aufgehängt ist.
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Der
Abwurfballast und Brennstoffwechsel mit dem Ballast werden manuell
von den Besatzungsmitgliedern durchgeführt, unter der Bedingung, dass
die Ballastbehälter
sich am Boden befinden. Die Kontrolle der Ballastmenge im Ballastbehälter wird
mit der Hilfe eines Geräteanzeigers
durchgeführt,
der zusammen mit einem Kondensatorsensor arbeitet, der sich im Innern
des Ballastbehälters
befindet. Der Notabwurf des Ballasts wird nur in der Fluglage der
Ballastbehälter
durch Öffnung
der Deckel auf den Hälsen
der Kapazitäten
des Notabwurfs des Ballasts durchgeführt.
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Das
Seilflaschenzugsystem wird für
die Aufhängung,
das Heben und das Absenken des Ballastbehälters berechnet. Das System
besteht aus einem Seil, oberen Walzenrollen und einer unteren Walzenrolle,
an der die Traverse des Ballastbehälters befestigt ist. Auf der
unteren Walzenrolle ist die Walzenrolle eines Anlegeseilsystems
befestigt; mit der Hilfe dieses Systems sind die Ballastbehälter vertäut, und auch
die Seile der Seilausrüstung
des Ballastbehälters
sind am Boden befestigt.
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Die Seilaufhängung des
Frachtmoduls
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Das
Aufhängesystem 15 besteht
aus einigen unabhängigen
Untersystemen; in jedem System gibt es ein Seilflaschenzugsystem
im oberen Teil der Aufhängung,
ein Seilsystem im unteren Teil der Aufhängung, Seile gleichmäßiger Belastung
auf den Außenring,
eine Trommel, eine Antriebsvorrichtung der Trommel und eine Vorrichtung
zur Seilverlegung.
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Die
Unterschiede zwischen der Seilaufhängung 15 des Frachtmoduls
und der Seilaufhängung 16 des
Ballasts bestehen darin, dass es bei der ersteren eine dazwischenliegende
Walzenrolle gibt, die man für
die Vertäuung
beim Halt am Boden braucht. Alle anderen Aggregate in beiden Systemen
sind identisch. Auf dem Frachtmodul gibt es Winden zum Heben und
Absenken der Frachten, Winden zur Vertäuung der Ballastbehälter neben
dem Frachtmodul, Winden zum Ziehen der zusammengesetzten Seile, die
für die
Aufhängung
des Frachtmoduls geeignet sind.
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Damit
lassen sich bei Anwendung dieses Fluggeräts folgende Vorteile erreichen:
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- – eine
Erhöhung
der aerodynamischen Beständigkeit und
der Steuerbarkeit des Fluggeräts,
wobei der Ballast von der zentralen Stütze auf die Peripherie des Außenrings übertragen
wird,
- – eine
Verstärkung
der Festigkeit der Kräftekonstruktion
des Fluggeräts
wegen der Anwendung des neuen Elements in der Form des Innenrings
und auch wegen der Einführung
von festen Verbindungen zwischen dem Außenring und dem Innenring,
- – eine
Vereinfachung der Konstruktion, eine Erhöhung der Betriebszuverlässigkeit
und eine Verbesserung der Betriebscharakteristiken,
- – eine
Vereinfachung der Herstellung und der Montage des Fluggeräts im Ganzen
durch die Verwendung von Standardbauelementen und Baugruppen, die
im Flugzeugbau benutzt werden.
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Zusammenfassung
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Die
Erfindung betrifft Fluggeräte,
die leichter als Luft sind. Das Fluggerät weist Folgendes auf: Elemente
eines Gerippes, mit Gas gefüllte
Gaszellen, Mittel zur Aufnahme einer Fracht und Mittel zur Freigabe
von Ballast. Die Elemente des Gerippes bestehen aus: einem festen
Außenring
und einem Innenring, der die Form eines Toroids aufweist, einer
hohlen Zentralstütze
und Verstrebungsmitteln. Die Verstrebungsmittel halten die Gerippeelemente
zusammen. Der Innenring und der Außenring sind mittels radialer,
zylindrischer Gehäuse
miteinander verbunden. Die Zentralstütze weist die Form eines vertikalen
Axialzylinders aus mehreren Abschnitten auf. Es sind Behälter mit
einem Gas vorgesehen, zwischen denen die Gaszellen angeordnet sind.
Der Innenring weist einen rechteckförmigen Querschnitt auf Der Axialzylinder
ist im Bodenteil mit einer Verlängerung zur
Anpassung an die Ausrüstung
und im Dachten mit einer Verlängerung
zur Anpassung an die Sicherheitsventile des Heliumsystems ausgestattet.
Ein Frachtmodul und der Ballast sind mittels Seilschellen aufgehängt, von
denen jede aus Folgendem besteht: einem Seilflaschenzugsystem im
Dachteil der Aufhängungsschelle,
ein Seilflaschenzugsystem im Bodenteil der Aufhängungsschelle, Seile zur gleichmäßigen Lastverteilung
am Außenring,
ferner eine Trommel, eine Antriebsvorrichtung für die Trommel und eine Vorrichtung
zur Seilverlegung. Die Erfindung beabsichtigt eine Verbesserung
der aerodynamischen Stabilität.
