ES2949843T3 - Sistema de ascenso estratosférico parcial en globo - Google Patents

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Abstract

Dispositivo de portabilidad variable (1) caracterizado porque comprende: - Un recinto hermético (2) a presión que aloja aire, - Un primer balón hermético (3) dispuesto en el interior del recinto hermético (2) que aloja a presión un gas con una densidad inferior a la densidad del aire, comprendiendo el primer globo hermético (3) medios para perforar el primer globo hermético (3). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema de ascenso estratosférico parcial en globo
La presente invención se refiere al campo de los dispositivos de portabilidad variable que utilizan un gas más ligero que el aire para elevarse a la atmósfera. Más concretamente, la invención se refiere a las estrategias de ascenso y fase de vuelo ascendente de dispositivos de portabilidad variable equipados con un depósito para almacenar aire a presión y otro depósito para almacenar gas más ligero que el aire a presión, como helio, neón, metano, etano e hidrógeno. En lo sucesivo, el gas con una densidad inferior a la del aire se denominará gas portador.
Un dispositivo de portabilidad variable puede interpretarse como una plataforma dirigible estratosférica con una envoltura flexible presurizada, conocida según el nombre anglosajón "Blimp".
Tradicionalmente, durante las fases de despegue, el dispositivo de portabilidad variable se llena mayoritariamente de aire, el gas portador se separa del aire y representa menos del 20% del volumen. Durante la fase de ascenso, el aire se evacua y el gas portador se expande para llenar todo el volumen del dispositivo de portabilidad variable.
Actualmente, esta fase de ascenso puede negociarse de tres maneras:
• La técnica de ascenso desinflado, que presenta un dispositivo de portabilidad variable que sólo contiene el gas portador en el momento del despegue. Gracias a la ausencia del depósito de aire, el peso total del dispositivo de portabilidad variable se reduce considerablemente. Este método es especialmente popular en el campo de la meteorología. Sin embargo, el método de ascenso desinflado es inadecuado para dispositivos de portabilidad variable con equipos en la envoltura, como motores o generadores solares, que requieren un soporte relativamente rígido al que se fijen los sistemas.
• El método del globo de aire, que presenta un dispositivo de portabilidad variable con una envoltura principal diseñada para contener el gas portador y un globo hermético, contenido dentro de la envoltura principal, diseñada para contener aire. Durante la fase de ascenso, el globo hermético vacía el aire que contiene al entorno exterior y el gas portador se expande, ocupando el volumen liberado por el globo hermético. Sin embargo, el método del globo de aire es relativamente engorroso porque el dispositivo de portabilidad variable debe contener dos depósitos. Además, este método presenta ciertos riesgos como, por ejemplo, un riesgo de contaminación del gas portador por el aire en caso de fuga del globo hermético o un riesgo de perturbación de la maniobrabilidad con la presencia del globo hermético vacío sin fijación en la envoltura principal.
• El método del globo de gas portador que presenta un dispositivo de portabilidad variable con una envoltura principal para contener aire y un globo hermético, contenido dentro de la envoltura principal, para contener gas portador. No obstante, se han puesto de manifiesto problemas en el diseño del dispositivo de portabilidad variable y pueden afirmarse ciertos riesgos, como el riesgo de fuga ligado a posibles daños en el globo hermético. Aunque este método es apreciado en el ámbito aeronáutico, sigue siendo, al igual que el método del globo de aire, un método relativamente engorroso. Esto se apreció especialmente en el contexto de los documentos US 2001/002686 A1 y US 7469857 B2.
La invención pretende paliar todos o algunos de los problemas mencionados proponiendo un dispositivo de portabilidad variable que comprende una envoltura principal destinada a contener aire y uno o dos globos herméticos, contenidos en la envoltura principal, destinados a contener un gas portador. Si se utilizan dos globos herméticos, se conectan entre sí de forma fluídica para permitir el intercambio del gas portador.
Para ello, la invención tiene por objeto a un dispositivo de portabilidad variable caracterizado porque comprende: • un recinto hermético presurizado que contiene aire,
• un primer globo hermético dispuesto dentro del recinto hermético que recibe bajo presión un gas de densidad inferior a la densidad del aire, el primer globo hermético incluye medios para perforar el primer globo hermético configurados para liberar el gas de densidad inferior a la densidad del aire en el recinto hermético de modo que el recinto hermético contenga el aire y el gas de densidad inferior a la densidad del aire en contacto entre sí.
Según un aspecto de la invención, el dispositivo de portabilidad variable comprende un segundo globo hermético dispuesto dentro del recinto hermético y conectado de forma fluídica al primer globo hermético.
Según un aspecto de la invención, el recinto hermético comprende una proa y el primer globo hermético está dispuesto contra una cara interior de la proa del recinto hermético.
Según un aspecto de la invención, el recinto hermético comprende una superficie superior y el segundo globo hermético está dispuesto contra la superficie superior del recinto hermético.
Según un aspecto de la invención, el recinto hermético comprende una popa y al menos una válvula de descarga está dispuesta contra la popa del recinto hermético.
Según un aspecto de la invención, el primer globo hermético está hecho de un material plástico.
Según un aspecto de la invención, el recinto hermético comprende un dispositivo para retraer el primer globo hermético y el dispositivo para retraer el primer globo hermético comprende una bobina en contacto directo con la cara interior de la proa del recinto hermético, el dispositivo para retraer el primer globo hermético comprende un cable de conexión, un primer extremo e1 del cual está en contacto con la bobina, un segundo extremo e2 del cual está en contacto con el primer globo hermético.
Según un aspecto de la invención, el dispositivo de portabilidad variable se extiende a lo largo de un primer eje longitudinal A1 y comprende un dispositivo basculante adicional dispuesto contra el dispositivo de portabilidad variable.
Según un aspecto de la invención, el dispositivo basculante adicional comprende una movilidad transversal a lo largo del eje longitudinal A1 desde una posición de equilibrio P1 hasta una posición retraída P2.
Según un aspecto de la invención, los medios para perforar el primer globo hermético se accionan mediante un controlador.
Según un aspecto de la invención, el primer globo hermético es intercambiable.
La invención se comprenderá mejor y se pondrán de manifiesto otras ventajas a partir de la descripción detallada de una realización dada a modo de ejemplo, descripción ilustrada por los dibujos adjuntos en los que:
La figura 1 muestra una vista esquemática del dispositivo de portabilidad variable según la invención;
La figura 2 muestra una vista esquemática del dispositivo de portabilidad variable según la invención durante el inicio de una fase de ascenso;
La figura 3 muestra una vista esquemática del dispositivo de portabilidad variable según la invención durante una fase avanzada de ascenso;
La figura 4 muestra una vista esquemática del dispositivo de portabilidad variable según una variante de la invención;
La figura 5 muestra una vista esquemática del dispositivo para retraer el primer globo hermético dentro del dispositivo de portabilidad variable según la invención.
En aras de la claridad, los mismos elementos llevarán las mismas marcas en las distintas figuras.
En esta descripción, el término "gas portador" se refiere a cualquier gas con una densidad inferior a la densidad del aire. Algunos ejemplos son el helio, el neón, el metano, el etano y el hidrógeno.
En esta descripción, el término "proa" puede interpretarse como la nariz o la cara frontal del dispositivo de portabilidad variable. Por el contrario, el término "popa" se refiere a la cola o cara posterior del dispositivo de portabilidad variable.
La figura 1 muestra una vista esquemática de una realización del dispositivo de portabilidad variable 1 según la invención. En el campo de la aeronáutica, el peso, que está directamente relacionado con la masa total de los dispositivos de portabilidad variable, es una de las fuerzas contra las que tienen que luchar los fabricantes de aviones. Esto es aún más cierto para las fases de ascenso de un dispositivo de portabilidad variable.
El dispositivo de portabilidad variable 1, según la invención, consta de una envoltura hermética 2. Este recinto hermético 2 está completamente lleno de aire. Además, el recinto hermético 2 comprende un primer globo hermético 3 y un segundo globo hermético 4 dispuestos en el interior del recinto hermético 2 y que contienen un gas portador a presión. El primer globo hermético 3 se coloca contra una cara interna 52 de la proa 5 del recinto hermético 2. En efecto, el dispositivo de portabilidad variable 1 comprende una proa 5 que puede definirse como la parte delantera en la dirección de flujo de la corriente de aire, es decir, paralela a un eje longitudinal A1 del dispositivo de portabilidad variable, y una popa 6 que puede definirse como la parte opuesta a la dirección de tracción o, dicho de otro modo, la parte trasera considerada en la dirección de flujo de la corriente de aire paralela al eje longitudinal A1. El primer globo hermético 3 se coloca, por tanto, contra la cara interior 52 de la proa 5 y dentro del recinto hermético 2. El segundo globo hermético 4 se coloca contra una superficie superior 22 del recinto hermético 2.
El segundo globo hermético 4, situado en el interior del recinto hermético 2, está conectado fluídicamente al primer globo hermético 3. Una unión 32 proporciona la conexión de fluido entre el primer globo hermético 3 y el segundo globo hermético 4. De este modo, el gas portador contenido en el segundo globo hermético 4 puede transitar hacia el primer globo hermético 3 a través de esta unión 32.
El primer globo hermético 3 y el segundo globo hermético 4 tienen cada uno un volumen de gas portador comprimido que, en condiciones de presión y temperatura estratosféricas, llenará un volumen ligeramente superior al volumen del recinto hermético 2.
Además, al menos una válvula de descarga 62 está situada en la popa 6. Esta válvula de evacuación 62 permite expulsar el aire contenido en el interior del recinto hermético 2 hacia el exterior del dispositivo de portabilidad variable 1.
Por último, en una realización ventajosa, el dispositivo de portabilidad variable 1 puede comprender un dispositivo de inclinación adicional 7 dispuesto contra el dispositivo de portabilidad variable 1. Más concretamente, el dispositivo basculante adicional 7 se coloca contra una superficie inferior 24 del recinto hermético 2 fuera del dispositivo de portabilidad variable 1. Este dispositivo basculante adicional 7 comprende un carril de desplazamiento 72 fijado contra la superficie inferior 24 del recinto hermético 2 y que se extiende a lo largo del eje longitudinal A1 y una masa basculante 74 capaz de desplazarse a lo largo del carril de desplazamiento 72. Por tanto, la masa basculante 74 tiene libertad de movimiento a lo largo del eje longitudinal A1. Así, mediante esta libertad de movimiento a lo largo del eje longitudinal A1, el dispositivo basculante adicional 7 permite controlar el ángulo de trimado del dispositivo de portabilidad variable 1, es decir, el ángulo entre el plano horizontal y el eje longitudinal A1 del dispositivo de portabilidad variable 1.
Así, cuando no es necesario influir en el ángulo de trimado del dispositivo de portabilidad variable 1, el dispositivo basculante adicional 7 se encuentra en una posición de equilibrio P1, como se muestra en la figura 1. En esta posición de equilibrio P1, el centro de masa global del dispositivo de portabilidad variable 1 está centrado y mantiene el dispositivo de portabilidad variable 1 en el plano horizontal.
Durante la fase que precede al despegue del dispositivo de portabilidad variable 1, sólo el segundo globo hermético 4 se llena con el volumen comprimido de gas portador. Por lo tanto, el primer globo hermético 3 está parcialmente vacío. Esto estabiliza el dispositivo de portabilidad variable 1 horizontalmente en el suelo.
Cuando se produce el despegue y comienza el ascenso, el dispositivo de portabilidad variable 1 se coloca en posición vertical, como se muestra en la figura 2. Inclinando el centro de masa del dispositivo de portabilidad variable 1 hacia una posición más retrasada en relación con el centro del volumen del dispositivo de portabilidad variable 1 y, por lo tanto, creando un par de torsión nariz arriba del dispositivo de portabilidad variable 1 al pasar de una posición denominada horizontal, como se muestra en la figura 1, a una posición vertical, como se muestra en la figura 2. En la posición vertical, la proa 5 apunta en una dirección de ascenso, que es la dirección de ascenso del dispositivo de portabilidad variable 1, mientras que la popa 6 apunta en la dirección opuesta, es decir, hacia el suelo. Además, el eje longitudinal A1 también se gira en el sentido de las agujas del reloj para que sea paralelo y en la misma dirección que la dirección de ascenso.
Además, para facilitar el proceso de mover el dispositivo de portabilidad variable 1 a una posición vertical, el dispositivo de inclinación adicional 7 se mueve entonces desde una posición de equilibrio a una posición retraída. Como se ha mencionado anteriormente, el dispositivo basculante adicional 7 tiene movilidad transversal a lo largo del eje longitudinal A1. De este modo, la masa basculante 74 se desliza sobre el carril de desplazamiento 72 para permitir que el dispositivo basculante adicional 7 pase de la posición de equilibrio P1 a una posición retraída P2 mostrada en la figura 2. Esta posición retraída P2 influye en el centro de masa global del dispositivo de portabilidad variable 1 modificando su posición. El centro de masa retrocede a lo largo del eje transversal A1 hacia la popa 6, lo que facilita el posicionamiento vertical del dispositivo de portabilidad variable 1, ya que el gas portador contenido en el segundo globo hermético 4 pasa a través de la unión 32 para posicionarse en el primer globo hermético 3. Una vez que el dispositivo de portabilidad variable 1 despega, el segundo globo herméticamente cerrado 4 contiene cada vez menos gas portador en favor del primer globo herméticamente cerrado 3. Además, el gas portador, una vez contenido en el primer globo 3 hermético, se expande a medida que el dispositivo de portabilidad 1 aumenta de altitud, incrementando el volumen del primer globo 3 hermético. El primer globo hermético 3 está hecho de un material deformable, como un tipo de plástico u otro elastómero. Más concretamente, la pared del primer globo hermético 3 está hecha de un material plástico.
El aumento del volumen del primer globo hermético 3 implica una reducción del volumen de aire en el interior del recinto hermético 2. Para mantener un nivel controlado de sobrepresión en el interior del dispositivo de portabilidad variable 1, la válvula de escape 62 expulsa el aire. Además, esta expulsión del aire contenido en el recinto hermético 2 induce una reducción del peso del aire contenido en el recinto hermético 2, lo que permite que el dispositivo de portabilidad variable 1 se eleve mediante el empuje de Arquímedes.
Se produce entonces una fase de ascenso gradual del dispositivo de portabilidad variable 1.
De este modo, a medida que el dispositivo de portabilidad variable 1 se eleva, el gas portador contenido en el primer globo hermético 3 se expande, dando lugar a un aumento del volumen del primer globo hermético 3. Para mantener un volumen constante en el recinto hermético 2, el volumen de aire en el recinto hermético 2 debe disminuir. De este modo, la válvula de escape 62 expulsa continuamente aire continuo al recinto hermético 2 durante toda la fase de ascenso del dispositivo de portabilidad variable 1.
De este modo, el volumen de aire contenido en el recinto hermético 2 se reduce en favor del volumen del primer globo hermético 3.
La disminución del volumen de aire contenido en el recinto hermético 2 en paralelo con el aumento del volumen del primer globo hermético 3 continúa hasta que el primer globo hermético 3 se abre, como se muestra en la figura 3. El tamaño del primer globo hermético 3 se elige de forma que se abra tras las fases más turbulentas del ascenso. La apertura del primer globo hermético 3 puede producirse, por ejemplo, a mitad del ascenso, o cuando la presión exterior se haya dividido por 3 con respecto a la presión en el suelo, o cuando el dispositivo de portabilidad variable 1 haya atravesado la mayor parte de las turbulencias. Ventajosamente, el primer globo hermético 3 es un globo intercambiable, una vez que el dispositivo de portabilidad variable 1 está en el suelo, es decir, el primer globo hermético 3 puede sustituirse cuando se abre por otro globo hermético. Este no es el caso del segundo globo sellado 4, que es un globo sellado permanente.
De hecho, el primer globo hermético 3 comprende medios 34 para perforar el primer globo hermético 3, lo que permite abrir el primer globo hermético 3 y liberar el gas portador en el recinto hermético 2. Preferentemente, los medios de perforación 34 del primer globo hermético 3 pueden ser la presión interna generada por la expansión del gas portador contenido en el primer globo hermético 3. Al aumentar continuamente la presión interna generada por la expansión del gas portador, se alcanza el límite elástico del primer globo hermético 3 y se observa una abertura 36 del primer globo hermético 3. Los medios de perforación 34 del primer globo hermético 3 pueden ser un dispositivo mecánico accionado con la ayuda de un controlador, como un dispositivo que comprenda una aguja o una cuchilla afilada.
El volumen dentro del recinto hermético 2 ya no se llena sólo con aire, sino que se separa en tres volúmenes. Un primer volumen V1 representa el volumen de aire aún contenido en el recinto hermético 2. Como el aire tiene una densidad superior a la densidad del gas portador, este primer volumen V1 se sitúa en el punto más bajo a lo largo del eje longitudinal A1 en el recinto hermético 2, al nivel de la popa 6. Ventajosamente, como la válvula de escape 62 está dispuesta contra la popa 6 del recinto hermético 2, el primer volumen V1 de aire puede ser expulsado a medida que el dispositivo de portabilidad variable 1 se eleva. Un segundo volumen V2 representa el volumen de gas portador liberado del primer globo hermético 3 a través de la abertura 34. Aunque el segundo globo hermético 3 está abierto, el gas portador contenido en él sigue expandiéndose. Por lo tanto, el segundo volumen V2 aumenta a medida que el dispositivo de portabilidad variable 1 se eleva, actuando así sobre el primer volumen V1 de aire que debe ser expulsado por la válvula de descarga 62. Como el gas portador tiene una densidad inferior a la del aire, el segundo volumen V2 se sitúa naturalmente al nivel de la proa 5, donde el segundo globo hermético 3 contenía inicialmente el gas portador. Por último, se inserta un tercer volumen V3 entre el primer volumen V1 de aire y el segundo volumen V2 de gas portador. Este tercer volumen representa una mezcla entre el gas portador liberado del primer globo hermético 3 y el aire contenido inicialmente en el recinto hermético 2.
A lo largo del ascenso del dispositivo de portabilidad variable 1, el segundo volumen V2 del gas portador aumenta como resultado de la expansión del gas portador, mientras que el primer volumen V1 disminuye como resultado de la expulsión del aire contenido en el primer volumen V1 a través de la válvula de descarga 62.
Además, en otra realización de la invención, el recinto hermético 2 comprende un dispositivo 26 para retraer el primer globo hermético 3 mostrado en la figura 5. El dispositivo de retracción 26 permite presionar el primer globo hermético abierto 3 contra la cara interior 52 de la proa 5 del recinto hermético 2. De este modo, el primer globo hermético 3 queda fijado contra la cara interior 52 de la proa 5 y no se desplaza dentro del recinto hermético 2, lo que puede suponer un riesgo para la maniobrabilidad del dispositivo de portabilidad variable 1. Además, la retracción del primer globo hermético 3 contra la cara interior 52 de la proa 5 permite que todo el gas portador contenido inicialmente en el primer globo hermético 3 se libere en el recinto hermético 2.
El ascenso vertical, como se muestra en la figura 3, continúa hasta que el primer volumen V1 y el tercer volumen V3 son expulsados completamente, es decir, cuando el recinto hermético 2 contiene únicamente el gas portador expandido. Cuando el recinto hermético 2 contiene sólo el segundo volumen V2 de gas portador, el centro de masa del dispositivo de portabilidad variable 1 se reenfoca y el dispositivo de portabilidad variable 1 pasa de la posición vertical mostrada en la figura 3 a la posición horizontal mostrada en la figura 1.
Para facilitar esta rotación en sentido contrario a las agujas del reloj del dispositivo de portabilidad variable 1, el dispositivo basculante adicional 7 se desplaza desde la posición replegada P2, mostrada en la figura 3, hasta la posición de equilibrio P1 mostrada en la figura 1. De este modo, el centro de masa global del dispositivo de portabilidad variable 1 vuelve a su posición de equilibrio y el dispositivo de portabilidad variable 1 vuelve al plano horizontal.
El uso del dispositivo basculante adicional 7 no es obligatorio para que el dispositivo de portabilidad variable 1 pase de la posición vertical mostrada en la figura 3 a la posición horizontal mostrada en la figura 1. El dispositivo de portabilidad variable 1, lleno sólo de gas portador, volverá naturalmente a una posición de equilibrio en el plano horizontal. No obstante, el dispositivo basculante adicional 7 puede considerarse como un dispositivo de seguridad para garantizar que el dispositivo de portabilidad variable 1 esté correctamente colocado en el plano horizontal.
La figura 4 muestra una vista esquemática del dispositivo de portabilidad variable según una variante de la invención. El dispositivo de portabilidad variable 1, según la variante de la invención, comprende el recinto hermético 2 a presión que recibe el aire y el primer globo herméticamente cerrado 3 dispuesto en el interior del recinto hermético 2 que recibe a presión el gas de densidad inferior a la densidad del aire, o gas portador. Como se ha mencionado anteriormente, el primer globo hermético 3 se obtiene a partir de un material elástico tal como un tipo de plástico u otro elastómero y comprende medios 34 para perforar el primer globo hermético 3.
Como se ha indicado anteriormente, el dispositivo de portabilidad variable 1 comprende la válvula de escape 62, situada en la popa 6 que permite expulsar el aire contenido en el interior del recinto hermético 2 al entorno exterior del dispositivo de portabilidad variable 1 y el dispositivo basculante adicional 7 situado contra una superficie inferior 24 del recinto hermético 2 exterior al dispositivo de portabilidad variable 1.
A diferencia de la invención mostrada en la figura 2, durante la fase que precede al despegue del dispositivo de portabilidad variable 1, el globo hermético 3 se llena inicialmente con el gas portador. Esto significa que cuando se produce el despegue y comienza el ascenso, el gas portador ya está contenido por el primer globo hermético 3 y el dispositivo de portabilidad variable 1 se desplaza más rápidamente hacia la posición vertical.
Sin embargo, la transición de la posición horizontal a la posición vertical durante el despegue del dispositivo de portabilidad variable 1 debe controlarse para no dañar o incluso destruir los empenajes 11 del dispositivo de portabilidad variable 1 contra el suelo.
Cuando se produce el despegue y comienza el ascenso, el dispositivo de portabilidad variable 1 se coloca en posición vertical. A continuación, el gas portador se expande, aumentando el volumen del primer globo hermético 3. Como se ha indicado anteriormente, el aumento del volumen del primer globo hermético 3 implica una reducción del volumen de aire en el interior del recinto hermético 2, lo que da lugar a que el aire sea expulsado a través de la válvula de descarga 62 hacia el entorno exterior.
En posición vertical, la proa 5 apunta en una dirección de ascenso que es la dirección de ascenso del dispositivo de portabilidad variable 1, mientras que la popa 6 apunta en la dirección opuesta, es decir, hacia el suelo.
La disminución del volumen de aire contenido en el recinto hermético 2 en paralelo con el aumento del volumen del primer globo hermético 3 continúa hasta que se abre el primer globo hermético 3. El primer globo hermético 3 del recinto hermético 2 se abre cuando el dispositivo de portabilidad variable 1 alcanza una altitud que se considera próxima a la altitud final del dispositivo de portabilidad variable 1.
El volumen dentro del recinto hermético 2 ya no se llena sólo con aire, sino que se separa en tres volúmenes. Como se ha indicado anteriormente, el recinto hermético 2 contiene entonces el primer volumen V1 que representa el volumen de aire aún contenido en el recinto hermético 2, el segundo volumen V2 que representa el volumen de gas portador liberado del primer globo hermético 3 y el tercer volumen V3 se intercala entre el primer volumen V1 de aire y el segundo volumen V2 de gas portador que representa la mezcla entre el gas portador liberado del primer globo hermético 3 y el aire inicialmente contenido en el recinto hermético 2. Por lo tanto, el segundo volumen V2 aumenta a medida que el dispositivo de portabilidad variable 1 se eleva, actuando así sobre el primer volumen V1 de aire que debe ser expulsado por la válvula de descarga 62.
El recinto hermético 2 también comprende el dispositivo 26 para retraer el primer globo hermético 3. El dispositivo de retracción 26 permite presionar el primer globo hermético abierto 3 contra la cara interior 52 de la proa 5 del recinto hermético 2. De este modo, el primer globo hermético 3 queda fijado contra la cara interior 52 de la proa 5 y no se desplaza dentro del recinto hermético 2.
La figura 5 muestra una vista esquemática del dispositivo 26 para retraer el primer globo hermético 3 dentro del dispositivo de portabilidad variable 1 según la invención. El dispositivo 26 para retraer el primer globo hermético 3 comprende una bobina 262 en contacto directo con la cara interna 52 de la proa 5 del recinto hermético 2, un cable de conexión 264, un primer extremo e1 del cual está en contacto con la bobina 262, un dispositivo de parada 268 está colocado en un segundo extremo e2. Las interfaces de paso 266 están posicionadas y alineadas a lo largo del eje horizontal A1 contra el primer globo hermético 3 de manera que el cable de conexión 264 pase a través de cada una de las interfaces de paso 266. Cuando se abre el primer globo hermético 3 y sale el gas portador, se activa la bobina 262 y enrolla el cable de conexión 264. Por lo tanto, el cable de conexión 264 es arrastrado hacia la bobina 262, al igual que el dispositivo de tope 268. El dispositivo de tope 268 es mayor que el orificio de las interfaces de paso 266. En otras palabras, las interfaces de paso 266 están configuradas para permitir el deslizamiento del cable de conexión 264 y bloquear el dispositivo de tope 268. Las interfaces de paso 266, que no permiten el paso del dispositivo de parada 268, son entonces arrastradas una a una, siguiendo la acción del dispositivo de parada 268, atraído a su vez por la bobina 262, en el sentido de la bobina 262. Cuando el dispositivo de parada 268 está en contacto con la bobina 262, la bobina 262 deja de atraer el cable de conexión 264 y el primer globo hermético 3 se retrae contra la cara interior 52 de la proa 5.

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Dispositivo de portabilidad variable (1) caracterizado porque comprende:
- Un recinto hermético presurizado (2) que contiene aire,
- Un primer globo hermético (3) dispuesto en el interior del recinto hermético (2) que aloja a presión un gas de densidad inferior a la densidad del aire, comprendiendo el primer globo hermético (3) unos medios (34) de perforación del primer globo hermético (3), estando el dispositivo caracterizado porque los medios de perforación están configurados para liberar el gas de densidad inferior a la densidad del aire en el recinto hermético (2), de manera que el recinto hermético (2) contiene el aire y el gas de densidad inferior a la densidad del aire en contacto entre sí.
2. Dispositivo de portabilidad variable (1) según la reivindicación 1, en el que el dispositivo de portabilidad variable (1) comprende un segundo globo hermético (4) dispuesto en el interior del recinto hermético (2) y conectado de forma fluida al primer globo hermético (3).
3. Dispositivo de portabilidad variable (1) según la reivindicación 2, en el que el recinto hermético (2) comprende una superficie superior (22), en el que el segundo globo hermético (4) está dispuesto contra la superficie superior (22) del recinto hermético (2).
4. Dispositivo de portabilidad variable (1) según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el recinto hermético (2) comprende una proa (5), en el que el primer globo hermético (3) está dispuesto contra una cara interior (52) de la proa (5) del recinto hermético (2).
5. Dispositivo de portabilidad variable (1) según una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el recinto hermético (2) comprende una popa (6), en el que al menos una válvula de descarga (62) está dispuesta contra la popa (6) del recinto hermético (2).
6. Dispositivo de portabilidad variable (1) según una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el primer globo hermético (3) está hecho de un material plástico.
7. Dispositivo de portabilidad variable (1) según la reivindicación 4, en el que el recinto hermético (2) comprende un dispositivo (26) para retraer el primer globo hermético (3), en el que el dispositivo (26) para retraer el primer globo hermético (3) comprende una bobina (262) en contacto directo con la cara interna (52) de la proa (5) del recinto hermético (2), comprendiendo el dispositivo (26) para retraer el primer globo hermético (3) un cable de conexión (264), un primer extremo e1 de la cual está en contacto con la bobina (262), un segundo extremo e2 de la cual está en contacto con el primer globo hermético (3).
8. Dispositivo de portabilidad variable (1) según una de las reivindicaciones 1 a 7, que se extiende a lo largo de un primer eje longitudinal A1, que comprende un dispositivo de inclinación adicional (7) dispuesto contra el dispositivo de portabilidad variable (1).
9. Dispositivo de portabilidad variable (1) según la reivindicación 8, en el que el dispositivo basculante adicional (7) comprende movilidad transversal a lo largo del eje longitudinal A1 desde una posición de equilibrio P1 hasta una posición retraída P2.
10. Dispositivo de portabilidad variable (1) según una de las reivindicaciones 1 a 9, en el que los medios de perforación (34) del primer globo hermético (3) se accionan mediante un controlador.
11. Dispositivo de portabilidad variable (1) según una de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el primer globo hermético (3) es intercambiable.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE696253C (de) * 1938-06-08 1940-09-16 Luftschiffbau Zeppelin G M B H Fesselballon
US6427943B2 (en) * 1998-10-07 2002-08-06 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Stratospheric airship
US7469857B2 (en) * 2003-09-09 2008-12-30 University Of Massachusetts System and method for altitude control
US8091826B2 (en) * 2007-04-24 2012-01-10 Michael Todd Voorhees Aerostatic buoyancy control system
CN104590540A (zh) * 2014-11-13 2015-05-06 中国特种飞行器研究所 一种用于飞艇的新型气囊

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