Balony na uwiezi ksztaltu podluznego dla utrzymania równowagi na wietrze sa zaopatrzone w stery, umocowane ztylu ba¬ lonu. Te stery stanowia zazwyczaj komory, których powierzchnia zewnetrzna jest wy¬ konana z nieprzemakalnej materji i do któ¬ rych powietrze wchodzi samoczynnie przez jeden lub wiecej otworów wlotowych, od¬ powiednio umieszczonych. Wiatr utrzymu¬ je w sterze pewne cisnienie, pod którego wplywem powierzchnia zewnetrzna steru wypreza sie i uzyskuje sztywnosc, wystar¬ czajaca do tego, zeby ster spelnial swoje zadanie.Otóz wiadomo, ze powierzchnie geome¬ tryczne, które mozna uzyskac zapomoca materji naprezonej wskutek zewnetrznego cisnienia, sa dosyc ograniczone. Idzie mia¬ nowicie o to, zeby pod dzialaniem wspo* mnianego cisnienia w kazdym punkcie po¬ wierzchni i we wszystkich kierunkach ma- terja byla naprezona. Gdyby w którems miejscu powstalo zaglebienie, materja po¬ marszczylaby sie i powierzchnia rzeczy¬ wiscie uzyskana bylaby zupelnie rózna od tej, jaka przewidziano w obliczeniach. Otóz trudnosc, jaka sie napotyka przy oblicza¬ niu powierzchni, odznaczajacych sie ta wla¬ snoscia, pochodzi stad, ze najczesciej kon¬ struktorzy stosuja zwykle powierzchnie sfe¬ ryczne, dla których mozna uzyskac po¬ przedni zasadniczy warunek. Jesli zacho-dzi potrzeba otrzymania innych ksztaltów, dzieli sie je zazwyczaj na elementy dosta¬ tecznie male, aby kazdy z, |nch mozna bylo uwazac za czes& powierzchni sferycznej, odznaczajacej sie ta wlasnoscia. Idzie tyl¬ ko o nalezyty wybór tych powierzchni, aby na linjach zetkniecia sie róznych elemen¬ tów nie wystepowalo szkodliwe oddzialy¬ wanie jednego elementu na drugi, które spowodowacby moglo powazne znieksztal¬ cenie.Poza tern do zapewnienia skutecznego dzialania steru jest konieczne, zeby jego zewnetrzna powierzchnia boczna stawiala wiatrowi wielki opór. Najczesciej wykony¬ wa sie z tego powodu stery z elementów, stanowiacych powierzchnie, schodzace sie pod ostremi katami; otrzymuje sie w ten sposób brózdy, utrzymywane w prawidlo- wem polozeniu zapomoca wewnetrznych polaczen, jak siatki linowe, scianki z ma- terji, i t. d., które zapewniaja dobre dziala¬ nie steru.Natomiast, kiedy balon znajduje sie w swem normalnem polozeniu, to znaczy w kierunku wiatru, idzie o to, zeby ster sta¬ wial wiatrowi opór mozliwie najmniejszy.Wiadomo, iz jeden z warunków najbar¬ dziej pomyslnych dla uzyskania tego wyni¬ ku polega z jednej strony na nadaniu ma¬ sie, wystawionej na wiatr, powierzchni wy¬ puklej od przodu, a z drugiej strony na profilowaniu tej masy w ten sposób, aby prady powietrzne, wytracone ze swej drogi przez czesc przednia, pozostaly, o ile tylko mozliwe, stycznemi w stosunku do bocznej zewnetrznej powierzchni tej masy.Niniejszy wynalazek dotyczy sterów profilowanych do balonów na uwiezi o ksztalcie podluznym, które skladaja sie z elementów powierzchni obrotowych, przy- czem wszystkie te elementy sa styczne do dwóch stalych powierzchni, np. cylindrycz¬ nych lub stozkowych, opierajacych sie na dwóch poludnikowych powierzchniach ka¬ dluba.Oczywiscie, jesli na linji zlaczenia dwóch z tych elementów niema plaszczyzny stycznej, wspólnej w kazdym punkcie szwu, który je laczy, to kat zbieznosci jest utrzy¬ mywany w prawidlowem polozeniu zapo¬ moca siatki linowej lub scianki z materji, odpowiednio zaopatrzonej w duze otwory, w celu zapewnienia swobodnego krazenia powietrza w sterze.Te stery nadaja sie do wszystkich balo¬ nów na uwiezi, zwlaszcza do balonów, w których przekrój prostopadly do osi kadlu¬ ba daje obwód, skladajacy sie z pewnej ilosci luków, jednakowych lub niejednako¬ wych, opierajacych sie na wielokacie o bo¬ kach rozciagliwych lub nierozciagliwych.Oczywiscie, w takich balonach powierzch¬ nia, zawarta pomiedzy dwoma rowkami po- ludnikowemi, na której ma byc umieszczo¬ ny ster, jest mniejsza od powierzchni, na której ten sam ster móglby byc umieszczo¬ ny na kadlubie o przekroju sferycznym.Szczególnie ku tylowi, kiedy rozmiary Unij¬ ne przekroju ulegaja zmniejszeniu, mozna natrafic na trudnosc przy umieszczaniu ste¬ ru o stalej szerokosci.Natomiast stosowanie sterów profilo¬ wanych, opierajacych sie na dwóch linjach poludnikowych kadluba, jest latwe, logicz¬ ne i dobre.Niniejszy wynalazek moze byc stosowa¬ ny w rozlicznych przypadkach. W kazdym razie latwo go zrozumiec na podstawie po¬ danego ponizej opisu, jak równiez na pod¬ stawie zalaczonych rysunków, które, oczy¬ wiscie, sa tu podane tylko dla przykladu.Fig. 1 przedstawia widok zboku, zas fig. 2 — widok ztylu steru, zbudowanego we¬ dlug wynalazku; fig. 3 — przekrój wspo¬ mnianego steru wzdluz linji x — y na fig. 1.Ogólny ksztalt steru jest podobny do ksztaltu sterów zwykle uzywanych. Ster posiada zprzodu pochyla powierzchnie cy¬ lindryczna C, laczaca sie ztylu z po¬ wierzchnia D o ksztalcie podobnym do wal¬ ka. Cala przestrzen pomiedzy kadlubem Aa ta powierzchnia, która W dalszym ciagu opisu bedzie okreslana nazwa „rogu", jest wypelniona czesciami cylindrów obroto¬ wych, których promienie ulegaja zmniejsze? niu od przodu ku tylowi, a które sa wyko¬ nane tak, jak to ponizej opisano.Przy sporzadzaniu rysunku tego steru trzeba wprzód okreslic, zaleznie od masy balonu, jego przeznaczenia, ksztaltu i t. d.f ogólne rozmiary steru, a szczególnie jego dlugosc wzdluz linji poludnikowej widocz¬ nego konturu kadluba i jego maksymalna grubosc. Mozna, np, okreslic os rogu, któ¬ ra -sklada sie z prostej ab i luku obwodowe¬ go be.Nastepnie kresli sie wokól prostej ab, jako osi, cylinder obrotowy C, którego srednica odpowiada ustalonej poprzednio grubosci. Wówczas z latwoscia okresla sie przeciecie sie tego cylindra z kadlubem A, a w szczególnosci punkt 1 oznaczony na tym kadlubie przez linje tworzaca cylindra C, polozona w plaszczyznie, przechodzacej przez os ab, i prostopadla do plaszczyzny rzutu.Jest wówczas mozliwe nakreslic linje poludnikowa 1 — 2 kadluba, przechodzaca przez punkt /. Ta linja poludnikowa jest kropkowana na fig. 1; na fig. 2 przedsta¬ wiono obie linje poludnikowe 1 — 2 i V — 27 symetryczne w stosunku do plaszczyzny rzutu.Nastepnie kresli sie cylidryczne, syme¬ tryczne powierzchnie, opierajace sie na li- njach poludnikowych 1 — 2 i V — 2\ któ¬ rych linje tworzace sa równolegle do ab.Wskutek tego te powierzchnie tworza tak zwana „powierzchnie-powloke-steru".Oczywiscie, ze linja tworzaca 1 — 2 cy¬ lindra C jest wspólna dla powierzchni-po- wloki i cylindra C i ze te dwie powierzch¬ nie sa styczne wzdluz calej dlugosci tej li- nji tworzacej.Dla okreslenia teoretycznej powierzchni czesci wygietej D rogu kresli sie w kazdym punkcie hiku be kolo, majace swój srodek ha luku be, przyczyni plaszczyzna kazdego z tych kól jest prostopadla do be, a sredni¬ ca kól-równa sie odstepowi miedzy scian¬ kami, okrywajacemi ster w tern miejscu. Je¬ zeli srodek pierwszego kola (cylindra C) zakresla luk be, wówczas kolo to jest two¬ rzaca scianki, stanowiacej przednia czasó rogu, a identycznej z cylindrem C, w ten sposób zupelnie juz okreslonego. Zatem po¬ wierzchnia D jest styczna do scianek na ca¬ lej dlugosci tworzacych cylindra €, rzuto¬ wanych wedlug 1 — 3, i na calej dlugosci symetrycznych luków kól, rzutowanych we¬ dlug be.Robi sie teraz przekrój steru prostopa¬ dle do ab w plaszczyznie 4 — 5. Rzut prze¬ kroju cylindra C jest kolem c, którego sred¬ nica równa sie najwiekszej grubosci steru.Rzut przeciecia sie tejze plaszczyzny z po¬ wierzchnia powloka sklada sie z dwóch sy¬ metrycznych krzywych, latwych do okre¬ slenia zapomoca punktów, a które przecho¬ dza przez punkty 6 — 7 i 6' — 7V Terazry¬ suje sie wslad za kolem c szereg kól cl, c2, c3, i t. d., stycznych do krzywych 6—7 i 6' — 7', przyczem kazde z nich przecina poprzednie kolo np. pod katem stalym, od¬ powiednio dobranym. Te kola uwaza sie za proste przekroje szeregu cylindrów obroto¬ wych Cl, C2, C3 i t d., których linje two¬ rzace sa równolegle do ab. Oczywiscie, wszystkie te cylindry sa styczne do po¬ wierzchni powloki wzdluz linij tworzacych, rzutowanych na os tych cylindrów.Wystarczy teraz dla zupelnego okresle¬ nia steru okreslic przeciecie sie tych róz¬ nych cylindrów z jednej strony z kadlubem, a z drugicj strony z czescia walkowata ro- W praktyce czesto trzeba zastapic teo¬ retyczna powierzchnie walkowata rogu ele¬ mentami plaszcza stozkowego, polaczone- mi kolejno swemi podstawami, których ca¬ la dlugosc posiada wymiar najwyzej rów¬ ny dajacej sie zuzytkowac szerokosci ma- terji, zastosowanej do budowy steru. - 3 -W tym ostatnim wypadku te eleriienty plaszcza stozkowego sa juz faktycznie styczne do powierzchni-powloki. Zreszta pod dzialaniem wewnetrznego cisnienia, kiedy ster zostanie wydety przez powie¬ trze, powierzchnia rzeczywista bedzie bar-, dzo bliska do teoretycznej powierzchni walcowatej i to tern wiecej, im mniejsza bedzie dlugosc elementów plaszcza stoz¬ kowego.Oczywiscie, przy budowie trzeba bedzie umiescic prostopadle do plaszczyzny sy¬ metrji i w zaglebieniu rowków, tak jak to przedstawiono w rzucie przekroju wedlug plaszczyzny 4 — 5, odpowiednie polacze¬ nia, np. scianki z materji, których szero¬ kosc jest dla kazdej z nich stala. Te scian¬ ki, oznaczone w rzucie liczbami 8 — 9, 8'— 9' i t. d.f posiadaja otwory, azeby powie¬ trze moglo krazyc swobodnie w calym ste¬ rze.Wreszcie otwór wlotowy 10, umieszczo¬ ny odpowiednio do nachylania sie balonu podczas wzbijania sie wgóre, pozwala wchodzic powietrzu do wnetrza steru.Ster tak zbudowany jest, oczywiscie, profilowany. Fig. 3 przedstawia jego prze¬ krój wzdluz linji x — y na fig. 1, równole¬ glej do osi kadluba. Prócz tego ster odpo¬ wiada zasadniczym wymaganiom, a mia¬ nowicie, sklada sie z elementów powierzch¬ ni obrotowych i wszystkie te elemeiity sa styczne do przyjetej powierzchni, tutaj cy¬ lindrycznej, która opiera sie na dwóch li- njach poludnikowych kadluba. Prócz tego, operujac maksymalna gruboscia i katem, pod którym sie przecinaja kola cl, c2, c3, i t, d., mozna zmieniac dowolnie grubosc steru i ilosc rowków, a zatem w pewnych granicach jego skutecznosc i wytrzymalosc na wietrze.Zamiast kierunku linji tworzacej po¬ wierzchni-powloki, równoleglego do ab, mozna wziac jakikolwiek inny kierunek równolegly do plaszczyzny symetrji* np. prostopadla do osi kadluba balonu; w tym ostatnim przypadku czesc przed rogiem nie bedzie juz cylindrem, lecz powierzchnia wyraznie stozkowa, a rowki S, S beda pio¬ nowe, jak to widac z fig, 4, która przedstaw wia ster tak wykoi?any.Fig. 5 i 6 przedstawiaja inna postac wy¬ konania, w której powierzchnia-powloka nie jest juz cylindrem, lecz powierzchnia stozkowa, opierajaca sie, jak poprzednio, na dwóch symetrycznych linjach poludni¬ kowych kadluba, a której wierzcholek S w przykladzie tutaj opisanym lezy w pla¬ szczyznie symetrji na przecieciu sie piono¬ wej, wychodzacej z tylnego dzioba kadlu¬ ba, z przedluzeniem prostej ab, stanowia¬ cej os czesci przed rogiem. Prócz tego przy¬ jeto tutaj, ze kadlub balonu nie jest cialem obrotowem, lecz sklada sie z szesciu rów¬ nych platów.Okresla sie, jak poprzednio punkty 21 i 21' symetryczne w stosunku do plaszczy¬ zny pionowego rzutu, które odpowiadaja na kadlubie maksymalnej grubosci, która przeznaczono dla steru. Kresli sie linje poludnikowe kadluba, które przechodza przez punkty 21 i 21' i wyznacza sie po- wierzchnie-powloke zlozona z dwóch stoz¬ kowych placht, majacych za wierzcholek punkt Si opierajacych sie na linjach po¬ ludnikowych 21 — 22, 21' — 22\ Róg zprzodu posiada ksztalt stozka ob¬ rotowego T, którego os lezy w plaszczyznie symetrji, a wierzcholek w punkcie S, i któ¬ rego linja tworzaca przechodzi przez punkt 21. Tylna powierzchnia rogu posiada za¬ sadniczo ksztalt walka D i okresla sie, jak w.przykladzie poprzednim, z ta tylko róz¬ nica, ze zamiast kreslenia równoleglych do ab, kresli sie proste zbiezne w punkcie S.Uzyskana powierzchnia rogu jest, oczywi- wiscie,, styczna do powierzchni walka D na calej dlugosci obu symetrycznych luków walka, rzutowanych na plaszczyzne sytne- trji wzdluz linji be.Przestrzen, zawarta pomiedzy kadlu- bcrii balonu i rogiem, jest cala wypelniona _ 4 —czesciami plaszczów stozkowych Tl, T2, T3, i t. d. z wierzcholkiem S, stycznemi do powierzchni-powloki steru na calej dlugo¬ sci linij tworzacych, które rzutuja sie wzdluz osi tych stozków. Przekroje t, ll, l2, l3, i t. d. plaszczów stozkowych T, Tl, T2, T3 i t d.f przecinaja sie wzdluz linij odpo¬ wiednio obranych; np, linja, wspólna prze¬ krojom Tl, T2, jest widziana ze srodka przekroju / pod pewnym katem, który jest ten sam dla przekrojów podobnych ll, t2, i t. d.Wystarczy teraz okreslic przeciecie sie tych róznych stozkowych powierzchni z jednej strony z powierzchnia kadluba, a z drugiej strony z powierzchnia walkowata rogu celem calkowitego okreslenia steru.W praktyce czesto wypadnie zastapic teoretyczna powierzchnie walkowata rogu szeregiem elementów plaszczów stozko¬ wych, laczacych sie miedzy soba kolejno swemi podstawami. W tym przypadku te e- lementy plaszczów stozkowych nie beda juz tylko teoretycznie, lecz faktycznie stycz¬ ne do powierzchni-powloki. Zreszta pod dzialaniem wewnetrznego cisnienia, kiedy ster bedzie wydety przez powietrze, rze¬ czywista powierzchnia bedzie bardzo bliska do teoretycznej powierzchni walkowatej i to tern wiecej, im dlugosc tych elementów plaszczów stozkowych bedzie mniejsza.Tutaj takze rowki beda przytrzymywa¬ ne w prawidlowem polozeniu przez scianki z materji z szerokiemi otworami prostopa- dlemi do plaszczyzny symetrji; te scianki sa tutaj trapezami; beda one zeszyte na brzegach odnosnych placht powierzchni stozkowych T, Tl, T2, i t. d. Otwór wloto¬ wy 30, odpowiednio umieszczony, pozwala na przedostawanie sie powietrza, które wydyma ster w czasie wzbijania sie balo¬ nu wgóre.Ster tak zbudowany jest, oczywiscie, profilowany; prócz tego odpowiada on za¬ sadniczym wymaganiom: jest on zlozony z elementów powierzchni obrotowych i wszystkie te elementy sa styczne do obra¬ nej powierzchni (tutaj stozkowej), która sie opiera na dwóch linjach poludnikowych ka¬ dluba. Prócz tego grubosc steru zmniejsza sie w miare oddalania sie od kadluba i tern wiecej, im wspólny wierzcholek powierzch¬ ni stozkowych S blizej jest kadluba; moz¬ na wiec w ten sposób zmniejszyc cala po¬ wierzchnie, wystawiona na wiatr, i przez to samo zmniejszyc opór powietrza. Mimo to ma sie do dyspozycji cala powierzchnie steru, a wiec zapewnione jest jego dobre dzialanie.Oczywiscie, ze wyzej podane przykla¬ dy maja na celu jedynie ulatwienie zrozu¬ mienia przedmiotu wynalazku oraz wyka¬ zanie róznorodnosci jego ewentualnych za¬ stosowan; przyklady te nie moga w zaden sposób ograniczac urzadzen, które ten wy¬ nalazek pozwala zrealizowac. Wynalazek dotyczy glównie balonów na uwiezi, daja¬ cych lub niedajacych sie rozciagac, z ka¬ dlubem obrotowym lub platowym. PL