PL241873B1 - Urządzenie uzupełniające ubytki gazu w latawcu helowym na uwięzi oraz sposób uzupełniania ubytków gazu - Google Patents

Urządzenie uzupełniające ubytki gazu w latawcu helowym na uwięzi oraz sposób uzupełniania ubytków gazu Download PDF

Info

Publication number
PL241873B1
PL241873B1 PL428956A PL42895619A PL241873B1 PL 241873 B1 PL241873 B1 PL 241873B1 PL 428956 A PL428956 A PL 428956A PL 42895619 A PL42895619 A PL 42895619A PL 241873 B1 PL241873 B1 PL 241873B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
plug
capsule
terminal
gas
housing
Prior art date
Application number
PL428956A
Other languages
English (en)
Other versions
PL428956A1 (pl
Inventor
Lech Knap
Zbigniew Wołejsza
Cezary Graczykowski
Rami Faraj
Jan Holnicki-Szulc
Original Assignee
Adaptronica Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Inst Podstawowych Problemow Techniki Polskiej Akademii Nauk
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Adaptronica Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia, Inst Podstawowych Problemow Techniki Polskiej Akademii Nauk filed Critical Adaptronica Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority to PL428956A priority Critical patent/PL241873B1/pl
Priority to EP20156826.8A priority patent/EP3696080B1/en
Priority to PL20156826T priority patent/PL3696080T3/pl
Publication of PL428956A1 publication Critical patent/PL428956A1/pl
Publication of PL241873B1 publication Critical patent/PL241873B1/pl

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L37/00Couplings of the quick-acting type
    • F16L37/08Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members
    • F16L37/084Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members combined with automatic locking
    • F16L37/096Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members combined with automatic locking by means of hooks hinged about an axis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64BLIGHTER-THAN AIR AIRCRAFT
    • B64B1/00Lighter-than-air aircraft
    • B64B1/40Balloons
    • B64B1/50Captive balloons
    • B64B1/52Captive balloons attaching trailing entanglements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64BLIGHTER-THAN AIR AIRCRAFT
    • B64B1/00Lighter-than-air aircraft
    • B64B1/58Arrangements or construction of gas-bags; Filling arrangements
    • B64B1/64Gas valve operating mechanisms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L37/00Couplings of the quick-acting type
    • F16L37/28Couplings of the quick-acting type with fluid cut-off means
    • F16L37/30Couplings of the quick-acting type with fluid cut-off means with fluid cut-off means in each of two pipe-end fittings
    • F16L37/32Couplings of the quick-acting type with fluid cut-off means with fluid cut-off means in each of two pipe-end fittings at least one of two lift valves being opened automatically when the coupling is applied
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L37/00Couplings of the quick-acting type
    • F16L37/62Couplings of the quick-acting type pneumatically or hydraulically actuated
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64BLIGHTER-THAN AIR AIRCRAFT
    • B64B1/00Lighter-than-air aircraft
    • B64B1/58Arrangements or construction of gas-bags; Filling arrangements
    • B64B1/62Controlling gas pressure, heating, cooling, or discharging gas

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest urządzenie oraz sposób uzupełniania ubytków gazu w latawcu helowym na uwięzi za pomocą kapsuły wielofunkcyjnej wyposażonej w obejmę, element prowadzący oraz urządzenie amortyzujące charakteryzujący się tym, że podczas dokowania kapsuły (B) następuje złączenie końcówki typu gniazdowego (C) zamontowanej na pojeździe powietrznym i końcówki typu wtykowego (D), zamontowanej na kapsule lub odwrotnie; przy czym końcówka typu gniazdowego (C) zbudowana jest z korpusu, grzybka zamykającego oraz sprężyny dociskającej, natomiast końcówka typu wtykowego (D) składa się z obudowy oraz grzybka podpartego sprężyną, przy czym grzybek posiada podcięcie, które w połączeniu z kanałem wykonanym w obudowie końcówki wtykowej tworzy suwakowy zawór odcinający regulujący dopływ gazu do siłownika.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest urządzenie uzupełniające ubytki gazu w latawcu helowym na uwięzi sposób uzupełniania ubytków gazu w latawcu helowym/aerostacie na uwięzi.
Głównym wyzwaniem technologicznym dla aerostatów helowych (np. w formie heli-kite na uwięzi) jest konieczność uzupełniania ubytków gazu, spowodowana nieszczelnościami helowymi.
W stanie techniki znane są urządzenia uzupełniające ubytki gazu w latawcu helowym/aerostacie na uwięzi. Z dokumentu US2017203827 znane jest urządzenie służące do rozkładania i konserwacji aerostatu obejmujące aerostat na uwięzi; naziemny zbiornik retencyjny gazu aerostatycznego; odłączalny zespół rury mocującej, do którego można podłączyć naziemny zbiornik do tankowania gazu aerostatycznego; wydrążone wiązanie mocowane na jednym końcu do odłączalnego zespołu rury mocującej i zamocowane na drugim końcu do aerostatu na uwięzi; szpulę mocującą umieszczoną pomiędzy naziemnym zbiornikiem do uzupełniania gazu a aerostatem; oraz wspornik przechwytujący umieszczony na szpuli mocującej służący do przechowywania odłączalnego zespołu rury mocującej. Wspomniane urządzenie zawiera ponadto wysięgnik cumowniczy aerostatu. Korzystnie wydrążone wiązanie mocujące zawiera wiele rur doprowadzających gaz, przy czym co najmniej jedna z wielu rur doprowadzających gaz dostarcza gaz podnoszący i co najmniej jedna z wielu rur dostarczających gaz dostarcza gaz inny niż gaz podnoszący. Ujawniony w dokumencie, odłączalny zespół rury mocującej korzystni e umieszczony jest w obudowie połączonej ze zbiornikiem do uzupełniania gazu w aerostacie na ziemi, przy czym wymieniona obudowa i odłączalny zespół rury mocującej zawierają wiele oddzielnych, szczelnych komór do dostarczania gazu podnoszącego i gazu innego niż gaz podnoszący.
Natomiast z dokumentu US2012312919 znany jest system do uzupełnienia ubytków gazu w układzie sterowca na uwięzi obejmujący górny sterowiec; pierwszy koniec wiązania przymocowany do górnego sterowca; oraz wahadłowiec w postaci balonu skonfigurowany do poruszania się w górę wiązania w kierunku górnego sterowca, niosący ładunek gazu podnoszącego. Korzystnie ciśnienie gazu podnoszącego w wahadłowcu jest wyższe niż ciśnienie gazu podnoszącego w górnym sterowcu, a przeniesienie co najmniej części gazu przez wahadłowiec spowodowane jest przez różnicę ciśnień. Przy czym, korzystnie wahadłowiec zawiera wzmocnioną rurę przechodzącą przez wahadłowiec, wzmocnioną rurę skonfigurowaną do przejmowania uwięzi i umożliwiającą przepuszczenie uwięzi przez rurę, gdy wahadłowiec porusza się wzdłuż uwięzi. Wspomniany system korzystnie przymocowany jest do nieruchomego punktu kotwiczenia na ziemi lub ruchomej platformy kotwiącej. Korzystnie w skład systemu wchodzi ponadto dolny sterowiec przymocowany do drugiego końca uwięzi, który zawiera źródło gazu podnoszącego przenoszonego przez wahadłowiec. Korzystnie w skład systemu wchodzi ponadto urządzenie dokujące połączone z górnym sterowcem, górna powłoka wahadłowca zawierająca dopasowane złącze skonfigurowane do połączenia z urządzeniem dokującym i przenoszące gaz podnoszący do urządzenia dokującego; korzystnie dodatkowo występuje dolne urządzenie dokujące połączone z dolnym sterowcem.
Celem wynalazku było opracowanie sposobu automatycznego uzupełniania gazu w latawcu będącym na uwięzi za pomocą kapsuły wielofunkcyjnej poprzez złącze dokujące.
Istotą wynalazku jest urządzenie ubytki gazu w latawcu helowym na uwięzi obejmujące wielofunkcyjną kapsułę uzupełniającą gaz wyposażoną w obejmę, element prowadzący oraz urząd zenie amortyzujące, charakteryzujące się tym, że kapsuła jest mobilna oraz posiada złącze dokujące składające się z końcówki typu gniazdowego zamontowanej na pojeździe powietrznym i końcówki typu wtykowego, zamontowanej na kapsule lub odwrotnie. Przy czym końcówka typu gniazdowego zbudowana jest z korpusu, grzybka zamykającego oraz sprężyny dociskającej. Korzystnie korpus, na zewnętrznej stronie wyposażony jest w kołnierz, umożliwiający dociśnięcie dźwigni. Natomiast końcówka typu wtykowego zaopatrzona jest w pierścień klinowy i składa się z obudowy zaopatrzonej w obrotową zamontowaną dźwignię oraz grzybka podpartego sprężyną. Przy czym grzybek posiada podcięcie, które w połączeniu z kanałem wykonanym w obudowie końcówki wtykowej tworzy suwakowy zawór odcinający regulujący dopływ gazu do siłownika. Korzystnie siłownik jest siłownikiem pneumatycznym lub siłownikiem liniowym z napędem elektrycznym zasilanym z akumulatora zamontowanego w kapsule uzupełniającej gaz lub aerostacie.
Sposób uzupełniania ubytków gazu w latawcu helowym na uwięzi za pomocą kapsuły wielofunkcyjnej wyposażonej w obejmę, element prowadzący oraz urządzenie amortyzujące charakteryzujący się tym, że podczas dokowania kapsuły następuje złączenie końcówki typu gniazdowego zamontowanej na pojeździe powietrznym i końcówki typu wtykowego, zamontowanej na kapsule lub odwrotnie; które
PL 241 873 B1 powoduje przesuwanie się grzybka zamykającego wraz ze sprężyną dociskającą w głąb obudowy końcówki gniazdowej oraz grzybka wraz ze sprężyną w głąb obudowy końcówki wtyk owej, co w konsekwencji powoduje ugięcie i napięcie sprężyn w odpowiednich końcówkach przy czym towarzyszy temu przesunięcie się trzpienia grzybka końcówki wtykowej, co powoduje pokrycie się przecięcia trzpienia grzybka z kanałem obudowy końcówki wtykowej i umożliwia przepływ gazu pod ciśnieniem przez zawór odcinający do siłownika, i w następstwie przesunięcie pierścienia klinowego końcówki wtykowej, co z kolei wywołuje docisk dźwigni zamontowanej obrotowo na obudowie do obudowy końcówki wtykowej; po obniżeniu się ciśnienia w komorze siłownika do zakładanej wartości następuje ruch powrotny tłoczyska siłownika i poluzowanie zacisku końcówki wtykowej, co powoduje rozłączenie się złącza z powodu oddziaływania ściśniętych uprzednio sprężyny końcówki gniazdowej i sprężyny końcówki wtykowej, przy czym podczas rozłączania grzybek zamykający końcówki gniazdowej i grzybek końcówki wtykowej zamykają szczelnie obie końcówki złącza dokującego. Korzystnie, końcówka typu wtykowego po połączeniu z końcówką typu gniazdowego uszczelnia się przy pomocy uszczelnienia osadzonego w obudowie.
Korzystnie, zmiana objętości zbiornika latawca i zmiana ciśnienia w zbiorniku kapsuły uzupełniającej gaz następuje w wyniku zmiany długości obejmy o zmiennej i regulowanej długości znajdującej się na obwodzie kapsuły.
Wynalazek przedstawiono w przykładach wykonania i na rysunku, na którym Fig. 1 przedstawia aerostat lub latawiec helowy A wyposażony w końcówkę gniazdową złącza dokującego C natomiast kapsuła B służąca do uzupełniania gazu w latawcu helowym wyposażona w wtykową końcówkę złącza dokującego D, Fig. 2 przedstawia przykład budowy końcówki gniazdowej C oraz końcówki wtykowej D złącza dokującego, Fig. 3 przedstawia złącze dokujące w pozycji rozłączonej, Fig. 4 przedstawia obejmę F o zmiennej długości z mikrosiłownikami elektrycznymi umieszczonymi na obwodzie, Fig. 5 przedstawia system prowadzenia G zapewniający możliwość poruszania się kapsuły po uwięzi/linach w górę i dół.
System prowadzenia G jest zastosowany opcjonalnie. W przypadku braku systemu prowadzenia w formie systemu prowadzenia G aerostat - do którego kapsuła dostarcza gaz - jest wyposażony w napęd pozwalający na ustawienie aerostatu bezpośrednio nad kapsuła tak, aby nastąpiło połączenie końcówek złącza dokującego podczas wnoszenia się kapsuły. Naprowadzenie może być wykonane w formie urządzenia działającego na analizie obrazu, systemu wyposażonego w GPS, nadajniki/odbiorniki radiowe lub systemu wykorzystującego nadajniki i odbiorniki laserowe (np. lidar 360).
Kapsuła uzupełniająca gaz B wyposażona jest także w obejmy F o zmiennej długości, znajdujące się wokół kapsuły. Obejmy mogą być wykonane w formie pasa wzmocnionego linką, której nawinięcie na koło osadzone na wale silnika powoduje zmniejszenie długości obejmy. Obejma może być także wykonana poprzez osadzenie na obwodzie kapsuły uzupełniającej gaz B mikrosiłowników elektrycznych co pokazano na Fig. 4. Wstępnie obejma jest długa 1' mikrosiłowniki są wysunięte 2'. W przypadku konieczności zmniejszenia długości obejmy 3' wymagane jest przesterowanie mikrosiłowników, tak aby tłoczyska każdego z nich zostały wsunięte do obudowy mikrosiłowników 4'. Poprzez zmniejszenie obwodu/długości obejmy możliwe jest zmniejszenie objętości komory kapsuły uzupełniającej gaz B, co prowadzi do zmniejszenia objętości gazu w komorze i wzrostu ciśnienia gazu w kapsule.
Kapsuła uzupełniająca gaz B zbudowana jest w formie zbiornika wykonanego z powłoki elastycznej i rozciągliwej, w której osadzona jest końcówka złącza dokującego typu wtykowego D (lub gniazdowego C) współpracującego z końcówką złącza dokującego typu gniazdowego C (lub wtykowego D) osadzonego w aerostacie/latawcu helowym i tworząc po połączeniu zawór napełniania/opróżniania oraz elementu prowadzącego w postaci lin G. Kapsuła może być wyposażona również w urządzenie amortyzujące E, które może być zbudowane w formie tłumika pneumatycznego (PL214845), amortyzatora śrubowego (PAT.229926), amortyzatora śrubowo-rotacyjnego (PL230102) lub absorbera typu soft-drop (PL419285). Taka kompozycja urządzenia wraz ze sposobem jej działania umożliwia „zero-energetyczne” dostarczanie gazu do pojazdu powietrznego (latawca, aerostatu). Odbywa się to w następujący sposób:
Na poziomie startowym zbiornik elastyczny kapsuły B jest napełniany do ciśnienia początkowego po, którego wartość przed napełnieniem zbiornika kapsuły jest odpowiednio dobierana tak, aby zapewnione było odpowiednie działanie kapsuły. Siły powstające w elastycznej powłoce podczas jej rozciągania wynikają z różnicy początkowego ciśnienia po oraz ciśnienia atmosferycznego patm. Przy znanej wartości parametrów materiałowych powłoki pozwalających na określenie współczynnika rozszerzalności ciśnieniowej k, poprzez utrzymywanie odpowiedniej wartości różnicy ciśnienia możliwe jest uzyskiwanie
PL 241 873 Β1 żądanej wartości początkowej objętości zbiornika kapsuły Vo. Zależność pomiędzy ciśnieniem początkowym a objętością zbiornika kapsuły opisuje zależność:
^0 = Kiom + k(Po Patm) gdzie VnOm jest objętością nominalną zbiornika kapsuły przy ciśnieniu po = patm, gdy powłoka nie jest rozciągana.
Objętość Vo jest tak dobierana, aby kapsuła na docelowej wysokości połączenia się z aerostatem/latawcem helowym posiadała dodatnią wartość siły wznoszenia liczoną jako różnica ciężaru, siły wyporu i oporów aerodynamicznych oraz aby po pokonaniu drogi pomiędzy poziomem startowym oraz docelowym osiągała zakładaną prędkość sprzęgnięcia tfsprz. Prędkość ta jest tak dobierana, aby w momencie sprzęgnięcia kapsuły z pojazdem powietrznym z wykorzystaniem złącza dokującego powstawały odpowiednie siły bezwładności umożliwiające sprzęgnięcie. Uzyskanie odpowiedniej wartości prędkości sprzęgnięcia odbywa się przez dobór odpowiedniej wartości objętości kapsuły Vo i zapewnienie odpowiedniej wartości siły wznoszenia.
Kapsuła uzupełniająca gaz B posiada system dokowania pozwalający na zautomatyzowane załączenie się i rozłączenie na podstawie odpowiedniego doboru parametrów konstrukcyjnych.
Na Fig. 3 pokazano złącze dokujące w pozycji rozłączonej. Złącze dokujące składa się z dwóch typów końcówek: gniazdowego C oraz wtykowego D. Końcówka typu gniazdowego C zbudowana jest z zasadniczo tulejowego korpusu 1, grzybka zamykającego 3 oraz sprężyny 2 dociskającej grzybek zamykający 3. Sprężyna dociskająca 2 w przypadku rozłączenia złącza dokującego powoduje dociśnięcie grzybka zamykającego 3 do obudowy, co uniemożliwia przepływ gazu. Końcówka typu wtykowego D składa się z obudowy 4 o średnicy równej średnicy wewnętrznej korpusu 1 oraz grzybka 5 podpartego sprężyną 7. W obudowie osadzone jest uszczelnienie 6 mające na celu uszczelnienie złącza dokującego po połączeniu z końcówką typu gniazdowego C. Grzybek 5 podparty jest sprężyną 7, która zapewnia dociśnięcie grzybka 5 do korpusu w przypadku rozłączenia złącza dokującego. Grzybek 5 posiada także podcięcie, które w połączeniu z kanałem wykonanym w obudowie tworzy suwakowy zawór odcinający 10.
W przypadku, gdy złącze dokujące jest rozłączone zarówno końcówka typu gniazdowego C i wtykowego D są szczelnie zamknięte grzybkami odpowiednio 3 i 5. Wtedy podcięcie w grzybku 5 złącza typu wtykowego D nie pokrywa się z kanałem wykonanym w obudowie i nie ma przepływu gazu przez zawór odcinający 10. W przypadku złączenia się końcówek złącza dokującego, w końcówce typu gniazdowego C następuje uchylenie się grzybka zamykającego 3 na skutek zetknięcia się wypustki wykonanej na grzybku zamykającym 3 z wypustką wykonaną na grzybku 5. Powoduje to także uchylenie się grzybka 5 oraz także przesunięcie trzpienia grzybka 5. Odpowiednio duże przesunięcie się trzpienia grzybka 5, w którym wykonano podcięcie na obwodzie trzpienia, powoduje pokrycie się podcięcia z kanałem wykonanym w obudowie złącza typu wtykowego D, co umożliwia przepływ gazu pod ciśnieniem przez zawór odcinający 10 do siłownika pneumatycznego 11 (np. tłokowego, przeponowego). Siłownik ten w przypadku zasilenia go gazem pod ciśnieniem powoduje wysunięcie tłoczyska, co powoduje przesunięcie pierścienia 9 i zaciśnięcie się dźwigni 8 zamontowanej obrotowo na obudowie 4. Korpus 1, na zewnętrznej stronie wyposażony jest w kołnierz, umożliwiający dociśnięcie dźwigni 8 w celu szczelnego połączenia końcówek złącza dokującego.
W ten sposób połączenie obu końcówek złącza dokującego jest zabezpieczone poprzez zaciśnięcie na zewnątrz dźwigni 8 aż do momentu obniżenia się ciśnienia w komorze siłownika 11 do zakładanej wartości. Moment rozłączenia może być dobierany poprzez utrzymywanie w siłowniku wstępnego nadciśnienia (na Fig. 2 i Fig. 3 komora nad tłokiem) co przy spadku ciśnienia do określonej wartości wywoła ruch powrotny tłoczyska siłownika pneumatycznego 11. Po zluzowaniu pierścienia 9 i zluzowaniu dźwigni 8 nastąpi rozłączenie się złącza z powodu oddziaływania sprężyny 2 działającej na grzybek zamykający 3 w końcówce typu gniazdowego C oraz sprężynę 7 oddziaływującą na grzybek 5 w końcówce typu wtykowego D. Przy braku blokady i zluzowaniu dźwigni 8 doprowadzi to do rozłączenia złącza dokującego a grzybki 3 i 5 zamkną obie końcówki (C i D) złącza dokującego. Siłownik pneumatyczny może być zastąpiony np. siłownikiem liniowym z napędem elektrycznym co pozwala na precyzyjne określenie momentu załączenia i rozłączenia złącza dokującego. Wtedy zawór odcinający 10 może nie występować albo może być używany do załączania siłownika elektrycznego poprzez przetwornik ciśnieniowo-elektryczny.
Połączenie się części złącza dokującego po otwarciu się grzybków w zaworach powoduje przepływ gazu ze zbiornika kapsuły o większym ciśnieniu po do zbiornika pojazdu powietrznego z ciśnieniem
PL 241 873 B1 zbliżonym do ciśnienia atmosferycznego patm na wysokości na jakiej znajduje się pojazd powietrzny. Naprężenia w powłoce elastycznej zbiornika kapsuły na skutek jego opróżniania będą powodować także zmniejszanie się objętości zbiornika kapsuły do wartości Vk. Objętość ta jest tak wyznaczana, aby po wypłynięciu z kapsuły danej masy gazu kapsuła posiadała zerową wyporność lub wyporność była nieznacznie mniejsza od zera.
W korzystnym przykładzie wykonania, do zwiększenia prędkości przepływu gazu pomiędzy zbiornikami kapsuły i pojazdu powietrznego może być wykorzystana sprężarka pozwalająca na przepompowywanie gazu także w sytuacji wyższego ciśnienia niż atmosferyczne w zbiorniku pojazdu powietrznego.
W innym korzystnym przykładzie wykonania, do zwiększenia prędkości przepływu gazu pomiędzy zbiornikami kapsuły i pojazdu powietrznego mogą być wykorzystane obejmy o zmiennej długości obwodowej pozwalająca na wzrost ciśnienia przepompowanego gazu i doprowadzenia do sytuacji, w której jest ono wyższe niż to ciśnienie jakie panuje w zbiorniku pojazdu powietrznego. Wzrost różnicy ciśnienia prowadzi także do wzrostu prędkości przepływu gazu przez zawór złącza dokującego. Po wyrównywaniu się ciśnień w zbiornikach kapsuły oraz pojazdu powietrznego następuje powolne zamykanie się zaworu w złączu dokującym oraz na końcowym etapie przepływu gazu rozłączenie się złącza dokującego na skutek zwolnienia zapadek. Zwolnienie zapadek odbywa się poprzez dobranie odpowiednich powierzchni czynnych zaworu złącza dokującego, na które działa ciśnienie zbiornika kapsuły oraz ciśnienie pojazdu powietrznego.
Dzięki zapewnieniu odpowiedniej prędkości sprzęgnięcia i9sprz możliwe jest także ściśnięcie sprężyn odrzutowych w zespole dokującym. Po zwolnieniu zapadek sprężyna powoduje odepchnięcie kapsuły od pojazdu powietrznego. Przy zerowej lub ujemnej wyporności kapsuły powoduje to nadanie stałej prędkości opadania kapsuły. Objętość końcowa kapsuły Vk oraz siła, jaką oddziałuje sprężyna odrzutowa jest tak dobierana, aby kapsuła po uzyskaniu poziomu startowego posiadała prędkość przyziemienia nie większą od i9przyziemn. Odpowiednio małą prędkość przyziemienia zapewnia odpowiednio dobrana objętość końcowa kapsuły uzupełniającej gaz.
Dzięki uszczelnieniu złącza gaz znajdujący się pod większym ciśnieniem w kapsule B zaczyna przepływać przez złącze dokujące do zbiornika sterowca. Ilość przetłoczonego gazu z kapsuły uzupełniającej gaz do aerostatu zależna jest od odpowiedniego doboru początkowej objętości zbiornika gazowego kapsuły oraz nadciśnienia panującego w zbiorniku kapsuły co może być dodatkowo zmieniane poprzez zaciśnięcie obejm F. Dodatkowo odpowiedni dobór objętości początkowej zbiornika kapsuły uzupełniającej gaz wpływa na prędkość dokowania a objętości końcowej na prędkość opadania.

Claims (6)

1. Urządzenie uzupełniające ubytki gazu w latawcu helowym na uwięzi obejmujące wielofunkcyjną kapsułę uzupełniającą gaz wyposażoną w obejmę, element prowadzący oraz urządzenie amortyzujące, znamienne tym, że kapsuła (B) jest mobilna oraz posiada złącze dokujące składające się z końcówki typu gniazdowego (C) zamontowanej na pojeździe powietrznym i końcówki typu wtykowego (D), zamontowanej na kapsule (B) lub odwrotnie; przy czym końcówka typu gniazdowego (C) zbudowana jest z korpusu (1), grzybka zamykającego (3) oraz sprężyny dociskającej (2), natomiast końcówka typu wtykowego (D) zaopatrzona jest w pierścień klinowy (9) i składa się z obudowy (4) zaopatrzonej w obrotową zamontowaną dźwignię (8) oraz grzybka (5) podpartego sprężyną (7), przy czym grzybek (5) posiada podcięcie, które w połączeniu z kanałem wykonanym w obudowie końcówki wtykowej tworzy suwakowy zawór odcinający (10) regulujący dopływ gazu do siłownika (11).
2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że siłownik (11) jest siłownikiem pneumatycznym lub siłownikiem liniowym z napędem elektrycznym zasilanym z akumulatora zamontowanego w kapsule uzupełniającej gaz lub aerostacie.
3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że korpus (1), na zewnętrznej stronie wyposażony jest w kołnierz, umożliwiający dociśnięcie dźwigni (8).
4. Sposób uzupełniania ubytków gazu w latawcu helowym na uwięzi za pomocą kapsuły wielofunkcyjnej wyposażonej w obejmę, element prowadzący oraz urządzenie amortyzujące, znamienny tym, że podczas dokowania kapsuły (B) następuje złączenie końcówki typu gniazdo
PL 241 873 B1 wego (C) zamontowanej na pojeździe powietrznym i końcówki typu wtykowego (D), zamontowanej na kapsule lub odwrotnie; które powoduje przesuwanie się grzybka zamykającego (3) wraz ze sprężyną dociskającą (2) w głąb obudowy (1) końcówki gniazdowej (C) oraz grzybka (5) wraz ze sprężyną (7) w głąb obudowy końcówki wtykowej (4), co w konsekwencji powoduje ugięcie i napięcie sprężyn (2) i (7) w odpowiednich końcówkach przy czym towarzyszy temu przesunięcie się trzpienia grzybka końcówki wtykowej (5), co powoduje pokrycie się przecięcia trzpienia grzybka (5) z kanałem obudowy (4) końcówki wtykowej (D) i umożliwia przepływ gazu pod ciśnieniem przez zawór odcinający (10) do siłownika (11), i w następstwie przesunięcie pierścienia klinowego (9) końcówki wtykowej (D), co z kolei wywołuje docisk dźwigni (8) zamontowanej obrotowo na obudowie (4) do obudowy końcówki wtykowej (1); po obniżeniu się ciśnienia w komorze siłownika (11) do zakładanej wartości następuje ruch powrotny tłoczyska siłownika (11) i poluzowanie zacisku końcówki wtykowej (8), co powoduje rozłączenie się złącza z powodu oddziaływania ściśniętych uprzednio sprężyny końcówki gniazdowej (2) i sprężyny końcówki wtykowej (7), przy czym podczas rozłączania grzybek zamykający (3) końcówki gniazdowej (C) i grzybek (5) końcówki wtykowej (D) zamykają szczelnie obie końcówki złącza dokującego.
5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że końcówka typu wtykowego (D) po połączeniu z końcówką typu gniazdowego (C) uszczelnia się przy pomocy uszczelnienia (6) osadzonego w obudowie (4).
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zmiana objętości zbiornika latawca i zmiana ciśnienia w zbiorniku kapsuły uzupełniającej gaz następuje w wyniku zmiany długości obejmy (F) o zmiennej i regulowanej długości znajdującej się na obwodzie kapsuły.
PL428956A 2019-02-18 2019-02-18 Urządzenie uzupełniające ubytki gazu w latawcu helowym na uwięzi oraz sposób uzupełniania ubytków gazu PL241873B1 (pl)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL428956A PL241873B1 (pl) 2019-02-18 2019-02-18 Urządzenie uzupełniające ubytki gazu w latawcu helowym na uwięzi oraz sposób uzupełniania ubytków gazu
EP20156826.8A EP3696080B1 (en) 2019-02-18 2020-02-12 Tethered helium kite gas replenishment device and gas replenishment method
PL20156826T PL3696080T3 (pl) 2019-02-18 2020-02-12 Urządzenie uzupełniające ubytki gazu w latawcu helowym na uwięzi oraz sposób uzupełniania ubytków gazu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL428956A PL241873B1 (pl) 2019-02-18 2019-02-18 Urządzenie uzupełniające ubytki gazu w latawcu helowym na uwięzi oraz sposób uzupełniania ubytków gazu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL428956A1 PL428956A1 (pl) 2020-08-24
PL241873B1 true PL241873B1 (pl) 2022-12-19

Family

ID=69742636

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL428956A PL241873B1 (pl) 2019-02-18 2019-02-18 Urządzenie uzupełniające ubytki gazu w latawcu helowym na uwięzi oraz sposób uzupełniania ubytków gazu
PL20156826T PL3696080T3 (pl) 2019-02-18 2020-02-12 Urządzenie uzupełniające ubytki gazu w latawcu helowym na uwięzi oraz sposób uzupełniania ubytków gazu

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL20156826T PL3696080T3 (pl) 2019-02-18 2020-02-12 Urządzenie uzupełniające ubytki gazu w latawcu helowym na uwięzi oraz sposób uzupełniania ubytków gazu

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP3696080B1 (pl)
PL (2) PL241873B1 (pl)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113428340B (zh) * 2021-08-12 2022-09-20 北京航空航天大学 一种平流层飞艇空中补气系统及方法
CN114613067B (zh) * 2022-03-23 2024-04-12 重庆瑞力比燃气设备股份有限公司 一种具有报警功能的智能家用燃气表
CN114871032B (zh) * 2022-04-20 2024-02-06 华南理工大学 一种易拆卸高压水射流喷头更换机构
CN114552102B (zh) * 2022-04-25 2022-07-12 武汉东湖学院 一种光伏发电用蓄电池安装保护装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL131961B1 (en) 1981-03-10 1985-01-31 Inst Ciezkiej Syntezy Orga Method of recovery and regeneration of catalyst of oxidation in industrial process of manufacture of dimethyl terephtalate
FR2638731B1 (fr) * 1988-11-09 1991-02-08 Fmc Europe Procede pour assurer une deconnexion entre un bras de chargement de fluide et une citerne dont l'un est porte par un vehicule en cas de depart inopine du vehicule; bras de chargement de fluide mettant en oeuvre ce procede; deconnecteur de securite pour sa mise en oeuvre
PL214845B1 (pl) 2009-03-18 2013-09-30 Adaptronica Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia Sposób dyssypacji energii uderzenia obiektu i absorber pneumatyczny
US8678309B2 (en) 2011-06-13 2014-03-25 Stratospheric Airships, Llc Lifting gas replenishment in a tethered airship system
US10870475B2 (en) 2013-06-12 2020-12-22 Alfred Marcum Aerostat anchoring, deployment, extended duration and recovery apparatus
PL229926B1 (pl) 2015-12-04 2018-09-28 Adaptronica Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia Amortyzator śrubowy
US10156114B2 (en) * 2016-05-16 2018-12-18 Trendsetter Engineering, Inc. Poppet assembly for use in a subsea connection system
PL234219B1 (pl) 2016-10-28 2020-01-31 Adaptronica Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia Absorber pneumatyczny o adaptowalnej charakterystyce odpowiedzi, wypełniony powietrzem atmosferycznym, zwłaszcza do łagodzenia przyziemienia zrzucanych ładunków

Also Published As

Publication number Publication date
EP3696080A1 (en) 2020-08-19
PL428956A1 (pl) 2020-08-24
PL3696080T3 (pl) 2022-05-30
EP3696080B1 (en) 2022-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL241873B1 (pl) Urządzenie uzupełniające ubytki gazu w latawcu helowym na uwięzi oraz sposób uzupełniania ubytków gazu
US8678309B2 (en) Lifting gas replenishment in a tethered airship system
US3158062A (en) Missile container and launcher
US10696420B2 (en) Rotorcraft-assisted system and method for launching and retrieving a fixed-wing aircraft into and from free flight
US4032086A (en) Aerostats and aquastats
US9663215B1 (en) Controlling descent of a zero pressure balloon
US10800506B1 (en) Balloon launching apparatuses
US20240182150A1 (en) Aerostat anchoring, deployment, extended duration and recovery apparatus
JP6540967B2 (ja) 管継手
US20110024550A1 (en) Deployable boat-tail device for use on projectiles
ITTV990060A1 (it) Dispositivo di attracco per veicoli autonomi sottomarini semoventi
US20080035787A1 (en) Lighter-than-air gas handling system and method
CN106043659A (zh) 一种浮空器野外充气展开方法
CN109720552B (zh) 可自动调节平衡的测绘无人机
AU2005202663B2 (en) Improvements in Blasthole Plugs
CN116247468B (zh) 火箭插头牵引装置及其安装方法
CN101898632B (zh) 一种装有涡喷发动机或自增压燃烧器的系留气球
CN103035162B (zh) 液体反冲式火箭发射装置
US10883663B2 (en) Rapid fill container system
CN101898642A (zh) 软管浮锚式空中加油装置
US9937981B2 (en) Decompression buoy
CN110177937A (zh) 用于风轮机的离岸安装的组件、系统和方法
CN101857069B (zh) 惯性分离接头
US20200180782A1 (en) Autonomous hydrogen refueling
US2761701A (en) Severable duct joints with plural universal connections