RU206949U1

RU206949U1 - Mooring mast for airships

Info

Publication number: RU206949U1
Application number: RU2021101043U
Authority: RU
Inventors: Юрий Степанович Бойко
Original assignee: Юрий Степанович Бойко
Priority date: 2021-01-19
Filing date: 2021-01-19
Publication date: 2021-10-04

Abstract

Причальная мачта для дирижаблей, преимущественно с гибридной силовой установкой предназначена для причаливания или отчаливания, длительной стоянки и осуществления управляемого спуска дирижабля на поверхность земли или водную поверхность. Причальная мачта для дирижаблей содержит кольцевые неподвижную секцию и выдвигаемую секции, приводной винт с трапецеидальной резьбой, гайку с трапецеидальной резьбой, электродвигатель с редуктором, причальную магнитную систему, гибкие оттяжки, измерители натяжения гибких оттяжек, станцию управления работой всех механизмов мачты. При этом контактирующие поверхности выдвигаемой и неподвижной секций выполнены волнообразной формы с соблюдением эквидистантности друг относительно друга, исключающей поворот выдвигаемой секции с причаленным к ней дирижаблем. Причальная мачта сохраняет устойчивость и остойчивость при любых направлениях ветра, как при подъеме, так и при опускании. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.The mooring mast for airships, mainly with a hybrid power plant, is designed for mooring or unloading, long-term parking and the implementation of a controlled descent of the airship to the surface of the earth or water surface. The mooring mast for airships contains an annular fixed section and a retractable section, a trapezoidal threaded drive screw, a trapezoidal thread nut, an electric motor with a gearbox, a mooring magnetic system, flexible guys, tension meters of flexible guys, a control station for the operation of all mast mechanisms. In this case, the contacting surfaces of the extending and stationary sections are made in a wave-like shape, observing equidistance relative to each other, excluding the rotation of the extending section with the airship moored to it. The mooring mast remains stable and stable in all wind directions, both when lifting and lowering. 2 c.p. f-ly, 3 dwg

Description

Причальная мачта для дирижаблей, преимущественно с гибридной силовой установкой предназначена для причаливания или отчаливания, длительной стоянки и осуществления управляемого спуска дирижабля на поверхность земли или водную поверхность. Все эти процессы выполняются как с помощью наземной команды, так и в автоматическом режиме, контролируемом экипажем дирижабля.The mooring mast for airships, mainly with a hybrid power plant, is intended for mooring or unloading, long-term parking and the implementation of a controlled descent of the airship to the surface of the earth or water surface. All these processes are carried out both with the help of a ground command and in an automatic mode controlled by the airship crew.

Широко известны стационарные и передвижные причальные мачты, к которым дирижабли подтягиваются мачтовой лебедкой, при этом трос лебедки предварительно соединяется с тросом, выпущенным с дирижабля и фиксируется в специальном замке. Затем мачта транспортирует дирижабль в эллинг, а если мачта стационарная, то она оборудуется лестницами или лифтами, посредством которых осуществляется спуск пассажиров и членов экипажа. Такой поэтапный процесс швартовки дирижабля, доставка пассажиров и грузов на землю занимают длительное время и требует участия большого количества обслуживающего персонала.Stationary and mobile mooring masts are widely known, to which airships are pulled up by a mast winch, while the winch cable is pre-connected with a cable released from the airship and is fixed in a special lock. Then the mast transports the airship to the boathouse, and if the mast is stationary, then it is equipped with ladders or elevators, through which passengers and crew members are descended. Such a step-by-step process of mooring the airship, delivering passengers and cargo to the ground takes a long time and requires the participation of a large number of service personnel.

Известно техническое решение (патент Германии №438999, кл. 62а, 31, 1925), в котором эллинг снабжен причальной мачтой с устройством на ней для спуска дирижабля от вершины мачты до входного отверстия эллинга в положение, при котором дирижабль мог быть введен в эллинг наземным буксиром. Недостатком этого технического решения является то, что дирижабль не обладает флюгированием на мачте, при этом эллинг вместе с мачтой и причаленным к ней дирижаблем должен поворачиваться продольной осью по направлению ветра. Для поворота эллинга вдоль ветрового потока требуется большая механическая мощность, а внезапное изменение направления ветрового бокового порыва в приземном слое воздуха приводит к столкновению дирижабля с конструкцией эллинга.Known technical solution (German patent No. 438999, Cl. 62a, 31, 1925), in which the boathouse is equipped with a mooring mast with a device on it for lowering the airship from the top of the mast to the inlet of the boathouse in a position in which the airship could be introduced into the boathouse by ground by tug. The disadvantage of this technical solution is that the airship does not have feathering on the mast, while the boathouse together with the mast and the airship moored to it must rotate its longitudinal axis in the direction of the wind. To turn the boathouse along the wind flow, a large mechanical power is required, and a sudden change in the direction of the wind side gust in the surface air layer leads to a collision of the airship with the boathouse structure.

Известно техническое решение для спуска причаленного дирижабля на землю (авторское свидетельство СССР №58384, кл. 62а, 41, 1938), где передвижная причальная мачта выполнена из трех, соединенных между собой шарнирно ферменных балок, причем одна из балок выполнена подвижной. На верхней части подвижной балки расположен причальный механизм, соединенный тросом к электрической лебедке, установленной на платформе нижней части мачты. Изменение высоты мачты для обслуживания дирижаблей различных объемов происходит благодаря поступательному перемещению подвижной балки, а верхняя часть балки с причальным механизмом остается в вертикальном положении. Нижняя опора подвижной балки перемещается по наклонной направляющей с помощью лебедки с тросом, установленной также на платформе нижней части мачты. Недостатком этого технического решения является то, что подвижная тросо-балочная система наклонного перемещения дирижабля открыта всем неблагоприятным метеовоздействиям, что осложняет ее эксплуатацию в осенне-зимнее время года.A technical solution is known for lowering a moored airship to the ground (USSR author's certificate No. 58384, cl. 62a, 41, 1938), where a mobile mooring mast is made of three hinged truss beams, one of the beams being movable. On the upper part of the movable beam there is a mooring mechanism connected by a cable to an electric winch installed on the platform of the lower part of the mast. The change in the height of the mast for servicing airships of different volumes occurs due to the translational movement of the movable beam, and the upper part of the beam with the mooring mechanism remains in a vertical position. The lower support of the movable beam is moved along an inclined guide using a winch with a cable, also installed on the platform of the lower part of the mast. The disadvantage of this technical solution is that the movable rope-beam system of inclined movement of the airship is open to all unfavorable meteorological influences, which complicates its operation in the autumn-winter season.

Известно техническое решение для спуска причаленного дирижабля (патент США №1700001, 1929), где на поворотной вокруг вертикальной оси ажурной стационарной мачте прикреплен рельс, по которому дирижабль, причаленный к швартовочной каретке, опускается вниз вследствие подтягивания троса лебедкой, установленной внизу мачты. Недостатком этого технического решения является то, что мачта во время работы ее механизмов остается постоянной по высоте, повышая риск столкновения с ней других летательных аппаратов, особенно в ночное время, а, кроме этого, подвержена интенсивным снего-ледовым покрытиям в зимнее время.There is a known technical solution for lowering a docked airship (US patent No. 170,0001, 1929), where a rail is attached to an openwork stationary mast that rotates around the vertical axis, along which the airship, moored to the mooring carriage, goes down due to the pulling of the cable by a winch installed at the bottom of the mast. The disadvantage of this technical solution is that the mast remains constant in height during the operation of its mechanisms, increasing the risk of collision with other aircraft, especially at night, and, in addition, it is subject to intense snow and ice coverings in winter.

Известны стационарные мачтовые устройства, оснащенные одно- или многоярусными оттяжками, которые фиксируют мачты под постоянным натяжением к земным якорям. Однако с течением времени из-за температурных перепадов окружающей атмосферы подобные оттяжки изменяют свою длину и их необходимо периодически регулировать для снижения колебаний верхней части мачты.Known stationary mast devices equipped with single or multi-tiered guys, which fix the masts under constant tension to the ground anchors. However, over time, due to temperature changes in the surrounding atmosphere, such guys change their length and they must be periodically adjusted to reduce the vibrations of the upper part of the mast.

Известна причальная магнитная система для дирижабля (патент на полезную модель №200773, 2020 г), устанавливаемая на верхней части причальной мачты и предназначенная для причаливания, длительной стоянки и отчаливания дирижабля без участия наземной команды, а только по управляющим действиям пилота. При этом конструкция причальной магнитной системы настраивается навстречу приближающемуся дирижаблю электромеханизмом, кинематически связанным с подшипником поворотного основания. Подобный разворот причального магнитного устройства осуществляется по радиокомандам с борта дирижабля. Недостатком этого технического решения является то, что причальная магнитная система не содержит устройств для спуска причаленного к ней дирижабля на землю.Known mooring magnetic system for an airship (utility model patent No. 200773, 2020), installed on the upper part of the mooring mast and designed for mooring, long-term parking and unloading of the airship without the participation of the ground team, but only by the control actions of the pilot. At the same time, the design of the mooring magnetic system is adjusted towards the approaching airship by an electromechanism, kinematically connected with the bearing of the rotary base. Such a turn of the mooring magnetic device is carried out by radio commands from the airship board. The disadvantage of this technical solution is that the mooring magnetic system does not contain devices for lowering the airship moored to it to the ground.

Известен аналог-прототип телескопическая мачта Pergam МТ фирмы Milmast (www:pergam.ru/catalog/CCTV/masts/pergam-mt.htm/), состоящая из нескольких выдвигаемых цилиндрических секций. В основании каждой секции имеются приводные гайки с трапецеидальной резьбой, которые сопрягаются с общим винтом с трапецеидальной резьбой. Рабочий блок, который выдвигает и убирает секции, приводится в действие электродвигателем, оснащенным тормозом, который активируется, когда пропадает электропитание или по окончании рабочего цикла для предотвращения дальнейшего перемещения мачты. Крепление мачты осуществляется в двух местах: за фланец в основании мачты и в верхней части неподвижной секции. Недостатками этого технического решения является необходимость смазки внешних и внутренних поверхностей секций для снижения сил трения между ними, открытость скользящих поверхностей всем атмосферным воздействиям. Кроме того, все секции для предотвращения вращения каждой секции по отношению к соседней снабжены шпоночными канавками, в которых перемещаются шпонки, что требует повышенного технологического уровня их соосности по всей длине всех секций. Крепление мачты по высоте ограничено только высотой неподвижной секции, при ветровых нагрузках вершина такой мачты испытывает значительные горизонтальные отклонения.Known analog prototype telescopic mast Pergam MT from Milmast (www: pergam.ru/catalog/CCTV/masts/pergam-mt.htm/), consisting of several extendable cylindrical sections. At the base of each section there are trapezoidal drive nuts that mate with a common trapezoidal screw. The work unit, which extends and retracts the sections, is driven by an electric motor equipped with a brake, which is activated when the power supply fails or at the end of a work cycle to prevent further movement of the mast. The mast is fastened in two places: behind the flange at the base of the mast and in the upper part of the fixed section. The disadvantages of this technical solution is the need to lubricate the external and internal surfaces of the sections to reduce the friction forces between them, the openness of the sliding surfaces to all atmospheric influences. In addition, to prevent rotation of each section with respect to the adjacent one, all sections are provided with keyways in which the keys move, which requires an increased technological level of their coaxiality along the entire length of all sections. The height of the mast fastening is limited only by the height of the fixed section; under wind loads, the top of such a mast experiences significant horizontal deflections.

Целью данного технического решения является устранение недостатков указанных выше технических решений, осуществление быстрого и безопасного спуска дирижабля вместе с причальными устройствами мачты до поверхности земли в любых погодных условиях при помощи оператора дирижабля или оператора, находящегося в отсеке управления всеми механизмами мачты, выполненного в районе верхней или нижней части мачты. Кроме этого, возможно осуществление причаливания дирижабля и спуска его на землю в автоматическом режиме под контролем пилота дирижабля.The purpose of this technical solution is to eliminate the disadvantages of the above technical solutions, to quickly and safely lower the airship together with the mast mooring devices to the ground in any weather conditions with the help of the airship operator or an operator located in the control compartment of all mast mechanisms, performed in the area of the upper or the bottom of the mast. In addition, it is possible to dock the airship and lower it to the ground in an automatic mode under the control of the airship pilot.

Указанная цель достигается тем, что неподвижная и выдвигаемая секции мачты взаимодействуют между собой посредством вертикального приводного винта с трапецеидальной резьбой, вращаемого гайкой с трапецеидальной резьбой, приводимой в движение через коническую зубчатую передачу от редуктора, валы шестерен которого вращаются от электродвигателя. Причем электродвигатель, редуктор и гайка выполнены на поперечной панели в верхней части неподвижной секции. При поступательном перемещении приводного винта вверх или вниз верхняя секция выдвигается или опускается в зависимости от направления вращения гайки на контролируемую высоту в соответствии с габаритами дирижабля. Редуктор уменьшает частоту вращения входного быстроходного вала электродвигателя, увеличивая на ту же величину передаточного числа крутящий момент на валу ведущей шестерни конической передачи.This goal is achieved by the fact that the fixed and extendable sections of the mast interact with each other by means of a vertical drive screw with a trapezoidal thread, rotated by a nut with a trapezoidal thread, driven through a bevel gear from a gearbox, the shafts of which rotate from an electric motor. Moreover, the electric motor, gearbox and nut are made on a transverse panel in the upper part of the stationary section. With the translational movement of the drive screw up or down, the upper section extends or falls, depending on the direction of rotation of the nut, to a controlled height in accordance with the dimensions of the airship. The reducer reduces the frequency of rotation of the input high-speed shaft of the electric motor, increasing the torque on the shaft of the drive gear of the bevel gear by the same amount of the gear ratio.

Для снижения потерь на трение трапецеидальная резьба на приводном винте, гайка с такой же внутренней резьбой, коническая зубчатая передача и опора под торец приводного винта на верхней части выдвигаемой секции выполнены из полимерного материала капролон, обладающего прочностью стали, высокой степенью антифрикционной стойкости, в узлах трения детали из капролона работают без смазки при температурах от -60 до +120°С. Капролон стоек к ультрафиолетовому излучению.To reduce friction losses, the trapezoidal thread on the drive screw, the nut with the same internal thread, the bevel gear and the support for the end of the drive screw on the upper part of the extendable section are made of polymeric material caprolon, which has the strength of steel, a high degree of antifriction resistance, in friction units parts made of caprolon work without lubrication at temperatures from -60 to + 120 ° C. Caprolon is UV resistant.

Для повышения прочности и жесткости приводного винта он выполнен металлическим трубчатого типа, на внешней поверхности которого нанесено покрытие из капролона, по которому нарезана трапецеидальная резьба.To increase the strength and rigidity of the drive screw, it is made of a metal tubular type, on the outer surface of which a caprolon coating is applied, along which a trapezoidal thread is cut.

Внешние и внутренние поверхности неподвижной и выдвигаемой секций выполнены волнообразной формы с соблюдением эквидистантности друг относительно друга. На внешней поверхности неподвижной секции, а на выдвигаемой секции изнутри нанесен слой капролона на металлические несущие обшивки, что препятствует их проворачиванию относительно вертикальной оси мачты, снижается сопротивление трения при выдвижении и спуске верхней секции. Внешняя поверхность выдвигаемой секции и внутренняя поверхность неподвижной секции усилены ребрами жесткости, которые повышают устойчивость мачты при полном выдвижении верхней секции.The outer and inner surfaces of the fixed and retractable sections are made in a wave-like shape, observing the equidistance relative to each other. On the outer surface of the stationary section, and on the retractable section from the inside, a layer of caprolon is applied to the metal bearing skins, which prevents them from turning about the vertical axis of the mast, and the frictional resistance when extending and lowering the upper section is reduced. The outer surface of the extendable section and the inner surface of the fixed section are reinforced with stiffeners that increase the stability of the mast when the upper section is fully extended.

В режиме ожидания дирижабля мачта находится в сложенном состоянии, имея наименьшую высоту для снижения вероятности столкновения с ней других летательных аппаратов, а также для предохранения ее механизмов от неблагоприятных метеовоздействий - обледенения, штормовых колебаний.In the airship standby mode, the mast is in a folded state, having the lowest height to reduce the likelihood of collision with other aircraft, as well as to protect its mechanisms from adverse meteorological effects - icing, storm vibrations.

Снаружи на верхней части выдвигаемой секции выполнены реверсивные натяжительные механизмы оттяжек, которые в автоматическом режиме поддерживают расчетные усилия натяжения каждой гибкой оттяжки при выдвижении или спуске верхней секции. Натяжительные механизмы содержат электрические двигатели, понижающие редукторы, барабаны, которые взаимодействуют с оттяжками, измерители усилий их натяжения, блоки управления (на фиг. 1 эти элементы условно не показаны). Другие концы гибких оттяжек закреплены в верхней части снаружи неподвижной секции, взаимодействуя с блоками-якорями.Outside, on the upper part of the extendable section, there are reversible tensioning mechanisms of the guys, which automatically support the calculated tension forces of each flexible guy when extending or lowering the upper section. Tensioning mechanisms contain electric motors, reduction gears, drums that interact with the braces, meters of their tension forces, control units (in Fig. 1 these elements are conventionally not shown). The other ends of the flexible guy wires are fixed in the upper part outside the fixed section, interacting with the anchor blocks.

Высота выдвижения верхней секции при достижении причальной магнитной системой заданного уровня фиксируется электромеханическими замками (на фиг. 1 условно не показаны), снабженными выключателями, срабатывающими при достижении выдвижной секцией крайних верхнего или нижнего положений. Для экстренной остановки выдвигаемой секции на пульте оператора дирижабля выполнена кнопка тормоза электродвигателя.The height of the extension of the upper section when the mooring magnetic system reaches a predetermined level is fixed by electromechanical locks (not shown in Fig. 1), equipped with switches that are triggered when the sliding section reaches the extreme upper or lower positions. For an emergency stop of the extendable section, an electric motor brake button is made on the airship operator's console.

Для повышения эффективности работы причальной мачты в случае возможного отказа автоматической стыковки причальной магнитной системы внутри отсека неподвижной секции выполнена дублирующая станция управления всеми механизмами и оборудовано рабочее место аварийного оператора.To increase the efficiency of the mooring mast in the event of a possible failure of the automatic docking of the mooring magnetic system, a redundant control station for all mechanisms was made inside the fixed section compartment and the emergency operator's workplace was equipped.

Лифты предназначены для подъема и спуска обслуживающего персонала, пассажиров и грузов. На поперечной панели вверху неподвижной секции выполнен проем для перемещения лифтов в верхнюю часть причальной мачты.Elevators are designed for lifting and lowering service personnel, passengers and goods. An opening is made on the transverse panel at the top of the fixed section for moving the elevators to the upper part of the mooring mast.

Аккумуляторы электроэнергии расположены в цокольном помещении, они подзаряжаются как от наземных источников, если это обслуживаемая мачта или от электрической сети причаленного дирижабля к автоматической мачте через электроконтактное устройство в причальной магнитной системе.Electricity accumulators are located in the basement room, they are recharged both from ground sources, if it is a serviced mast, or from the electrical network of the moored airship to the automatic mast through an electrical contact device in the berthing magnetic system.

При эксплуатации мачты в зимнее время для очистки налипшего снега или льда на внешней поверхности неподвижной секции в нижней части выдвигаемой секции выполнено устройство самоочистки: защитный козырек, под которым выполнена острая кромка на нижнем торце и трубка системы антиобледенения с форсунками, через которые подается антиобледенительная жидкость, смывая изморозь и наледь при опускании выдвигаемой секции. Бак с антиобледенительной жидкостью выполнен на поперечной панели, из него жидкость под действием гидронасоса (на фиг. 1 условно не показаны) поступает в трубку с форсунками.During the operation of the mast in winter, a self-cleaning device is made to clean the adhered snow or ice on the outer surface of the fixed section in the lower part of the extendable section: a protective visor, under which a sharp edge is made at the lower end and a tube of the anti-icing system with nozzles through which the anti-icing fluid is supplied, washing away frost and ice when lowering the extendable section. The tank with the anti-icing fluid is made on the transverse panel, from which the fluid under the action of the hydraulic pump (not shown in Fig. 1) enters the tube with the nozzles.

На фиг. 1 показана причальная мачта при полностью выдвинутой верхней секции, где обозначено: 1 - неподвижная секция; 2 - приводной винт; 3 - выдвигаемая секция; 4 - поперечная панель; 5 - гайка; 6 - коническая зубчатая передача; 7 - опорная часть винта; 8 - упор; 9 - подкрепление; 10 - причальная магнитная система; 11 - волнообразная обшивка секции; 12 - редуктор; 13 - электродвигатель; 14 - ребро жесткости; 15 - проем; 16 - натяжительный механизм; 17 - защитный кожух; 18 - крепление оттяжки; 19 - защитный козырек; 20 - острая кромка; 21 - оттяжка; 22 - блок-якорь; 23 - отсек аварийного оператора; 24 - дублирующая станция управления; 25 - дверь; 26 - аккумуляторный отсек; 27 - лифт; 28 - трос лифта; 29 - аварийная лестница; 30 - аварийная лестница складываемая.FIG. 1 shows the mooring mast with the upper section fully extended, where it is indicated: 1 - fixed section; 2 - drive screw; 3 - extendable section; 4 - transverse panel; 5 - nut; 6 - bevel gear transmission; 7 - supporting part of the screw; 8 - emphasis; 9 - reinforcements; 10 - mooring magnetic system; 11 - undulating sheathing of the section; 12 - reducer; 13 - electric motor; 14 - stiffener; 15 - opening; 16 - tensioning mechanism; 17 - protective casing; 18 - fastening the brace; 19 - a protective visor; 20 - sharp edge; 21 - guy line; 22 - block anchor; 23 - emergency operator compartment; 24 - backup control station; 25 - door; 26 - battery compartment; 27 - elevator; 28 - elevator cable; 29 - emergency ladder; 30 - folding emergency ladder.

На фиг. 2 показано сечение А-А фиг. 1. На фиг. 3 показано устройство системы антиобледенения, где 31 - трубка с форсунками.FIG. 2 shows a section a-a of FIG. 1. In FIG. 3 shows the device of the anti-icing system, where 31 is a tube with nozzles.

Причальная мачта работает следующим образом. Зная тип дирижабля, время его подлета к причальной мачте, оператор, обслуживающий причальную мачту, включает навигационные приборы, освещение, если безветренная погода - поворачивает причальное магнитное устройство в сторону подлетающего дирижабля, в ветреную погоду причальное магнитное устройство автоматически повернуто по ветру своим конусом.The berthing mast works as follows. Knowing the type of airship, the time of its approach to the mooring mast, the operator servicing the mooring mast turns on navigation devices, lighting, if the weather is calm, turns the mooring magnetic device towards the approaching airship, in windy weather the mooring magnetic device is automatically turned in the wind with its cone.

Неподвижная секция 1 и верхняя выдвигаемая секция 3 при длительной стоянке в ожидании дирижабля имеют небольшую суммарную высоту и приводной винт 2 опущен. На поперечной панели 4 выполнена гайка 5 с трапецеидальной внутренней резьбой, вращаемая конической зубчатой передачей 6, приводимой, в свою очередь, через понижающий редуктор 12 электродвигателя 13. Приводной винт 2 с трапецеидальной резьбой начинает вращаться, упираясь в конце своей опорной частью 7 в упор 8, который через подкрепление 9 воздействует на верхнюю часть выдвигаемой секции с закрепленной на упорном подшипнике причальной магнитной системой 10 (патент на полезную модель №200773, 2020). Верхняя секция выдвигается до высоты, определяемой диаметром корпуса дирижабля и внешними атмосферными условиями. При высоком уровне турбулентности приземного слоя воздуха целесообразно поднять верхнюю секцию как можно выше.The fixed section 1 and the upper retractable section 3 have a small total height during long-term parking while waiting for the airship and the drive screw 2 is lowered. On the transverse panel 4, a nut 5 with a trapezoidal internal thread is made, rotated by a bevel gear 6, driven, in turn, through a reduction gear 12 of an electric motor 13. The drive screw 2 with a trapezoidal thread begins to rotate, resting at the end of its supporting part 7 against the stop 8 , which through the reinforcement 9 acts on the upper part of the extendable section with the mooring magnetic system 10 fixed on the thrust bearing (utility model patent No. 200773, 2020). The upper section extends to a height determined by the diameter of the airship hull and external atmospheric conditions. If the level of turbulence in the surface air layer is high, it is advisable to raise the upper section as high as possible.

Металлические ребра жесткости 14 совместно с обшивкой 11 обеспечивают прочность и устойчивость мачты. В это же время работают натяжительные механизмы 16 гибких оттяжек 21, автоматически поддерживающие усилия в оттяжках соответственно силам, действующим на мачту от порывов ветра и причаленного к ней дирижабля. В процессе выдвижения или спуска верхней секции электрические двигатели натяжительных механизмов работают реверсивно, натягивая или отпуская гибкие оттяжки. В креплениях 18 оттяжки 21 закреплены шарнирно, что позволяет оттяжкам отклоняться по отношению к земле при спуске выдвинутой секции и их перемещениям в блок-якорях 22.Metal stiffening ribs 14 together with the casing 11 provide strength and stability of the mast. At the same time, the tensioning mechanisms 16 of the flexible guys 21 operate, automatically supporting the forces in the guys in accordance with the forces acting on the mast from gusts of wind and the airship moored to it. When the upper section is extended or lowered, the electric motors of the tensioning mechanisms work in reverse, pulling or releasing the flexible braces. In the fasteners 18, the guys 21 are hinged, which allows the guys to deflect relative to the ground during the descent of the extended section and their movements in the block anchors 22.

Проем 15 огорожен металлической сеткой, обеспечивающей безопасность пассажиров так же как и защитный кожух 17.The opening 15 is fenced with a metal mesh, which ensures the safety of passengers as well as the protective casing 17.

Створки причальной магнитной системы 10 открыты и готовы к приему дирижабля. Кольцевой защитный козырек 19 предохраняет наружную поверхность неподвижной секции от механических воздействий атмосферных осадков, а острая кромка 20 на нижнем торце верхней секции способствует очищению наружной поверхности неподвижной секции от прилипшего снега или льда. Под козырьком 19 выполнена трубка 31, по которой антиобледенительная жидкость под напором гидронасоса выбрасывается через форсунки на обледеневшую внешнюю поверхность неподвижной секции.The doors of the docking magnetic system 10 are open and ready to receive the airship. The annular protective visor 19 protects the outer surface of the stationary section from the mechanical effects of atmospheric precipitation, and the sharp edge 20 at the lower end of the upper section helps to clean the outer surface of the stationary section from adhered snow or ice. A tube 31 is made under the visor 19, through which the anti-icing liquid under the pressure of the hydraulic pump is thrown out through the nozzles onto the icy outer surface of the stationary section.

Отсек 23 аварийного оператора вместе с находящейся в нем дублирующей станцией управления 24 находятся в нижней части неподвижной секции мачты и поддерживаются на уровне постоянной готовности в день ожидаемого прилета дирижабля.The compartment 23 of the emergency operator, together with the redundant control station 24 located in it, are located in the lower part of the fixed section of the mast and are maintained at a constant readiness level on the day of the expected arrival of the airship.

Через входную дверь 25 осуществляют вход обслуживающий персонал, пассажиры, доставляются грузы. Аккумуляторный отсек 26 расположен в цокольном помещении, в котором аккумуляторы заряжаются от наземных источников электроэнергии, если это обслуживаемая мачта или от электрической сети причаленного дирижабля. Емкость аккумуляторов поддерживается на уровне ее достаточности для выдвижения верхней секции с причаленным к ней дирижаблем или спуском этой секции вниз также с причаленным дирижаблем. Такие затраты электроэнергии осуществимы, так как дирижабль это аппарат легче воздуха, а для подъема дирижабля с грузом применяется вертикальная тяга его гибридной силовой установки.Service personnel, passengers enter through the front door 25, and cargo is delivered. The battery compartment 26 is located in the basement room, in which the batteries are charged from ground power sources, if it is a serviced mast, or from the electrical network of a docked airship. The capacity of the accumulators is maintained at the level of its sufficiency for the extension of the upper section with the airship moored to it or for the descent of this section downward also with the moored airship. Such energy costs are feasible, since an airship is an apparatus lighter than air, and the vertical thrust of its hybrid power plant is used to lift the airship with a load.

Лифт 27 может работать, питаясь от наземной электросети, электросети причаленного дирижабля или в аварийной ситуации от аккумуляторов. Перемещение троса 28 лифта регулируется соответственно со скоростью выдвижения или спуска верхней секции мачты. Аварийная лестница 29 выполнена на внутренней поверхности неподвижной секции, с перилами и сеточным ограждением. Заканчивается эта лестница у проема 15 на поперечной панели 4. Аварийная лестница 30 выполнена складываемой, при опускании верхней секции мачты она укладывается на поперечной панели 4. Обе лестницы применяются при отказе электрических цепей механизмов спуска и выдвижения верхней секции мачты и при их ремонте или техническом обслуживании, а также при отказе лифтов.Elevator 27 can operate, powered by a ground power grid, the power grid of a docked airship, or in an emergency from batteries. The movement of the elevator cable 28 is adjusted accordingly with the speed of extension or descent of the upper section of the mast. Emergency ladder 29 is made on the inner surface of the fixed section, with handrails and mesh railing. This ladder ends at the opening 15 on the transverse panel 4. The emergency ladder 30 is foldable; when the upper section of the mast is lowered, it is laid on the transverse panel 4. Both ladders are used in case of failure of the electrical circuits of the mechanisms for lowering and extending the upper section of the mast and during their repair or maintenance , as well as in case of failure of elevators.

Технический результат полезной модели заключается в том, что:The technical result of the utility model is that:

- причальная мачта сохраняет устойчивость и остойчивость при любых направлениях ветра, как при подъеме, так и при опускании.- the mooring mast maintains stability and stability in all wind directions, both when lifting and lowering.

В частных случаях выполнения устройства достигается то, что:In particular cases of device execution, it is achieved that:

- причальная мачта работоспособна при любых метеовоздействиях в любое время года;- the mooring mast is efficient under any weather conditions at any time of the year;

- предложенное устройство причальной мачты обеспечивает возможность осуществления причаливания и отчаливания дирижабля, а также спуск его на землю без участия наземной команды.- the proposed device of the mooring mast provides the ability to dock and unload the airship, as well as its descent to the ground without the participation of the ground crew.

Таким образом, патентуемое техническое решение на полезную модель отвечает критериям «новизна» и «промышленная применимость».Thus, a patentable technical solution for a utility model meets the criteria of "novelty" and "industrial applicability".

Claims

1. A mooring mast for airships, containing an annular fixed section and a retractable section, a drive screw with a trapezoidal thread, a nut with a trapezoidal thread, an electric motor with a gearbox, a mooring magnetic system, flexible braces, tension meters of flexible braces, a control station for the operation of all mechanisms of the mast, which differs the fact that the contacting surfaces of the extendable and fixed sections are made in a wave-like shape with respect to equidistance relative to each other, excluding the rotation of the extendable section with the airship moored to it.

2. A mooring mast for airships according to claim 1, characterized in that the flexible guys of the mast are equipped with automatic reversible tensioning mechanisms.

3. Mooring mast according to PP. 1 and 2, characterized in that it is equipped with an anti-icing fluid system and a self-cleaning device from snow and ice buildup.