RU2093414C1 - Method of supply of power to aerostat - Google Patents

Method of supply of power to aerostat Download PDF

Info

Publication number
RU2093414C1
RU2093414C1 RU95108821A RU95108821A RU2093414C1 RU 2093414 C1 RU2093414 C1 RU 2093414C1 RU 95108821 A RU95108821 A RU 95108821A RU 95108821 A RU95108821 A RU 95108821A RU 2093414 C1 RU2093414 C1 RU 2093414C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
energy
aerostat
shell
flow
vortex
Prior art date
Application number
RU95108821A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95108821A (en
Inventor
Вадим Николаевич Пикуль
Original Assignee
Вадим Николаевич Пикуль
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 Вадим Николаевич Пикуль filed Critical Вадим Николаевич Пикуль
Priority to RU95108821A priority Critical patent/RU2093414C1/en
Publication of RU95108821A publication Critical patent/RU95108821A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2093414C1 publication Critical patent/RU2093414C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Wind Motors (AREA)

Abstract

FIELD: lighter- than-air flying vehicles. SUBSTANCE: energy of translational motion of air flow before entering wind motor 7 mounted on aerostat is converted into energy of rotary motion by swirling air flow in spiral narrowing passages of annular air intake forming vortex whose peripheral layer is exhausted to aerostat envelope; after interaction of central mass of vortex with wind motor 7, energy of translational motion of carrier gas is used for creating the control forces. EFFECT: enhanced reliability. 3 dwg

Description

Изобретение относится к воздухоплаванию, в том числе к привлеченным аэростатами дирижаблям, в частности к летательным аппаратам, использующим энергию потока воздушных масс, ветровую энергию. The invention relates to aeronautics, including airships attracted by balloons, in particular to aircraft using the energy of the flow of air masses, wind energy.

Известны различные способы подвода энергии к аэростату, нуждающемуся в увеличении грузоподъемности, в улучшении устойчивости аппарата на высоте. There are various methods of supplying energy to a balloon that needs to increase capacity, to improve the stability of the apparatus at altitude.

Способом-аналогом тут представляется тот, который рассчитан на поглощении энергии потока воздушных масс, набегающих на дирижабль, с преобразованием указанной энергии в теплоту несущего газа в результате работы пульсирующего воздушно-реактивного двигателя внутри оболочки сигарообразной формы. Упомянутый газогенератор расположен в проточном канале, проходящем через оболочку аэростата, а несущий газ обеспечивает создание аэростатической подъемной силы. Принудительный перенос несущего газа посредством реактивного двигателя здесь исключает скапливание наиболее горячей массы указанной среды в верхней зоне оболочечной плоти во время дифферента аппарата. Значит, обеспечивается хорошая устойчивость последнего, возврат его в исходное рабочее положение (а.с. СССР N 1735117, кл. B 64 B 1/62, 1992). Here, an analogue method seems to be one that is designed to absorb the energy of the flow of air masses running onto the airship, with the conversion of this energy into the heat of the carrier gas as a result of the operation of a pulsating jet engine inside a cigar-shaped shell. Mentioned gas generator is located in the flow channel passing through the shell of the balloon, and the carrier gas provides the creation of aerostatic lifting force. The forced transfer of carrier gas through a jet engine here eliminates the accumulation of the hottest mass of the specified medium in the upper zone of the shell flesh during the trim of the apparatus. This means that the latter is well maintained and returned to its original working position (USSR AS N 1735117, class B 64 B 1/62, 1992).

Недостаток способа-аналога состоит в том, что тепловой аэростат с сигарообразной оболочкой при полете не обладает удовлетворительной маневренностью по азимуту, имеет очень большой радиус циркуляции. Кроме того, топливо на борту снижает грузоподъемность аэростата, его высотность, ограничивает дальность хода дирижабля. The disadvantage of the analogue method is that a hot air balloon with a cigar-shaped shell during flight does not have satisfactory maneuverability in azimuth, has a very large circulation radius. In addition, the fuel on board reduces the carrying capacity of the balloon, its altitude, limits the range of the airship.

Использование энергии набегающего потока достигается тут в полной мере в периоды, когда патрубок воздухозаборника обращен навстречу ветру. Ведь вход в этот патрубок направлен в сторону носовой оконечности "сигары". The use of free flow energy is fully achieved here during periods when the air intake pipe is facing the wind. After all, the entrance to this pipe is directed towards the nasal tip of the “cigar”.

Попытка устранить описанный недостаток предпринята в другом способе подвода энергии к аэростату. Суть этого способа состоит в поглощении энергии потока воздушных масс так, что одна часть указанной энергии расходуется на преобразование в электрическую энергию, а затем в теплоту несущего газа, который находится в тороидальной оболочке летательного аппарата и обеспечивает аэростатическую подъемную силу аэростата при взаимодействии с ветродвигателем, расположенным в центральном канале оболочечного тороида. Другая часть энергии потока преобразуется в напор, предназначенный для создания динамической подъемной силы за счет изменения направления движения потока воздушных масс в сторону земной поверхности. An attempt to eliminate the described drawback was made in another way of supplying energy to the balloon. The essence of this method is to absorb the energy of the air mass flow so that one part of the indicated energy is spent on conversion into electrical energy, and then into the heat of the carrier gas, which is located in the toroidal shell of the aircraft and provides aerostatic lifting force of the aerostat when interacting with a wind turbine located in the central channel of the shell toroid. Another part of the flow energy is converted into a head designed to create a dynamic lifting force by changing the direction of movement of the air mass flow towards the earth's surface.

Полость оболочки связана с источником несущего газа водорода, получаемого на борту. Энергия для этого черпается от электрического генератора, соединенного валом ветряка. Способ-прототип благодаря оболочке тороидальной формы, в принципе, позволяет значительно улучшить азимутальную маневренность аэростата. В варианте дирижабля у последнего увеличивается и дальность хода (патент США N 4309006, кл. В 64 В 1/02, 1982). The shell cavity is associated with a source of hydrogen carrier gas obtained on board. The energy for this is drawn from an electric generator connected by the shaft of a windmill. The prototype method due to the shell of a toroidal shape, in principle, can significantly improve the azimuthal maneuverability of the balloon. In the variant of the airship, the latter also increases the range (US patent N 4309006, CL 64 V 1/02, 1982).

Недостаток такого способа можно разложить на ряд составляющих. Во-первых, небольшая высотность и грузоподъемность аппарата из-за весьма тяжелого и энергоемкого электролизера, производящего водород, из-за массивной системы, вырабатывающей дистиллят для электролизера. Поэтому на борту дирижабля, действующего с учетом способа-прототипа, должна находиться традиционная тяговая установка. Значит, возникает потребность в топливе, добавочный вес. Во-вторых, чистый водород в окружении кислой атмосферной среды. Значит есть опасность пожара и взрыва. Прибегнуть же к водородо-гелиевой смеси тут сложно. В-третьих, в случае оболочки в виде тора или линзы не избежать потери устойчивости в полете. Остаточный дифферент на корму при попытке кабрирования, "вязкий" крен после виража из-за отсутствия в процессе такой операции, как "автоматическая промывка" оболочечной полости струями горячего несущего газа, ликвидация верхушечной зоны застоя. В-четвертых, воздухозаборник никак не использует энергию бокового ветра. The disadvantage of this method can be decomposed into a number of components. Firstly, the low altitude and carrying capacity of the apparatus due to the very heavy and energy-intensive electrolyzer producing hydrogen, because of the massive system that produces distillate for the electrolyzer. Therefore, on board the airship, operating taking into account the prototype method, there should be a traditional traction system. This means that there is a need for fuel, additional weight. Secondly, pure hydrogen surrounded by an acidic atmosphere. So there is a danger of fire and explosion. It is difficult to resort to a hydrogen-helium mixture here. Thirdly, in the case of a shell in the form of a torus or lens, the loss of stability in flight cannot be avoided. Residual trim on the stern when trying to convert, “viscous” roll after bending due to the absence of such an operation as “automatic washing” of the shell cavity with hot carrier gas jets, elimination of the apical stagnation zone. Fourth, the air intake does not use any side wind energy.

Цель изобретения устранение этого недостатка способа-прототипа, увеличение высотности и грузоподъемности аэростата, улучшение управляемости дирижабля с линзообразной тороидальной оболочкой, по тангажу и крену, обеспечение устойчивости положения аппарата в воздухе, обеспечение безопасности полета, особеноо при ураганных ветрах. The purpose of the invention is the elimination of this disadvantage of the prototype method, increasing the altitude and carrying capacity of the aerostat, improving the controllability of an airship with a lenticular toroidal shell in pitch and roll, ensuring the stability of the aircraft in the air, ensuring flight safety, especially in hurricane winds.

Цель достигается тем, что в известном способе подвода энергии к аэростату, заключающемся в увеличении высоты положения этого аэростата путем поглощения энергии потока воздушных масс, в преобразовании одной ее части в электрическую энергию, а затем в тепловую энергию несущих газов внутри оболочки аэростата, обеспечивающих создание аэростатической подъемной силы, при взаимодействии с ветродвигателем, расположенным в проточном канале, проходящем через оболочку аэростата, и преобразования другой части энергии потока в напор, предназначенный для создания динамической подъемной силы за счет изменения направления движения потока воздушных масс в сторону земной поверхности, энергию поступательного движения потока воздушных масс перед поступлением в ветродвигатель преобразуют в энергию вращательного движения. The goal is achieved by the fact that in the known method of supplying energy to the aerostat, which consists in increasing the height of the position of this aerostat by absorbing the energy of the air mass flow, converting one part of it into electrical energy, and then into the heat energy of the carrier gases inside the aerostat shell, providing the creation of an aerostatic lifting force, when interacting with a wind turbine located in the flow channel passing through the shell of the aerostat, and converting another part of the flow energy into a head, ny for creating dynamic lift by changing the air mass flow in the direction toward the earth's surface energy of translational movement of air mass flow prior to entering the wind turbine is converted into the energy of rotational motion.

Это отличительное преобразование производится путем закручивания в спиральных сужающихся каналах кольцевого воздухозаборника с образованием вихря, периферийный слой которого сбрасывают в полость оболочки аэростата, а после взаимодействия центральной массы вихря с ветродвигателем энергию поступательного движения несущего газа используют для создания управляющих усилий за счет изменения направления отдельных струй. Энергию потока в сторону земной поверхности подпитывают энергией добавочного атмосферного потока, ускоренного кольцевым ветроэжектором. Эта добавка не зависит от вихря, она не "остаточна". This distinctive transformation is performed by twisting the annular air intake in spiral narrowing channels with the formation of a vortex, the peripheral layer of which is discharged into the aerostat shell cavity, and after the central mass of the vortex interacts with the wind turbine, the translational energy of the carrier gas is used to create control forces by changing the direction of individual jets. The energy of the flow towards the earth's surface is fed by the energy of an additional atmospheric stream accelerated by an annular wind ejector. This additive is not dependent on the vortex; it is not “residual”.

Итак, образующийся вихрь позволяет уплотнить энергию потока воздушных масс в центральном проточном канале перед ветряком, сильно скосить токи воздуха при входе на рабочую крыльчатку, причем без каких-либо направляющих лопаток. Это сократит диаметральные размеры упомянутого канала, упростит профилировку лопастей самой крыльчатки. Значит, есть возможность постройки ветродвигателя, всего дирижабля. So, the resulting vortex allows you to condense the energy of the air mass flow in the central flow channel in front of the wind turbine, to strongly mow the air currents at the entrance to the working impeller, without any guide vanes. This will reduce the diametrical dimensions of the said channel, simplify the profiling of the impeller blades. So, there is the possibility of building a wind turbine, the entire airship.

Повышается и устойчивость последнего, которая оценивается в трех аспектах. Первый из них борьба с конвективным всплытием наиболее горячих масс несущего газа в ту зону оболочечной полости, которая эпизодически оказывается в самом верху. Тангенциальный разброс подогретого воздуха по периферийному поясу названной полости позволяет легко управлять дирижаблем по тангажу и крену с помощью рулей высоты и элеронов, расположенных в кормовом секторе аппарата. The stability of the latter, which is evaluated in three aspects, is also increasing. The first of these is the fight against convective ascent of the hottest masses of carrier gas into that zone of the shell cavity, which occasionally appears at the very top. The tangential spread of heated air along the peripheral belt of the named cavity makes it easy to control the airship in pitch and roll using elevators and ailerons located in the aft sector of the device.

Вращение аэростата в горизонтальной плоскости порождается реактивным моментом, возникающим при закрутке воздушных токов в спиральных каналах кольцевого заборника. Чтобы нейтрализовать этот момент, способ предусматривает асимметрию в создании управляющих усилий за счет струй несущего газа, истекающих из оболочки аэростата. Но дирижабль с верхним расположением воздухозаборника еще подвержен воздействию опрокидывающего момента. Он возникает в результате значительной парусности, создаваемой круговой решеткой входных окон спиральных каналов. Поэтому встречный атмосферный поток тут стремится вызвать дифферент на корму, а боковой ветер крен. При подобных наклонах воздухозаборник оказывается в "ветровой тени", а выход из центрального проточного канала обретает вредный наддув. Ветряк при этом теряет мощность. The rotation of the balloon in the horizontal plane is generated by the reactive moment that occurs when the air currents are twisted in the spiral channels of the annular intake. To neutralize this moment, the method provides for asymmetry in the creation of control efforts due to the jets of carrier gas flowing from the shell of the balloon. But the airship with the upper air intake is still subject to a tipping moment. It arises as a result of significant windage created by the circular lattice of the entrance windows of the spiral channels. Therefore, the oncoming atmospheric flow here tends to cause trim on the stern, and the side wind roll. With such inclinations, the air intake is in a “wind shadow”, and the exit from the central flow channel acquires harmful pressurization. The windmill at the same time loses power.

Приблизить эту парусность к центру массы аэростата можно, если придать оболочке форму двояковыпуклой линзы, но одной этой меры недостаточно. Надо создать аналогичную парусность снизу оболочки, на ее противоположном полюсе и тем самым нейтрализовать упомянутый выше опрокидывающий момент. Однако польза от такой парусности должна быть многоплановой: чтобы при этом увеличилась энергия потока в сторону земной поверхности, чтобы существенно возросла мощность ветряка, стабилизировалась энерговыработка борта при переходе аппарата на кабрирование, при входе в вираж. Отсюда подпитка энергией добавочного потока, ускоренного ветроэжектором. It is possible to bring this windage closer to the center of mass of a balloon if you give the shell a biconvex lens shape, but this measure alone is not enough. It is necessary to create a similar windage from the bottom of the shell, at its opposite pole, and thereby neutralize the tipping moment mentioned above. However, the benefit of such windage should be multifaceted: in order to increase the flow energy towards the earth's surface, to significantly increase the power of the windmill, to stabilize the power generation of the side when the device switches to cabling, when entering a turn. Hence the energy supply of the additional flow accelerated by the wind ejector.

Тепловой дирижабль с линзообразной оболочкой и высокооборотным ветродвигателем на вертикальном валу, работающий по предлагаемому способу, изображен схематично на фиг. 1-3. На фиг. 1 показан общий вид аэростата; на фиг. 2 воздухозаборник, план; на фиг. 3 вид сверху на теплоисточник несущего газа с выходными участками тяговых доз и рулевую систему. The thermal airship with a lens-like shell and a high-speed wind turbine on a vertical shaft operating according to the proposed method is shown schematically in FIG. 1-3. In FIG. 1 shows a general view of a balloon; in FIG. 2 air intake plan; in FIG. 3 is a top view of a carrier gas source with output portions of traction doses and a steering system.

Подъемный аэростатический узел включает в себя проточный тепловой отсек 1 (фиг. 1) тороидальной формы и схватывающий его кольцевой баллонет 2, в гермополость которого заключен водород, флегматизированный гелием. В энерговырабатывающий атмосферный узел входят кольцевой воздухозаборник 3, расположенный в верхнем полюсе оболочки с выступанием решетки входных окон над тором, вихревая камера 4, встроенная в центральный проточный канал Т и сообщающая этот канал с потребителями энергии вихря, а также круговой ветроэжектор 5, который находится под нижним полюсом оболочки на выходе из проточного канала тороида. The lifting aerostatic unit includes a flow-through heat compartment 1 (Fig. 1) of a toroidal shape and an annular balloon 2 catching it, in whose cavity there is hydrogen phlegmatized by helium. The energy-generating atmospheric unit includes an annular air intake 3 located in the upper pole of the shell with the protrusion of the entrance window grill above the torus, a vortex chamber 4, built into the central flow channel T and communicating this channel with the vortex energy consumers, and also a circular wind ejector 5, which is located under the lower pole of the shell at the outlet of the flow channel of the toroid.

Потребителями энергии воздушного вихря служат кольцевой безлопаточный диффузор 6, соединяющий центральный канал с полостью тора так, что круговой выход диффузора обращен к периферийному поясу теплового отсека, и ветродвигатель 7 с крыльчаткой осевого типа на вертикальном валопроводе. Ветряк размещен в проточном канале тороида, а его валопровод связан с электрогенератором 8. Последний вмонтирован в стекатель С воздухозаборника и посредством силового кабеля подключен к нагревательным элементам источника 9. Эти элементы находятся на выходе диффузора, причем не нарушают тангенциальности в направлениях воздушных токов. Consumers of energy of the air vortex are a ringless diffuser 6 connecting the central channel with the torus cavity so that the circular outlet of the diffuser faces the peripheral zone of the heat compartment, and the wind turbine 7 with an axial-type impeller on a vertical shaft duct. The windmill is placed in the flow channel of the toroid, and its shaft is connected to the electric generator 8. The latter is mounted in the air intake scraper C and connected to the heating elements of the source 9 through a power cable. These elements are located at the outlet of the diffuser, and do not violate the tangentiality in the directions of air currents.

Системы движения-управления включают в себя криволинейные тяговые дозы 10, рули поворота 11, расположенные на выходе дюз, и рули высоты 12. Пилотская грузо-пассажирская кабина 13 встроена между днищем оболочки и ветроэжектором. Дирижабль снабжен гайдропом 14 и аварийным тормозным парашютом Ш, вложенным в верхнее гнездо упомянутого стекателя. Motion-control systems include curved traction doses 10, steering wheels 11 located at the nozzle exit, and elevators 12. Pilot cargo and passenger cabin 13 is built between the bottom of the shell and the wind ejector. The airship is equipped with a hydropack 14 and an emergency brake parachute W, nested in the upper nest of the above-mentioned stacker.

В состав воздухозаборника кроме стекателя входят спиральные сужающиеся каналы К, которые в верхнем ярусе охвачены аэродинамическим кольцом О. Спиральные каналы при этом образуются с помощью ребер Р (см. фиг. 2). Ветроэжектор составлен из радиальных отклоняющихся вниз каналов Э. Они окружают выходной участок центрального канала и сужаются к его срезу. The air intake, in addition to the stacker, includes spiral tapering channels K, which are covered by the aerodynamic ring O in the upper tier. Spiral channels are formed with the help of ribs P (see Fig. 2). The wind ejector is made up of radial channels deviating downward E. They surround the outlet section of the central channel and taper towards its slice.

Две тяговые дюзы находятся в кормовом секторе дирижабля, причем расположены они асимметрично к диаметральной плоскости М-М (фиг. 3). Левая дюза 10л удалена от этой плоскости на расстояние lл, правая дюза 10п находится на плече lп. Иначе говоря, lл≠lп. Рули высоты на стабилизаторе 15 срабатывают раздельно, как элероны.Two traction nozzles are located in the aft sector of the airship, and they are located asymmetrically to the diametrical plane MM (Fig. 3). The left nozzle of 10 l is removed from this plane by a distance of l l , the right nozzle of 10 p is located on the shoulder of l p . In other words, l l ≠ l n . The elevators on the stabilizer 15 operate separately, like ailerons.

На фиг. 1 показан случай, когда атмосферные течения не рознятся по углам горизонта и потоками В набегают на носовую оконечность оболочки и передние сектора входных решеток воздухозаборника 3 и ветроэжектора 5. Суммарный опрокидывающий момент тут близок к нулю, хотя разница в работе упомянутых энерговырабатывающих подузлов очевидна: у заборника действуют как фронтальные каналы К, так и подветренные; у эжектора же функционируют при этом только передние каналы Э. Такое расхождение вносит кольцо О. In FIG. Figure 1 shows the case when atmospheric currents do not diverge at the corners of the horizon and flows B run onto the nasal tip of the shell and the front sectors of the intake grilles of the air intake 3 and wind ejector 5. The total overturning moment is close to zero, although the difference in the operation of the mentioned energy generating subnodes is obvious: both the frontal channels K and the leewards act; in the case of the ejector, only the front channels of E. function in this case. Such a discrepancy is introduced by the O ring.

В результате действия спиральных каналов воздухозаборника и каналов ветроэжектора энергия воздушных потоков уплотняется. В вихревой камере 4 возникает весьма интенсивное вращательное движение потока воздушных масс. На выходе из фронтальных каналов эжектора образуется упругий воздушный козырек У. Он создает на выходе проточного канала Т разрежение среды. As a result of the action of the spiral channels of the air intake and the channels of the wind ejector, the energy of the air flows is condensed. In the vortex chamber 4 there is a very intense rotational movement of the flow of air masses. An elastic air visor U is formed at the exit from the front channels of the ejector. It creates a rarefaction of the medium at the exit of the flow channel T.

Воздушный вихрь в камере 4 раздваивается. Периферийный его слой вторгается в полость теплового отсека 1 в рассеянном виде через круговой тракт диффузора 6, а центральная масса вихря, спускаясь вниз по проточному каналу, взаимодействует с крыльчаткой ветродвигателя 7. The air vortex in the chamber 4 bifurcates. Its peripheral layer invades the cavity of the heat compartment 1 in a diffuse form through the circular path of the diffuser 6, and the central mass of the vortex, descending down the flow channel, interacts with the impeller of the wind turbine 7.

Мощность последнего увеличивается вследствие разрежения среды в выходном участке проточного канала и передается электрогенератору 8, который отдает свою энергию нагревательным элементам источника 9. The power of the latter increases due to rarefaction of the medium in the output section of the flow channel and is transmitted to the electric generator 8, which gives its energy to the heating elements of the source 9.

Воздушные токи на выходе из диффузора обретают теплоту и, превращаясь в облегченный несущий газ, тангенциально растекаются по оболочечной полости в направлениях периферийного пояса тора. Тем самым образуются подъемность аэростата и его устойчивость, связанная с устранением местных скоплений наиболее горячих газовых масс. Air currents at the outlet of the diffuser gain heat and, turning into a lightweight carrier gas, flow tangentially through the shell cavity in the directions of the peripheral zone of the torus. Thus, the lift of the balloon and its stability are associated with the elimination of local accumulations of the hottest gas masses.

К описанному процессу возникновения аэростатической подъемности плюсуется подъемность динамическая. Она порождается за счет энергии потока воздушных масс в сторону земной поверхности. Здесь две особенности. Во-первых, эта энергия посредством эжектора подпитывается ветровой энергией снизу; во-вторых, воздушный козырек У не только эжектирует среду, но и защищает выход центрального канала от наддува при эволюциях дирижабля в полете. To the described process of the occurrence of aerostatic lifting, dynamic lifting is added. It is generated due to the energy of the flow of air masses towards the earth's surface. There are two features. Firstly, this energy through the ejector is fed by wind energy from below; secondly, the air visor U not only ejects the medium, but also protects the output of the central channel from boosting during the evolution of the airship in flight.

Тяга Ю (фиг. 3), обеспечивающая аэростату ход, и управление аппарата по курсу достигаются с помощью остаточной энергии несущих газов тех, которые покидают тепловой отсек через дюзы 10л-10п, на выходе из которых функционируют перьевые рули 11л-11п. Последние способны срабатывать порознь и таким образом дросселировать дюзы, следовательно, при необходимости менять значение избыточного давления среды в полости тороида.The thrust Yu (Fig. 3), providing a balloon ride, and heading control of the apparatus are achieved using residual energy of carrier gases from those that leave the heat compartment through nozzles of 10 l- 10 p , at the exit of which feather wheels 11 l -11 p function . The latter can operate separately and thus throttle the nozzles, therefore, if necessary, change the value of the overpressure of the medium in the cavity of the toroid.

Кривизна дюзовых трактатов, их плавность заужения к выходу позволяют достигнуть активно-реактивного эффекта и тем самым повысить полетный КПД. В условиях энергетической остаточности такой подход будет, видимо, не лишен смысла. Разноплечье lл≠lп дает возможность парировать момент самопроизвольного разворота аппарата по азимуту.The curvature of the nozzle tracts, their smoothness of narrowing to the exit, allows to achieve an active-reactive effect and thereby increase flight efficiency. Under conditions of energy residualness, such an approach will apparently not be without meaning. The difference in l l ≠ l p makes it possible to fend off the moment of spontaneous turning of the device in azimuth.

Уплотненная энергия изначального вихря, приближающаяся к той, что имеет место в торнадо, позволяет аэростату действовать при весьма слабых ветрах и на значительных высотах. Обеспечиваются безопасность и работоспособность аппарата и при ураганах, тайфунах. А это опять высота, грузоподъем. The condensed energy of the initial vortex, approaching that which takes place in a tornado, allows the aerostat to operate in very weak winds and at considerable altitudes. The safety and operability of the device are also ensured in hurricanes and typhoons. And this again is height, load-lifting.

Забросов в частоте вращения крыльчатки ветряка не будет. Этому препятствуют боковые входы заборника и эжектора, запираемые турбулентностью. С усилением ветра число таких окон растет. Отсюда некая стабильность оборотов электрогенератора. Иначе говоря, в способе и конструкции все связано неразрывно. There will be no overflow in the rotational speed of the wind turbine impeller. This is prevented by the lateral entrances of the intake and ejector, locked by turbulence. With increasing wind, the number of such windows is growing. Hence a certain stability of the revolutions of the generator. In other words, in the method and design, everything is inextricably linked.

Ход дирижабля ожидается при таких галсах, как бейдевид, галфвинд в курсе "фордевинд", когда аэростат следует задним ходом: вперед, кормой под ветер. Предполагается использование аппарата, работающего по данному способу, в качестве спасательного судна, когда другие средства не применимы из-за погодных сложностей, когда штормовой ветер разрушает ЛЭП, отказывают традиционные ветряки. Выручит такой дирижабль и патрульную службу. The airship is expected with tacks such as a bade, a gulfwind in the course of “forwind”, when the aerostat follows the reverse gear: forward, stern under the wind. It is supposed to use the apparatus working according to this method as a rescue vessel, when other means are not applicable due to weather difficulties, when a gale destroys power lines, traditional windmills fail. Such an airship and patrol service will help out.

Регионом действия могут быть Южный океан, где господствуют пассаты, Антарктида с ее сточными ветрами, Северная Атлантика, наше Заполярье, ДВК. The region of action may be the Southern Ocean, where the trade winds dominate, Antarctica with its sewage winds, the North Atlantic, our Arctic, DCK.

Claims (1)

Способ подвода энергии к аэростату, заключающийся в увеличении высоты положения аэростата путем поглощения энергии потока воздушных масс, в преобразовании одной ее части в электрическую энергию, а затем в тепловую энергию несущих газов внутри оболочки аэростата, обеспечивающих создание аэростатической подъемной силы, при взаимодействии с ветродвигателем, расположенным в проточном канале, проходящем через оболочку аэростата, и преобразовании другой части энергии потока в напор, предназначенный для создания динамической подъемной силы за счет изменения направления движения потока воздушных масс в сторону земной поверхности, отличающийся тем, что энергию поступательного движения потока воздушных масс перед поступлением в ветродвигатель преобразуют в энергию вращательного движения путем закручивания в спиральных сужающихся каналах кольцевого воздухозаборника с образованием вихря, периферийный слой которого сбрасывается в полость оболочки аэростата, а после взаимодействия центральной массы вихря с ветродвигателем энергию поступательного движения несущего газа используют для создания управляющих усилий за счет изменения направления отдельных струй, причем энергию потока в сторону земной поверхности подпитывают энергией добавочного атмосферного потока, ускоренного кольцевым ветроэжектором. The method of supplying energy to the aerostat, which consists in increasing the height of the aerostat by absorbing the energy of the air mass flow, converting one part of it into electrical energy, and then into the heat energy of the carrier gases inside the aerostat shell, creating aerostatic lifting force when interacting with a wind turbine, located in the flow channel passing through the shell of the aerostat, and the conversion of another part of the flow energy into a head, designed to create dynamic lifting forces s due to a change in the direction of movement of the air mass flow towards the earth's surface, characterized in that the energy of the translational motion of the air mass flow before being transferred to the wind turbine is converted into rotational energy by twisting in the spiral tapering channels of the annular air intake with the formation of a vortex, the peripheral layer of which is discharged into the cavity of the balloon shell, and after the interaction of the central mass of the vortex with a wind turbine, the energy of the translational motion of the carrier gas used to create control efforts by changing the direction of individual jets, and the energy of the flow towards the earth's surface is fed by the energy of an additional atmospheric stream accelerated by an annular wind ejector.
RU95108821A 1995-05-30 1995-05-30 Method of supply of power to aerostat RU2093414C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95108821A RU2093414C1 (en) 1995-05-30 1995-05-30 Method of supply of power to aerostat

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95108821A RU2093414C1 (en) 1995-05-30 1995-05-30 Method of supply of power to aerostat

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95108821A RU95108821A (en) 1996-12-27
RU2093414C1 true RU2093414C1 (en) 1997-10-20

Family

ID=20168307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95108821A RU2093414C1 (en) 1995-05-30 1995-05-30 Method of supply of power to aerostat

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2093414C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8177159B2 (en) 2007-02-05 2012-05-15 Khakimov Boris V Emergency and rescue aircraft

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент США N 4309006, кл. B 64 B 1/02, 1982. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8177159B2 (en) 2007-02-05 2012-05-15 Khakimov Boris V Emergency and rescue aircraft

Also Published As

Publication number Publication date
RU95108821A (en) 1996-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4450364A (en) Lighter than air wind energy conversion system utilizing a rotating envelope
Igra Research and development for shrouded wind turbines
US4350899A (en) Lighter than air wind energy conversion system utilizing a rearwardly mounted internal radial disk diffuser
US3067967A (en) Flying machine
US2807428A (en) Aircraft with enclosed rotor
US2907536A (en) Annular wing flying machine and method of flying same
US5836542A (en) Flying craft and a thruster engine suitable for use in such a craft
CN105649775A (en) System taking compressed air as force applying source, operation method for system and airplane
US3100454A (en) High speed ground transportation system
US20100314886A1 (en) Funneled wind turbine aircraft featuring a diffuser
CN109764774A (en) A kind of experimental rig returning to landing mission for simulated rocket
US4418880A (en) Fluid flow augmentor
US3182929A (en) Vertical take-off and landing aircraft
US4613097A (en) Rigid wing flying craft
EP2508401A1 (en) Combined aircraft
RU2093414C1 (en) Method of supply of power to aerostat
US20230026745A1 (en) Lifting, stabilizing and propelling arrangement for vertical take-off and landing aircraft
JPS5770964A (en) Atmostheric power generator
RU2196072C2 (en) Method of supply of power to aerostat
RU201900U1 (en) Electric airship
US3934844A (en) Free vortex aircraft
US20060032972A1 (en) Vertical lift envelope
RU2410284C1 (en) Method of flight and aircraft to this end
TW201309907A (en) An air-floating type wind-power collection device
RU2457153C2 (en) "maxinio" standard technology of vehicle manufacturing and operation, no-run take-off and landing electric aircraft (versions), lifting device, turbo-rotary engine (versions), multistep compressor, fan cowling, turbo-rotary engine operation method and method of electric aircraft lifting force creation method