RU2257311C2 - Non-ballast airship of transformable aerodynamic configuration and module articulation rod construction - Google Patents

Non-ballast airship of transformable aerodynamic configuration and module articulation rod construction Download PDF

Info

Publication number
RU2257311C2
RU2257311C2 RU2003125296/11A RU2003125296A RU2257311C2 RU 2257311 C2 RU2257311 C2 RU 2257311C2 RU 2003125296/11 A RU2003125296/11 A RU 2003125296/11A RU 2003125296 A RU2003125296 A RU 2003125296A RU 2257311 C2 RU2257311 C2 RU 2257311C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shells
truss
frames
airship
helium
Prior art date
Application number
RU2003125296/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003125296A (en
Inventor
В.И. Утенков (RU)
В.И. Утенков
Original Assignee
Утенков Виктор Иванович
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 Утенков Виктор Иванович filed Critical Утенков Виктор Иванович
Priority to RU2003125296/11A priority Critical patent/RU2257311C2/en
Publication of RU2003125296A publication Critical patent/RU2003125296A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2257311C2 publication Critical patent/RU2257311C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Tents Or Canopies (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

FIELD: lighter-than-air flying vehicles.
SUBSTANCE: proposed airship has three-dimensional truss 1 made from composite material, insulated corrugated envelopes 2, diagonal wires 5, main reservoirs 6 with compressed helium, bypass electric valves mounted in gas ducts and control jets 7, pumps 8 for fast transfer of helium from envelopes 2 to auxiliary reservoirs 9, turbo-jet engines 10, fuel tanks 11, storage batteries 12 and pilot cabin 13. Truss 1 is assembled from articulation pyramidal modules. Envelopes 2 are secured to upper rods of truss 1 at overlap for expansion or compression along longitudinal wires 3. Framework 4 is assembled from articulation rod modules secured in upper articulations of truss 1 by means of threaded joints. Control jets 7 are secured in upper articulations of truss 1 and framework 4 by means of threaded joints. Cargo 14 is secured to lower articulations of truss 1.
EFFECT: reduced weight; low technological and operational expenses; enhanced maneuverability.
2 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к летательным аппаратам легче воздуха. В качестве аналогов изобретения необходимо назвать следующие: RU 2001113005, 2003.06.10. Безбалластный дирижабль содержит изолированные емкости с подъемным газом, размещенные по разные стороны поперечной плоскости, проходящей через центр тяжести полой опорной балки коробчатого сечения, размеры которой определяют исходя из установленного нормированного ряда ее типоразмеров для аппаратов требуемых мощностей и предназначений. Каждая емкость содержит оборудование для автономного управления подъемной силой. Их собирают из легкосъемных унифицированных модулей в виде цилиндрических тонкостенных емкостей из металла, соединяемых на одной оси с небольшим зазором между собой с помощью металлической ленты и потайных винтов. Внутри каждой емкости вмонтированы основная и аварийная воздушные цилиндрические подушки, соединенные с атмосферой внутри опорной балки через пневмомагистрали и электропневмоклапаны. Остальное пространство внутри емкости занимают шары, наполненные гелием. Подушки и шары размещают в сетке, которая удерживает их в случае разрушения металлического модуля и передает подъемную силу шаров на опорную балку, к которой крепят сетку. На концах опорной балки крепят модули конической формы переднего (тянущего) и заднего (толкающего) силовых агрегатов с пневмоприводами для отклонения вектора тяги винтов этих агрегатов в пределах выбранного телесного угла, обеспечивающего требуемую маневренность аппарата. К нижней полке опорной балки спереди крепят кабину пилотов с приборами и системами управления и контроля, а сзади - технический модуль с компрессором управляющего воздуха и резервным мотор-генератором, а также пневмоприводом для управления рулевой емкостью, закрепленной вместе с пневмоприводом на задней стенке технического модуля. Между последней и кабиной пилотов к опорной балке крепят функциональные модули, определяющие выбранное предназначение дирижабля, а также его посадочные опоры.The invention relates to aircraft lighter than air. The following should be mentioned as analogues of the invention: RU 2001113005, 2003.06.10. Ballistic-free airship contains insulated containers with lifting gas located on opposite sides of the transverse plane passing through the center of gravity of the hollow support beam of the box section, the dimensions of which are determined on the basis of the established standardized series of its sizes for devices of the required capacities and purposes. Each tank contains equipment for autonomous control of the lifting force. They are assembled from easily removable standardized modules in the form of cylindrical thin-walled metal containers connected on the same axis with a small gap between them using a metal tape and countersunk screws. Inside each tank, the main and emergency air cylindrical pillows are mounted, connected to the atmosphere inside the support beam through pneumatic lines and electro-pneumatic valves. The remaining space inside the tank is occupied by balls filled with helium. Pillows and balls are placed in the grid, which holds them in case of destruction of the metal module and transfers the lifting force of the balls to the support beam, to which the grid is attached. At the ends of the support beam, conical-shaped modules of the front (pulling) and rear (pushing) power units with pneumatic drives are attached to deflect the thrust vector of the screws of these units within the selected solid angle, which ensures the required maneuverability of the device. The pilot’s cockpit with instruments and control and monitoring systems is fastened to the lower shelf of the support beam in front, and the technical module with the control air compressor and the backup motor generator, as well as the pneumatic actuator for controlling the steering tank, which is fixed together with the pneumatic actuator on the rear wall of the technical module, is fastened in front. Between the last and the cockpit, functional modules are mounted to the support beam, which determine the chosen purpose of the airship, as well as its landing supports.

Существенным признаком заявляемого изобретения, совпадающим с признаком аналога, является использование изолированных емкостей с автономньм управлением подъемной силой.An essential feature of the claimed invention, which coincides with the analogue, is the use of isolated containers with autonomous lifting force control.

Среди причин, препятствующих получению технического результата аналога, можно назвать следующие: во-первых, исполнение емкости аналога не представляется оптимальным с точки зрения конструкции, технологии сборки/разборки, эксплуатации и хранения, а самое главное их веса. Применение цилиндрических тонкостенных емкостей из металла, воздушных подушек, шаров с гелием и сетки увеличивает общий вес емкости. Сами же шары не заполняют полностью внутренний объем емкости и образуют пустоты между собой, что приводит к увеличению размеров и, следовательно, веса емкости.Among the reasons that impede the receipt of the technical result of the analogue, one can name the following: firstly, the performance of the analogue capacity does not seem optimal in terms of design, assembly / disassembly technology, operation and storage, and most importantly their weight. The use of cylindrical thin-walled containers of metal, air cushions, helium balloons and nets increases the total weight of the container. The balls themselves do not completely fill the internal volume of the container and form voids between themselves, which leads to an increase in size and, consequently, the weight of the container.

Во-вторых, жесткость опорной балки коробчатого сечения будет падать с увеличением ее размеров. Применение же шпангоутов и стрингеров приведет к существенному росту веса балки.Secondly, the stiffness of the support beam of the box section will decrease with increasing size. The use of frames and stringers will lead to a significant increase in the weight of the beam.

В-третьих, расположение силовых агрегатов на концах опорной балки приведет к снижению маневренности дирижабля, а отклонения вектора тяги винтов этих агрегатов не всегда сможет компенсировать влияние бокового ветра при большой парусности дирижабля. Модули конической формы для крепления переднего и заднего силовых агрегатов, а также пневмоприводы для отклонения вектора тяги винтов, лишь увеличивают вес дирижабля.Thirdly, the location of power units at the ends of the support beam will lead to a decrease in the maneuverability of the airship, and deviations of the thrust vector of the propellers of these units will not always be able to compensate for the influence of the side wind when the airship is very windy. Conical modules for mounting the front and rear power units, as well as pneumatic drives for deflecting the thrust vector of the screws, only increase the weight of the airship.

В-четвертых, эффективность переднего силового агрегата будет существенно снижена из-за сопротивления воздушному потоку от его винта опорной балки, передней емкости, функционального модуля, определяющего выбранное предназначение дирижабля, и посадочной опоры, размеры и вес которой будут возрастать с увеличением диаметра винта и габаритов функционального модуля. При этом прочность опоры будет падать, что может привести к росту числа аварий при посадке дирижабля.Fourth, the efficiency of the front power unit will be significantly reduced due to the resistance to air flow from its propeller of the support beam, the front capacity, the functional module that determines the chosen purpose of the airship, and the landing support, the dimensions and weight of which will increase with increasing diameter of the screw and dimensions function module. At the same time, the strength of the support will fall, which can lead to an increase in the number of accidents when landing an airship.

В-пятых, проблематичен поиск изготовителя, готового принять в разработку, производство и обслуживание ограниченного числа силовых агрегатов большой мощности. Мощности существующих силовых агрегатов может оказаться не достаточно для транспортировки крупногабаритных и тяжелых грузов. Изменение же компоновки под существующие силовые агрегаты приведет к увеличению веса дирижабля.Fifthly, the search for a manufacturer willing to accept the development, production and maintenance of a limited number of large power units is problematic. The capacity of existing power units may not be enough to transport bulky and heavy loads. Changing the layout for existing power units will lead to an increase in the weight of the airship.

RU 2001104560, 2003.04.10. Способ управления подъемной силой дирижабля откачиванием или закачиванием воздуха, отличающийся тем, что для управления подъемной силой перекачивают одну и ту же массу несущего газа из основного газовместилища, сжимая его во внутреннем меньшего объема газовместилище для уменьшения подъемной силы, или производят рекомпрессию несущего газа обратно из внутреннего газовместилища в основное газовместилище для увеличения подъемной силы дирижабля, аэростата.RU 2001104560, 2003.04.10. A method of controlling the lifting force of an airship by pumping or pumping air, characterized in that the same mass of carrier gas is pumped from the main gas reservoir to control the lifting force, compressing it in an internal smaller volume of the gas reservoir to reduce the lifting force, or the carrier gas is recompressed back from the internal gas tanks to the main gas tank to increase the lift of the airship, aerostat.

Существенным признаком заявляемого изобретения, совпадающим с признаком аналога, является способ управления подъемной силой дирижабля путем перекачивания несущего газа из оболочек во вспомогательные емкости и обратно.An essential feature of the claimed invention, which coincides with the analogue, is a method of controlling the lift of the airship by pumping carrier gas from the shells to auxiliary tanks and vice versa.

RU 99105218, 2001.02.10. Безбалластный дирижабль, содержащий основную камеру постоянного объема, наполненную несущим газом, сообщающуюся с ней дополнительную камеру переменного объема, соединенную своей верхней частью с нижней частью основной камеры, устройство для изменения объема дополнительной камеры и, тем самым, давления газа в обеих камерах, гондолу, прикрепленную к нижней части дополнительной камеры, и устройства для горизонтального перемещения дирижабля, отличающийся тем, что дополнительная камера выполнена с горизонтально гофрированными стенками, а устройство для изменения объема дополнительной камеры состоит из установленных в гондоле лебедок с намотанными на барабаны тросами, при этом свободные концы тросов прикреплены к верхней части дополнительной камеры.RU 99105218, 2001.02.10. Ballastless airship containing a main chamber of constant volume filled with carrier gas, an additional chamber of variable volume communicating with it, connected with its upper part to the lower part of the main chamber, a device for changing the volume of the additional chamber and, thereby, the gas pressure in both chambers, a nacelle, attached to the bottom of the additional camera, and devices for horizontal movement of the airship, characterized in that the additional camera is made with horizontally corrugated walls, and the device for changing the volume of the additional chamber consists of winches installed in the nacelle with cables wound on drums, while the free ends of the cables are attached to the upper part of the additional chamber.

Существенным признаком заявляемого изобретения, совпадающим с признаком аналога, является выполнение оболочек гофрированной формы, идентичной форме дополнительной камеры.An essential feature of the claimed invention, which coincides with the attribute of the analogue, is the implementation of the corrugated shells identical to the shape of the additional chamber.

Среди причин, препятствующих получению технического результата аналога, можно назвать следующие: во-первых, отсутствие жесткой связи между основной и дополнительной камерами приведет к маятниковому колебанию последней, что затруднит управление дирижаблем.Among the reasons that impede the technical result of the analogue are the following: firstly, the lack of a rigid connection between the primary and secondary cameras will lead to the pendulum oscillation of the latter, which will complicate the control of the airship.

Во-вторых, наличие только одного устройства для горизонтального перемещения дирижабля в данной компоновке существенно снизит маневренность последнего. Кроме того, такая компоновка нарушит балансировку дирижабля, что опять же затруднит управление им и снизит безопасность полета.Secondly, the presence of only one device for horizontal movement of the airship in this arrangement will significantly reduce the maneuverability of the latter. In addition, this arrangement will upset the balancing of the airship, which again will complicate its management and reduce flight safety.

В-третьих, при отказе одной из лебедок возникнет перекос дополнительной камеры и гондолы. Если лебедки используют ручной привод, то количество членов экипажа должно быть не меньше количества лебедок. Кроме того, лебедки с ручным приводом больше по размеру и весу лебедок с электрическим приводом, которым необходим источник электроэнергии - аккумулятор и/или генератор, встроенный в устройство для горизонтального перемещения дирижабля.Thirdly, if one of the winches fails, there will be a skew of the additional chamber and the gondola. If the winches use a manual drive, the number of crew members must be no less than the number of winches. In addition, winches with a manual drive are larger in size and weight of winches with an electric drive, which require a source of electricity - a battery and / or generator built into the device for horizontal movement of the airship.

В-четвертых, с ростом размеров основной камеры возникают проблемы хранения и транспортировки дирижабля в разобранном виде.Fourth, with the growth of the size of the main camera, problems arise in the storage and transportation of the unassembled airship.

Для решения задач, направленных на снижение веса дирижабля, технологических и эксплуатационных затрат, повышение маневренности и безопасности его полетов, расширение диапазона весов и габаритов транспортируемых грузов, применен принцип модульной сборки дирижабля и унификации его отдельных компонентов.To solve problems aimed at reducing the airship weight, technological and operating costs, increasing the maneuverability and safety of its flights, expanding the range of weights and dimensions of transported goods, the principle of modular assembly of the airship and unification of its individual components was applied.

На фиг.1-2 представлены вид спереди и вид сверху одного из вариантов конструкции дирижабля. Пространственная ферма 1 из композитного материала собрана из одинаковых шарнирно-стержневых пирамидальных модулей с квадратными основаниями (фиг.3). К верхним стержням фермы 1 внахлест прикреплены изолированные гофрированные оболочки 2 с возможностью трансформации вдоль продольных расчалок 3 (фиг.4) при закачивании или выкачивании гелия. Оболочки 2 выполнены из ткане-пленочного материала с низкой газопроницаемостью. Их охватывают каркасы 4 из композитного материала, которые также собраны из шарнирно-стержневых модулей и закреплены резьбовыми соединениями в верхних шарнирах фермы 1. Для увеличения жесткости каркасов 4 и удержания внутри них оболочек 2 на боковых сторонах и основаниях каркасов 4 натянуты диагональные расчалки 5. Расчалки 3 и 5 крепят к верхним шарнирам фермы 1 и каркасов 4.Figure 1-2 presents a front view and a top view of one of the design options of the airship. Spatial truss 1 made of composite material is assembled from the same hinged-rod pyramidal modules with square bases (figure 3). Isolated corrugated shells 2 with the possibility of transformation along the longitudinal braces 3 (Fig. 4) are attached to the upper rods of the farm 1 with overlap when pumping or pumping helium. Shell 2 is made of fabric-film material with low gas permeability. They are covered by frames 4 made of composite material, which are also assembled from hinged-rod modules and secured with threaded joints in the upper hinges of the truss 1. To increase the rigidity of the frames 4 and hold the shells 2 inside them, diagonal braces are stretched on the sides and bases of the frames 4 5. Braces 3 and 5 are attached to the upper hinges of the truss 1 and frames 4.

Внутри фермы 1 установлены армированные композитным материалом основные емкости 6 со сжатым гелием для компенсации его утечки. В верхних шарнирах фермы 1 и каркасов 4 закреплены резьбовыми соединениями газоструйные рули 7, предназначенные для точного маневрирования дирижаблем. В нижних шарнирах фермы 1 установлены газотурбинные насосы 8 для перекачивания гелия из оболочек 2 в армированные композитным материалом вспомогательные емкости 9, к рулям 7 и для экстренного сброса гелия из оболочек 2. Вертикальные стержни каркасов 4 предназначены также для перекачивания насосами 8 гелия к рулям 7, закрепленным в верхних шарнирах каркасов 4, а для перекачивания насосами 8 гелия к рулям 7, закрепленным в верхних шарнирах фермы 1, введены газопроводы. В газопроводах и рулях 7 установлены перепускные электроклапаны.The main tanks 6 with compressed helium reinforced with composite material are installed inside the farm 1 to compensate for its leakage. In the upper hinges of the farm 1 and frames 4 are fixed threaded joints gas-jet rudders 7, designed for precise maneuvering with an airship. Gas turbine pumps 8 are installed in the lower hinges of farm 1 for pumping helium from the shells 2 into auxiliary tanks 9 reinforced with composite material, to the rudders 7 and for emergency discharge of helium from the shells 2. The vertical rods of the frames 4 are also designed for pumping helium 8 to the rudders 7, fixed in the upper hinges of the frames 4, and for pumping helium pumps 8 to the rudders 7, fixed in the upper hinges of the farm 1, gas pipelines are introduced. In gas pipelines and rudders 7 are installed bypass solenoid valves.

Снизу в носовой и кормовой части фермы 1 в шарнирах закреплены не менее четырех турбореактивных двигателей 10 попарно турбинами навстречу друг другу. Внутри каждого двигателя 10 на одной оси с валом турбины встроены электрогенераторы - основные источники электроэнергии.Below in the fore and aft parts of the farm 1, at least four turbojet engines 10 are mounted in hinges in pairs by turbines towards each other. Inside each engine 10, on the same axis as the turbine shaft, electric generators are built-in - the main sources of electricity.

Кроме того, внутри фермы 1 в шарнирах установлены топливные баки 11, резервные электрические аккумуляторы 12 и кабина пилотов 13. В центральной части фермы 1 к нижним шарнирам прикреплен груз 14.In addition, inside the farm 1, fuel tanks 11, backup electric batteries 12 and the cockpit 13 are mounted in hinges. In the central part of the farm 1, a load 14 is attached to the lower hinges.

На фиг.3 представлен вид сверху пирамидального модуля с квадратным основанием. Стержни 15 с серьгами 20 на концах зафиксированы на осях 21 в боковых вилках 19 верхних шарниров 17. Аналогично стержни 16 зафиксированы в верхних вилках нижнего шарнира 18 и в нижних вилках верхних шарниров 17. Боковые вилки 19 имеют также отверстия 24 (вид А) для фиксации диагональных расчалок 5, натянутых на боковых сторонах каркасов 4, а для фиксации продольных расчалок 3 и диагональных расчалок 5, натянутых на основаниях каркасов 4, шарниры 17 имеют кронштейны 22 с отверстиями. Вертикальные стержни каркасов 4 и верхние шарниры 17 модуля скреплены резьбовыми соединениями 23.Figure 3 presents a top view of the pyramidal module with a square base. The rods 15 with the earrings 20 at the ends are fixed on the axes 21 in the side forks 19 of the upper hinges 17. Similarly, the rods 16 are fixed in the upper forks of the lower hinge 18 and in the lower forks of the upper hinges 17. The side forks 19 also have holes 24 (type A) for fixing diagonal braces 5, stretched on the sides of the frames 4, and to fix the longitudinal braces 3 and diagonal braces 5, stretched on the bases of the frames 4, the hinges 17 have brackets 22 with holes. The vertical rods of the frames 4 and the upper hinges 17 of the module are fastened with threaded joints 23.

Для снижения веса конструкции каркасов 4 и оболочек 2 они закреплены таким образом, что охватывают не менее четырех пирамидальных модулей фермы 1, образуя в поперечном сечении больший квадрат (фиг.2 и 4).To reduce the weight of the structure of the frames 4 and shells 2, they are fixed in such a way that they cover at least four pyramidal modules of the truss 1, forming a larger square in cross section (FIGS. 2 and 4).

На фиг.5 представлен вид сверху фермы, собранной из пирамидальных модулей 25 и 26, имеющих в основании квадрат и четверть круга соответственно.Figure 5 presents a top view of the farm, assembled from pyramidal modules 25 and 26, having in the base a square and a quarter circle, respectively.

На фиг.6 представлен вид сверху фермы, собранной из пирамидальных модулей 27, имеющих в основании правильный шестиугольник. При дальнейшей сборке дирижабля каркасы 4 и оболочки 2 закрепляют таким образом, чтобы они охватывали не менее двух смежных пирамидальных модулей фермы, образуя в поперечном сечении равносторонние треугольники.Figure 6 presents a top view of a farm assembled from pyramidal modules 27 having a regular hexagon in the base. During further assembly of the airship, the frames 4 and shell 2 are fixed so that they cover at least two adjacent pyramidal modules of the truss, forming equilateral triangles in cross section.

На фиг.7 представлен вид сверху фермы, собранной из пирамидальных модулей 25 и 27, имеющих в основании квадрат и правильный шестиугольник соответственно. Верхние шарниры модулей 25 и 27 соединены дополнительными стержнями 28, а нижние шарниры соединены стержнями 29.Figure 7 presents a top view of a farm assembled from pyramidal modules 25 and 27 having a square and a regular hexagon in the base, respectively. The upper hinges of the modules 25 and 27 are connected by additional rods 28, and the lower hinges are connected by rods 29.

Комбинирование пирамидальными модулями фермы 1, имеющими в основании квадрат, правильный шестиугольник и четверть круга, а также высотами вертикальных стержней каркасов 4 и оболочек 2 позволит строить дирижабли оптимальной аэродинамической формы и существенно снизить скапливание дождевой воды и снега на оболочках 2.The combination of the pyramidal modules of the farm 1, having a square, a regular hexagon and a quarter circle, as well as the heights of the vertical rods of the frames 4 and shells 2, will make it possible to build airships of optimal aerodynamic shape and significantly reduce the accumulation of rainwater and snow on shells 2.

Благодаря трансформации оболочек 2 (при закачивании в них гелия из емкостей 6, 9 и при выкачивании из них гелия насосами 8) вдоль продольных расчалок 3 регулируют объем каждой оболочки 2, меняя тем самым общую подъемную силу дирижабля. При этом расходуемое топливо и гелий заменяют балласт.Due to the transformation of the shells 2 (when helium is pumped into them from containers 6, 9 and when helium is pumped out of them by pumps 8), the volume of each shell 2 is regulated along the longitudinal braces 3, thereby changing the total lift of the airship. At the same time, the spent fuel and helium replace the ballast.

Над каркасами и оболочками первого уровня могут быть надстроены каркасы и оболочки второго уровня, образующие продольный вертикальный стабилизатор. При этом оболочки первого и второго уровней соединены между собой гофрированными рукавами из материала оболочек, а оболочки второго уровня внахлест прикреплены к верхним стержням каркасов первого уровня с возможностью трансформации вдоль продольных расчалок каркасов второго уровня.Above the frameworks and shells of the first level, frameworks and shells of the second level can be built up, forming a longitudinal vertical stabilizer. In this case, the shells of the first and second levels are interconnected by corrugated sleeves made of shell material, and the shells of the second level overlap attached to the upper rods of the frames of the first level with the possibility of transformation along the longitudinal braces of the frames of the second level.

Габариты и вес дирижабля вместе с грузом 14 определяют количество и мощность турбореактивных двигателей 10, которые также унифицированы. Предложенная компоновка двигателей 10 позволяет легко управлять дирижаблем: разгон и поддержание заданной скорости осуществляют с помощью пары хвостовых двигателей 10, а торможение и остановку дирижабля осуществляют с помощью пары носовых двигателей 10. Разворот дирижабля осуществляют благодаря снижению тяги одного из хвостовых двигателей 10, а при необходимости - кратковременным включением носового двигателя 10, расположенного относительно продольной осевой линии дирижабля с той же стороны, что и хвостовой двигатель 10, тягу которого снижают. Выбор турбореактивных двигателей 10 обоснован тем, что они легче, компактнее и экономичнее двигателей с воздушными винтами. Использование в двигателях 10 системы отклонения вектора тяги значительно увеличит маневренность дирижабля.The dimensions and weight of the airship together with the load 14 determine the number and power of turbojet engines 10, which are also unified. The proposed arrangement of engines 10 makes it easy to control the airship: acceleration and maintenance of a given speed is carried out using a pair of tail engines 10, and braking and stopping of the airship is carried out using a pair of nose engines 10. The turn of the airship is carried out by reducing the thrust of one of the tail engines 10, and if necessary - short-term inclusion of the bow engine 10, located relative to the longitudinal centerline of the airship from the same side as the tail engine 10, the traction of which is lower ayut. The choice of turbojet engines 10 is justified by the fact that they are lighter, more compact and more economical than engines with propellers. The use of thrust vector deflection system in engines 10 will significantly increase the airship maneuverability.

Для транспортировки малогабаритных грузов могут быть использованы контейнеры, рассредоточенные таким образом, чтобы равномерно распределить нагрузку на ферму 1. Наиболее нагруженные шарниры и стержни изготовлены из алюминия и титана. Формы и размеры шарниров и стержней унифицированы.For transportation of small loads can be used containers dispersed in such a way as to evenly distribute the load on the farm 1. The most loaded hinges and rods are made of aluminum and titanium. The shapes and sizes of hinges and rods are unified.

Простота сборки и разборки дирижабля легко решает проблемы его хранения и транспортировки. Ему не требуется эллинг для обслуживания и хранения, занимающий большой участок земли. Сборку и разборку дирижабля производят на столе наземного взлетно-посадочного комплекса (НВПК). С помощью замков, удерживающих нижние шарниры фермы 1, дирижабль фиксируют на столе НВПК. В момент запуска замки освобождают шарниры.The simplicity of assembly and disassembly of the airship easily solves the problems of its storage and transportation. He does not need a boathouse for maintenance and storage, occupying a large plot of land. Assembly and disassembly of the airship is carried out on the table of the ground take-off and landing complex (NVPK). With the help of the locks holding the lower hinges of the farm 1, the airship is fixed on the NVPK table. The locks release the hinges at the time of starting.

Груз 14 доставляют на стол НВПК транспортной платформой, в ложементах которой уложен груз 14. До окончания предпусковых операций она разгружает ферму 1. Эти операции включают заправку топлива в баки 11, зарядку аккумуляторных батарей 12, заполнение гелием оболочек 2 и основных емкостей 6 и другие.Cargo 14 is delivered to the NVPK table by the transport platform, in the lodges of which cargo 14 is laid. Until the start-up operations are completed, it unloads the farm 1. These operations include refueling the tanks 11, charging the batteries 12, filling the shells 2 and the main containers 6 with helium, and others.

Перед стартом гидравлические подъемники платформы (или гидравлические опоры НВПК) освобождают груз 14 от ложементов. При размещении груза 14 внутри фермы 1, полностью или частично, некоторые стержни устанавливают после того, как транспортная платформа займет свое место на столе НВПК.Before starting, the platform’s hydraulic lifts (or NVPK hydraulic supports) release the load 14 from the lodgements. When placing the cargo 14 inside the farm 1, in whole or in part, some rods are installed after the transport platform takes its place on the NVPK table.

Во время посадки дирижабль причаливают буксировщиками, движущимися вдоль монорельсов, сходящихся в виде лучей к столу НВПК.During landing, the airship is moored by tugboats moving along monorails converging in the form of rays to the NVPK table.

Создание сети НВПК в различных регионах страны и мира позволит доставлять тяжелые грузы больших размеров с меньшим риском и экономическими затратами.The creation of an NPPK network in various regions of the country and the world will allow delivering heavy loads of large sizes with less risk and economic costs.

Claims (2)

1. Безбалластный дирижабль модульной шарнирно-стержневой конструкции, включающий пространственную ферму из композитного материала, изолированные гофрированные оболочки из ткане-пленочного материала с низкой газопроницаемостью, охватывающие оболочки каркасы из композитного материала, на боковых сторонах и основаниях которых натянуты диагональные расчалки для увеличения жесткости и удержания внутри них оболочек, армированные композитным материалом основные и вспомогательные емкости со сжатым гелием, перепускные электроклапаны, установленные в газопроводах и газоструйных рулях, газотурбинные насосы для перекачивания гелия из оболочек во вспомогательные емкости, к рулям точного маневрирования дирижаблем и для экстренного сброса гелия из оболочек, не менее четырех турбореактивных двигателей, установленных попарно турбинами навстречу друг другу снизу в носовой и кормовой части фермы, топливные баки, электрогенераторы, размещенные в каждом двигателе на одной оси с валом турбины, резервные электрические аккумуляторы и кабину пилотов, отличающийся тем, что ферма собрана из шарнирно-стержневых пирамидальных модулей, имеющих в основании квадрат, правильный шестиугольник или четверть круга, оболочки, поперечные сечения которых идентичны фигурам оснований пирамидальных модулей или их комбинациям, прикреплены внахлест к верхним стержням фермы с возможностью расширения или сжатия вдоль продольных расчалок, между верхними шарнирами фермы и каркасов натянуты диагональные расчалки, каркасы собраны из шарнирно-стержневых модулей, закреплены резьбовыми соединениями в верхних шарнирах фермы, рули закреплены резьбовыми соединениями в верхних шарнирах фермы и каркасов, вертикальные стержни которых предназначены для перекачивания насосами гелия к рулям, закрепленным в верхних шарнирах каркасов, а для перекачивания насосами гелия из оболочек к рулям, закрепленным в верхних шарнирах фермы, введены газопроводы, при этом нижние шарниры фермы предназначены для крепления груза.1. Ballistic-free airship of a modular hinged-rod construction, including a spatial truss made of composite material, insulated corrugated shells of fabric-film material with low gas permeability, covering shells of a skeleton made of composite material, on the sides and bases of which diagonal braces are stretched to increase rigidity and hold inside them shells, main and auxiliary tanks with compressed helium reinforced with composite material, bypass solenoid valves, Installed in gas pipelines and gas-jet rudders, gas-turbine pumps for pumping helium from shells to auxiliary tanks, for steering precisely maneuvering with an airship and for emergency discharge of helium from shells, at least four turbojet engines installed in pairs by turbines towards each other from below in the bow and stern of the farm , fuel tanks, electric generators, located in each engine on the same axis as the turbine shaft, backup electric batteries and the cockpit, characterized in that the farm a wound of articulated rod pyramidal modules having a square, regular hexagon or quarter circle base, shells whose cross sections are identical to the base shapes of the pyramidal modules or their combinations, are overlapped to the upper truss rods with the possibility of expansion or contraction along the longitudinal braces, between the upper diagonal braces are tensioned by the hinges of the truss and the frames, the frames are assembled from pivot-rod modules, fixed by threaded joints in the upper hinges of the truss, the steering wheels are fixed They are provided with threaded connections in the upper hinges of the truss and frames, the vertical rods of which are designed for pumping helium pumps to the rudders fixed in the upper hinges of the frames, and for pumping helium from shells to the rudders fixed in the upper hinges of the farm, gas pipelines are introduced, while the lower hinges trusses are designed for securing cargo. 2. Безбалластный дирижабль по п.1, отличающийся тем, что он снабжен каркасами и оболочками второго уровня, которые надстроены над каркасами и оболочками первого уровня, образуя продольный вертикальный стабилизатор, при этом оболочки первого и второго уровней соединены между собой гофрированными рукавами из материала оболочек, а оболочки второго уровня прикреплены внахлест к верхним стержням каркасов первого уровня с возможностью расширения или сжатия вдоль продольных расчалок каркасов второго уровня.2. Ballistic-free airship according to claim 1, characterized in that it is equipped with frames and shells of the second level, which are superstructured over the frames and shells of the first level, forming a longitudinal vertical stabilizer, while the shells of the first and second levels are interconnected by corrugated sleeves of shell material and the shells of the second level are overlapped to the upper rods of the frames of the first level with the possibility of expansion or contraction along the longitudinal braces of the frames of the second level.
RU2003125296/11A 2003-08-19 2003-08-19 Non-ballast airship of transformable aerodynamic configuration and module articulation rod construction RU2257311C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003125296/11A RU2257311C2 (en) 2003-08-19 2003-08-19 Non-ballast airship of transformable aerodynamic configuration and module articulation rod construction

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003125296/11A RU2257311C2 (en) 2003-08-19 2003-08-19 Non-ballast airship of transformable aerodynamic configuration and module articulation rod construction

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003125296A RU2003125296A (en) 2005-03-10
RU2257311C2 true RU2257311C2 (en) 2005-07-27

Family

ID=35364170

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003125296/11A RU2257311C2 (en) 2003-08-19 2003-08-19 Non-ballast airship of transformable aerodynamic configuration and module articulation rod construction

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2257311C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2586787C2 (en) * 2014-06-10 2016-06-10 Александр Александрович Михайлов Airship (versions)
CN107416174A (en) * 2017-04-25 2017-12-01 哈尔滨工业大学 A kind of lift for floating island balances control unit
RU2642021C1 (en) * 2017-01-10 2018-01-23 Юлия Алексеевна Щепочкина Airship hull

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2586787C2 (en) * 2014-06-10 2016-06-10 Александр Александрович Михайлов Airship (versions)
RU2642021C1 (en) * 2017-01-10 2018-01-23 Юлия Алексеевна Щепочкина Airship hull
CN107416174A (en) * 2017-04-25 2017-12-01 哈尔滨工业大学 A kind of lift for floating island balances control unit

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003125296A (en) 2005-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8152092B2 (en) Aerial transporter
US6581873B2 (en) Hybrid winged airship (dynastat)
RU2441802C2 (en) Airborne carrier with hybrid ascentional force
RU2541587C2 (en) Ultrahard compound aerostatic aircraft and method for its manufacturing
US7131613B2 (en) High-altitude launching of rockets lifted by helium devices and platforms with rotatable wings
US3938759A (en) Special aircraft using a novel integrated lift, propulsion and steering system
US8052082B1 (en) Optimized aerodynamic, propulsion, structural and operations features for lighter-than-air vehicles
US20120273608A1 (en) hybrid lift air vehicle
JP2019048632A (en) Hybrid vtol vehicle
WO2007045091A1 (en) Airship for lifting heavy loads & methods of operation
US20120119035A1 (en) Collapsible space shuttle
RU2257311C2 (en) Non-ballast airship of transformable aerodynamic configuration and module articulation rod construction
RU2511500C2 (en) Aerostatic airborne vehicle (versions)
RU2111146C1 (en) High-altitude guided aerostatic flying vehicle
JP2014080938A (en) Space propulsion and endurance space (stratospheric endurance flight) system
WO2005073081A1 (en) Semi-rigid controllable aerostatic aircraft provided with a changeable shape body
RU107765U1 (en) THE BLOCKS "SIBERIA"
CN115867484A (en) Tactical mixed stratospheric airship
US20140255139A1 (en) Method and system for transporting containers by modular aircraft
RU2798252C1 (en) Device of the crane airship complex
RU2317226C2 (en) Airship and its disc-shaped body
RU2239582C1 (en) Aerostatic flying vehicle
US20240067368A1 (en) Hybrid inflatable aircraft of the unmanned type
RU2773735C1 (en) Airship
RU2312042C2 (en) Super heavy-freight flying vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110820