RU2284279C1

RU2284279C1 - Aerostat

Info

Publication number: RU2284279C1
Application number: RU2005103423/11A
Authority: RU
Inventors: Кирилл Сергеевич Дивщепольский (RU); Кирилл Сергеевич Дивщепольский
Original assignee: Кирилл Сергеевич Дивщепольский
Priority date: 2005-02-10
Filing date: 2005-02-10
Publication date: 2006-09-27
Also published as: RU2005103423A

Abstract

FIELD: aerostation.

SUBSTANCE: proposed aerostat has nacelle, external envelope for warm air, internal envelope for light gas and hot air source in form of vortex tube with air blower. Solar batteries are used as energy source for air blower. Hot air pipe line running from vortex tube is brought out to upper part of external envelope and cold air pipe line is directed downward. Discharge pipe line from lower part of external envelope is directed downward. Aerostat is provided with storage batteries.

EFFECT: increased flying range.

3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к воздухоплаванию, в частности к аэростатам.The invention relates to aeronautics, in particular to balloons.

Известен аэростат Кашеварова [1], содержащий гондолу, наружную оболочку для теплого воздуха, внутреннюю оболочку для гелия, оболочку для горючего газа, горелку, причем верхняя часть наружной оболочки выполнена из прозрачного материала.A well-known Kashevarova balloon [1], containing a gondola, an outer shell for warm air, an inner shell for helium, a shell for combustible gas, a burner, the upper part of the outer shell made of a transparent material.

Недостатком прототипа является большой расход горючего и ограниченная дальность полета, связанная с малым запасом горючего, который можно взять на борт аэростата.The disadvantage of the prototype is the high fuel consumption and limited flight range associated with a small fuel supply, which can be taken aboard a balloon.

Целью изобретения является исключение расхода горючего и увеличение дальности полета.The aim of the invention is to eliminate fuel consumption and increase flight range.

Указанная цель достигается тем, что в аэростате, включающем гондолу, наружную оболочку для теплого воздуха, внутреннюю оболочку для легкого газа и источник горячего воздуха, в качестве источника горячего воздуха используется вихревая труба с воздуходувкой, а источником электроэнергии являются солнечные батареи, причем трубопровод горячего воздуха от вихревой трубы выведен в верхнюю часть объема наружной оболочки, а трубопровод холодного воздуха направлен вниз.This goal is achieved by the fact that in a balloon including a nacelle, an outer shell for warm air, an inner shell for light gas and a source of hot air, a vortex tube with a blower is used as a source of hot air, and the solar panels are the source of electricity, and the hot air pipeline from the vortex tube brought to the upper part of the volume of the outer shell, and the cold air pipe is directed down.

Кроме того, сбросной трубопровод из нижней части наружной оболочки направлен вниз.In addition, the discharge pipe from the bottom of the outer shell is directed downward.

Кроме того, в составе оборудования аэростата имеются аккумуляторы.In addition, the equipment of the aerostat has batteries.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых на фиг.1 представлен аэростат, общий вид, на фиг.2 - то же, вертикальный разрез.The invention is illustrated by drawings, in which figure 1 shows the balloon, a General view, figure 2 is the same vertical section.

Предлагаемый аэростат включает гондолу 1, наружную оболочку 2 для теплого воздуха, внутреннюю оболочку 3 для легкого газа (гелий или водород), соединенную с наружной оболочкой 2 стропами 4, воздуходувку 5 и вихревую трубу 6, от которой трубопровод горячего воздуха 7 выведен в верхнюю часть объема наружной оболочки, а трубопровод холодного воздуха 8 направлен вниз. От нижней части наружной оболочки 2 отходит сбросной трубопровод 9, направленный вниз. На поверхности наружной оболочки 2 закреплены солнечные батареи 10. В нижней части аэростата установлены аккумуляторы 11. Всасывающий трубопровод 12 воздуходувки 5 выведен выше верхней части аэростата.The proposed balloon includes a gondola 1, an outer shell 2 for warm air, an inner shell 3 for light gas (helium or hydrogen) connected to the outer shell 2 with slings 4, a blower 5 and a vortex tube 6, from which the hot air pipe 7 is led to the top the volume of the outer shell, and the cold air pipe 8 is directed downward. From the bottom of the outer shell 2 leaves the discharge pipe 9, directed downward. Solar batteries 10 are fixed on the surface of the outer shell 2. Batteries 11 are installed in the lower part of the aerostat. The suction pipe 12 of the blower 5 is led above the upper part of the aerostat.

Аэростат работает следующим образом.The balloon works as follows.

Во внеполетное время оболочка 2 заполнена атмосферным воздухом. Подъемной силы легкого газа в оболочке 3 недостаточно для преодоления силы земного притяжения. Солнечные батареи вырабатывают электрический ток, который направляется на аккумуляторы 11.In off-flight time, the shell 2 is filled with atmospheric air. The lifting force of the light gas in the shell 3 is not enough to overcome the force of gravity. Solar cells generate electric current, which is sent to the batteries 11.

Перед началом полета на воздуходувку 5 подается питание от солнечных батарей 10 или от аккумуляторов 11. Воздуходувка 5 по трубопроводу 12 забирает воздух над аэростатом и направляет его в вихревую трубу 6, в которой воздух разделяется на два потока: горячий поток по трубопроводу 7 следует в верхнюю часть оболочки 2, а холодный по трубопроводу 8 сбрасывается вниз. Горячий воздух заполняет оболочку 2, начиная с ее верхней части, и вытесняет из нее по сбросному трубопроводу 9 холодный воздух. Подъемная сила аэростата увеличивается. Наступает момент, когда подъемная сила горячего воздуха в оболочке 2 и легкого газа в оболочке 3 совместно с реактивной силой потоков воздуха из трубопроводов 8 и 9 превосходят силу земного притяжения. Начинается полет. Для изменения высоты полета меняют режим работы вихревой трубы 6, увеличивая или уменьшая подачи горячего воздуха в оболочку 2.Before the start of the flight, the blower 5 is powered by solar panels 10 or by batteries 11. The blower 5 through line 12 draws air above the balloon and directs it into the vortex tube 6, in which the air is divided into two streams: the hot stream through line 7 follows to the top part of the shell 2, and cold through the pipe 8 is dumped down. Hot air fills the shell 2, starting from its upper part, and displaces cold air from it through the discharge pipe 9. Balloon lift increases. There comes a time when the lifting force of hot air in the shell 2 and light gas in the shell 3 together with the reactive force of the air flows from pipelines 8 and 9 exceed the force of gravity. The flight begins. To change the flight altitude, the operating mode of the vortex tube 6 is changed, increasing or decreasing the supply of hot air to the shell 2.

В условиях полета аэростата, происходящего выше облаков, солнечные батареи 11 обеспечивают достаточным количеством электроэнергии воздуховод и другие системы аэростата. Это, а также наличие аккумуляторов исключает необходимость в использовании какого-либо горючего. Дальность полета технически не ограничивается.In the conditions of a balloon flight occurring above the clouds, solar panels 11 provide a sufficient amount of electricity to the duct and other balloon systems. This, as well as the availability of batteries, eliminates the need for any kind of fuel. Flight range is not technically limited.

Источник информации:The source of information:

1. Пат. РФ №2005647. Кл. МПК В 64 В 1/40. 1994.1. Pat. RF №2005647. Kl. IPC 64 V 1/40. 1994.

Claims

1. A balloon containing a nacelle, an outer shell for warm air, an inner shell for light gas and a hot air source, characterized in that a vortex tube with a blower is used as a source of hot air, and the solar energy source is a source of electricity, the hot air pipeline the vortex tube is brought to the upper part of the volume of the outer shell, and the cold air pipe is directed down.

2. The balloon according to claim 1, characterized in that the discharge pipe from the bottom of the outer shell is directed downward.

3. The balloon according to claim 1 or 2, characterized in that it has batteries in the equipment.