RU2511500C2 - Aerostatic airborne vehicle (versions) - Google Patents

Aerostatic airborne vehicle (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2511500C2
RU2511500C2 RU2011151490/11A RU2011151490A RU2511500C2 RU 2511500 C2 RU2511500 C2 RU 2511500C2 RU 2011151490/11 A RU2011151490/11 A RU 2011151490/11A RU 2011151490 A RU2011151490 A RU 2011151490A RU 2511500 C2 RU2511500 C2 RU 2511500C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
modules
aircraft
balloons
gas
sectors
Prior art date
Application number
RU2011151490/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011151490A (en
Inventor
Олег Владимирович Анисимов
Станислав Климентьевич Панфилов
Дан Зарикович Райз
Анатолий Иванович Субчев
Original Assignee
Олег Владимирович Анисимов
Станислав Климентьевич Панфилов
Дан Зарикович Райз
Анатолий Иванович Субчев
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 Олег Владимирович Анисимов, Станислав Климентьевич Панфилов, Дан Зарикович Райз, Анатолий Иванович Субчев filed Critical Олег Владимирович Анисимов
Priority to RU2011151490/11A priority Critical patent/RU2511500C2/en
Publication of RU2011151490A publication Critical patent/RU2011151490A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2511500C2 publication Critical patent/RU2511500C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Toys (AREA)

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: invention relates to aircraft engineering. In compliance with this invention, this airborne vehicle comprises controlled engine and cargo engine-free aerostat modules. In compliance with first version, said modules have front and lateral docking systems for assembly to airborne vehicle. In compliance with second version, said modules comprise device for mutual detection and approach on ground and in air. In compliance with third version, load-bearing part of said modules is composed by gas and heat aerostats. Aerostatic complex of every module incorporates structural platform that makes a basic structure for assembly of modules to airborne vehicle. In compliance with fourth version, shells of said gas and heat aerostats make sectors of integral shell approximating in shape to semi-cylinder. Side sectors are gas sectors while mid sectors are heat sectors. In compliance with fifth version, this vehicle comprises means to control heat aerostats ventilation.
EFFECT: variable configuration and load-lifting capacity, ruled out balancing.
5 cl, 10 dwg

Description

Изобретение относится к авиации, в частности к летательным аппаратам легче воздуха.The invention relates to aviation, in particular to aircraft lighter than air.

Известен летательный аппарат легче воздуха - аэростат и его управляемая разновидность - дирижабль (Большой энциклопедический словарь. - М., Научное издательство «Большая Российская энциклопедия», 2002, с.88, статья «Аэростат»).A well-known aircraft is lighter than air — an aerostat and its controlled form — an airship (Big Encyclopedic Dictionary. - M., Scientific Publishing House “Big Russian Encyclopedia”, 2002, p.88, article “Aerostat”).

Известный летательный аппарат - дирижабль имеет оболочку, наполненную легким газом, и может поднимать в воздух и переносить(транспортировать) грузы, вес которых в соответствии с Законом Архимеда определяется объемом оболочки и разностью удельных весов окружающего воздуха и наполняющего оболочку легкого газа.A well-known aircraft - an airship has a shell filled with light gas, and can lift into the air and carry (transport) cargo, the weight of which in accordance with the Archimedes Law is determined by the volume of the shell and the difference in the specific gravities of the ambient air and the light gas filling the shell.

Конкретный дирижабль рассчитывается и изготавливается для подъема определенного максимального груза и не может поднять груз больше расчетного. Для большего груза нужен другой дирижабль, а для транспортировки меньшего груза на борт дирижабля берется балласт (бесполезный груз) или сбрасывается в определенных пределах легкий газ. Транспортировка малого груза дирижаблем большой грузоподъемности экономически не выгодна.A specific airship is calculated and manufactured to lift a certain maximum load and cannot lift a load greater than the calculated one. For a larger load, another airship is needed, and for transportation of a smaller load, ballast (useless cargo) is taken on board the airship or light gas is dumped within certain limits. Transportation of small cargo with a large airship is not economically viable.

Груз при транспортировке дирижаблем размещается в грузовом отсеке или на внешней подвеске под дирижаблем. Для перевозки крупногабаритных грузов используется сложная система внешней подвески на многометровых тросах под дирижаблем. Управление движением системы «дирижабль - груз» в этом случае чрезвычайно осложнено разного рода возмущающими факторами.The cargo during transportation by the airship is placed in the cargo compartment or on the external suspension under the airship. For transportation of bulky goods, a complex external suspension system is used on multi-meter cables under the airship. Controlling the movement of the airship-cargo system in this case is extremely complicated by various kinds of disturbing factors.

Спуск и причаливание дирижабля для погрузки-разгрузки связаны с противодействием присущей ему подъемной силе. Это противодействие невелико пока подъемная сила уравновешена грузом. Удержание же порожнего дирижабля в процессе погрузки-выгрузки большая техническая проблема, ее можно решать, причаливая дирижабль к наземным конструкциям, замещая снятый груз балластом или сбрасывая часть легкого газа, что разорительно.The descent and landing of the airship for loading and unloading are associated with counteracting its inherent lifting force. This counteraction is small while the lifting force is balanced by the load. The retention of an empty airship during loading and unloading is a big technical problem, it can be solved by approaching the airship to the ground structures, replacing the removed load with ballast or dumping part of the light gas, which is ruinous.

В предлагаемом аэростатическом летательном аппарате-трансформере (далее - ЛА) указанные проблемы не возникают в силу его принципиальных отличий от известных конструкций. Эти отличия изложены в пяти независимых пунктах формулы изобретения, связанных единым замыслом.In the proposed aerostatic aircraft transformer (hereinafter - the aircraft), these problems do not arise due to its fundamental differences from the known structures. These differences are set forth in five independent claims linked by a single concept.

Аналоги изобретения:Analogs of the invention:

1. Патент KR 20040091795 «Система управления плавучестью воздушного судна посредством контроля давления в баллоне несущего газа и использования теплоты выхлопа бортового двигателя внутреннего сгорания для его поддержания»;1. Patent KR 20040091795 “Aircraft buoyancy control system by controlling the pressure in a carrier gas cylinder and using the heat of exhaust from an onboard internal combustion engine to maintain it”;

2. Патент US 3801044 «Крылатый летательный аппарат, приспособленный к взлету и посадке с большим углом тангажа посредством использования аэростатической структуры…»;2. Patent US 3801044 "Winged aircraft adapted for takeoff and landing with a large pitch angle by using an aerostatic structure ...";

3. Патент RU 2070136 «Полужесткий управляемый аэростатический летательный аппарат с корпусом изменяемой формы»3. Patent RU 2070136 “Semi-rigid guided aerostatic aircraft with a variable-shaped hull”

4. Патент DE 3633143.0 «(Ökologisches Lufttransportsistem - ÖLTS» (Экологическая воздушная транспортная система).4. Patent DE 3633143.0 "(Ökologisches Lufttransportsistem - ÖLTS" (Environmental Air Transport System).

В первом аналоге изобретения предлагается, в частности, управление плавучестью воздушного судна посредством контроля давления в баллоне несущего газа и использования теплоты выхлопа бортового двигателя внутреннего сгорания для его поддержания.In the first analogue of the invention, it is proposed, in particular, to control the buoyancy of an aircraft by controlling the pressure in the carrier gas cylinder and using the heat of exhaust of an onboard internal combustion engine to maintain it.

В нашем случае не принципиально, каким образом поддерживается плавучесть аппарата и каким способом нагревается несущий газ, важно то, что коммерческий груз несут тепловые аэростаты, вентилируемые горячим воздухом, изменяя параметры вентиляции которых можно осуществлять широкий маневр по высоте, значительно изменять грузоподъемность сцепки, например, при частичной разгрузке в промежуточных пунктах на маршруте. При полной разгрузке порожний полет не требует тепловых аэростатов и их оболочки складываются (всасываются в промежуток между газовыми аэростатами посредством реверса системы вентиляции) для уменьшения миделя и парусности ЛА.In our case, it doesn’t matter how the buoyancy of the apparatus is maintained and how the carrier gas is heated, it’s important that the commercial cargo is carried by hot air balloons, ventilated by hot air, changing the ventilation parameters of which you can carry out a wide maneuver in height, significantly change the lifting capacity of the coupling, for example, with partial unloading at intermediate points on the route. When fully unloaded, the empty flight does not require hot air balloons and their shells are folded (absorbed in the gap between gas balloons by reversing the ventilation system) to reduce the midship and windage of the aircraft.

Посадка порожнего ЛА происходит путем преодоления вертикальной тягой повернутых воздушных винтов небольшого избытка сплавной силы газовых аэростатов над весом ЛА.Empty aircraft landing occurs by overcoming by vertical thrust of the rotated propellers a small excess of the alloyed force of gas balloons over the weight of the aircraft.

Во втором аналоге изобретения аэростатная составляющая служит для обеспечения крутой траектории самолета при взлете и посадке, что не используется в конструкции предлагаемого нами ЛА.In the second analogue of the invention, the aerostat component serves to provide a steep trajectory of the aircraft during takeoff and landing, which is not used in the design of our aircraft.

Третий аналог изобретения использует принцип термического балластирования аэростатических ЛА. Оболочка теплового аэростата находится внутри оболочки газового аэростата и наполнение ее горячим воздухом может обеспечивать подъем коммерческого груза частично или в полном объеме, но это не является предметом нашего изобретения.The third analogue of the invention uses the principle of thermal ballasting of aerostatic aircraft. The shell of a hot air balloon is located inside the shell of a gas balloon and filling it with hot air can provide partial or full lifting of a commercial cargo, but this is not the subject of our invention.

В четвертом, наиболее близком аналоге изобретения предлагается, в частности, вариант совместного использования моторизованных аэростатов (дирижаблей) и аэростатов без двигателей для подъема и транспортировки тяжелых грузов путем пакетирования аэростатов вокруг транспортируемого груза, т.е. путем использования груза в качестве базовой конструкции пакета.In the fourth, closest analogue of the invention, it is proposed, in particular, the option of sharing motorized balloons (airships) and aerostats without engines for lifting and transporting heavy loads by packing balloons around the transported cargo, i.e. by using cargo as the basic package design.

В другом варианте повышение общей грузоподъемности системы предлагается путем буксировки безмоторного аэростата на тросовой сцепке.In another embodiment, an increase in the overall carrying capacity of the system is proposed by towing a non-powered aerostat on a cable coupler.

В третьем варианте предлагается строить транспортные дирижабли из большего или меньшего числа стандартных секций с общим воздушным тоннелем, в котором расположены двигатели и пропеллеры.In the third version, it is proposed to build transport airships from a larger or smaller number of standard sections with a common air tunnel in which engines and propellers are located.

Все это вполне реализуемые варианты транспортной аэростатной системы, однако каждый из них имеет серьезные недостатки, принципиально исключенные в предлагаемом нами изобретении. Основные из них:All of these are completely feasible options for a transport balloon system, however, each of them has serious drawbacks that are fundamentally excluded in our invention. The main ones are:

- в первом варианте для транспортировки каждого варианта общего груза требуется специфическая такелажная система, распределяющая нагрузку между несущими аэростатами;- in the first embodiment, for the transportation of each variant of the total load, a specific rigging system is required that distributes the load between the bearing balloons;

- во втором варианте исключается буксировка при ветре, не совпадающим с курсом «каравана», и исключена транспортировка общего одинарного груза;- in the second version, towing during wind that does not coincide with the course of the “caravan” is excluded, and transportation of the common single load is excluded;

- в третьем варианте для каждого диапазона грузов, хотя и из стандартных блоков, строится специальный дирижабль, соответствующей грузу только по сплавной силе без учета его геометрии.- in the third version, for each cargo range, although from standard blocks, a special airship is built that corresponds to the load only in terms of alloy power without taking into account its geometry.

Во всех вариантах посадка, погрузка и разгрузка - отдельная сложная техническая проблема, связанная с удержанием рвущегося в небо летательного аппарата.In all cases, landing, loading and unloading is a separate complex technical problem related to the retention of an aircraft tearing into the sky.

Все варианты включают аэростаты с жестким каркасом, изготовление которого требует грандиозных заводских стапелей, более грандиозных, чем на морских верфях.All options include rigid skeleton balloons, the manufacture of which requires grandiose factory stocks, more grandiose than at sea shipyards.

Для сцепки аэростатов в пакет используются крепежные узлы на шпангоутах, нарушающие целостность оболочек и требующие специальной герметизации, чтобы исключить утечку гелия через постоянно раскачиваемый переменными нагрузками узел.For linking balloons into a package, mounting units on frames are used that violate the integrity of the shells and require special sealing to prevent leakage of helium through a node constantly pumped by variable loads.

В нашем Аэростатическом летательном аппарате-трансформере (ЛА) требуемая грузоподъемность достигается набором стандартных модулей нужной суммарной грузоподъемности, модули соединяются посредством стыковки их силовых платформ в жесткую конструкцию, воспринимающую вес общего груза на внешней подвеске и распределяющую его на все элементы конструкции.In our Aerostatic Transformer Aircraft (LA), the required load capacity is achieved by a set of standard modules of the required total load capacity, the modules are connected by docking their power platforms in a rigid structure that accepts the weight of the total load on the external suspension and distributes it to all structural elements.

Стыковочные средства позволяют адаптировать ЛА к грузу, собирая модули в «колодец» для транспортировки груза большого вертикального габарита внутри этого «колодца», в «каре» охватывающее протяженный груз (корабль, мостовой пролет и т.д.) и другие конфигурации. При этом для подъема сверхтяжелого груза модули могут соединяться в многоярусные конструкции.Docking tools allow you to adapt the aircraft to the cargo, collecting modules in the "well" for transporting cargo of large vertical dimension inside this "well", in the "square" covering the long cargo (ship, bridge span, etc.) and other configurations. At the same time, for lifting heavy loads, the modules can be connected in multi-tiered structures.

Моторные модули могут располагаться по концам ЛА, обеспечивая управляемость при любом направлении ветра, могут располагаться крестом относительно транспортируемого сверхтяжелого груза для парирования смещений при его монтаже на технологическое посадочное место.Motor modules can be located at the ends of the aircraft, providing controllability in any direction of the wind, can be located with a cross relative to the transported superheavy cargo to parry displacements when it is mounted on a technological seat.

Цельнотянутые методом экструзии трехкамерные полуцилиндрические интегральные оболочки, целостность которых не нарушается по технологическим причинам, т.к. применена бескаркасная конструкция аэростатов с внешними силовыми платформами модулей, сохраняют свой поперечный габарит и форму сечения для любого стандартного ряда их грузоподъемности, т.к. она является функцией только длины модуля.Three-chamber semi-cylindrical integral shells seamlessly drawn by extrusion, the integrity of which is not violated for technological reasons, because the frameless design of balloons with external power platforms of the modules was used, they retain their transverse dimension and section shape for any standard range of their carrying capacity, as it is a function of only the length of the module.

Технический результат от использования предлагаемого аэростатического летательного аппарата-трансформера заключается в возможности малозатратного создания универсальной транспортной системы, состоящей из ЛА, способных изменять свою грузоподъемность в широких пределах в зависимости от веса предназначенного для транспортировки груза, адаптировать свою конфигурацию к транспортируемому на внешней подвеске грузу, садиться на грунт для загрузки-разгрузки или зависать на высоте, удобной для фиксации груза на внешней подвеске, с большой точностью устанавливать доставленные строительные блоки и технологическое оборудование на предназначенные для них посадочные места, осуществлять смену экипажей и моторных модулей в ходе полета по регулярному протяженному маршруту, не прибегая для этого к промежуточным посадкам для дозаправки и отдыха экипажа.The technical result from the use of the proposed aerostatic transformer aircraft consists in the possibility of creating a low-cost universal transport system consisting of aircraft capable of varying their carrying capacity over a wide range depending on the weight of the cargo intended for transportation, adapting their configuration to the cargo transported on external load, landing on the ground for loading and unloading or hanging at a height convenient for securing cargo on an external load, with a large install the delivered building blocks and technological equipment to the designated seats for accuracy, change crews and motor modules during the flight along a regular long route, without resorting to intermediate landings for refueling and crew rest.

Указанный технический результат достигается тем, что для создания ЛА используются уже существующие технологии, двигатели и бортовое оборудование, применяются бескаркасные аэростаты в интегральных оболочках и отдельные от аэростатов силовые платформы, что позволяет изготавливать их на разных специализированных производствах и объединять лишь на заключительных этапах сборки, можно использовать передовую экструзионную технологию при производстве интегральных оболочек одного диаметра и сечения для модулей различной грузоподъемности, меняя только длину заготовки.The indicated technical result is achieved by the fact that already existing technologies, engines and on-board equipment are used to create the aircraft, frameless balloons in integral shells and power platforms separate from the balloons are used, which allows them to be manufactured at different specialized manufactures and combined only at the final stages of assembly. use advanced extrusion technology in the production of integrated shells of the same diameter and cross section for modules of different load capacities Changing only the length of the preform.

Указанный технический результат достигается также тем, что ЛА имеет модульную структуру, т.е. составляется из стандартных модулей: моторных и грузовых, число которых и конфигурация сцепки определяются конкретной транспортной задачей.The specified technical result is also achieved by the fact that the aircraft has a modular structure, i.e. It is composed of standard modules: motor and cargo, the number of which and the configuration of the hitch are determined by the specific transport task.

Указанный технический результат достигается также тем, что введены средства взаимного поиска, сближения и жесткой стыковки модулей в единую механическую систему - летательный аппарат, позволяющие собирать модули на земле и в воздухе в сцепки различных конфигураций, адаптируя ЛА к перемещаемому на внешней подвеске грузу.The indicated technical result is also achieved by the fact that the means of mutual search, rendezvous and rigid docking of the modules are introduced into a single mechanical system - an aircraft, which allows assembling modules on the ground and in the air into couplers of various configurations, adapting the aircraft to the load moved on the external load.

Указанный технический результат достигается также тем, что каждый моторный и каждый грузовой модуль ЛА состоят из трех расположенных параллельно аэростатов, заключенных в общую интегральную оболочку, имеющую форму цилиндрического сектора (полуцилиндра), разделенного, в свою очередь, на три сектора (фиг.5). Два крайних, наполненные легким газом (газовые аэростаты), компенсируют вес конструкции модуля, третий - тепловой аэростат, размещенный между ними, при заполнении горячим воздухом обеспечивает подъем полезного груза. Использование интегральной оболочки дает дополнительные технические результаты: улучшение аэродинамики ЛА, уменьшение площади поверхности и веса аэростатных оболочек, уменьшение теплопотерь через поверхность.The specified technical result is also achieved by the fact that each engine and each cargo module of the aircraft consist of three parallel located balloons enclosed in a common integral shell having the shape of a cylindrical sector (half cylinder), divided, in turn, into three sectors (figure 5) . Two extreme ones, filled with light gas (gas balloons), compensate for the weight of the module structure, the third - a thermal balloon placed between them, when filled with hot air, provides a lift of the payload. The use of an integrated shell gives additional technical results: improving the aerodynamics of aircraft, reducing the surface area and weight of balloon shells, reducing heat loss through the surface.

Указанный технический результат достигается также тем, что тепловые аэростаты вентилируются горячим воздухом, циркулирующим через теплообменники, утилизирующие тепло выхлопных газов двигателей, и/или нагреваемым иными способами, а управление параметрами вентиляции позволяет осуществлять широкий маневр по высоте, контролировать распределение нагрузки на объединенную силовую платформу ЛА, складывать тепловые аэростаты (всасывать в промежуток между газовыми аэростатами, реверсируя вентиляцию) при порожнем полете для уменьшения миделя и парусности ЛА (фиг.6).The indicated technical result is also achieved by the fact that the hot air balloons are ventilated with hot air circulating through heat exchangers that utilize the heat of the exhaust gases of the engines and / or heated by other methods, and control of the ventilation parameters allows for a wide maneuver in height and control the load distribution on the combined power platform of the aircraft fold thermal balloons (suck in between gas balloons, reversing ventilation) during empty flight to reduce mid I sail LA (Figure 6).

На фиг.1 изображен предлагаемый ЛА. ЛА содержит моторный модуль 1 (подробно на фиг.2 и 3) и грузовые модули 2 (подробно на фиг.4). На фиг.2-6 условно обозначены также стыковочные узлы: фронтальные 7 и боковые 8 (моторные модули оборудованы только фронтальными) а также газовые 3 и тепловые 4 аэростаты, входящие в состав всех модулей в виде секторов интегральной оболочки 6. Адаптация ЛА к грузу показана на фиг.7-9.Figure 1 shows the proposed aircraft. The aircraft contains a motor module 1 (in detail in FIGS. 2 and 3) and cargo modules 2 (in detail in FIG. 4). 2-6, the docking nodes are also conventionally designated: frontal 7 and lateral 8 (motor modules are equipped only with frontal) and gas 3 and thermal 4 balloons, which are part of all modules in the form of sectors of the integral shell 6. Adaptation of the aircraft to the cargo is shown Fig.7-9.

На фиг.10 дана блок-схема системы вентиляции тепловых аэростатов, где обозначены: вентилятор - 16, распределитель воздушного потока - 17, теплообменник выхлопных газов двигателя с вентилируемым воздухом - 18, нагреватель вентилируемого воздуха - 19, радиатор охлаждения вентилируемого воздуха - 20, оболочка теплового аэростата - 21, блок температурных датчиков - 22, блок управления тепловым режимом - 23, блок кингстонов - 24.Figure 10 shows a block diagram of a ventilation system for hot air balloons, where: fan - 16, air flow distributor - 17, engine exhaust heat exchanger with ventilated air - 18, ventilated air heater - 19, ventilated air cooling radiator - 20, shell a hot air balloon - 21, a block of temperature sensors - 22, a control unit for thermal conditions - 23, a block of kingstones - 24.

Использование аэростатического летательного аппарата-трансформераThe use of aerostatic transformer aircraft

В зависимости от стоящей транспортной задачи определяется облик ЛА: число и тип модулей, включаемых в ЛА, и конфигурация их сцепки.Depending on the current transport task, the appearance of the aircraft is determined: the number and type of modules included in the aircraft, and the configuration of their coupling.

При транспортировке обычных грузов в грузовых отсеках модулей может применяться простая сцепка - продольный ряд модулей (фиг.1) или сдвоенная параллельная сцепка рядов (фиг.7).When transporting ordinary goods in the cargo compartments of the modules, a simple coupling can be used - a longitudinal row of modules (Fig. 1) or a double parallel coupling of the rows (Fig. 7).

При выполнении сложных транспортных операций, например перевозка мостовой фермы, морского или речного судна или газгольдера со сжиженным газом 13, - раздвинутая сцепка рядов (фиг.7).When performing complex transport operations, for example, transportation of a bridge farm, sea or river vessel or gas tank with liquefied gas 13, an extended coupling of the rows (Fig. 7).

При перевозке буровых, ретрансляционных вышек и других вертикальных конструкций - сцепка «колодец» одно- или двухярусная (фиг.8).When transporting drilling, relay towers and other vertical structures - coupling "well" one - or two-tier (Fig. 8).

Для управляемости и лучшей динамики моторные модули в сцепках размещаются в голове и хвосте ЛА. При операциях, включающих монтаж доставленного груза на технологическое место, может понадобиться сцепка с четырьмя моторными модулями «крест» (фиг.9), которые управляются компьютером по сигналам ГЛОНАС или GPS и высокочувствительных акселерометров, т.к. точный монтаж сверхтяжелых конструкций (турбогенераторы ГЭС, реакторы АЭС и т.д.) требует большой располагаемой мощности для мгновенного парирования возникающих возмущений.For handling and better dynamics, the engine modules in the hitch are located in the head and tail of the aircraft. In operations involving the installation of the delivered cargo to the technological place, you may need a coupler with four “cross” motor modules (Fig. 9), which are controlled by a computer using GLONAS or GPS signals and highly sensitive accelerometers, as the precise installation of superheavy structures (turbine generators of hydroelectric power plants, nuclear power plant reactors, etc.) requires a large available power for instantly counteracting the disturbances that arise.

На фиг.2 и 3 показана компоновка моторного модуля: силовая платформа модуля 5 - базовый элемент сборного ЛА, присущий всем модулям, движители ЛА 9 - блоки соосных воздушных винтов встречного вращения в кольцевых насадках, которые могут поворачиваться вокруг трех взаимно перпендикулярных осей (управление вектором тяги); интегральная оболочка аэростатный комплекса моторного модуля 6; фронтальные стыковочные узлы 7.Figures 2 and 3 show the layout of the motor module: the power platform of module 5 is the basic element of the prefabricated aircraft, inherent in all modules, propellers of the aircraft 9 are blocks of counter-rotating coaxial propellers in ring nozzles that can rotate around three mutually perpendicular axes (vector control traction); integral shell of the aerostat complex of the motor module 6; frontal docking units 7.

Аэростатные комплексы грузовых модулей также состоят из трех аэростатов в интегральных оболочках (фиг.6). При порожнем полете сегмент интегральной оболочки, принадлежащий тепловому аэростату 6”, можно полностью сложить между газовыми аэростатами (всосать реверсом вентиляции).Balloon complexes of cargo modules also consist of three balloons in integrated shells (Fig.6). In an empty flight, the 6 ”integrated balloon segment that can be completely folded between gas balloons (sucked up by ventilation).

ЛА, модули которого «обезвешены» газовыми аэростатами, собирается вручную или при помощи самоходных манипуляторов у земли, загружается и по мере наполнения тепловых аэростатов горячим воздухом «всплывает» и освобождается для свободного полета как обычный дирижабль. Возможна сборка/разборка ЛА в воздухе и даже в полете при помощи поисково-стыковочных систем модулей. На дальних постоянных маршрутах (аэролиниях) целесообразно применять «плечевую» систему дозаправки горючим и смены экипажей вместе с моторными модулями (как принято на железных дорогах) без посадки всего ЛА.The aircraft, whose modules are “weightless” with gas balloons, is assembled manually or with the help of self-propelled manipulators near the ground, loaded and “pops up” as the hot air balloons are filled with hot air and freed up for free flight like a regular airship. Assembly / disassembly of aircraft in the air and even in flight is possible using the search and docking systems of the modules. On long-distance permanent routes (air lines), it is advisable to use a “shoulder” refueling system and crew changes together with motor modules (as is customary on railways) without landing the entire aircraft.

Для посадки достаточно прекратить продувку теплого воздуха через оболочки тепловых аэростатов, а для ускорения спуска охладить воздух, пропустив через радиатор или сбросить теплый воздух через кингстоны (фиг.10). Управляя температурным режимом тепловых аэростатов и подрабатывая воздушными винтами, можно управлять вертикальным движением ЛА вплоть до зависания на заданной высоте и обеспечивать точное позиционирование груза при его установке на технологические посадочные места.For landing, it is enough to stop blowing warm air through the shells of hot air balloons, and to accelerate the descent, cool the air by passing through a radiator or vent warm air through kingstones (Fig. 10). By controlling the temperature regime of hot air balloons and moonlighting with propellers, you can control the vertical movement of the aircraft until it hangs at a given height and provide accurate positioning of the cargo when it is installed on technological seats.

Claims (5)

1. Аэростатический летательный аппарат, собираемый из управляемых моторных и неуправляемых безмоторных грузовых модулей, отличающийся тем, что эти модули имеют фронтальные и боковые системы стыковки, обеспечивающие сборку летательного аппарата требуемой грузоподъемности в разнообразных конфигурациях.1. Aerostatic aircraft, assembled from controlled motor and uncontrolled non-motorized cargo modules, characterized in that these modules have front and side docking systems that provide assembly of the aircraft of the required carrying capacity in a variety of configurations. 2. Аэростатический летательный аппарат, собираемый из управляемых моторных и неуправляемых безмоторных грузовых модулей, имеющих фронтальные и боковые системы стыковки, обеспечивающие сборку летательного аппарата требуемой грузоподъемности в разнообразных конфигурациях, отличающийся тем, что его сборка из отдельных модулей и перестроение могут производиться как на земле, так и в воздухе, в движении или в режиме зависания, для чего введены устройства взаимного поиска и сближения модулей для стыковки.2. An aerostatic aircraft assembled from controlled motor and uncontrolled non-motorized cargo modules having front and side docking systems providing assembly of the aircraft of the required carrying capacity in various configurations, characterized in that it can be assembled from separate modules and rebuild as on the ground, and in the air, in motion or in hovering mode, for which devices for mutual search and rapprochement of modules for docking have been introduced. 3. Аэростатический летательный аппарат, собираемый из управляемых моторных и неуправляемых безмоторных грузовых модулей, имеющих системы стыковки, обеспечивающие сборку летательного аппарата требуемой грузоподъемности в разнообразных конфигурациях, состоящий из модулей, несущей частью которых являются комплексы из газовых и тепловых аэростатов, отличающийся тем, что аэростатный комплекс каждого модуля несет силовую платформу, являющуюся базовой конструкцией для сборки модулей в летательный аппарат.3. Aerostatic aircraft assembled from controlled motor and uncontrolled non-motorized cargo modules having docking systems providing assembly of the aircraft of the required carrying capacity in various configurations, consisting of modules, the bearing part of which are complexes of gas and thermal balloons, characterized in that the balloon the complex of each module carries a power platform, which is the basic design for assembling modules in an aircraft. 4. Аэростатический летательный аппарат, собираемый из управляемых моторных и неуправляемых безмоторных грузовых модулей, имеющих системы стыковки, обеспечивающие сборку летательного аппарата требуемой грузоподъемности в разнообразных конфигурациях, в котором применены модули с газовыми и тепловыми аэростатами, отличающийся тем, что оболочки газовых и тепловых аэростатов модуля являются секторами интегральной оболочки, близкой по форме к полуцилиндру, боковые сектора - газовые, средние - тепловые.4. Aerostatic aircraft assembled from controlled motor and uncontrolled non-motorized cargo modules having docking systems providing assembly of an aircraft of required carrying capacity in various configurations, in which modules with gas and thermal balloons are used, characterized in that the shells of gas and thermal balloons are they are sectors of an integral shell close in shape to a half-cylinder, lateral sectors are gas, medium ones are thermal. 5. Аэростатический летательный аппарат, собираемый из управляемых моторных и неуправляемых безмоторных грузовых модулей, имеющих системы стыковки, обеспечивающие сборку летательного аппарата требуемой грузоподъемности в разнообразных конфигурациях, в котором применены газовые аэростаты, несущие вес конструкции аппарата, и вентилируемые горячим воздухом тепловые аэростаты, несущие полезный (коммерческий) груз, оболочки которых являются секторами интегральной оболочки, близкой по форме к полуцилиндру, боковые сектора - газовые, средние - тепловые, отличающийся тем, что управление параметрами вентиляции тепловых аэростатов позволяет менять грузоподъемность летательного аппарата, высоту полета, совершать взлет, зависание на заданной высоте и посадку, поддерживать геометрию бескаркасных оболочек аэростатов и складывать при порожнем полете между оболочками газовых аэростатов оболочки тепловых аэростатов отсосом содержащегося в них воздуха. 5. Aerostatic aircraft assembled from controlled motor and uncontrolled non-motorized cargo modules having docking systems that provide assembly of the aircraft of the required carrying capacity in various configurations, in which gas balloons are used that carry the weight of the apparatus structure and hot air balloons ventilated with hot air carry useful (commercial) cargo, the shells of which are sectors of an integrated shell similar in shape to a half-cylinder, the lateral sectors are gas, medium e - thermal, characterized in that the control of ventilation parameters of hot air balloons allows you to change the aircraft's cargo capacity, flight altitude, take off, hover at a given height and landing, maintain the geometry of the frameless shells of balloons and fold the shells of hot air balloons with a suction during empty flight between the shells of gas balloons air contained in them.
RU2011151490/11A 2011-12-19 2011-12-19 Aerostatic airborne vehicle (versions) RU2511500C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011151490/11A RU2511500C2 (en) 2011-12-19 2011-12-19 Aerostatic airborne vehicle (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011151490/11A RU2511500C2 (en) 2011-12-19 2011-12-19 Aerostatic airborne vehicle (versions)

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009145396/11A Substitution RU2009145396A (en) 2009-12-08 2009-12-08 AIRCRAFT

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011151490A RU2011151490A (en) 2013-06-27
RU2511500C2 true RU2511500C2 (en) 2014-04-10

Family

ID=48700960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011151490/11A RU2511500C2 (en) 2011-12-19 2011-12-19 Aerostatic airborne vehicle (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2511500C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016003324A1 (en) * 2014-07-01 2016-01-07 Общество С Ограниченной Ответственностью Антер Multipurpose aircraft and system of aircraft
RU2578834C2 (en) * 2014-06-18 2016-03-27 Николай Борисович Шульгин Vestaplan-vertostat gliding and deployment methods thereof
RU2734559C2 (en) * 2017-03-07 2020-10-20 Александр Александрович Перфилов Aerospace electric train
RU2736982C1 (en) * 2019-07-12 2020-11-23 Владимир Дмитриевич Денисов Multi-purpose transformable hermetic compartment

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3633143A1 (en) * 1986-09-30 1988-03-31 Christian Hermann Franke Ecological air transportation system - EATS -
GB2225305A (en) * 1988-11-10 1990-05-30 Edward Furs Very large airship design and applications
RU2070136C1 (en) * 1994-11-03 1996-12-10 Юрий Григорьевич Ишков Semi-rigid aerostatic flying vehicle with variable-configuration case
US20070029448A1 (en) * 2005-03-10 2007-02-08 Powell John M Method of traveling to earth's orbit using lighter than air vehicles
WO2008018857A3 (en) * 2005-07-07 2008-09-25 Sommer Geoffrey S Modular articulated-wing aircraft

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3633143A1 (en) * 1986-09-30 1988-03-31 Christian Hermann Franke Ecological air transportation system - EATS -
GB2225305A (en) * 1988-11-10 1990-05-30 Edward Furs Very large airship design and applications
RU2070136C1 (en) * 1994-11-03 1996-12-10 Юрий Григорьевич Ишков Semi-rigid aerostatic flying vehicle with variable-configuration case
US20070029448A1 (en) * 2005-03-10 2007-02-08 Powell John M Method of traveling to earth's orbit using lighter than air vehicles
WO2008018857A3 (en) * 2005-07-07 2008-09-25 Sommer Geoffrey S Modular articulated-wing aircraft

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2578834C2 (en) * 2014-06-18 2016-03-27 Николай Борисович Шульгин Vestaplan-vertostat gliding and deployment methods thereof
WO2016003324A1 (en) * 2014-07-01 2016-01-07 Общество С Ограниченной Ответственностью Антер Multipurpose aircraft and system of aircraft
US9738369B2 (en) 2014-07-01 2017-08-22 Anter Llc Multipurpose airship and set of airships
EP3165443A4 (en) * 2014-07-01 2017-12-06 Limited Liability Company Anter Multipurpose aircraft and system of aircraft
EA031152B1 (en) * 2014-07-01 2018-11-30 Общество С Ограниченной Ответственностью Антер Multipurpose aircraft and system of aircrafts
RU2734559C2 (en) * 2017-03-07 2020-10-20 Александр Александрович Перфилов Aerospace electric train
RU2736982C1 (en) * 2019-07-12 2020-11-23 Владимир Дмитриевич Денисов Multi-purpose transformable hermetic compartment

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011151490A (en) 2013-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20150291269A1 (en) Cargo airship
RU2441802C2 (en) Airborne carrier with hybrid ascentional force
Liao et al. A review of airship structural research and development
US4052025A (en) Semi-buoyant aircraft
US3486719A (en) Airship
US6311925B1 (en) Airship and method for transporting cargo
US20090152391A1 (en) Multibody aircrane
JP2019048632A (en) Hybrid vtol vehicle
RU2511500C2 (en) Aerostatic airborne vehicle (versions)
USRE28454E (en) Airship
Zolin et al. Development of the transport airship for cargo delivery to the Vostochny Cosmodrome
Buckley et al. Preliminary design of a solar-powered hybrid airship
Bock et al. Lenticular cargo airships: the case for carbon-free fuel operation
Prentice et al. Ground-Handling Systems for Cargo Airships
US20140255139A1 (en) Method and system for transporting containers by modular aircraft
Ozturk et al. Design of an Unmanned Aerial Vehicle for Long-Endurance Communication Support
RU2566455C1 (en) Tug-type hybrid transport system
Ueno et al. CFD-Based Assessment of Aerodynamic Design for the “PUPA™ Heavy” eVTOL/Ground Dual-Use Cargo Pod
RU2257311C2 (en) Non-ballast airship of transformable aerodynamic configuration and module articulation rod construction
Hochstetler et al. Future Trends in Logistics and Sustainment
Glod Airship potential in strategic airlift operations
RU2244639C2 (en) Combination aircraft transportation system for carrying compressed gases
Capitta et al. Mechanical Design of an Innovative Method for CNG Transporting over Long Distances: Logistics, Executive and Operative Aspects
Leishman Airships, Blimps, & Aerostats
Vučinić et al. MAAT System design–weight model of very large lighter-than-air vehicle

Legal Events

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

Effective date: 20171220