RU2646028C1

RU2646028C1 - Aeronautic craft

Info

Publication number: RU2646028C1
Application number: RU2017108215A
Authority: RU
Inventors: Юлия Алексеевна Щепочкина
Original assignee: Юлия Алексеевна Щепочкина
Priority date: 2017-03-13
Filing date: 2017-03-13
Publication date: 2018-02-28

Abstract

FIELD: aeronautics.

SUBSTANCE: invention relates to an aeronautics equipment. Aerostat contains a shell, cylinders attached to the shell, docking elements, air propellers, ruddevators, gondola. Shell and cylinders are filled with gas lighter than air, have a cigar-like shape. Cylinders are attached to the shell movably with the possibility of horizontal forward-return movement. Between the shell and the cylinder, there is a connecting device having fixed and movable sections of links driven by an electric motor.

EFFECT: invention is aimed at accelerating the process of loading the gondola.

1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к технике воздухоплавания, в частности к моделированию «воздухоплавательных тримаранов».The invention relates to the technique of aeronautics, in particular to the modeling of "aeronautical trimarans".

Известен воздухоплавательный аппарат (дирижабль), содержащий оболочку сигарообразной формы, заполненную газом легче воздуха [1]. Известный воздухоплавательный аппарат может быть дополнен прикрепленными с боков к стенке оболочки баллонами сигарообразной формы, также заполненными газом легче воздуха. При этом возрастает суммарная подъемная сила газа, находящегося в оболочке и баллонах.Known aeronautical apparatus (airship) containing a cigar-shaped shell filled with gas lighter than air [1]. The known aeronautical apparatus can be supplemented by cigar-shaped cylinders attached laterally to the wall of the shell, also filled with gas lighter than air. In this case, the total lifting force of the gas in the shell and cylinders increases.

Недостатком такой конструкции является невозможность корректирования центра тяжести воздухоплавательного аппарата путем изменения положения баллонов относительно оболочки дирижабля.The disadvantage of this design is the inability to adjust the center of gravity of the aeronautical apparatus by changing the position of the cylinders relative to the shell of the airship.

Задачей изобретения является корректирование центра тяжести воздухоплавательного аппарата.The objective of the invention is to adjust the center of gravity of the aeronautical apparatus.

Технический результат решения поставленной задачи достигается тем, что в воздухоплавательном аппарате, содержащем оболочку, присоединенные с боков к оболочке баллоны, элементы причаливания, воздушные винты, рули направления и высоты, гондолу, причем оболочка и баллоны заполнены газом легче воздуха, имеют сигарообразную форму, баллоны присоединены к оболочке подвижно с возможностью горизонтального поступательно-возвратного перемещения. Между оболочкой и баллоном расположено соединительное устройство, имеющее неподвижные и подвижные секции звеньев с приводом от электродвигателя.The technical result of solving the problem is achieved by the fact that in the aeronautical apparatus containing the shell, cylinders attached from the sides to the shell, mooring elements, propellers, rudders and elevators, a nacelle, the shell and cylinders being filled with gas lighter than air, have a cigar-shaped shape, cylinders attached to the shell movably with the possibility of horizontal translational-reciprocal movement. Between the shell and the cylinder there is a connecting device having fixed and movable sections of links driven by an electric motor.

На фиг. 1 и 2 изображен воздухоплавательный аппарат, соответственно, виды спереди и сверху; на фиг. 3 изображено соединительное устройство, общий вид.In FIG. 1 and 2 show a balloon apparatus, respectively, front and top views; in FIG. 3 shows a connecting device, a general view.

Воздухоплавательный аппарат (фиг. 1 и 2) выполнен в виде «воздухоплавательного тримарана», состоящего из дирижабля A, баллонов B и соединительного устройства C, причем центральные оси дирижабля Х-X₁ и баллонов Y-Y₁ и Z-Z₁ параллельны.The aeronautical apparatus (Figs. 1 and 2) is made in the form of a “balloon trimaran” consisting of the airship A, cylinders B and connecting device C, the central axes of the airship X-X ₁ and cylinders YY ₁ and ZZ _{1 being} parallel.

Дирижабль A содержит мягкую сигарообразной формы оболочку 1, стенка 2 которой охватывает полость 3, для заполнения ее газом легче воздуха, например, гелием. Альтернативным вариантом является выполнение оболочки полужесткой или жесткой. Снизу к оболочке прикреплены гондола 4 и элементы 5 причаливания. Гондола имеет, например, грузопассажирский салон и отсек для аэронавтов (не показаны). В кормовой части оболочки дирижабля расположены стабилизаторы 6 с рулями 7 направления и рулями 8 высоты. С боков к оболочке прикреплены воздушные винты 9 и элементы 10 крепления соединительного устройства C.Airship A contains a soft cigar-shaped shell 1, the wall 2 of which covers the cavity 3, for filling it with gas lighter than air, for example, helium. An alternative is to make the shell semi-rigid or rigid. From below, a gondola 4 and mooring elements 5 are attached to the shell. The gondola has, for example, a cargo and passenger compartment and a compartment for aeronauts (not shown). In the aft part of the shell of the airship are stabilizers 6 with rudders 7 direction and 8 elevators. From the sides, propellers 9 and fastening elements 10 of the connecting device C are attached to the casing.

Баллоны B имеют сигарообразную форму, мягкую (жесткую) стенку 11, охватывающую полость 12, для заполнения ее газом легче воздуха, например, водородом, гелием, светильным газом, аммиаком. Сбоку (со стороны дирижабля) к стенке каждого баллона прикреплены элементы 13 крепления соединительного устройства С.The cylinders B have a cigar-shaped shape, a soft (rigid) wall 11, covering the cavity 12, for filling it with gas lighter than air, for example, hydrogen, helium, light gas, ammonia. On the side (from the side of the airship), the fastening elements 13 of the connecting device C are attached to the wall of each balloon.

Соединительное устройство C имеет неподвижные секции 14 звеньев, прикрепленные элементами крепления к стенке оболочки дирижабля, и подвижные секции 15 звеньев, прикрепленные элементами крепления к стенкам баллонов. Неподвижные и подвижные секции звеньев выполнены в виде прямых и изогнутых, например, по дуге окружности, прутков (фиг. 3). Неподвижная секция звеньев имеет горизонтально расположенные прутковые направляющие 16, площадку 17 с установленным на ней приводом в виде электродвигателя 18 и редуктора 19, вал которого соединен с установленным в подшипниках 20 винтом 21. Винт имеет возможность левого и правого вращения. Подвижная секция звеньев имеет надетую на винт гайку 22, жестко связанную с прутковой прямоугольной формы рамой 23. В углах рамы выполнены кольца 24 для свободного перемещения (скольжения) по направляющим.The connecting device C has fixed sections 14 links attached by fastening elements to the wall of the airship shell, and movable sections 15 links attached fastening elements to the walls of the cylinders. The fixed and movable sections of the links are made in the form of straight and curved, for example, along a circular arc, rods (Fig. 3). The fixed section of the links has horizontally arranged rod guides 16, a platform 17 with a drive mounted on it in the form of an electric motor 18 and a gearbox 19, the shaft of which is connected to the screw 21 installed in the bearings 20. The screw has the possibility of left and right rotation. The movable section of the links has a nut 22 mounted on the screw, rigidly connected with a rectangular bar-shaped frame 23. At the corners of the frame, rings 24 are made for free movement (sliding) along the guides.

Модель, экспериментальный образец воздухоплавательного аппарата (фиг. 1 и 2) изготавливают состоящими из дирижабля A, баллонов B и соединительного устройств С.A model, an experimental model of an aeronautical apparatus (Figs. 1 and 2) is made up of airship A, cylinders B, and connecting devices C.

Из эластичного газонепроницаемого материала (синтетическая пленка, прорезиненная ткань) изготавливают оболочку 1, стенка 2 которой охватывает полость 3. Полужесткую, жесткую оболочку изготавливают из пластмассы, легкого листового металла (сплавы на основе алюминия, титана, магния). Гондолу 4, элементы 5 причаливания, воздушные винты 9, рули 7 направления и рули 8 высоты изготавливают из пластмассы, легкого металла. Гондолу, элементы причаливания прикрепляют к оболочке снизу. Воздушные винты с приводом, например, от двигателя внутреннего сгорания, прикрепляют к оболочке сбоку. Рули с приводами от электродвигателей (не показаны) устанавливают на стабилизаторы 6, расположенные в кормовой части оболочки дирижабля. Элементы крепления 10 оболочки к соединительному устройству изготавливают с применением широкой тканой тесьмы. Баллоны изготавливают из того же материала, что и оболочку. Стенка 11 баллона охватывает полость 12. К стенке прикрепляют элементы 13, также изготовленные с применением тканой тесьмы.A shell 1 is made of an elastic gas-tight material (synthetic film, rubberized fabric), the wall 2 of which covers the cavity 3. A semi-rigid, rigid shell is made of plastic, light sheet metal (alloys based on aluminum, titanium, magnesium). Gondola 4, mooring elements 5, propellers 9, rudders 7 directions and elevators 8 are made of plastic, light metal. Gondola, mooring elements are attached to the shell from below. Propellers with a drive, for example, from an internal combustion engine, are attached to the shell on the side. Steering wheels driven by electric motors (not shown) are mounted on stabilizers 6 located in the aft part of the airship shell. The fastening elements 10 of the shell to the connecting device are made using wide woven braid. Cylinders are made of the same material as the shell. The wall 11 of the container covers the cavity 12. Elements 13 are also attached to the wall, also made using woven braid.

Соединительное устройство (фиг. 3), состоящее из секций 14 неподвижных звеньев и секций 15 подвижных звеньев, изготавливают, в основном, из нержавеющей стали в виде прямых и изогнутых прутков. Возможно изготовление прутков из композитных материалов, например, в виде прутков строительной стеклопластиковой арматуры. Неподвижные секции звеньев выполняют с прутковыми направляющими 16, горизонтальной площадкой 17, на которой устанавливают привод в виде электродвигателя 18 и редуктора 19. Вал редуктора соединяют с установленным в подшипниках 20 винтом 21. Изготавливают подвижные секции звеньев. Надетую на винт гайку 22 жестко соединяют с прутковой прямоугольной формы рамой 23, выполняющей функцию толкателя. В углах рамы закрепляют (приваривают, приклеивают) кольца 24 для свободного перемещения (скольжения) по направляющим.The connecting device (Fig. 3), consisting of sections 14 of fixed links and sections 15 of movable links, is made mainly of stainless steel in the form of straight and curved rods. It is possible to manufacture rods from composite materials, for example, in the form of rods of building fiberglass reinforcement. The fixed sections of the links are made with rod guides 16, a horizontal platform 17, on which the drive is mounted in the form of an electric motor 18 and a gearbox 19. The gearbox shaft is connected to the screw 21 installed in the bearings 20. Movable sections of the links are made. The nut 22 mounted on the screw is rigidly connected to the rectangular bar frame 23, which performs the function of a pusher. In the corners of the frame, rings 24 are fixed (welded, glued) for free movement (sliding) along the guides.

К оболочке дирижабля баллоны присоединяют подвижно и так, чтобы их центральные оси, соответственно, X-X₁ и Y-Y₁ и Z-Z₁ были параллельны. Полости оболочки и баллонов на 95-98% заполняют газом легче воздуха, учитывая возможность подъема воздухоплавательного аппарата на высоту до 2000 м над уровнем моря. На стартовой площадке в гондоле размещают пассажиров и грузы, не принимая во внимание их местоположение. После старта центр тяжести воздухоплавательного аппарата корректируют путем перемещения баллонов относительно оболочки дирижабля с помощью соединительного устройства.Cylinders are connected to the airship shell movably and so that their central axes, respectively, XX ₁ and YY ₁ and ZZ ₁ are parallel. The cavities of the shell and cylinders are 95-98% filled with gas lighter than air, taking into account the possibility of lifting the balloon to a height of 2000 m above sea level. Passengers and cargo are placed on the launch pad in the gondola, not taking into account their location. After the start, the center of gravity of the aeronautical apparatus is adjusted by moving the balloons relative to the airship shell using a connecting device.

Изобретение позволяет корректировать центр тяжести воздухоплавательного аппарата. Ускоряется процесс загрузки гондолы.The invention allows to adjust the center of gravity of the aeronautical apparatus. The loading process of the gondola is accelerated.

Источник информацииThe source of information

1. Политехнический словарь. Гл. ред. И.И. Артоболевский. - М.: Советская энциклопедия, 1976. - С. 144-145.1. Polytechnical dictionary. Ch. ed. I.I. Artobolevsky. - M .: Soviet Encyclopedia, 1976. - S. 144-145.

Claims

1. An aeronautical apparatus comprising a shell, cylinders attached laterally to the shell, mooring elements, propellers, rudders and elevators, a nacelle, the shell and cylinders being filled with gas lighter than air, have a cigar-shaped shape, characterized in that the cylinders are movably attached to the shell with the possibility of horizontal translational-reciprocal movement.

2. The aeronautical apparatus according to claim 1, characterized in that between the shell and the cylinder there is a connecting device having fixed and movable sections of the links driven by an electric motor.