RU2703863C1 - Aero-energystat - Google Patents

Aero-energystat Download PDF

Info

Publication number
RU2703863C1
RU2703863C1 RU2019102813A RU2019102813A RU2703863C1 RU 2703863 C1 RU2703863 C1 RU 2703863C1 RU 2019102813 A RU2019102813 A RU 2019102813A RU 2019102813 A RU2019102813 A RU 2019102813A RU 2703863 C1 RU2703863 C1 RU 2703863C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wind
shell
cable
cigar
module
Prior art date
Application number
RU2019102813A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Владимирович Губанов
Original Assignee
Александр Владимирович Губанов
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 Александр Владимирович Губанов filed Critical Александр Владимирович Губанов
Priority to RU2019102813A priority Critical patent/RU2703863C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2703863C1 publication Critical patent/RU2703863C1/en
Priority to PCT/RU2019/000796 priority patent/WO2020159402A1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D9/00Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/30Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/32Wind motors specially adapted for installation in particular locations on moving objects, e.g. vehicles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D5/00Other wind motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/90Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/91Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure
    • F05B2240/917Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure attached to cables
    • F05B2240/9176Wing, kites or buoyant bodies with a turbine attached without flying pattern
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/90Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/92Mounting on supporting structures or systems on an airbourne structure
    • F05B2240/922Mounting on supporting structures or systems on an airbourne structure kept aloft due to buoyancy effects
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/728Onshore wind turbines

Abstract

FIELD: power engineering.
SUBSTANCE: invention relates to the field of high-altitude wind energy. Aero-energystat comprises an aerostatic module in a soft gas-filled shell, a wind-power unit suspended under the shell, alternating-air-propeller electric aero-engines of the traction and opposite rotation, tether cables and rope-cable stretched from module to mooring assembly including ground curb. Wind-powered unit includes freely swinging bracket, in the center of horizontal flange of which there is a nacelle with electric generator and radial-blade turbine put on leeward side of nacelle on rotation axis, which coincides with direction of wind. Shell is cigar-shaped, it includes balloon with compressor and is attracted with banding bands to the horizontal composite platform having integral longitudinal keel, nasal and stater tail units, transmission mechanism for change of angle of attack of aircraft engines to incoming wind and suspension of wind-power unit. Air engines are installed on aft empennage symmetrically relative to lengthwise axis of symmetry of cigar-shaped shell, symmetrically arranged in nose fins built-in hinges, to sleeves of which are connected ends of tethered ropes. Wind-power unit suspension is a bridge truss fixed from below and across the platform perpendicular to the wind direction, ends of the lower horizontal beam of which are equidistant from the longitudinal axis of the cigar-shaped shell and have cylindrical hinges, to the sleeves of which the wind-powered unit bracket sidewalls are suspended, outside the cigar-shaped shell at the level of its longitudinal axis wind pressure sensors are fixed, one sensor is installed on the windward nose of the shell, and other sensors are uniformly arranged along its sidewalls. Ground pedestal has an upwardly projecting axis of rotation, coaxial winches and a cable-cable coil, whose drive mechanisms are programmed, on the vertical axis of rotation of the ground-based pedestal unit, first, a driven gear wheel in engagement with the driving gear-wheel is put on, relating to the reversible actuator, and then a horizontal beam is placed, in the center of which there is a rope-cable coil, and on equidistant ends of the beam there arranged are winches.
EFFECT: invention is aimed at stable hovering of the aerostatic module with the wind-power unit at a given point of the surface atmosphere at the height of high-speed winds, primarily directly above the mooring assembly of the aero-gas turbine, as well as unobstructed module rebuilding on the side wind.
1 cl, 4 dwg

Description

Применяется для генерации энергии ветра в электроэнергию промышленных мощностей, достигаемых на высоте скоростных слоев атмосферы.It is used to generate wind energy in electricity of industrial capacities, achieved at the height of high-speed layers of the atmosphere.

Настоящее энергетическое устройство относится к ветряным установкам, радиально-лопастная турбина которых имеет ось вращения, совпадающую с направлением ветра.The present power device relates to wind turbines, the radial-blade turbine of which has an axis of rotation that coincides with the direction of the wind.

В прогнозе, опубликованном в 2018 году, агентством информации Минэнерго США указано на признаки скорой стагнации в американской и мировой ветроэнергетики наземного базирования, основанные на исчерпании благоприятных атмосферно-климатических пространств на суше для средневысотных ВЭУ промышленной мощности в индустриально развитых странах. Структура инвестиций в возобновляемую мировую энергетику впервые изменилась в пользу солнечной энергетики (+18%) и снизилась в ветровом сегменте (-12%). Дефицит земельных ресурсов, приемлемых для установки и эксплуатации промышленных ВЭУ, явился новейшим фактором сдерживания темпов роста мировой ветроиндустрии. При этом в отрасли продолжают иметь место хронические недостатки энергетических конструкций, прежде всего в части высокой стоимости строительства фундаментов, бетонных и стальных колонн. Известны попытки решить эту проблему посредством создания 150-метровых башен ВЭУ из клееной древесины, предпринятые немецкой компанией Timber Tower и шведским стартапом Mogvion, предложением проекта 200-метровой ветряной установки на фундаменте в виде железобетонного резервуара, заполненного водой, которые не дали положительных результатов. В этой связи ряд стран приступил к активной разработке высотных ветрогенераторов, относящихся к широкому классу систем ветряной энергии (AWE) без наземной опоры с воздушным базированием. При этом доставка и удержание ветрогенераторов в зоне скоростных ветров согласно рабочих концепций осуществляется воздухоплавательными или летательными средствами. Однако испытания таких высотных энергетических систем, проведенных с применением привязных аэростатов, американской компанией Mogenn Power и канадской кампанией Altaerosenergie выявили, что воздухоплавательные модули пилотных образцов мощностью 15 кВт под напором скоростных ветров значительно смещаются от наземных причальных узлов на расстояние 300-600 и более метров. При смене направленности ветра модули описываю круги, радиус которых равен упомянутым смещениям и таким образом установки занимают неприемлемо большие по площади территории, которые подлежат выводу из полезного оборота земель. Столь же нежелательные результаты дали пилотные проекты энергетического «воздушного змея» от компании Joby Energy и летающего крыла Wing 7, компания-разработчик которого Makani Power в результате признала, что их аппарат не целесообразно применять на суше, а только над морскими поверхностями, где территориальный фактор значения не имеет.In a forecast published in 2018, the US Department of Energy’s information agency indicated signs of imminent stagnation in ground-based U.S. and global wind energy based on the exhaustion of favorable land-based atmospheric and climatic spaces for mid-altitude wind turbines of industrial capacity in industrialized countries. The structure of investments in renewable global energy for the first time changed in favor of solar energy (+ 18%) and decreased in the wind segment (-12%). The scarcity of land resources acceptable for the installation and operation of industrial wind turbines was the latest factor in curbing the growth rates of the global wind industry. At the same time, the industry continues to have chronic shortcomings in energy structures, primarily in terms of the high cost of building foundations, concrete and steel columns. There are known attempts to solve this problem by creating 150-meter towers of wind-driven wind turbines made of timber by the German company Timber Tower and the Swedish startup Mogvion, proposing the project of a 200-meter windmill on a foundation in the form of a reinforced concrete tank filled with water, which did not give positive results. In this regard, a number of countries have begun the active development of high-altitude wind generators belonging to a wide class of wind energy systems (AWE) without an air-based ground support. At the same time, the delivery and retention of wind generators in the area of high-speed winds according to working concepts is carried out by aeronautical or flying means. However, tests of such high-altitude energy systems carried out using tethered balloons by the American company Mogenn Power and the Canadian campaign Altaerosenergie revealed that the aeronautical modules of pilot samples with a capacity of 15 kW under the pressure of high-speed winds are significantly displaced from ground berth nodes by a distance of 300-600 or more meters. When changing the direction of the wind, the modules describe circles whose radius is equal to the aforementioned displacements and thus the installations occupy unacceptably large areas that are to be withdrawn from the useful turnover of land. Equally undesirable results were given by pilot projects of the energy "kite" from Joby Energy and the Wing 7 flying wing, the development company of which Makani Power recognized as a result that their device is not suitable for use on land, but only over sea surfaces, where the territorial factor doesn’t matter.

Известен аэростат ветроэнергетический (патент RU 2662101 С1, 11.12.2017), который содержит воздухоплавательный модуль, связанный тросами и трос-кабелем с наземным причальным узлом. Радиально-лопастная турбина модуля входит в состав ветросилового блока из мультипликатора и электрогенератора в корпусе гондолы и рамы с горизонтальной перекладиной.A well-known wind energy balloon (patent RU 2662101 C1, 12/11/2017), which contains an aeronautical module connected by ropes and a cable-cable to a land mooring unit. The radial-vane turbine of the module is part of a wind power unit of a multiplier and an electric generator in the gondola and frame with a horizontal crossbar.

Ветросиловой блок свободно подвешен под аэростатной оболочкой и при его промышленной мощности обладает столь значительным весом, что напор атмосферного потока до критической скорости ветра в 45 м/с не в состоянии изменить положения блока, при котором ось вращения турбины перестанет совпадать с направлением ветра. Для выравнивания направленности оси вращения турбины на ветер может использоваться трос-кабель, который в зависимости от обстоятельств натягивается или стравливается с барабана трос-кабельной бухты. Благодаря наличия на подветренной стороне шаровидной аэростатной оболочки по меньшей мере одного воздушно-винтового электрического авиадвигателя с переменной тягой, направленной против ветра, модуль противостоит напору на него ветряного потока, чем уменьшается его смещение от наземного причального узла в 2-3 раза по сравнению с известными пилотными аналогами. Соответственно существенно сокращается площадь территории, выводимой из полезного оборота земель под безопасную эксплуатацию высотной установки. Вместе с тем возможности прототипа ограничены наклоном тросовых связей воздухоплавательного модуля с причальным узлом, который не должен иметь к поверхности земли угол более 60-70°. В противном случае велика вероятность, что при перестроении модуля на изменившееся направление атмосферного потока произойдет скрещивание, перехлест и скручивание тросов, нарушение устойчивой пространственной ориентации модуля, а с ним и оси вращения турбины на ветер. Таким образом данное устройство по многом решает земельную проблему энергетических аппаратов воздушного базирования, но не устраняет ее полностью.The wind power unit is freely suspended under the aerostat shell and, with its industrial power, is so heavy that the atmospheric flow pressure up to a critical wind speed of 45 m / s is not able to change the position of the unit at which the axis of rotation of the turbine will no longer coincide with the direction of the wind. To align the direction of the axis of rotation of the turbine in the wind, a cable cable can be used, which, depending on the circumstances, is pulled or pushed from the drum of the cable cable bay. Due to the presence on the leeward side of the spherical balloon balloon of at least one air-screw electric aircraft engine with variable thrust directed against the wind, the module resists the pressure of the wind flow on it, which decreases its displacement from the ground berth site by 2-3 times compared with the known pilot counterparts. Accordingly, the area of the territory withdrawn from the useful land turnover for the safe operation of a high-altitude installation is significantly reduced. However, the capabilities of the prototype are limited by the slope of the cable ties of the aeronautical module with the mooring unit, which should not have an angle of more than 60-70 ° to the surface of the earth. Otherwise, it is likely that when the module is converted to a changed direction of the atmospheric flow, there will be crossing, overlapping and twisting of the cables, violation of the stable spatial orientation of the module, and with it the axis of rotation of the turbine in the wind. Thus, this device largely solves the land problem of air-based energy devices, but does not completely eliminate it.

Напор скоростных ветров на аппараты системы AWE является основной причиной нежелательно больших смещений их высотных модулей от причальных узлов и на прямую зависят от парусности газонаполненных оболочек, которая может быть уменьшена за счет придания оболочкам улучшенных аэродинамических качеств при использовании продольно вытянутых горизонтально сигарообразных аэростатов, в которых возникает однако необходимость подавления продольной неустойчивости оболочек упомянутой конфигурации, склонных раскачиваться в нестабильных атмосферных потоках. В аэростате ветроэнергетического назначения (патент US 20110101692 А, 05.05.2011) в целях обеспечения продольной стабильности воздухоплавательного аппарата имеется аэродинамическое крыло, на оконечностях которого установлены гондолы с электрогенераторами и радиально-лопастными турбинами, насаженными с подветренных сторон силовых блоков на осях вращения, что должны совпадать с направлением ветра. Этой же цели служит оперения и рули, установленные в хвостовой части оболочки. Крыло с массивными ветросиловыми блоками, горизонтальные хвостовые оперения, а также вертикальные хвостовые рули крепятся непосредственно к мягкой газонаполненной оболочке, что создает в ней внутренние разрушающие напряжения и условия для утечек легкого газа. Жесткие каркасные кольца внутри аэростата (Fig. 4) поддерживают форму оболочки по центру масс воздухоплавательного модуля, но не способствуют прочности и герметичности узлов крепления. Натяжение и гладкость поверхности газонаполненной оболочки поддерживается баллонетом, в который закачивается забортный воздух. Атмосферные потоки могут набегать с разным напором на широко раздвинутые от оболочки турбины, тем самым нарушая ориентацию воздухоплавательного аппарата на ветер. Вынос ветросиловых на обе стороны от оболочки имеет свой прочностной предел, что исключает использование длинно лопастных турбин, без чего не возможна ветряная генерация промышленных мощностей.The pressure of high-speed winds on devices of the AWE system is the main reason for the undesirably large displacements of their high-altitude modules from the berth units and directly depends on the windage of gas-filled shells, which can be reduced by giving the shells improved aerodynamic qualities when using longitudinally elongated horizontally elongated cigar-shaped balloons, in which however, the need to suppress the longitudinal instability of the shells of the above configuration, which tend to sway in an unstable atmosphere streams. In a wind power aerostat (patent US 20110101692 A, 05.05.2011), in order to ensure the longitudinal stability of the aeronautical device, there is an aerodynamic wing, at the ends of which there are mounted nacelles with electric generators and radial-blade turbines, mounted on the leeward sides of the power blocks on the rotation axes, which should coincide with the direction of the wind. The plumage and rudders installed in the tail of the shell serve the same purpose. A wing with massive wind-powered blocks, horizontal tail units, as well as vertical tail rudders are attached directly to a soft gas-filled shell, which creates internal breaking stresses and conditions for light gas leaks. Rigid skeleton rings inside the balloon (Fig. 4) maintain the shape of the shell in the center of mass of the aeronautical module, but do not contribute to the strength and tightness of the attachment points. The tension and smoothness of the surface of the gas-filled shell is supported by the balloon, into which outboard air is pumped. Atmospheric flows can run with different pressure on the turbines widely spaced from the shell, thereby disrupting the orientation of the aeronautic apparatus in the wind. The removal of wind power on both sides of the shell has its own strength limit, which excludes the use of long-bladed turbines, without which wind generation of industrial capacities is not possible.

Информационный поиск показал, что в качестве прототипа заявленного изобретения может быть также выбрана высотная ветроэнергетическая установка с турбиной вертикально-осевой системы (WO 2013189503 А2, опубл. 27.12.2013). Устройство имеет ряд существенных недостатков, обусловленных выбором шаровидной формы газонаполненной оболочки, которая не обладает оптимальным аэродинамическим качеством, применением ортогонально-лопастной турбины на вертикальной оси вращения (VAWT) с низким КПД преобразования кинетической энергии ветра в механическую энергию, местами размещения и крепления воздушно-винтовых двигателей непосредственно на боковинах оболочки. В результате оболочка утяжелена необходимостью иметь жесткий внешний каркас с листовой обшивкой. Чтобы оторвать такую оболочку вместе с ветросиловым блоком от земли и поднять воздухоплавательный модуль на уровень скоростных высотных ветров требуется большой объем легкого газа. При этом увеличивается габариты оболочки и возрастает ее парусность. В результате воздушно-винтовые двигатели потребляют больше энергии для преодоления воздухоплавательным модулем напора ветра и удержания его над причальным узлом, для создания и поддержания устойчивой вертикальной ориентации оси вращения ортогонально-лопастной турбины, как необходимого условия эффективной работы систем VAWT.An information search showed that as a prototype of the claimed invention can also be selected high-altitude wind power plant with a turbine of a vertical axis system (WO 2013189503 A2, publ. 27.12.2013). The device has a number of significant drawbacks due to the choice of a spherical shape of a gas-filled shell, which does not have optimal aerodynamic quality, the use of an orthogonal-blade turbine on the vertical axis of rotation (VAWT) with a low efficiency of converting kinetic wind energy into mechanical energy, and the locations of mounting and fastening of air-screw engines directly on the sides of the shell. As a result, the shell is aggravated by the need to have a rigid outer frame with sheet skin. To tear such a casing together with the wind power unit from the ground and raise the aeronautical module to the level of high-speed high-altitude winds, a large volume of light gas is required. At the same time, the dimensions of the shell increase and its windage increases. As a result, propeller-driven engines consume more energy to overcome the wind pressure of the aeronautical module and hold it above the berth unit, to create and maintain a stable vertical orientation of the axis of rotation of the orthogonal-blade turbine, as a necessary condition for the effective operation of VAWT systems.

В составе аэростатов ветроэнергетического назначения важную роль выполняют причальные узлы, поскольку они призваны, в том числе, минимизировать условия для скрещивания и перехлеста привязных тросов. Из развития воздухоплавательной техники известен аэростатно-плавательный ветрогенератор (патент RU 2576103 С1, 27.01.2015), чей причальный узел содержит наземное основание-тумбу с центральной свободно вращающейся вертикальной осью, на верхний, выступающей из тумбы конец которой насажена платформа с лебедками и трос-кабельной бухтой. Поворот платформы с оборудованием на ней осуществляется на упомянутой оси, когда ветер на рабочей высоте воздухоплавательного модуля меняет свое направление и модуль делает круговое пространственное перестроение, через привязные троса увлекая за собой платформу причального узла. Поворотная платформа причальной базы аэростата с ветряным ротором (патент US 4470563 А, 11.09.1984) отличается тем, что имеет консольную часть (Fig 7, 12), выдвинутую за пределы наземной опорной тумбы в подветренную сторону.An important role in the composition of wind energy balloons is played by mooring units, since they are called, among other things, to minimize the conditions for crossing and overlapping of tethered cables. From the development of aeronautical engineering, a balloon-swimming wind generator is known (patent RU 2576103 C1, 01/27/2015), whose mooring unit contains a ground base-curbstone with a central freely rotating vertical axis, a platform with winches and a cable is mounted on the upper end protruding from the curbstone cable bay. The rotation of the platform with the equipment on it is carried out on the mentioned axis, when the wind at the working height of the aeronautical module changes its direction and the module makes a circular spatial rebuilding, through the tethered cables, dragging along the platform of the mooring unit. The rotary platform of the mooring base of the aerostat with a wind rotor (patent US 4470563 A, 09/11/1984) is characterized in that it has a cantilever part (Fig 7, 12), extended beyond the ground support pedestal in the leeward direction.

Сущность технических решений состоит в том, что в составе воздухоплавательного модуля аэроэнергостата используется сигарообразная оболочка улучшенной обтекаемости и малой парусности. Однако для такой формы газонаполненной оболочки является характерным продольная неустойчивость в турбулентных потоках скоростных ветров. Эта проблема в предлагаемом устройстве решается с помощью оптимизации размещения аэродинамических стабилизаторов и воздушно-винтовых электрических авиадвигателей переменной тяги со встречным вращением и изменяемым углом атаки на набегающий ветер. Специальной системой совместной ориентации высотного модуля и оборудования наземного причального узла устраняется вероятность скрещивания, перехлеста и скручивания привязных тросов, когда модуль, устойчиво зависший непосредственно над причальным узлом, перестраивается на боковой ветер. Применением горизонтальной композитной платформы ликвидированы условия возникновения локальных напряжений в мягком материале оболочки и ее разгерметизации, в противном случае возникающие при использовании газонаполненной оболочки в качестве крепежной базы.The essence of technical solutions lies in the fact that the cigar-shaped shell of improved streamlining and low windage is used as part of the aeronautical module of the aeroelectric power station. However, a longitudinal instability in turbulent flows of high-speed winds is characteristic of this form of a gas-filled shell. This problem in the proposed device is solved by optimizing the placement of aerodynamic stabilizers and air-screw electric aircraft engines of variable thrust with oncoming rotation and a variable angle of attack on the incident wind. A special system for the joint orientation of the high-altitude module and the equipment of the land-based mooring unit eliminates the possibility of crossing, overlapping and twisting of tethered cables when the module, which is stably hanging directly above the mooring unit, is reconstructed to the side wind. The use of a horizontal composite platform eliminated the conditions for the occurrence of local stresses in the soft shell material and its depressurization, otherwise arising when using a gas-filled shell as a mounting base.

Целью изобретения является устойчивое зависание воздухоплавательного модуля с ветросиловым блоком в заданной точке приземной атмосферы на высоте скоростных ветров, прежде всего непосредственно над причальным узлом аэроэнергостата, а также беспрепятственное перестроение модуля на боковой ветер.The aim of the invention is the stable hovering of the aeronautical module with a wind power unit at a given point in the near-surface atmosphere at the height of high-speed winds, primarily directly above the berth unit of the aeroelectric power station, as well as the unhindered rearrangement of the module to crosswind.

Поставленная цель достигается тем, что используемая в составе воздухоплавательного модуля аэроэнергостата мягкая газонаполненная оболочка сигарообразной формы притянута бандажными лентами к горизонтальной платформе, композитная структура которой усиливает прочность и жесткость конструкции, уменьшая при этом ее вес на 20-30%. Платформа служит крепежной базой для носовых оперений со встроенными цилиндрическими шарнирами, кормовых оперений с воздушно-винтовыми электрическим авиадвигателями переменной тяги и встречного вращения с их общим трансмиссионным механизмом изменения угла атаки на набегающий ветер, продольного киля и поперечной, свисающей в плоскости перпендикулярной направлению ветра, мостовой фермы для подвески ветросилового блока, включающего свободно раскачивающуюся скобу, по центру горизонтальной полки которой установлена гондола с внутри корпусным электрогенератором и радиально-лопастной турбиной, одетой с подветренной стороны гондолы на ось вращения, совпадающую с направлением ветра. К втулкам шарниров носовых оперений присоединены и натянуты вниз привязные троса. Трос-кабель свисает от ветросилового блока, а боковины скобы подвешены к втулкам цилиндрических шарниров, которые предусмотрены на оконечностях нижней горизонтальной балки мостовой фермы. Снаружи сигарообразной оболочки на уровне ее продольной оси закреплены датчики давления ветра, из которых один датчик установлен на наветренном носу оболочки, а остальные датчики равномерно расставлены вдоль ее боковин. Состав причального узла дополнен зубчатой передачей вращения от реверсивного исполнительного механизма на вертикальную ось с насаженной на нее горизонтальной балкой, по центру которой располагается трос-кабельная бухта, а по краям установлены лебедки. Механические приводы оборудования на поворотной балке управляются программно.This goal is achieved by the fact that the soft, gas-filled cigar-shaped shell used in the aeronautical aeronautostat module is pulled by bandage bands to a horizontal platform, the composite structure of which enhances the strength and rigidity of the structure, while reducing its weight by 20-30%. The platform serves as a mounting base for the plumage with built-in cylindrical hinges, aft plumage with air-screw electric aircraft engines of variable thrust and counter rotation with their common transmission mechanism for changing the angle of attack on the incoming wind, longitudinal keel and transverse, hanging in the plane perpendicular to the direction of the wind, bridge trusses for hanging a wind-power block, including a freely swinging bracket, in the center of the horizontal shelf of which a gondola is installed with inside rpusnym electric generator and radial-bladed turbine clad on the leeward side of the nacelle on the rotation axis coincident with the wind direction. Tie ropes are attached and pulled down to the bushings of the hinges of the nasal plumage. The cable-cable hangs from the wind-power unit, and the sidewalls of the bracket are suspended from the bushings of the cylindrical joints, which are provided at the ends of the lower horizontal beam of the bridge truss. Outside the cigar-shaped shell, wind pressure sensors are fixed at the level of its longitudinal axis, of which one sensor is mounted on the windward nose of the shell, and the remaining sensors are evenly spaced along its sides. The composition of the mooring unit is supplemented by a gear transmission of rotation from the reversing actuator to the vertical axis with a horizontal beam mounted on it, in the center of which there is a cable-cable bay, and winches are installed at the edges. The mechanical drives of the equipment on the rotary beam are controlled by software.

На фиг. 1 показан общий вид аэроэнергостата; на фиг. 2 - вид со стороны ветра на воздухоплавательный модуль устройства; на фиг. 3 - вид снизу на тот же модуль (без ветросилового блока); на фиг. 4 - вид сверху на причальный узел аэроэнергостата.In FIG. 1 shows a general view of an aeroenergostat; in FIG. 2 - view from the side of the wind on the aeronautical module of the device; in FIG. 3 - bottom view of the same module (without wind power unit); in FIG. 4 is a top view of the mooring unit of the aeroelectric power station.

Настоящий аэроэнергостат состоит из воздухоплавательного модуля и причального узла, соединенных привязными тросами 1 и трос-кабелем 2. В свою очередь воздухоплавательный модуль включает мягкую сигарообразную оболочку 3, наполненную легким газом, содержащую баллонет 4 в комплектации с компрессором 5 и притянутую бандажными лентами 6 к горизонтальной композитной платформе 7, имеющей выполненные за одно целое с ней продольный киль 8, носовые оперения 9 с цилиндрическим шарнирами 10, кормовые оперения 11 с воздушно-винтовыми электрическими авиадвигателями 12 переменой тяги и встречного в вращения с их общим трансмиссионным механизмом 13 изменения угла атаки на набегающий ветер, подвеску ветросилового блока, состоящего из скобы 14, гондолы 15 с электрогенератором и радиально-лопастной турбины 16, одетой с подветренной стороны гондолы на ось вращения, совпадающую с направлением ветра. Подвеска ветросилового блока представляет из себя свисающую от платформы в плоскости, перпендикулярной направлению ветра, мостовую ферму 17, оконечности нижней горизонтальной балки которой имеют цилиндрические шарниры 18. При этом шарниры носовых оперений, шарниры мостовой фермы, а также авиадвигатели кормовых оперений попарно раздвинуты и смещены симметрично от продольной оси сигарообразной оболочки. От втулок шарниров подвески отходят боковины скобы ветросилового блока, а к втулкам шарниров носовых оперений присоединены привязные троса, протянутые до лебедок 19. Трос-кабель свисает от ветросилового блока до трос-кабельной бухты 20, которая вместе с лебедками соосно установлена на горизонтальной балке 21 причального узла, способной поворачиваться на вертикальной оси 22, чей опорой служит наземная тумба 23. Повороты балки осуществляются реверсивным исполнительным механизмом 24, который передает вращение на ось причального узла, используя при этом собственную ведущую зубчатую шестеренку 25 и ведомое зубчатое колесо 26, установленное на части оси, выступающей из тумбы между этим наземным основанием и балкой. Команды на реверсивный исполнительный механизм поступают через процессор от датчиков давления ветра на газонаполненную оболочку. Датчики расставлены на поверхности оболочки на уровне ее продольной оси так, что один датчик 27.1 находится на наветренном носу оболочки, а остальные равномерно расположены с одной боковины (датчики 27.2-27.6) и второй боковины оболочки (датчики 27.7-27.11).The present aeronautostat consists of an aeronautical module and a mooring unit connected by tethered cables 1 and cable 2. In turn, the aeronautical module includes a soft cigar-shaped casing 3 filled with light gas, containing a balloon 4 in combination with compressor 5 and drawn by bandage bands 6 to the horizontal a composite platform 7, having a longitudinal keel 8 made in one piece with it, nasal plumage 9 with cylindrical joints 10, aft plumage 11 with air-screw electric aircraft engines 12 by changing thrust and counter-rotating with their common transmission mechanism 13 changing the angle of attack on the incident wind, the suspension of the wind-power block, consisting of a bracket 14, a nacelle 15 with an electric generator and a radial-blade turbine 16, dressed from the leeward side of the nacelle to the axis of rotation, coinciding with the direction of the wind. The suspension of the wind-power block is a bridge truss 17 hanging from the platform in a plane perpendicular to the direction of the wind, the ends of the lower horizontal beams of which have cylindrical hinges 18. Moreover, the hinges of the nose plumage, the hinges of the bridge truss, and also the aircraft engines of the aft plumage are pairwise spaced and symmetrically offset from the longitudinal axis of the cigar-shaped shell. From the bushings of the hinges of the suspension, the sides of the brace of the wind-power unit extend, and to the bushings of the hinges of the nasal plumage attached tethered cables stretched to the winches 19. The cable-cable hangs from the wind-power block to the cable-cable bay 20, which together with the winches is coaxially mounted on the horizontal beam 21 of the berth a node that can rotate on a vertical axis 22, whose support is the ground pedestal 23. The beam is rotated by a reversing actuator 24, which transmits rotation to the axis of the mooring unit using while its own driving gear 25 and driven gear 26 mounted on a part of the axis protruding from the pedestal between this ground base and the beam. Commands to the reversing actuator come through the processor from the wind pressure sensors to the gas-filled shell. The sensors are placed on the surface of the shell at the level of its longitudinal axis so that one sensor 27.1 is located on the windward nose of the shell, and the rest are evenly located on one side (sensors 27.2-27.6) and the second side of the shell (sensors 27.7-27.11).

Аэроэнергостат работает следующим образом. Запуск установки осуществляется, когда ветер устойчив и имеет преимущественное для данной местности направление. Мягкая оболочка заполняется легким газом до приобретения воздухоплавательным модулем положительной плавучести, а во внутренний баллонет закачивается компрессором забортный воздух, что придает оболочке законченную сигарообразную форму с натянутой обтекаемой поверхностью. Троса и трос-кабель синхронно стравливаются с барабанов лебедок и трос-кабельной бухты, пока воздухоплавательный модуль не достигнет сильных ветров, имеющих скорость 25-30 м/с на рабочих высотах в диапазоне 300-600 метров от земли. В процессе подъема модуль благодаря своей продольно-вытянутой форме самостоятельно ориентируется на ветер, а включенные авиадвигатели работают так, что не допускают большого смещения модуля от причального узла. Все это время датчик на наветренном носу оболочки передает процессору неизменную информацию, что давление ветра на него превышает показатели боковых датчиков. В этом режиме исполнительный механизм причального узла получает команду от процессора развернуть через зубчатую передачу ось вращения узла так, что горизонтальная балка с оборудованием на ней становится перпендикулярной направлению ветра и до новой команды сохраняет это положение. На рабочей высоте модуль стабилизируется в режиме зависания в приземной атмосфере непосредственно над причальным узлом, при котором натянутые привязные троса располагаются вертикально. Встречное вращение воздушных винтов авиадвигателей устраняет реактивный момент, а тихоходная турбина с радиально-направленными лопастями не оказывает существенного влияния на пространственную устойчивость модуля. Скоростной напор ветра вращает турбину, механическая энергия поступает в электрогенератор, где преобразуется в электрическую энергию, направляемую по трос-кабелю в контроллер, аккумуляторную батарею, инвертор, а затем к внешним потребителям. Часть выработанной энергии возвращается на собственные нужды высотной ВЭУ, питает авиадвигатели и ее прочее электрооборудование. Затраты энергии на это снижаются в 5-6 раз благодаря обтекаемости и малой парусности сигарообразной оболочки по сравнению с шаровидной формой в прототипе.Aeroenergostat works as follows. The installation is launched when the wind is stable and has a direction predominant for the area. The soft shell is filled with light gas until the aeronautical module acquires positive buoyancy, and outside air is pumped into the internal balloon by the compressor, which gives the shell a finished cigar shape with a taut streamlined surface. The cable and cable-cable are simultaneously pushed from the winch drums and cable-cable bay until the aeronautical module reaches strong winds with a speed of 25-30 m / s at operating heights in the range of 300-600 meters from the ground. During the lifting process, the module, due to its longitudinally elongated shape, is independently oriented to the wind, and the included aircraft engines operate in such a way that they do not allow a large displacement of the module from the berth unit. All this time, the sensor on the windward nose of the shell transfers constant information to the processor that the wind pressure on it exceeds the performance of the side sensors. In this mode, the mooring unit actuator receives a command from the processor to deploy the unit's rotation axis through the gear train so that the horizontal beam with the equipment on it becomes perpendicular to the direction of the wind and retains this position until a new command. At the working height, the module stabilizes in the hovering mode in the surface atmosphere directly above the mooring unit, in which the tensioned safety ropes are located vertically. The counter-rotation of the propellers of the aircraft engines eliminates the reactive moment, and the low-speed turbine with radially directed blades does not significantly affect the spatial stability of the module. The high-speed pressure of the wind rotates the turbine, mechanical energy is supplied to the electric generator, where it is converted into electrical energy sent via a cable to the controller, the battery, the inverter, and then to external consumers. Part of the generated energy is returned to the own needs of high-altitude wind turbines, feeds aircraft engines and its other electrical equipment. The energy costs for this are reduced by 5-6 times due to streamlining and low windage of the cigar-shaped shell in comparison with the spherical shape in the prototype.

За счет работы авиадвигателей с регулируемой тягой, надлежащего управления исполнительным механизмом причального узла за весь период вывода воздухоплавательного модуля на уровень скоростных ветров неизменной направленности и работы ветросилового блока там в режиме фиксированного зависания непосредственно над причальным узлом не происходит скрещивания, перехлеста и скручивания трос-кабелей, дестабилизирующих пространственную устойчивость высотной установки воздушного базирования. Поперечная устойчивость воздухоплавательного модуля регулируется с помощью причальных тросов, а продольная нестабильность сигарообразной оболочки гасится изменениями угла атаки авиадвигателей на набегающий ветер, осуществляемыми их общим трансмиссионным механизмом.Due to the work of adjustable thrust aircraft engines, proper control of the mooring unit's executive mechanism for the entire period of bringing the aeronautical module to the level of high-speed winds of constant direction and the operation of the wind power block there, there is no crossing, overlap and twisting of cable cables directly above the mooring unit, destabilizing the spatial stability of an airborne high-altitude installation. The lateral stability of the aeronautical module is controlled by mooring ropes, and the longitudinal instability of the cigar-shaped shell is suppressed by changes in the angle of attack of aircraft engines against the incoming wind, carried out by their common transmission mechanism.

Характер работы предлагаемого устройства при изменениях направленности ветра на время становится иным. На датчики одной из боковин аэростатной оболочки начинает действовать напор ветра, сначала равный, а затем превышающий давление ветра на носовой наветренный датчик. Сигналы об этом поступают в процессор, который дает команду реверсивному исполнительному механизму причального узла развернуть балку с лебедками и трос-кабельной бухтой через зубчатую передачу в положение, продольной осью перпендикулярное новому направлению ветра. Информацию о том, что такой поворот балки осуществлен как надо процессор получает от носового наветренного датчика, давление воздуха на который возвращается к показателю, превышающему напор ветра на боковые датчики. В это же время и с такой же направленностью происходит самостоятельное пространственное перестроение воздухоплавательного модуля, а авиадвигатели продолжают выполнять свои функции, подавляя продольные раскачивания и колебания сигарообразной оболочки, поддерживая зависание модуля в воздухе непосредственно над причальным узлом с сохранением вертикального натяжения привязных тросов без их скрещивания, перехлеста и скручивания. После перечисленных действий ветросиловой блок установки возобновляет работу в рабочем режиме. При порывистом изменении направления ветра поворот балки может запаздывать от пространственного перестроения воздухоплавательного модуля. Управляющая программа осуществляет тогда торможение скорости разворота модуля за счет кратковременного переключения авиадвигателей в режим работы с разной тягой.The nature of the work of the proposed device with changes in the direction of the wind at a time becomes different. The pressure of one of the sides of the balloon shell begins to act on the pressure of the wind, first equal to, and then exceeding the wind pressure on the forward wind gauge. Signals about this are received by the processor, which gives the command to the reversing actuator of the mooring unit to deploy the beam with winches and cable-cable bay through the gear transmission to the position, the longitudinal axis perpendicular to the new direction of the wind. The information that the beam is rotated as it should, is received by the processor from the forward wind gauge, the air pressure of which returns to an indicator that exceeds the pressure of the wind on the side sensors. At the same time, and with the same orientation, an independent spatial restructuring of the aeronautical module takes place, and aircraft engines continue to perform their functions, suppressing longitudinal swaying and vibrations of the cigar-shaped shell, supporting the module to hang in the air directly above the mooring unit while maintaining the vertical tension of the tethered cables without crossing them, overlap and twisting. After the above actions, the wind power installation unit resumes operation in the operating mode. With a gusty change in the direction of the wind, the rotation of the beam may be delayed from the spatial rearrangement of the aeronautical module. The control program then slows down the module’s turning speed due to the short-term switching of aircraft engines to a different thrust mode.

В исключительных случаях, при которых боковой ветер воздействует на носовую часть газонаполненной оболочки с силой на столько превышающей его напор на кормовую часть оболочки, продольный киль платформы действует неэффективно и воздухоплавательный модуль разворачивается в нежелательную сторону кормой на ветер. В этом случае подветренный относительно бокового ветра авиадвигатель выдает большую мощность, чем наветренный авиадвигатель, который может кроме этого переводиться в реверсивный режим вращения..In exceptional cases, in which the lateral wind acts on the bow of the gas-filled shell with a force that is so much higher than its pressure on the stern of the shell, the longitudinal keel of the platform is ineffective and the aeronautical module unfolds stern in the wind. In this case, the aircraft engine leeward relative to the lateral wind gives out more power than the windward aircraft engine, which, in addition, can be converted into a reverse rotation mode.

Аэроэнергостат за счет устойчивого зависания в воздухе высотного модуля непосредственно над причальным узлом без наклона тросовых связей впервые решает проблему воздухоплавательных аппаратов, предельно сокращая производственные площади территорий, выделяемых под размещение ветроэнергетических устройств с выводом земельных ресурсов из полезного оборота. Настоящая система улучшает в этом показатели конструкций наземного базирования, которые забирают под себя огромные территории. Новейший ветроэнергетический комплекс Markbygden onshore wind project на севере Швеции из 1100 ветряков в составе трех ветропарков по завершению строительства раскинется на пространстве 450 кв. км, что составляет 40 гектар землеотвода под сооружение одной башни с радиально-лопастной турбиной промышленной мощности.Due to the stable hovering of a high-altitude module directly above the berth unit without tilting cable ties, an aeroelectrostat for the first time solves the problem of aeronautical devices, extremely reducing the production areas of the territories allocated for the placement of wind energy devices with the removal of land resources from useful turnover. The present system improves the performance of ground-based structures in this, which take vast territories under themselves. The newest wind farm Markbygden onshore wind project in northern Sweden, out of 1,100 wind turbines in three wind parks, will be spread over 450 square meters upon completion of construction. km, which is 40 hectares of land allocation for the construction of one tower with a radial-blade turbine of industrial capacity.

Claims (1)

Аэроэнергостат, содержащий воздухоплавательный модуль в составе мягкой газонаполненной оболочки, подвешенный под оболочкой ветросиловой блок, воздушно-винтовые электрические авиадвигатели переменной тяги и встречного вращения, привязные тросы и трос-кабель, протянутые от модуля до причального узла, включающего наземную тумбу, отличающийся тем, что ветросиловой блок включает свободно раскачивающуюся скобу, по центру горизонтальной полки которой установлена гондола с электрогенератором и радиально-лопастной турбиной, надетой с подветренной стороны гондолы на ось вращения, совпадающую с направлением ветра, оболочка выполнена сигарообразной формы, включает баллонет с компрессором и притянута бандажными лентами к горизонтальной композитной платформе, имеющей выполненные с ней за одно целое продольный киль, носовые и кормовые оперения, трансмиссионный механизм изменения угла атаки авиадвигателей на набегающий ветер и подвеску ветросилового блока, при этом авиадвигатели установлены на кормовых оперениях симметрично относительно продольной оси симметрии сигарообразной оболочки, также симметрично расположены в носовых оперениях встроенные в них шарниры, к втулкам которых присоединены концы привязных тросов, при этом подвеска ветросилового блока представляет из себя прикрепленную снизу и поперек платформы перпендикулярно направлению ветра мостовую ферму, оконечности нижней горизонтальной балки которой равноудалены от продольной оси сигарообразной оболочки и имеют цилиндрические шарниры, к втулкам которых подвешены боковины скобы ветросилового блока, снаружи сигарообразной оболочки на уровне ее продольной оси закреплены датчики давления ветра, при этом один датчик установлен на наветренном носу оболочки, а остальные датчики равномерно расставлены вдоль ее боковин, при этом наземная тумба имеет выступающую вверх ось вращения, соосные лебедки и трос-кабельную бухту, чьи приводные механизмы управляются программно, на вертикальную ось вращения наземной тумбы причального узла сначала надето ведомое зубчатое колесо, находящееся в зацеплении с ведущей зубчатой шестеренкой, относящейся к реверсивному исполнительному механизму, а затем насажена горизонтальная балка, по центру которой находится трос-кабельная бухта, а на равноудаленных оконечностях балки располагаются лебедки.Aeroenergostat, containing an aeronautical module in a soft gas-filled shell, a wind-powered block suspended under the shell, variable-thrust and counter-rotation air-propelled electric aircraft engines, tethered cables and a cable-cable stretched from the module to the mooring unit, including a ground curbstone, characterized in that the wind power unit includes a freely swinging bracket, in the center of the horizontal shelf of which there is a gondola with an electric generator and a radial-blade turbine worn with a on the rotational side of the nacelle on the axis of rotation, which coincides with the direction of the wind, the casing is made in a cigar shape, includes a balloon with a compressor and is drawn by bandage bands to a horizontal composite platform having longitudinal keel, bow and stern feathers, transmission mechanism for changing the angle of attack aircraft engines on the incoming wind and the suspension of the wind power unit, while aircraft engines are mounted on the feed tail symmetrically relative to the longitudinal axis of symmetry of the cigar hinged shells, the hinges built into them are also symmetrically located in the nose, to the bushings of which the ends of the tethered cables are attached, while the suspension of the wind-power block is a bridge truss attached from below and across the platform perpendicular to the direction of the wind, the ends of the lower horizontal beam of which are equidistant from the longitudinal axis cigar-shaped shell and have cylindrical hinges, to the sides of which are suspended the sides of the brace of the wind-power block, outside the cigar-shaped shell at a level Wind pressure sensors are fixed on its longitudinal axis, while one sensor is mounted on the windward nose of the shell, and the remaining sensors are evenly spaced along its sides, while the ground curbstone has an upward axis of rotation, coaxial winches and a cable-cable bay, whose drive mechanisms are controlled programmatically, on the vertical axis of rotation of the ground curbstone of the mooring unit, a driven gear is first put on, which is engaged with the drive gear related to the reversing actuator, and then a horizontal beam is planted, in the center of which there is a cable-cable bay, and winches are located at equidistant ends of the beam.
RU2019102813A 2019-02-01 2019-02-01 Aero-energystat RU2703863C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019102813A RU2703863C1 (en) 2019-02-01 2019-02-01 Aero-energystat
PCT/RU2019/000796 WO2020159402A1 (en) 2019-02-01 2019-11-08 Aero-energystat

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019102813A RU2703863C1 (en) 2019-02-01 2019-02-01 Aero-energystat

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2703863C1 true RU2703863C1 (en) 2019-10-22

Family

ID=68318443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019102813A RU2703863C1 (en) 2019-02-01 2019-02-01 Aero-energystat

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2703863C1 (en)
WO (1) WO2020159402A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112498652A (en) * 2021-02-07 2021-03-16 中国科学院空天信息创新研究院 Wireless sensor for captive balloon and captive balloon
WO2021162577A1 (en) * 2020-02-14 2021-08-19 Gubanov Aleksandr Vladimirovich Catamaran aeroenergostat
RU2762471C1 (en) * 2021-03-05 2021-12-21 Александр Владимирович Губанов Mobile aeroenergostat module

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2022314254A1 (en) * 2021-07-21 2024-02-22 Flying Whales Electrically propelled airship having a rigid structure and power-generating nacelle with which said airship is provided
CN113602510B (en) * 2021-08-31 2023-07-04 扬州尚源智能交通科技有限公司 Air article mounting device based on wind power

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU19169A1 (en) * 1928-01-16 1931-01-31 Б.Б. Кажинский The use of high-altitude wind power installation
US5244346A (en) * 1991-02-07 1993-09-14 Fergusson Alec H B Portable wind machine
US20110101692A1 (en) * 2008-07-16 2011-05-05 Nykolai Bilaniuk Airborne wind powered generator
WO2013189503A2 (en) * 2012-06-20 2013-12-27 Hassan Nazar Mohamed High altitude maglev vertical-axis wind turbine system (ham-vawt)
RU2642008C1 (en) * 2017-03-01 2018-01-23 Александр Владимирович Губанов Anti-icing-balloon wind generator
RU2662101C1 (en) * 2017-12-11 2018-07-23 Александр Владимирович Губанов Wind powered balloon
RU2671667C1 (en) * 2018-01-16 2018-11-06 Александр Владимирович Губанов Aeroenergostat ground-generator

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU19169A1 (en) * 1928-01-16 1931-01-31 Б.Б. Кажинский The use of high-altitude wind power installation
US5244346A (en) * 1991-02-07 1993-09-14 Fergusson Alec H B Portable wind machine
US20110101692A1 (en) * 2008-07-16 2011-05-05 Nykolai Bilaniuk Airborne wind powered generator
WO2013189503A2 (en) * 2012-06-20 2013-12-27 Hassan Nazar Mohamed High altitude maglev vertical-axis wind turbine system (ham-vawt)
RU2642008C1 (en) * 2017-03-01 2018-01-23 Александр Владимирович Губанов Anti-icing-balloon wind generator
RU2662101C1 (en) * 2017-12-11 2018-07-23 Александр Владимирович Губанов Wind powered balloon
RU2671667C1 (en) * 2018-01-16 2018-11-06 Александр Владимирович Губанов Aeroenergostat ground-generator

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021162577A1 (en) * 2020-02-14 2021-08-19 Gubanov Aleksandr Vladimirovich Catamaran aeroenergostat
CN112498652A (en) * 2021-02-07 2021-03-16 中国科学院空天信息创新研究院 Wireless sensor for captive balloon and captive balloon
RU2762471C1 (en) * 2021-03-05 2021-12-21 Александр Владимирович Губанов Mobile aeroenergostat module

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020159402A1 (en) 2020-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2703863C1 (en) Aero-energystat
US10871149B2 (en) Floating marine wind turbine
US7129596B2 (en) Hovering wind turbine
US6616402B2 (en) Serpentine wind turbine
US9327845B2 (en) Spar buoy platform
EP1407139B1 (en) Coaxial multi-rotor wind turbine
EP2556244B1 (en) Wind energy conversion device
EP0045202A1 (en) Improvements in wind powered electric generators
AU2002322125A1 (en) Coaxial multi-rotor wind turbine
AU2011262947B2 (en) Wind/water turbine with rotational resistance reduced by wind vane blade
GB2443886A (en) Multi rotor wind turbine
RU2662101C1 (en) Wind powered balloon
CN103291551B (en) A kind of overall yaw type floating marine wind energy turbine set
EA032564B1 (en) Apparatus and method for extracting power
EP2326834B1 (en) A wind power arrangement with pitchable blades
RU2535427C1 (en) Aero-high-altitude wind power generator
CN203175763U (en) Sail-type wind driven generator for land and water
RU2572469C1 (en) Aerofloating windrotor
WO2010087600A2 (en) Natural force-converting system
RU2602650C1 (en) Aerostatic balloon natatorial wind turbine
RU2671667C1 (en) Aeroenergostat ground-generator
RU2703098C1 (en) Soft-balloon aeroenergostat
RU2762471C1 (en) Mobile aeroenergostat module
RU2729306C1 (en) Catamaran aeroenergostat
Martinez et al. Aerial wind turbine