RU3268U1 - Теплолет - Google Patents

Abstract

Теплолет, содержащий жесткий обтекаемый корпус с внутренним проточным каналом, входное устройство, входные сопла, соединенные с выходом внутреннего проточного канала баллонета, силовую установку с толкающим винтом, размещенные во внутреннем проточном канале, отличающийся тем, что он снабжен ветросиловой энергетической системой, ветродвижитель которой состоит из верхних ветроприемных и нижних воздухонагнетающих лопаток, закрепленных на валу привода электрогенератора, установленного в нижней части вертикальной шахты баллонета, а электронагревательные элементы равномерно распределены в воздуховодах подогрева нагнетаемого в баллонет воздуха, в нижней и верхней части баллонета по всему периметру установлены верхние и нижние дренажные лючки, в продольной шахте воздуховода установлены электродвигатель с аэродинамическими движителями, причем имеются передние и задние тормозные створки, закрепленные шарнирно с правого и левого бортов на входе и выходе тормозных воздуховодов, вмонтированных параллельно бортовой стенке в корпусе баллонета, не нарушая его обтекаемости до тормозных створок.

Description

Ъ

т E П I о I E т

Техническое решение относится к области экологически чистых транспортных средств летающих над землей и может быть использовано в широком джапозоне в народном хозяйстве как транспортное грузопасажирское средство и многовариантная универсальная спецтехника.

Известны устройства тепловых воздухоплавательных и лета тельных аппаратов, состоящих из мягких и жостких оболочек и корпусов - баллонетов, с двигателями и аэродинамическими движетелями, а также наполняемые газами с удельным весом легче воздкха, Циалковский К«Э, Дирижабли из волнистого металла г Калуга 1915г.

Лосик Оборудование дирижаблей М, 1939 год. Тепловой дирижабль ,; CaxaraH БИ М/за 1992 год.

Однако известные устройства воздухоплавательных аппаратов

имеют следующие недостатки:

- требуют энергоемких движетелей с двигателями работающими на

ограниченных бортовых запасах топлива,

наполняются газом легче воздуха, требующего специального изготовления

и подготовки баллонетов перед наполнением, а наполнение горячим

ВОЗД5ЖОМ требует специального устройства и опять же расхода топлива

дл оздания и поддержания в процессе полёта сплавного эффекта.

Из известных технических решений наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является техническое решение патент № I735II7 Россия автор В.Н, Пикуль тепловой дирижабль Сахалин, опубликовано в БИ J$ 19 за 1992 год.

Известное устройство теплового дирижабля содержит жосткий обтекаемый корпус выполненный с внутренним проточным каналом, входное устройство, входные сопла соеденены с выходом внутреннего проточного канала баллонета с несущим газом, силовую установку, а с целью повышения экономичности путем уменьшения расхода тошшва, силовая установка содержит двигатель внутреннего сгорания с толкающим винтом и выхлопным коллектором, пульсирующий воздушно - реактивный двигатель, размещенный во внутреннем проточном канале, содержащий камеру сгорания, камеру выравнивания, соединенную газоводом с выхлопным коллектором двигателя внутреннего сгорания, сопла соединенные с камерой сгорания пульсирующего воздушнореактивного двигателя, снабженные эжекторными насадками, выходы которых соеденены с атмосферой, входы соеденены с внутренним протонным каналом.

ч - IB Недостатком известного устройства теплового дирижабля является использование двигателей основанных на энергии сгорания бортовых запасов топлива,

Техническое решение создано с целью экономии тошгжв и получения положительных экологических эффектов за счет исключения использования в технике двигателей работающих на энергии сгорания топлив с использованием ежигания кислорода из атмосферы

Поставленная цель достигается тем, что двигатели внутреннего сгорания, заменяются специальной ветросиловой установкой, приводящей в действие электрогенератор, предлогаемое техническое решение теплолета состоит из жосткого, плоского относительно размеров шара несущего баллонета с вертикальной шахтой, с воздуховодами подогрева приточного воздуха, электронагревательными элементами электрогенератора приводимого в действие ветродвижетелем на вертикальном валу, в центре вертикальной шахты. Ветродвижетель состоит из верхних ветроприемных лопаток и нижних воздухонагнетающих лопаток которые нагнетают воздух в баллонет нагревая его электронагревателями при проходе через воздуховоды подогрева, создавая сплавной эффект, а через открытые нижние дренажные люки отталкивающую подъемную cиJ, что обеспечивает подъем теплолета,, Баллонет теплолета имеет цродольную шахту в перед л части которой установлен маршевый электродвигатель с аэродинамическим движетелем многолопостным винтом, а в задней части продольной шахты имеется элерон управления воздушным потоком - пилотированием. Для приземления - припарковки, для управления высотой полета имеются верхние дренажные люки при открытии которых выполняется регулиро валие высоты полета путем частичной или полной разгерметизации и продувки баллонета Остойчивость теплолета устанавливается расположением ем центра тяжести ниже осевых линий пасажирским салоном и грузовым отсеком, Дяя оптимального использований силы движения воздушных потоков в полете, для предотвращения срыва воздушных потоков с ветро движетеля, на корпусе несущего баллонета имеются тормозные створки передние и задние, правого и левого борта тормозных воздуховодов. Под пасажирским салоном и грузовым отсеком имеются посадочные амортизирующие опоры с автоматическими фиксаторами для стояночной фиксации. Для увеличения энерговооружонности имеются солнечные и аккумуляторные батареи, а также пусковые конденсаторы.

Сопоставительный анализ о прототипом показывает, что цредлогаемое техническое решение устройства теплолета отличается тем, что не имеет двигателей основанных на потреблении бортовых запасов топлив для лётновоздухошгавательных целей их заменяет ветросиловая установка вращающая электрогенератор в сочетании с солнечными и аккумуляторными батареями, что исключает потребление тошшв и их наличие на борту летательного аппарата, а это дает огромный экономический эффект. Теплолёт летит на собственной электроэнергии что в значительно степени увеличивает его экологические качества и повышает степень надежности, нет опасности что кончатся бортовые запасы топлива или оно загорится по каким либо причинам. Вне бортовые резервы дешовой энергии ветра, солнца, в сочетании с особенностями конструкции корпуса теплолёта, с вариациями в управлении дают возможность длительного безпосадочного полета, а это значит и широкий диапозон использования,

В настоящее время предлогаемое техническое решение способно произвести положительный экономический всплеск во многих отрослях народного хозяйства, а по экологическим показателям с активным внедрением, при постоянном совершенствовании техничес кого решения совершит техническую революцию под девизом, - Долой отжившее свои века колесо , полностью исключит пажаровзрывоопасные устройства, энергоисточники и транспорт с : .. преминением контактг; ;:.... с поверхностью земли колесами, гусеницами полозьями и ДРЗП7ИМИ способами контакта оставляющими повреждение поверхности земли, требующих специальных покрытий, мостов, дорог, поглативших под собой огромные площади плодородных земель,

ojj

Тейлолёт, в варианте лётновоздухоплавательного аппарата /фиг.Х/ содержит жосткий плоокой формы, относительно шара, несущей КОНСТРУКЦИИ баллонет I, с вертикальной шахтой 2 в центре баллонета I, с воздуховодами подогрева 3 приточного воздуха, электронагревателями 4 от электрогенератора 5, приводимого в действие ветродвижетелем 6, на вертикальном валу 7, в центре вертикальной шахты З Ветродвижетель бсостоит из верхних ветроприёмных лопаток 8, специальной конфигурации образзпощих сферу, как показано на чертеже фиг. I, и нижних нагнетающих лопаток 9, он выполняет двойную функцию, ветроприемные лопатки 8 вращают ветродвижетель 6, а нагнетающие лопатки 9 нагнетают воздух в баллонет I нагревая его через электронагреватели 4 в воздуховодах подогрева 3 создавая тепловым эффектом баллонета сплавную-подъёмную силу, а через открытые нижние дренажные люки 10 расположенные по всему перимерру баллонета, отталкивающую подъёмную силу, что содействует подъёцу аппората и у1гравленшо скоростью подъёма теплолета Баллонет I имеет продольную шахту воздуховод II, в передней часяги которой установлен маршевый электродвигатель 12 с аэродинамическим движетелем - многолопастным винтом 13, а в задней части воздуховода шахты II, установлена управляемая аэродинамическая плоскость 14 для пилотирования теплолета. Для управления высотой полёта ж посадкой имеются управляемые верхние дренажные люки 15 расположенные по всему периметру баллонета, ври их открытии происходит регулирование BHcoiM полёта путем продувки через нижние дренажные люки 10 в верхние дренажные люки 15 Теплолёт имеет пасажирский салон 16 с грузовым отсеком 17 для остойчивости они расположены ниже центра осей симетриж. ДМ оптимального использования сшш движения воздушных поток©в в юлёте, ж предотвращения срыва воздушных потоков с ветродвижетеля 6 на корпусе баллонета ус-гановленны управляемые тормозные створки передняя 18, задняя 19, правого борта тормозного воздуховода 20 и тормозные створки передняя 21, задняя 22 левого тормозного воздуховода 23. Под пасажшрским салоном 6 и грузовым отсеков 7 установлении посадочные амортизирующие опоры 24 с автоматическими фиксаторами 25 для стояночной фиксации. Для увеличения энерговооружоннос-ш и степени надежностй полента гешюлет имеет на поверхности баллонета солнечные батареи 26, систему пусковых конденсаторов 27 ж аккумуляторов 28.

Теплолёт работает следующим образом.

(55

f9S-/o6g b

5

тывая электроэнергжю для электронагревателей 4, а в это время нагнетающие лопатки 9 додают воздух в баллонет I через вертикальную шахту 2 по воздуховодам подогева 3 ерез электро нагреватели 4 под давлением вытесняя отработанный тешшй воздух через открытые нижние дренажные люкж 10, расположенные но всему периметру балло нета чем создали отталкивающую подъемную силу, при этом прогретый баллонет I обрел сплавную - подъёмную силу, сработали управляемые автоматические фиксаторы25 « Теплолёт свободен. Под действием 2 подъёмных сил сплавной и отталкивающей теплолёт поднялся на необходимую высоту, регулируемую пржоткрытием верхних дренажных люков 15, От электрогенератора 5 ж аккумуляторов 28 с помощью пусковых конденсаторов 27 включон мармевый электродвигатель 12, вращая аэродинамический движетель многолопастной винт 13 расположенный в передней части продольной шахты воздуховода II этим создана тяга - движение воздуха через продольную шахту воздуховода II, на выходе воздуховода шахты II аэродинамическая плоскость 14 управляет выходящим воздушным потоком пилотируемого теплолёта, Тешголзет летит в заданном направлении

Для полного использования энергии ветра в полете, например, против ветра передние тормозные створки 18 ж 21 тормозных воздуховодов 20 и 23 открыты навстречу ветру, а задние тормозные створки 19 ж 22 приоткрыты на столько чтобы создавать торможение полету противопотоком воздуха из тормозных воздуховодов 20 и 23 таким образом увеличивая скорость вращения ветродвижетеля 6,предотвра иви срыв воздушных потоков в полёте с ветроцриемных лопаток 8 . Стабжяьность напряжения в аккумуляторах 28 поддерживается электрогенератором 5 от ветродвижетеля 6, В штилевых случаях питание электросистем происходит от солнечных батарей 26,

Посадка - вертикальное приземление. Перед цриземлением теплолёта выключили электронагреватели 3, выполнили зависание над предполагаемой или подготовленной стояночной площадкой. Для этого открыли передние тормозные створки 18, 21, и задние тормозные створки 19,22 бортовых воздуховодов 20, 23, включили задний ход электродвигателем 12, винтами 13, Коротко - до полной остановки тормознули задним ходом Теплолёт завис- прекратил движение в этот момент открыли верхние дренажные люки 15 и нижние дренажные люки 10 создали продувку баллонета I избавияись от тёплого воздуха ж сплавного эффекта теплолёт парашутируя пошел в нжз. Уменьшили скорость снижения прикрытием верхних дренажных люков 15, нижние дренажные люки 10 полностью отрыты, происходит медленное парашутирование - посадка. Теплолёт коснулся амортизирующими опорами 24 посадочной площадки.

Тбплолёт автоматически зафиксировался фиксаторами 25.

Полёт закончен, ветродвижетель 6 остановлен и поставлен на тормоз. При необходимости ветродвижетель вращается ветром в этом случае теплолёт продолжает работать, но уже в режиме ветровой электроетажщми и электроэмергжя нотреблйется для освещения, средств механизазди ручного труда, привода в действие спецоборудо вания и тому подобных целей, в пределах энергоспособности аппарата

Использование теплолета в предлагаемом варианте, /Превращение ветровой энергии и энергии полета в электрическую с применением выполнения - поддержания полета/ открывает новый э; т а п в летновоздухоплавательной технике, позволяет исключить применение двигателей внутреннего сгорания и им подобных использующих запасы тошшв накапливаемых на борту летательного аппарата Такое ново введение положительно сказывается, с явнным преимуществом над современными летательными аппаратами, над прототипами и аналогами, на следующих факторах; является экологически чистым транспортным средством, не дымит, не коптит, не расходует кислород, не оставляет следов на земле, не нарушает ее покров. Обладает повышенной степенью надежности полетов так как нет опасности окончания бортовых запасов топлива и отказа работы двигателей по этой причине, по конструктивным особенностям несущего корпуса ж баллонета позволяющего парашутжровать его при неисправностях и обеспечивае-е мягкжй аварийный

ТСПТ-ТТЯ ТГ Ф

с поверхностью земли. Отсутствует пажаровзрывоопасность, так как на борту теплолета нет огневзрывоопасных запасов топлива, а основные элементы конструкции теплолета выполнены из легких не воспламеняющихся и не сгораемых материалов. Не большая металлоёмкость по сравнению с современными летательными аппаратами, не болыше эксплуатационнные затраты, многовариантность как летательный аппарат- электростанция, позволят получить огромный экономический эффект, что повлечот к резкому снижению потребления жидких тошшв и соответственно к снижению добычи нефти и угля, количества нефтеперерабатывающих заводов, коксохимических и металургжческих монстров потребляющих кислород в котострофических, для человека и природы, количествах, б внедрением летательновоздухоплавательной техники подобной теплолёту уйдет в прошлое отслужившее свои века колесо, а сним и все что с этой техникой связано.

Предлогаемое устройство теплолета заслуживает пристального внимания для широкого внедрения в народном хозяйстве, что повлечот за собой выявление новых пока мало извесных и плохо изученных энергетических эффектов Земли

- 16 -.

Claims (1)

1. Теплолет, содержащий жесткий обтекаемый корпус с внутренним проточным каналом, входное устройство, входные сопла, соединенные с выходом внутреннего проточного канала баллонета, силовую установку с толкающим винтом, размещенные во внутреннем проточном канале, отличающийся тем, что он снабжен ветросиловой энергетической системой, ветродвижитель которой состоит из верхних ветроприемных и нижних воздухонагнетающих лопаток, закрепленных на валу привода электрогенератора, установленного в нижней части вертикальной шахты баллонета, а электронагревательные элементы равномерно распределены в воздуховодах подогрева нагнетаемого в баллонет воздуха, в нижней и верхней части баллонета по всему периметру установлены верхние и нижние дренажные лючки, в продольной шахте воздуховода установлены электродвигатель с аэродинамическими движителями, причем имеются передние и задние тормозные створки, закрепленные шарнирно с правого и левого бортов на входе и выходе тормозных воздуховодов, вмонтированных параллельно бортовой стенке в корпусе баллонета, не нарушая его обтекаемости до тормозных створок.