UA58329A - Екологічно чистий літальний апарат комбінований з вітроенергетичною установкою - Google Patents

Екологічно чистий літальний апарат комбінований з вітроенергетичною установкою Download PDF

Info

Publication number
UA58329A
UA58329A UA2002119416A UA2002119416A UA58329A UA 58329 A UA58329 A UA 58329A UA 2002119416 A UA2002119416 A UA 2002119416A UA 2002119416 A UA2002119416 A UA 2002119416A UA 58329 A UA58329 A UA 58329A
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
airship
wind
aircraft
power plant
energy
Prior art date
Application number
UA2002119416A
Other languages
English (en)
Russian (ru)
Inventor
Валерій Вілінович Калюжний
Валерий Вилинович КАЛЮЖНЫЙ
Original Assignee
Валерій Вілінович Калюжний
Валерий Вилинович КАЛЮЖНЫЙ
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 Валерій Вілінович Калюжний, Валерий Вилинович КАЛЮЖНЫЙ filed Critical Валерій Вілінович Калюжний
Priority to UA2002119416A priority Critical patent/UA58329A/uk
Publication of UA58329A publication Critical patent/UA58329A/uk

Links

Landscapes

  • Wind Motors (AREA)

Abstract

Літальний апарат, комбінований з вітроенергетичною установкою, виконаний у вигляді дирижабля з циліндричним газозаповненим корпусом, звуженим на кінцях і оснащеним рулями управління польотом, гондолою для розміщення в ній людей і обладнання. Він додатково забезпечений накопичувачем енергії, виконаним у вигляді набору акумуляторів, які є одночасно баластом дирижабля. Корпус дирижабля виконаний у вигляді тороїда з утворенням в центральній частині поздовжньої крізної аеродинамічної труби, в порожнині якої розміщена вітроенергетична установка крильчастого типу, електрично зв'язана з накопичувачем енергії. Передня частина каркаса корпусу дирижабля виконана з шарнірно зчленованих стрижнів. Рулі управління польотом розташовані співвісно вихідному отвору аеродинамічної труби корпусу дирижабля.

Description

Опис винаходу
Винахід відноситься до авіаційної промисловості, а саме, до виробництва літальних апаратів легше за 2 повітря і може бути використаний при виготовленні дирижаблів, оснащених силовою установкою, що працює у двох режимах: як двигун для забезпечення заданого поступального рушення в польоті і як вітроенергетична установка під час стоянки.
Відомий літальний апарат легше за повітря жорсткої системи з суцільнометалевою оболонкою, який побудовано в Петербурзькому Повітроплавательному парку в 1893-1884 роках, і який мав таку конструкцію. 70 Основу дирижабля складав алюмінієвий каркас з кільцевих шпангоутів і поздовжніх стрингерів, з нанесеною на нього алюмінієвою обшивкою з листів товщиною 0,2 міліметра. Листи алюмінію сполучалися між собою заклепками. Велика частина корпусу дирижабля мала циліндричну форму (її довжина дорівнювала 36 метрам при діаметрі 12, 14 метра), носова частина - конічну форму (висота конусу 10 метрів), а кормова частину - майже плоску, лише з невеликими округленнями. Об'єм оболонки дирижабля дорівнював 3284 кубічним метрам. 72 Гондола, в якій був встановлений двухциліндровий чотиритактний бензиновий мотор Даймлера в 5 кінських сил і де знаходилася рубка пілота, підвішувалася до корпусу аеростата на алюмінієвих гратчастих фермочках.
Звичайного стернового управління, рівно як і стабілізаторів, дирижабль не мав. Дія рулів замінювалася в ньому роботою спеціального пропелера, який повинен був, міняючи напрям обертання, повертати силою своєї тяги корпус дирижабля в потрібному напрямі. Два інших пропелери, розташованих по боках корпусу, значно вище за гондолу, забезпечували поступальне рушення. Нарешті, четвертий пропелер був встановлений на вертикальній осі і повинен був служити для прискорення висотних операцій підйому або спуску дирижабля. Передача від мотора до всіх чотирьох пропелерів була.-ремінною. Це був перший в світі жорсткий суцільнометалевий керований дирижабль конструкції австрійського громадянина Давида Шварца з Ваграма, побудований в Росії російськими робітниками і майстрами (див. книгу: Горобців Б. Ціолковський. М.: Молода Гвардія, 1940. - 266с. (Серія біографій: життя чудових людей). - див. стор.103-104, фото на стор.105). «
Для характеристики недоліків цього літального апарату, скористаємося матеріалами статті КЕ.
Ціолковського "Просте вчення про повітряний корабель", опублікованої ним в журналі Загальнодоступний технік" за 1898 рік. "Треба дивуватися, - справедливо відмічав Ціолковський, дивлячись на дирижабль Шварца, - що цей аеростат, не пристосований до зміни об'єму і розтину середи, міг все-таки деякий час літати і навіть боротися о з противним вітром". Коментаріїв, як кажуть, не треба. с
Безумовно, за вікову історію будівництва літальних апаратів легше за повітря, дирижаблі були значно вдосконалені, і цей процес не припиняється навіть в наші дні. Однак, ним всім властивий один загальний Ше недолік: вони не здатні використати енергію вітру з метою її перетворення в інші види енергії, наприклад, в с електричну, яка могла б використовуватися як "паливо" для двигунів дирижабля.
Зо Справедливість ради, потрібно зазначити, що роботи саме в цьому напрямі все ж проводилися. о
Відома система літальних апаратів легше за повітря, яка призначена для вироблення електроенергії за рахунок використання енергії вітру. Система літальних апаратів містить два аеростати з вітрилами, ширяючих в небі на безпечній відстані один від одного. Аеростати сполучені між собою міцним канатом довжиною в десятки, « сотні метрів. Канат перекинутий через блок, що сидить на осі електрогенератора, а генератор встановлений на З 70 вершині горба або на даху будинку. Аеростати парять, але на одному з них розкрите вітрило, а на іншому с складено. Вітер надуває розкрите вітрило, несе аеростат, той тягне канат за собою, і канат обертає шків на з» осі електрогенератора, одночасно підтягаючи до нього другий аеростат, зі складеним вітрилом. Коли перший аеростат вибере всю довжину каната, його вітрило складається, а на другому, що виявилося поблизу електрогенератора, - розкривається. Тепер під дією вітру від блоку віддаляється другий аеростат, а канат підтягає до електрогенератора перший аеростат Таким чином, забезпечується безперервне обертання ротора і-й генератора і вироблення електроенергії. Якщо вітер змінить напрям, вся система повернеться по вітру, як о флюгер. Якщо трапиться повне безвітря, то аеростати просто будуть парити в повітрі нерухомо. Звичайно, змінюватися може і сила вітру, а отже, і частота обертання ротора генератора, але компенсувати ці обурення о справа лише техніки (див. статтю: Гольберг Б. Електростанція на повітряних зміях // Винахідник і
М 70 раціоналізатор. 1992. - Мо9-10. - С.14).
Однією з нестач відомого дирижабля в цій системі є те, що він не містить в своїй конструкції двигуна для с примусового польоту і органів управління напрямом польоту. Отже, він не може використовуватися як автономний літальний апарат, що істотно обмежує його технічні і експлуатаційні можливості.
Іншим недоліком цієї системи є те, що вітроенергетична установка встановлюється на даху будівлі або на 25 горбі, За суттю, не літальний апарат оснащений вітряком, а вітряк забезпечений приводом генератора, в. виконаним у вигляді дирижабля. Таке розділення системи надто не вигідне: якщо вийде з ладу дирижабль, то вітроенергетична установка залишається без приводу, що виключає можливість вироблення електроенергії. А якщо ж електрогенератор вийде з ладу, то дирижаблі виявляться явно некорисними.
Ще одним недоліком відомої системи є те, що вона буквально прив'язана до певного місця розташування, до 60 місця знаходження електрогенератора. Розміщення останніх на дахах будівель, змушує парити дирижаблі безпосередньо над населеним пунктом, а це не завжди безпечне, по-перше, і, по-друге, якщо встановити багато електрогенераторів, то все небо над населеним пунктом буде закрите дирижаблями, що малоприємно для мешканців, а також підвищується імовірність заплутування канатів, що також небезпечно.
Ї останнім недоліком відомої системи енергозабезпечення є її складність: для обертання ротора одного бо генератора використовується два дирижаблі, що, явно, нерентабельне. Така система має дуже високу вартість,
що неминуче відіб'ється в гіршу сторону і на собівартості електроенергії, що виробляється.
Найбільш близьким по своїй суті і ефекту, що досягається, і що приймається за прототип, є літальний апарат легше за повітря, виконаний у вигляді дирижабля зі суцільним циліндричним корпусом, що звужується на
Кінцях і оснащеним рулями управління польотом, гондолою для розміщення в ній людей і обладнанням, а також двома вітродвигунами, встановленим на пілонах на зовнішніх бічних поверхнях дирижабля симетрично відносно його подовжньої осі. Коли дирижабль пов'язаний з щоглою, він знаходиться нерухомо. При цьому набігаючий вітровий потік обертає повітряні гвинти вітроенергетичних установок (вітродвигунів), електрогенератори яких виробляють електричний струм, який по проводах передається на землю споживачам. На дирижаблі відсутня 7/0 бистема накопичення електроенергії (див. авторське свідоцтво СРСР Мо1413371 по класу ГР24Е5/00, що опубліковане 30.07.88 р. в Бюл. Мо28).
Основним недоліком відомого літального апарату є те, що його вітродвигуни не можуть бути використані для забезпечення тяги під час польоту. Цей недолік зумовлений наступними двома причинами. По-перше, конструктивні особливості електрогенераторів не дозволяють їх ефективно використати як електродвигуни - потрібна дуже велика витрата енергії що не рентабельно і, по-друге, навіть якщо їх і використати як електродвигуни, то буде потрібне постійне підведення до них електричного струму, а такої можливості просто немає, оскільки в конструкції літального апарату не передбачений накопичувач електроенергії.
Другим істотним недоліком відомого літального апарату є недосконалість конструкції його корпусу, а саме, - виконання його суцільним. У результаті цього вітродвигуни примусово розміщують на пілонах по обидві сторони
Від корпусу дирижабля, який створює "повітряну тінь", тобто порушує стабільність і напрям (прямолінійність) набігаючого повітряного потоку, а значить, знижує ефективність роботи вітродвигунів, оскільки на лопаті їх гвинтів поступає турбулентний вітровий потік, який, як відомо, не може володіти високим тиском, тобто ефективно розкручувати повітряні гвинти вітродвигунів.
З цієї ж причини - суцільність конструкції корпусу літального апарату - необхідно використати не менш ов ДВОХ вітродвигунів, розміщуючи їх симетрично відносно подовжньої осі дирижабля, щоб виключити зміщення центра ваги літального апарату в будь-якому напрямі. Наявність двох вітродвигунів, природно, ускладнює « конструкцію літального апарату і, відповідно, знижується його надійність, що є одним з основоположних чинників безпеки польотів і є третім недоліком відомого літального апарату.
Четвертий недолік відомого літального апарату зумовлений все тією ж причиною - суцільністю конструкції Ге! зо Корпусу дирижабля. Саме через таку його конструкцію необхідно використати рулі напряму і висоти польоту значних розмірів через створення корпусом дирижабля все тієї ж горезвісної "повітряної тіні", а це - с додаткова витрата матеріалів, додаткова вага, що неминуче відіб'ється в гіршу сторону на собівартості с літального апарату. Якщо ж використати рулі невеликих розмірів, то через "повітряну тінь" корпусу дирижабля, вони будуть малоефективні, - значно знизиться маневреність літального апарату, що створить проблеми під час со з5 Керованого польоту по суворо заданому маршруту, під час польотів на малих висотах і під час здійснення ю посадки або зльоту.
Таким чином, відомому літальному апарату властивий цілий ряд істотних недоліків через недосконалість конструкції корпусу його дирижабля, застосування декількох неефективних вітродвигунів, рулів великих розмірів, відсутності накопичувача енергії, що, в сукупності, збільшує його вагу і габаритні розміри і, «
Загалом, робить його малопридатним для використання, і як літальний транспортний засіб, так і як джерело в с отримання електроенергії за рахунок перетворення енергії набігаючих вітрових потоків.
В основу винаходу поставлена задача підвищення льотних характеристик літального апарату легше за з повітря, зокрема, його маневреність, з одночасним підвищенням надійності і зменшенням габаритних розмірів, за рахунок розміщення вітроенергетичної установки (вітродвигуна) в центрі корпусу дирижабля шляхом зміни його
Конструкції з суцільної на тороїдальну з утворенням подовжньої аеродинамічної труби. с Рішення поставленої задачі досягається тим, що екологічно чистий літальний апарат комбінований з вітроенергетичною установкою, який виконано у вигляді дирижабля з циліндричним газонаповненим корпусом і со що звужується на кінцях і оснащеним рулями управління польотом, гондолою для розміщення в ній людей і оо обладнання, додатково забезпечений накопичувачем енергії, виконаним у вигляді набору акумуляторів, які є одночасно баластом дирижабля, а також корпус дирижабля виконаний у вигляді тороїда з утворенням в ю центральній частині поздовжньої крізної аеродинамічної труби в порожнині якій розміщена вітроенергетична
Ге установка крильчастого типу, електричне пов'язана з накопичувачем енергії, причому, передня частина каркаса корпусу дирижабля, що звужується, виконана з шарнірно зчленованих стержнів, що забезпечують зміну діаметру вхідного отвору аеродинамічної труби і, крім того, рулі управління польотом розташовані співвісно вихідному отвору аеродинамічної труби корпусу дирижабля.
У той час, коли літальний апарат знаходиться на землі | утримується тросами біля місця парковки, він
Р використовується як вітроенергетична установка. Розвертаючи дирижабль "на вітер", повітряний потік, що набігає, попадає в аеродинамічну трубу і обертає гвинт вітроенергетичної установки, електрогенератор якої виробляє електричний струм. Цей електричний струм поступає в накопичувач енергії, заряджаючи його бо акумулятори.
Під час польоту літального апарату вітроенергетична установка використовується вже як тяговий двигун дирижабля, одержуючий енергію від акумуляторів.
Таким чином, вітроенергетична установка, що входить в конструкцію запропонованого літального апарату, є одночасно і джерелом отримання енергії і силовою установкою (двигуном), що використовує для своєї роботи 65 раніше вироблену ним же електроенергію, для забезпечення польоту літального апарату по маршруту.
Подальша суть винаходу пояснюється ілюстративним матеріалом, на якому зображене наступне: фіг.1 -
загальний вигляд запропонованого літального апарату; фіг.2 - запропонований літальний апарат, вигляд спереду; фіг.3 - запропонований літальний апарат, вигляд позаду; фіг.4 - подовжній розріз запропонованого літального апарату, коли він знаходиться в польоті і використовується як транспортний засіб; фіг.5 - подовжній розріз запропонованого літального апарату, коли він знаходиться на землі і використовується як вітроенергетична установка; фіг.б6 - використання запропонованого літального апарату, коли він знаходиться на землі; фіг.7 - використання запропонованого літального апарату, коли він знаходиться в повітрі.
Запропонований екологічно чистий літальний апарат легше за повітря містить дирижабль, виконаний у вигляді кокона: центральна його частина - циліндрична, а кінці - звужені. Відмінною особливістю кокона є те, /0 що корпус 1 виконаний у вигляді тороїда з центральним крізним подовжнім отвором 2, створюючим аеродинамічну трубу в центрі кокона. Внизу під корпусом 1 закріплена гондола З в кабіною, салоном і багажним відділенням для розміщення в них пілотів, пасажирів, вантажів, що транспортуються, відповідно.
Під гондолою З розташований накопичувач енергії 4. В задньої частини корпусу 1 встановлені рулі управління польотом 5, що забезпечують зміну напряму (горизонтальний руль) і висоти (вертикальний руль) 7/5 польоту. Передня частина корпусу 1, що звужується, виконана з можливістю зміни свого діаметра: з форми, що звужується, вона може трансформуватися в форму, що розширяється за рахунок зміни просторової орієнтації стержневих елементів каркаса дирижабля.
Всередині центрального подовжнього отвору 2 (всередині аеродинамічної труби), співвісно йому, розміщена вітроенергетична установка 7 крильчатого типу, яка прикріплена до корпусу 1 з допомогою пілонів 8. Вітроенергетична установка 7 містить швидкохідне вітроколесо 9, тобто повітряний гвинт з малою кількістю лопатей (2 - З лопаті), яка пов'язана через мультиплікатор (на кресленнях не показаний в зв'язку із загальновідомістю) або безпосередньо з валом електрогенератора 10, призначеного для перетворення механічної енергії обертання вітром вітроколеса 9 в електричну енергію.
Електрогенератор 10 за допомогою електропроводів (на кресленнях не показані в зв'язку із ов Загальновідомістю) електричне пов'язаний з накопичувачем енергії 4, який може мати будь-яку конструкцію, наприклад, виконаний у вигляді набору кадмієвих або лужних акумуляторів 11. «
Накопичувач енергії 4, виконаний у вигляді набору окремих акумуляторів 11, служить одночасно і баластом запропонованого літального апарату: у разі необхідності вони можуть бути частково скинені для зменшення загальної ваги дирижабля. Безумовно, в цьому випадку, ємність накопичувача енергії зменшується, однак, в Ге! зо екстрених ситуаціях цим можна нехтувати: головне необхідно врятувати літальний апарат і людей, що знаходяться на його борту. с
У якості електрогенератора 10 доцільно використати електродвигун постійного струму, який може ефективно с працювати в двох режимах: і як генератор електричного струму і як електродвигун.
Каркас корпусу 1 дирижабля утворений набором кільцевих шпангоутів 12, зовнішні і внутрішні контури яких со
Зз5 огинає еластична оболонка 13, яка і утворить (формує) кокон з центральною подовжньою аеродинамічною ю трубою, тобто тороїд.
Внутрішні подовжні стержні 14 каркаса першої (початкової) секції корпусу 1 дирижабля прикріплені з можливістю повороту в радіальному напрямі відносно шарнірів 15. Завдяки такому шарнірному кріпленню стержнів 14, діаметр вхідного отвору 2 корпусу 1 може змінюватися у бік його збільшення (див. фіг.5) і, тим « самим, перетворювати вхідний отвір 2 в конфузор для прискорення повітряного потоку, що попадає в в с аеродинамічну трубу.
Рулі управління польотом 5 виконані у вигляді вертикального і горизонтального хвоста і служать для зміни ;» напряму і висоти польоту відповідно. Рулі управління польотом 5 розташовані в задній частині корпусу 1 дирижабля, навпроти центрального подовжнього отвору 2, співвісно йому. Завдяки саме такому розташуванню рулів управління польотом 5 (на виході з аеродинамічної труби), повітряний потік, що проходить крізь отвір 2 с і прискорений працюючою вітроенергетичною установкою 7 в режимі тягового двигуна, ефективно впливає на горизонтальні і вертикальні площини хвостів, оскільки в цьому випадку відсутній ефект "затінення" повітряного со потоку, характерного для дирижаблів зі суцільним корпусом. З цієї причини, розміри (площа) рулів управління оо польотом 5 можуть бути значно зменшені, а маневреність літального апарату при цьому зростає за рахунок 5р Впливу на хвости прямолінійно набігаючого повітряного потоку. о Подальша сутність винаходу пояснюється спільно з принципом роботи запропонованого екологічно чистого
Ге літального апарату легше за повітря.
Початковий стан літального апарату показаний на фіг.4, тобто стержні 14 розташовуються горизонтально, утворюючи циліндричну форму отвору 2 по всій довжині корпусу 1 дирижабля. При такому розташуванні бв стержнів 14 дирижабль використовується для польотів як транспортний засіб. Акумулятори 11 заздалегідь (перший раз) заряджені електричним струмом для забезпечення роботи електрогенератора 10, для якого, як вже
Р» відмічалося, використовується електродвигун постійного струму. Для забезпечення направленого переміщення дирижабля в повітряному просторі, електрогенератор 10 працює в режимі двигуна постійного струму, що забезпечує тягу для примусового переміщення дирижабля. во Після завершення посадки пасажирів в гондолу З літального апарату або завантаження гондоли З необхідним вантажем, пілот включає електрогенератор 10, який для своєї роботи споживає електричний струм, заздалегідь запасений в накопичувачі енергії 4. Електричний струм по проводах поступає від акумуляторів 11 до електрогенератора 10. При роботі електрогенератора 10 в режимі електродвигуна, його ротор обертається, примусово обертаючи вітроколесо 9. Завдяки цьому, в центральному отворі 2 виникає направлене рушення 65 повітряного потоку: від входу в отвір 2, до його виходу. Вітроколесо 9, що обертається, засмоктує повітря в отвір 2, прискорює його і виштовхує на рулі управління польотом 5. Цей штучно створений повітряний потік в отворі 2 корпусу 1 забезпечує тягу дирижаблю, забезпечуючи його переміщення в повітряному просторі. За допомогою рулів 5 управляють напрямом і висотою польоту.
При польоті дирижабля в потоці попутного вітру, електрогенератор 10 можна відключити від джерела енергії дог акумуляторів 11. У цьому випадку політ здійснюється без витрати енергії. У аварійній ситуації, коли це необхідне, частина акумуляторів 11 може бути скинена з дирижабля, тим самим, знизивши його вагу.
Після посадки літального апарату, під час стоянки його використовують у якості наземної повітряної вітроелектростанції для підзарядки акумуляторів 11 електричним струмом (накопичення енергії для майбутніх польотів) і для електропостачання аеродрому. 70 Для підвищення ефективності роботи вітроенергетичної установки 7, після парковки дирижабля (закріплення носової частини корпусу 1) збільшують вхідний діаметр центрального подовжнього отвору 2 шляхом повороту стержнів 14 відносно шарнірів 15 в напрямі від центральної подовжньої осі корпусу 1. Збільшений діаметр входу в отвір 2 виконує функцію конфузора, який збільшує повітрозабір і прискорює повітряний потік, що попадає в отвір 2.
Щоб природний повітряний потік, який має місце у вітряну погоду, попадав в центральний отвір 2, корпус 1 дирижабля необхідно розвернути носовою частиною назустріч вітру. Такий розворот корпусу 1 дирижабля відбувається самостійно природним чином, завдяки тому, що корпус 1 кріпиться до місця парковки за допомогою троса 16, прикріпленого до носової частини дирижабля. При такому кріпленні корпусу 1, останній, чинячи опір набігаючому повітряному потоку, завжди буде сам встановлюватися "по вітру" без додаткової допомоги.
Прискорений конфузором повітряний потік, попадаючи в центральний отвір 2 корпусу 1, приводить у обертання вітроколесо 9 вітроенергетичної установки 7. Оскільки вітроколесо 9 механічно пов'язано з валом електрогенератора 10, то ротор останнього, обертаючись, буде виробляти електричний струм. Електричний струм, що виробляється, по електропроводам передається в накопичувач енергії 4, заряджаючи акумулятори 11.
Після повної зарядки акумуляторів 11, електричний струм, що виробляється, електрогенератором 10 поступає в ов енергосистему аеродрому для забезпечення електричним струмом його об'єктів.
Відомо, що по мірі збільшення відстані від поверхні землі, швидкість вітру зростає. Тому для підвищення « ефективності роботи вітроенергетичної установки 7, корпус 1 дирижабля доцільно розташовувати під час стояння не на землі, а в атмосфері. Для цього довжину троса 16 збільшують до необхідних розмірів (див. фіг.7), при цьому корпус 1 дирижабля підіймається вгору і парить в повітряному потоку. Вироблення Ге! зо електроенергії вітроенергетичною установкою 7 відбувається так само, як і при парковці дирижабля на землі, тільки з більшою ефективністю завдяки збільшенню потужності вітрового потоку у верхніх шарах атмосфери. с
Таким чином, запропонований літальний апарат може експлуатуватися в двох режимах: безпосередньо як со транспортний засіб і як наземна або ширяюча вітростанція для вироблення електроенергії, при цьому використовуючи для різних режимів одну і ту ж вітроенергетичну установку. со
Істотна відмінність об'єкта винаходу, що заявляється від раніше відомих, полягає в тому, що корпус 1 ю літального апарату виконаний у вигляді тороїда з утворенням в центральній частині подовжньої крізної аеродинамічної труби в якій розміщена вітроенергетична установка 7 крильчатого типу, а також рулі управління польотом 5 розташовані співвісно відносно цієї аеродинамічної труби і літальний апарат забезпечений накопичувачем енергії 4, виконаним у вигляді набору акумуляторів 11, які одночасно служать баластом « літального апарату і, У разі необхідності, можуть бути частково або повністю скинені на землю з гондоли З для пт») с зменшення ваги літального апарату. Вказані відмінності, в сукупності, дозволяють не тільки зменшити габарити
Й літального апарату, але і підвищити його маневреність під час польоту, використати вітроенергетичну установку а в двох режимах: як тяговий двигун під час польоту і як джерело отримання енергії під час стоянки, а сам літальний апарат використати і як транспортний засіб і як наземну або ширяючу вітроелектростанцію. Жоден з
Відомих літальних апаратів легше за повітря не може володіти відміченими властивостями, оскільки вони с конструктивно виконані у вигляді суцільних (без крізних отворів) дирижаблів, які, по-перше, змушують двигуни розміщувати за межами корпусу, а це приводить до збільшення габаритних розмірів, і, по-друге, створюють со "повітряну тінь, що знижує маневреність літального апарату і збільшують аеродинамічний опір. Відсутність 2) багатофункційних накопичувачів енергії у відомих літальних апаратах, обмежує їх льотні характеристики.
До технічних переваг запропонованого технічного рішення, в порівнянні з прототипами, можна віднести о наступне:
Ге підвищення льотних характеристик літального апарату за рахунок того, що двигун для його примусового переміщення розташований в центрі тороїдального корпусу; підвищення маневреності за рахунок того, що рулі управління польотом розташовані співвісно крізній аеродинамічній трубі, утвореній крізним отвором в корпусі дирижабля; зменшення габаритних розмірів за рахунок того, що силова вітрова установка розташована всередині
Р» корпусу дирижабля; зменшення розмірів рулів управління польотом за рахунок того, що вони встановлені на шляху дії прямолінійного прискореного повітряного потоку; 60 підвищення надійності за рахунок того, що силова вітрова установка захищена від зовнішнього середовища, наприклад, від атмосферних осадків, корпусом дирижабля; можливість використання силової установки і як тягового двигуна для забезпечення переміщення в польоті і як джерела отримання енергії під час стоянки на землі або приземних шарах атмосфери; використання електрогенератора в двох режимах: для тягового електродвигуна для обертання повітряного б5 Гвинта і як електрогенератора для вироблення електроенергії при обертанні повітряного гвинта набігаючим повітряним потоком;
наявність накопичувача енергії, що використовується безпосередньо як джерела електроенергії і як баласту літального апарату за рахунок того, що він виконаний за модульним принципом у вигляді набору акумуляторів; можливість прискорення повітряного потоку за рахунок того, що носова частина корпусу дирижабля
Конструктивно виконана з можливістю збільшення свого діаметра за допомогою зміни просторової орієнтації стержнів каркаса; можливість збільшення площі огорожі набігаючого повітряного потоку з тієї ж причині; зменшення кількості силових установок за рахунок розміщення її в центрі корпусу дирижабля; підвищення ефективності роботи вітроенергетичної установки за рахунок того, що на її вітроколесо діє 7/0 ламінарний вітровий потік; відсутність "повітряної тіні" для силової установки і для рулів управління польотом за рахунок того, що вони розташовані співвісно центральній аеродинамічній трубі; зменшення ваги літального апарату за рахунок зменшення кількості силових установок.
Соціальний ефект від впровадження винаходу, в порівнянні з використанням прототипу, отримують за /5 рахунок того, що користувачі отримують в одному об'єкті два об'єкти (два в одному): літальний апарат для якого не потрібне зовнішнє джерело енергії і вітроенергетичну установку, яка дозволяє користувача забезпечити електроенергією.
Економічний ефект від впровадження винаходу, в порівнянні з використанням прототипу, отримують за рахунок зниження вартості літального апарату, і за рахунок багатофункційності його вузлів, зокрема Вітроенергетичної установки і накопичувача енергії, як результату використання вітроенергетичної установки як тягового двигун і пристрій для перетворення енергії вітру в електричну енергію і використання акумуляторів як накопичувачі енергії і як баласт літального апарату.
Все це стало можливим, завдяки тому, що корпус запропонованого літального апарату виконаний у вигляді тороїда з утворенням внутрішньої аеродинамічної труби, в якій розміщена його силова установка.

Claims (1)

  1. « Формула винаходу Літальний апарат, комбінований з вітроенергетичною установкою, який виконано у вигляді дирижабля з Фо зо циліндричним газозаповненим корпусом, звуженим на кінцях і оснащеним рулями управління польотом, гондолою для розміщення в ній людей і обладнання, який відрізняється тим, що додатково забезпечений СМ накопичувачем енергії, виконаним у вигляді набору акумуляторів, які є одночасно баластом дирижабля, а також со корпус дирижабля виконаний у вигляді тороїда з утворенням в центральній частині поздовжньої крізної аеродинамічної труби, в порожнині якої розміщена вітроенергетична установка крильчастого типу, електрично (2,0) зв'язана з накопичувачем енергії, причому передня частина каркаса корпусу дирижабля, що звужується, ю виконана з шарнірно зчленованих стрижнів, що забезпечують зміну діаметра вхідного отвору аеродинамічної труби і, крім того, рулі управління польотом розташовані співвісно вихідному отвору аеродинамічної труби корпусу дирижабля. «
    - . и? 1 (ее) (95) іме) 3е) 60 б5
UA2002119416A 2002-11-26 2002-11-26 Екологічно чистий літальний апарат комбінований з вітроенергетичною установкою UA58329A (uk)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA2002119416A UA58329A (uk) 2002-11-26 2002-11-26 Екологічно чистий літальний апарат комбінований з вітроенергетичною установкою

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA2002119416A UA58329A (uk) 2002-11-26 2002-11-26 Екологічно чистий літальний апарат комбінований з вітроенергетичною установкою

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA58329A true UA58329A (uk) 2003-07-15

Family

ID=74212103

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA2002119416A UA58329A (uk) 2002-11-26 2002-11-26 Екологічно чистий літальний апарат комбінований з вітроенергетичною установкою

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA58329A (uk)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013015721A1 (ru) * 2011-07-26 2013-01-31 Karpuchin Michail Grigorevich Летательный аппарат на основе дирижабля с электродвигателем

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013015721A1 (ru) * 2011-07-26 2013-01-31 Karpuchin Michail Grigorevich Летательный аппарат на основе дирижабля с электродвигателем

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Diehl Airborne wind energy: Basic concepts and physical foundations
EP3287358B1 (en) Tethered unmanned aerial vehicle
Landis et al. Atmospheric flight on Venus
US8018079B2 (en) Reciprocating system with buoyant aircraft, spinnaker sail, and heavy cars for generating electric power
US9169014B2 (en) Unmanned aerial vehicle and method of launching
EP2341242B1 (en) Atmospheric resources explorer for harnessing wind power
US7786610B2 (en) Funneled wind turbine aircraft
US20070187547A1 (en) Vertical Lifting of Airplanes to Flying Heights
ES2740978T3 (es) Dispositivo aéreo de tracción, dispositivo aéreo para una planta eólica y planta eólica para la producción de energía eléctrica, barco provisto de un dispositivo aéreo de tracción
US20110267241A1 (en) Multi-Mission Frameless Airship Platform
US20100001534A1 (en) Electric Power Generation System Using Hydro Turbine Tracted by Paraglider
WO2007051034A2 (en) Static dynamic wind machine
MacCready et al. Sun-powered aircraft designs
WO2014036810A1 (en) A tethered airborne wind power generator system
CN106218849A (zh) 空中风能电站式飞行器与空中固定飞行器装置
WO2013041025A1 (zh) 翼环及具有翼环的机构暨方法
RU2478518C1 (ru) Летательный аппарат на основе дирижабля с электродвигателем
CN205686600U (zh) 一种飞艇与多旋翼结合的飞行器
US20210291979A1 (en) Unmanned Aircraft, Control Method, Associated Platform and High-Altitude Turbine
CN111688902A (zh) 一种飞艇卧式发电装置
WO2016195520A1 (en) Multifunctional air transport system
CN105781898A (zh) 一种高空热翼艇风力发电系统
CN115535213A (zh) 一种大尺度薄膜飞行器
CN110917636A (zh) 风筝发动机与风筝动力产生方法
UA58329A (uk) Екологічно чистий літальний апарат комбінований з вітроенергетичною установкою