Результат интеллектуальной деятельности: Монгольфьер

Изобретение относится к области моделирования средств воздухоплавания.

Известен монгольфьер, содержащий оболочку, имеющую в стенке снизу отверстие для входа нагретого горелкой воздуха, прикрепленную к оболочке гондолу [1].

Задачей изобретения является увеличение подъемной силы оболочки монгольфьера.

Технический результат решения поставленной задачи достигается тем, что в монгольфьере, содержащем оболочку, имеющую в стенке снизу отверстие для входа нагретого горелкой воздуха, прикрепленную к оболочке гондолу, стенка имеет пустоты, содержащие газ легче воздуха. К стенке прикреплен, по меньшей мере, один газовый кран для подачи через него в пустоты газа легче воздуха. Пустоты образованы вокруг точечных склеек и сообщаются между собой. Пустоты разделены линейными склейками, расположенными вертикально/горизонтально.

На фиг. 1 изображен монгольфьер с мягкой оболочкой, стенка которой выполнена с пустотами, содержащими газ легче воздуха; на фиг. 2 - вид на фиг. 1 сверху; на фиг. 3 изображен фрагмент стенки с пустотами вокруг точечных склеек; на фиг. 4 и 5 изображены фрагменты стенки с пустотами, разделенными линейными склейками, расположенными, соответственно, вертикально и горизонтально.

Монгольфьер (фиг. 1 и 2) содержит мягкую (эластичную) оболочку 1, охватывающую полость 2, заполняемую воздухом. В стенке 3 оболочки снизу выполнено круглое отверстие 4 для входа нагретого горелкой 5 воздуха. К оболочке прикреплена, например подвешена на тросах 6, обитаемая/грузовая гондола 7, имеющая топливный бак и сбрасываемый (при необходимости) балласт (не показаны). Стенка выполнена из двух слоев 3а и 3в газонепроницаемого материала, имеет пустоты 8, содержащие газ легче воздуха, например гелий. Пустоты заполнены газом на их объема. Пустоты образованы вокруг точечных склеек 9 и сообщаются между собой (фиг. 3). На оболочке точечные склейки могут быть расположены, например, хаотично, в шахматном порядке. К стенке прикреплен, по меньшей мере, один легкий газовый кран 10 для подачи (откачивания) через него в пустоты газа легче воздуха. Для выпуска наружу из полости оболочки нагретого горелкой воздуха, сверху в стенке может быть установлен легкий автономный клапан 11 с электрическим или иным приводом (не показан). Пустоты в стенке оболочки могут быть разделены линейными склейками 12, расположенными вертикально (фиг. 4), горизонтально (фиг. 5) или иначе, например наклонно.

Изготовление модели, опытного образца монгольфьера включает следующие операции.

1. Из легкого эластичного воздухонепроницаемого материала изготавливают оболочку 1, охватывающую полость 2, заполняемую воздухом. В стенке 3 снизу выполняют круглое отверстие 4 для входа нагретого воздуха, а сверху устанавливают клапан 11 для выпуска нагретого воздуха из полости оболочки. Стенку оболочки, расположенную выше отверстия, выполняют из двух слоев 3а и 3в газонепроницаемого (прорезиненная ткань, пленка и др.) материала с пустотами 8, содержащими газ легче воздуха, например гелий. Пустоты образованы вокруг точечных склеек 9 и сообщаются между собой (фиг. 3). Склейки выполняют путем химического, термического или иного соединения слоев газонепроницаемого материала. Точечные склейки в стенке располагают, например, хаотично. Для заполнения пустот, например, на газом легче воздуха (гелием) к стенке прикрепляют, по меньшей мере, один изготовленный, например, из пластмассы, газовый кран 10. Для удобства использования газовый кран (краны) устанавливают на стенке внизу оболочки.

Пустоты в стенке оболочки могут быть образованы линейными склейками 12, которые располагают, например, по гиперболе вертикально (фиг. 4), по дуге окружности горизонтально (фиг. 5) или иначе.

2. Изготавливают гондолу 7, размещают в ней или снаружи топливный бак, балласт. Гондолу на тросах 6 прикрепляют (подвешивают) к оболочке. Горелку 5 устанавливают по центру отверстия внизу оболочки.

В изготовленном и готовом к использованию монгольфьере, доставленном на стартовую площадку, подъемная сила газа легче воздуха (гелия), находящегося в пустотах стенки уравновешивает массу оболочки, не давая ей упасть на гондолу. При включении горелки воздух в полости оболочки нагревается, например, до 80-110°C, вследствие чего монгольфьер переходит в режим воздухоплавания. Нагретый воздух, находящийся в полости, нагревает стенку оболочки и газ в ее пустотах, что приводит к его расширению и увеличению подъемной силы. Таким образом, возникает суммарная подъемная сила нагретого горелкой воздуха и нагретого газа легче воздуха. При этом экономится топливо, расходуемое на нагрев воздуха горелкой. Для осуществления посадки монгольфьера открывают (приоткрывают) клапан, выпуская наружу из полости оболочки нагретый воздух, выключают горелку.

Изобретение увеличивает подъемную силу оболочки монгольфьера, экономит топливо.

Источники информации

1. Энциклопедический словарь юного техника. Сост. Б.В. Зубков, С.В. Чумаков. - М.: Педагогика, 1980. - С. 84-85 (статья: Воздушный шар).