×
28.03.2020
220.018.1135

Купольное сооружение на Луне

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002717858
Дата охранного документа
26.03.2020
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области строительства, в частности к быстро возводимым купольным защитным сооружениям на Луне. Купольное сооружение на Луне включает основание, на котором установлен надувной купол, и защитную оболочку, которая выполнена спиральной из непрерывного эластичного рукава, заполненного грунтом - реголитом. Поверхность непрерывного эластичного рукава выполнена рифленой. Защитная спиральная оболочка включает три слоя: первый и третий слой – защитно-конструкционные, состоящие, из грунта - реголита или из смеси на основе связующего. Второй, внутренний, расположенный между ними – защитно-теплоизоляционный, состоящий из теплоизоляционного материала. Защитная оболочка купола выполнена, по крайней мере, из двух спиральных слоев – один слой с левой навивкой, а другой слой с правой навивкой. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области строительства, в частности к быстро возводимым купольным защитным сооружениям на Луне для использования ее природных ресурсов и проведения на ней исследований.

Известно купольное сооружение, описанное в способе возведения купольных железобетонных сводов, включающее наполнененную воздухом до рабочего давления пневмоопалубку, выполненную из эластичных формообразующих элементов, элементы каркаса, уложенную и закрепленную на пневмоопалубке армирующую сетку (RU, №2213835, МПК Е04G11/04, 2003).

Недостатком этого решения является высокая трудоемкость возведения такого сооружения.

Известно техническое решение - проект студии «Architecture and vision» с названием «MoonBaseTwo» [space-future.blogspot.ru]. Защитная оболочка от микрометеоритов и радиации сооружения на Луне состоит из мешков, привозимых с Земли и заполненных местным грунтом - реголитом.

Недостатком такого решения является сложность реализации за счет выполнения трудоемкой операции по заполнению и укладке отдельно каждого мешка, снижение устойчивости сооружения за счет сложности достижения их ровной укладки, что снижает, в целом, эффективность его использования.

Известно применение в строительстве гибкого полимерного плоскосворачиваемого рукава для транспортировки: отходов производства, песка, щебня, жидкости и др. (ООО «Нефтегазсервис» (http://ngs-hab.ru/milroy_primenenie.php), ( ООО «Балтрезинотехника» (spb@baltrti.ru)).

Однако применение данного технического решения в качестве защитного элемента для формирования защитных оболочек сооружений, в частности, для использования на Луне не обнаружено.

Наиболее близким техническим решением является купольное сооружение, включающее надувной купол с жестким каркасом с наружной защитной и внутренней оболочками, образующими полость с пониженным атмосферным давлением (RU, № 2490398, Е04G1/32, 2013).

Недостатком известного решения является сложность конструкции купола, а также его доставка и монтаж непосредственно на Луне, что снижает эффективность реализации технического решения.

При создании настоящего изобретения была поставлена задача по разработке более эффективной конструкции купольного сооружения для его возведения на Луне.

Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в повышении прочности, упрощении конструкции, снижении материалоемкости и трудоемкости.

Поставленная задача и указанный технический результат достигаются тем, что в купольном сооружении на Луне, включающеем основание, на котором установлен надувной купол, и защитную оболочку которая выполнена спиральной из непрерывного эластичного рукава, заполненного грунтом - реголитом. Кроме того, поверхность непрерывного эластичного рукава выполнена рифленой. Защитная спиральная оболочка включает три слоя: первый и третий слой – защитно-конструкционные, состоящие, из грунта - реголита или из смеси на основе связующего, а второй внутренний, расположенный между ними – защитно-теплоизоляционный, состоящий из теплоизоляционного материала. Защитная оболочка купола выполнена, по крайней мере, из двух спиральных слоев – один слой с левой навивкой, а другой слой с правой навивкой.

Исполнение защитной оболочки спиральной в виде непрерывного эластичного рукава, заполненного грунтом – реголитом, позволяет, во-первых, упростить конструкцию и процесс укладки защитного материала за счет более простой операции - спиральной навивки и возможности вести непрерывный процесс загрузки оболочки грунтом-реголитом, а, во-вторых, снизить массу доставляемого груза на Луну, используя пустой рукав в виде компактного его сложения.

Исполнение поверхности непрерывного эластичного рукава рифленой позволяет повысить прочность защитной оболочки путем предотвращения сдвига и сползания спиральных витков за счет повышения сцепления между ними, что повышает эффективность работы сооружения.

Также защитная функция оболочки купола может быть усилена путем исполнения спиральной эластичной оболочки из трех слоев, где первый и третий слои – внешние защитно-конструкционные, состоящие из непрерывного эластичного рукава, заполненного смесью из реголита и связующего, а второй – внутренний, расположенный между ними – защитно-теплоизоляционный, где непрерывный эластичный рукав заполнен теплоизоляционным материалом, например, монтажной пеной, что позволяет, во-первых, повысить защитные свойства против метеоритной опасности, а во-вторых, улучшить теплотехнические свойства оболочки, что повышает эффективность работы сооружения.

Исполнение защитной оболочки купола, по крайней мере, из двух спиральных слоев – один слой с левой навивкой непрерывного эластичного рукава, а другой с правой навивкой непрерывного эластичного рукава, позволяет, во-первых, повысить защитные свойства и прочность защитной оболочки за счет формирования более плотного двойного слоя оболочки, а во-вторых, повысить общее сцепление и трение между витками за счет работы перекрещивающихся витков, что повышает эффективность работы сооружения.

Купольное сооружение на Луне поясняется чертежами, где на фигуре 1 изображена конструктивная схема купольного сооружения на Луне с одной защитной спиральной оболочкой; на фигуре 2 - конструктивная схема купольного сооружения на Луне с двумя защитными спиральными оболочками;

На фигурах обозначено: 1 – надувной купол; 2 – основание; 3 – непрерывный эластичный рукав с левой навивкой защитной спиральной оболочки; 4 - непрерывный эластичный рукав с правой навивкой защитной спиральной оболочки; 5 – грунт – реголит; 6 – композитная крышка.

Купольное сооружение на Луне состоит из надувного купола 1, доставленного с Земли, и установленного на лунном основании 2 с наружной защитной оболочкой в виде спирального непрерывного эластичного рукава 3, (фиг. 1). В свою очередь защитная оболочка купола может состоять, по крайней мере, из двух спиральных слоев: с левой навивкой из непрерывного эластичного рукава 3 и с правой навивкой из непрерывного эластичного рукава 4, заполненных грунтом – реголитом 5 (фиг. 1, фиг. 2). На вершине купола установлена защитная композитная крышка 6.

Купольное сооружение на Луне возводится и работает следующим образом.

Возводят надувной купол 1 по известным методикам (например, согласно патенту № 2490398), который доставляют с Земли, на заранее выровненном основании 2. Затем формируют защитную оболочку купола 1 путем спиральной навивки непрерывного эластичного рукава 3 с заполнением грунтом – реголитом 5 вокруг надувного купола 1 на всю его высоту, например, роботом-манипулятором (фиг. 1).

Защитная функция оболочки купола может быть усилена путем исполнения спиральной эластичной оболочки из трех слоев, где первый и третий слои выполняют защитно-конструкционными, состоящими из непрерывных эластичных рукавов, которые заполняются грунтом – реголитом или смесью, включающей грунт - реголит и связующее, а второй – внутренний, расположенный между ними – защитно-теплоизоляционный, где непрерывный эластичный рукав заполнен теплоизоляционным материалом, например, монтажной пеной.

Для более надежной защиты надувного купола формируется защитная оболочка купола, по крайней мере, из двух защитных слоев, состоящих из непрерывного эластичного рукава с левой 3 и правой 4 спиральной навивкой (фиг. 2). После возведения купола его вершина накрывается защитной композитной крышкой 6.

Для повышения эффективности сцепления между слоями спиральной защитной оболочки предлагается использовать непрерывный эластичный рукав с рифленой поверхностью, что повышает устойчивость защитной оболочки.

Эффективность строительства и работы купольного сооружения на Луне со спиральной защитной оболочкой во многом зависит от рационального соединения его основных элементов, оптимального количества этих элементов с учетом характера воздействия вредного излучения и метеорных частиц, а также действия нагрузки.

Из общей конструктивной схемы купольного сооружения на Луне (фиг. 1, фиг. 2) видно, что основные его элементы связаны между собой с учетом воздействия метеоритной угрозы и космического излучения, а также с учетом действия нагрузки и технологичности его возведения за счет возможности быстрого формирования защитной оболочки на основе использования технологии спиральной навивки из непрерывного эластичного рукава, заполняемого грунтом - реголитом. Поэтому предлагаемое купольное сооружение на Луне может работать более эффективно, чем известные конструкции с насыпными защитными слоями или сложными конструктивными решениями защитных слоев, так как вся конструкция обеспечивает возможность регулирования степени защиты надувного купола независимо от его формы и размера. При этом повышается технологичность выполнения основных операций по возведению купольного сооружения на Луне с эффективной спиральной защитной оболочкой, сокращаются потери времени при выполнении отдельных операций за счет применения универсальных непрерывных эластичных рукавов, что, в целом, дает возможность перейти к конструкциям, позволяющим использовать технологии быстровозводимых купольных сооружений на Луне с эффективной защитной оболочкой.

Особенно эффективно использовать предлагаемое техническое решение при устройстве нестандартных быстровозводимых сооружений.

Купольное сооружение на Луне с эффективной спиральной защитной оболочкой было изготовлено в виде модели в строительной лаборатории кафедры ПСК ТвГТУ и показало возможность его возведения, как на Земле, так и в реальных условиях строительства на Луне.


Купольное сооружение на Луне
Купольное сооружение на Луне
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 14.
25.08.2017
№217.015.bf53

Способ утилизации полимерных отходов методом низкотемпературного каталитического пиролиза

Изобретение относится к области переработки полимерных отходов. Осуществляют способ утилизации полимерных отходов методом низкотемпературного каталитического пиролиза, при этом осуществляют термическую переработку полимерных отходов в шнековом реакторе без доступа кислорода в присутствии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002617213
Дата охранного документа: 24.04.2017
13.02.2018
№218.016.1fc6

Способ строительства дорог на мерзлых грунтах

Изобретение относится к области строительства дорог и может быть использовано при возведении грунтовых насыпей транспортных сооружений в Арктических зонах на мерзлых грунтах путем подготовки основания и отсыпки дорожной насыпи по полосам. Дорожную насыпь собирают из дискретных полос, отсыпанных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641352
Дата охранного документа: 17.01.2018
10.05.2018
№218.016.4b4f

Способ температурной стабилизации насыпи железной дороги на вечномерзлых грунтах

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении дорожных насыпей при строительстве транспортных сооружений на вечномерзлых грунтах в период с положительными значениями температуры воздуха. Техническим результатом данного изобретения является обеспечение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002651713
Дата охранного документа: 23.04.2018
14.06.2018
№218.016.61c3

Насыпь железной дороги на вечномерзлых грунтах

Изобретение относится к области строительства, в частности, касается строительства транспортных сооружений на вечномерзлых грунтах как в летнее, так и в зимнее время года с учетом использования систем замораживания и термостабилизации грунтовых оснований сооружений. Насыпь железной дороги на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002657310
Дата охранного документа: 13.06.2018
11.10.2018
№218.016.8fbd

Аэродромный комплекс на вечномерзлых грунтах

Изобретение относится к строительству аэродромов. Аэродромный комплекс на вечномерзлых грунтах включает в себя взлетно-посадочную полосу (1), а также сооружения, установленные на винтовых сваях и связанные между собой рельсовыми путями с тележками (13). Главный рельсовый путь (12)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002669250
Дата охранного документа: 09.10.2018
19.12.2018
№218.016.a842

Взлетно-посадочная полоса на мерзлых грунтах

Изобретение предназначено для быстрого возведения взлетно-посадочных (ВПП) полос аэродромов на мерзлых грунтах как в летнее, так и в зимнее время года. Взлетно-посадочная полоса аэродрома на мерзлых грунтах включает подсыпку с теплоизоляцией на мерзлом грунтовом основании, полотно из сборного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002675133
Дата охранного документа: 17.12.2018
12.12.2019
№219.017.ec09

Зонд сканирующего микроскопа

Изобретение относится к сканирующей зондовой микроскопии, а именно к устройствам, обеспечивающим получение информации о топологии и других свойствах поверхности объекта, для изучения поверхности тел методом атомно-силовой микроскопии и нанотехнологии. Зонд сканирующего микроскопа состоит из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002708530
Дата охранного документа: 09.12.2019
20.02.2020
№220.018.0462

Патрон цанговый механизированный

Патрон содержит корпус с центральным отверстием, цангу с лепестками и коническим отверстием, выполненным на лепестках, привод со штоком, сопряженным с центральным отверстием с возможностью осевого перемещения, и нажимной элемент с наружным конусом, причем упомянутый конус сопряжен с коническим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714454
Дата охранного документа: 17.02.2020
23.02.2020
№220.018.04bb

Топка для сжигания газомазутного топлива

Изобретение относится к области энергетики. Топка для сжигания газомазутного топлива выполнена в нижней части в форме прямоугольного параллелепипеда, в верхней части - в форме четырехгранной усеченной пирамиды и включает под, свод, стены и экраны, повторяющие внутреннюю поверхность топки, и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714983
Дата охранного документа: 21.02.2020
10.04.2020
№220.018.13f2

Способ строительства купольного сооружения на луне

Изобретение относится к области строительства, в частности к быстро возводимым защитным сооружениям на Луне. Cпособ строительства купольного сооружения на Луне включает установку надувного купола с организацией защитной оболочки из грунта реголита. Защитную оболочку выполняют путем послойной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002718548
Дата охранного документа: 08.04.2020
Показаны записи 1-10 из 17.
27.07.2014
№216.012.e3c5

Способ получения легкого материала

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для получения легкого заполнителя бетонов. Способ получения легкого материала, включающий получение гранул из торфяной смеси, сушку и термообработку, где торфяную смесь готовят путем совместного помола полипропиленовых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524099
Дата охранного документа: 27.07.2014
20.08.2015
№216.013.6f3a

Грохот для классификации строительных материалов

Предложенное изобретение относится к области строительства, в частности к устройствам для разделения пород и строительных материалов по крупности при подготовке к транспортировке, для выполнения дробильно-сортировочных операций, а также для классификации строительных материалов. Грохот для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560044
Дата охранного документа: 20.08.2015
10.01.2016
№216.013.9eea

Пространственная фундаментная опора резервуара на мерзлом основании

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройству фундаментов на сложных основаниях в суровых природно-климатических условиях. Пространственная фундаментная опора резервуара на мерзлом основании включает свайный фундамент с ростверком, охлаждающую систему из ряда трубчатых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572319
Дата охранного документа: 10.01.2016
20.04.2016
№216.015.33df

Фибра для дисперсного армирования бетона

Изобретение относится к области строительства, в частности к искусственной фибре для приготовления бетонов. Фибра для дисперсного армирования бетона выполнена в виде прямолинейного отрезка нити 1 с анкерами, анкеры выполнены в виде поперечных выпусков 2 из той же нити, равномерно распределенных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002582254
Дата охранного документа: 20.04.2016
13.01.2017
№217.015.81de

Фибра для дисперсного армирования бетона

Изобретение относится к области строительства. Фибра для дисперсного армирования бетона выполнена в виде отрезка нити с анкерами на концах. Отрезок нити состоит из двух ветвей, соединенных общим анкером, выполненным с возможностью изменения ориентации ветвей относительно общего анкера. В одном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601705
Дата охранного документа: 10.11.2016
25.08.2017
№217.015.cd69

Конструкция для формирования на месте строительства сечения для пропуска воды

Изобретение относится к области обустройства дорог и, в частности, к водопропускным сооружениям. Конструкция для формирования на месте строительства сечения для пропуска воды выполнена в виде послойно спирально намотанной бетонной матрицы на опорный цилиндр, включающей спиральный арматурный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002619604
Дата охранного документа: 17.05.2017
19.01.2018
№218.016.0c7f

Способ строительства водопропускного сооружения (варианты)

Изобретение относится к области обустройства дорог и, в частности, к строительству быстровозводимых водопропускных сооружений. Способ строительства водопропускного сооружения заключается в выполнении операций по подготовке основания, установке опалубки и укладке в него арматурного элемента,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002632725
Дата охранного документа: 09.10.2017
13.02.2018
№218.016.1fc6

Способ строительства дорог на мерзлых грунтах

Изобретение относится к области строительства дорог и может быть использовано при возведении грунтовых насыпей транспортных сооружений в Арктических зонах на мерзлых грунтах путем подготовки основания и отсыпки дорожной насыпи по полосам. Дорожную насыпь собирают из дискретных полос, отсыпанных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641352
Дата охранного документа: 17.01.2018
10.05.2018
№218.016.4b4f

Способ температурной стабилизации насыпи железной дороги на вечномерзлых грунтах

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении дорожных насыпей при строительстве транспортных сооружений на вечномерзлых грунтах в период с положительными значениями температуры воздуха. Техническим результатом данного изобретения является обеспечение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002651713
Дата охранного документа: 23.04.2018
14.06.2018
№218.016.61c3

Насыпь железной дороги на вечномерзлых грунтах

Изобретение относится к области строительства, в частности, касается строительства транспортных сооружений на вечномерзлых грунтах как в летнее, так и в зимнее время года с учетом использования систем замораживания и термостабилизации грунтовых оснований сооружений. Насыпь железной дороги на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002657310
Дата охранного документа: 13.06.2018
+ добавить свой РИД