ГЕЛИЕВЫЙ ДИРИЖАБЛЬ Область техники

Изобретение относится к области воздухоплавательных аппаратов легче воздуха и может быть использовано для производства высокоэффективных дирижаблей. Уровень техники

Существующие на сегодня воздушные пассажирские транспортные средства, такие как самолеты, не могут считаться достаточно безопасными и комфортными. В то же время более безопасные гелиевые дирижабли не получили достаточного развития из-за невысокой скорости и отсутствия при этом достаточно комфортных условий для длительных перелетов пассажиров.

Конструкции известных дирижаблей [1] имеют в своем составе гондолу для пассажиров и экипажа, находящуюся вне несущего объема дирижабля. При этом размеры гондолы значительно меньше размеров самого дирижабля, либо же приходится использовать тягу двигателей для поддержания полета дирижабля. Таким образом, большая часть объема дирижабля не используется, или требуются большие затраты топлива. Кроме того, выступающая гондола создает дополнительное сопротивление воздушному потоку, увеличивая миделево сечение дирижабля.

В качестве прототипов изобретения можно указать дирижабли LZ- 129 и LZ-130 [1], в которых пассажирские каюты расположены в основном объеме дирижабля. Однако, прототипам присущи следующие недостатки:

- пассажирские секции и гондола управления заполнены воздухом, и поэтому не имеют несущей силы,

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) - размер пассажирской секции невелик по сравнению общим размером дирижабля,

- гондола управления расположена вне основного объема и создает дополнительное сопротивление воздуху. Раскрытие изобретения

Целью настоящего изобретения является улучшение характеристик дирижабля путем использования внутреннего пространства несущего объема для размещения пассажиров и экипажа. Для этого как минимум, одна герметичная секция постоянного объема внутри оболочки дирижабля наполняется гелиево-кислородной смесью, пригодной для дыхания, и используется для размещения людей; для посадки и высадки пассажиров и экипажа устанавливается шлюзовая камера.

Шлюзовая камера предназначена для недопущения проникновения атмосферного воздуха в секции, наполненные пригодной для дыхания смесью гелия и кислорода. При входе в дирижабль двери шлюзовой камеры герметично закрываются и верхнюю ее часть нагнетается кислородно- гелиевая смесь, пригодная для дыхания, с одновременной откачкой более тяжелого воздуха из нижней части шлюзовой камеры. Поглощение остатков азота может быть произведено с помощью, например, адсорбционной кислородной установки. Шлюзовая камера может работать и по любому иному принципу, дающему результат - недопущение попадания воздуха в жилые секции дирижабля.

Секции для размещения людей в процессе полета не сообщаются с внешней воздушной средой, поэтому должны быть оборудованы системой жизнеобеспечения [2], включающей подсистемы:

1) подсистема обеспечения состава и давления атмосферы:

- поглощение углекислого газа,

- выделение кислорода,

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) - регулирование давления атмосферы жилых отсеков,

2) подсистема кондиционирования:

- регулирование температуры жилых отсеков,

- регулирование влажности, - перемешивание воздуха для достижения однородности параметров,

3) подсистема фильтрации воздуха:

- очистка от пыли,

- очистка от посторонних запахов и газов, 4) санитарно-техническая подсистема:

- туалет,

- кабина для умывания.

Минимальный функционал системы жизнеобеспечения в рамках настоящего изобретения включает только подсистему обеспечения состава и давления атмосферы жилой секции дирижабля. Поглощение углекислого газа можно осуществлять при помощи адсорбентов, культур водорослей и другими способами [2]. Выделение кислорода может происходить при поглощении углекислого газа (реакция типа фотосинтеза), или из автономных источников (в этом случае количество выделяемого кислорода должно контролироваться компьютерной системой на основании информации о концентрации кислорода в жилых отсеках). Регулирование давления атмосферы жилых отсеков может производиться, например, при помощи компрессора, соединенного с баллоном с кислородно-гелиевой смесью. При выходе значения давления в отсеках из установленных пределов, компрессор либо накачивает (при повышенном давлении), либо откачивает (при пониженном давлении) кислородно-гелиевую смесь из баллона в жилые отсеки.

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Для длительных полетов должны быть также предусмотрены подсистемы кондиционирования, фильтрации и санитарно-техническая.

Изобретение может применяться в дирижаблях как жесткой и полужесткой, так и мягкой конструкции. Проблема акустического восприятия речи (так называемая «гeлиeвaя peчь») пассажиров и экипажа может быть решена путем использования наушников, соединенных с микрофоном через преобразователь голоса с заданными характеристиками (например, вокодер или цифровой преобразователь, см. [3]). Кислородно-гелиевая смесь является безвредной для здоровья, а по некоторым медицинским показаниям, например, при хронической обструктивной болезни легких, имеет лечебный эффект [4].

При аварийной посадке или столкновении газовые баллоны и оболочка играют роль демпфера, существенно смягчая удар. Таким образом, пассажиры и экипаж могут быть размещены с высоким комфортом и безопасностью. При этом пассажирская секция имеет несущую способность, и выделенный пассажирам объем может быть достаточно большим без существенной потери несущей способности дирижабля в целом. Литература

1. Дирижабли на войне. Сост. В. А. Обухович, СП. Кульбака. - Мн.: Харвест; M.: ООО «Издaтeльcтвo ACT», 2000, с. 245-255

2. Газенко О.Г. Жизнеобеспечение, БСЭ. - 3-е изд. - M.: 1974. - T.7

3. Клюкин И.И. Удивительный мир звука. - 2- изд. - Л.: Судостроение, 1986, с. 144 - 145

4. Рациональная фармакотерапия заболеваний органов дыхания; общ. ред. Чучалин А.Г. - M.: Литерра, 2004, с. 153-157

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)