Літальний автономний прив’язний апарат “лапа”

1. Літальний автономний прив'язний апарат, який містить корпус у вигляді заповненої газом оболонки, що має форму несучого крила з внутрішнім каналом для вітроенергетичної установки, силову систему, тросову розводку, прив'язний трос, лебідку, контейнер з апаратурою, вітроенергетичну установку з вітряним колесом, редуктором та електричним генератором, який відрізняється тим, що оболонка несучого крила має стріловидну форму і складається з верхнього герметичного, з щонайменше однією горизонтальною перегородкою всередині, та нижнього аеродинамічного з нижньою пористою поверхнею крил, внутрішні поверхні яких та горизонтальна перегородка з'єднані між собою в місцях перетину наскрізними вертикальними діафрагмами і утворюють каркас силової системи несучого крила, який ділить його внутрішній простір на відсіки, кожний з яких в аеродинамічному крилі на передній та бокових поверхнях має щонайменше один отвір, а в герметичному крилі по горизонтальних рядах з'єднаний з системою подачі - відведення стиснутого повітря і містить газонепроникний балонет, по горизонтальних рядах балонети з'єднані між собою і з системою подачі - відведення стиснутого газу, легшого за повітря, до того ж до нижньої поверхні каркаса силової системи в місцях з'єднання кромок і пористої поверхні аеродинамічного крила з кромками наскрізних вертикальних діафрагм, закріпленими рівномірно по їх довжині кінцями строп підвісного такелажу, закріплена вантажна платформа у ви 2 (19) 1 3 94016 4 дах з'єднані між собою і з системою подачі - відведення стиснутого газу, легшого за повітря. 5. Літальний автономний прив'язний апарат за п. 1, який відрізняється тим, що до вантажної платформи закріплена щонайменше одна вітроенергетична установка, а на прив'язному тросі розміщені кабелі для передачі споживачу електричного струму, виробленого вітроенергетичною установкою, та електронної інформації про його кількість і параметри. 6. Літальний автономний прив'язний апарат за п. 5, який відрізняється тим, що до вантажної платформи на шарнірах, за допомогою металевих пеналів, закріплений корпус горизонтальноосьової вітроенергетичної установки, при цьому за допомогою дистанційно керованих пристроїв кут між задньою поверхнею оболонки та площиною обертання її лопатей змінюється, а металеві пенали використовуються для розміщення лопатей під час приземлення апарата. 7. Літальний автономний прив'язний апарат за п. 5, який відрізняється тим, що до кромок вхідного отвору корпусу вітроенергетичної установки закріплені задні кромки повітряної огорожі, бокові кромки якої закріплені до бокових кромок вантажної платформи, а передні кромки розміщені на стропах кріплення до прив'язного троса. 8. Літальний автономний прив'язний апарат за п. 1, який відрізняється тим, що до прив'язного троса через прив'язний вузол закріплена стропова система надувного літаючого вітрила, верхня кромка якого закріплена до задньої кромки вантажної платформи. Даний винахід належить до повітроплавання, авіації і призначений для використання в прив'язних аеростатах, які використовують взаємодію повітряних потоків з оболонкою для створення аеродинамічної підіймальної сили і стабілізації їх положення в атмосфері, може бути використаний як вишка для спостереження, літаюча загороджувальна конструкція, носій обладнання, насамперед систем освітлення, зв'язку, метеорологічного відеоспостереження, рекогносцировка, задимлення, розпилення речовин газопароподібних сумішей, рідинних суспензій, добрив, вітроенергетичних установок та літаючих вітрил. Відомий змійковий аеростат "Колібрі", який являє собою невеликих розмірів гібрид прив'язного аеростата з повітряним змієм, у формі стиснутої по вертикалі кулі з крилом малого подовження та кіля, призначений для підйому вантажів малої ваги. До недоліків цього аеростата можливо віднести неспроможність оболонки з газом створювати аеродинамічну підіймальну силу через відсутність пірамідальної оболонки прив'язного такелажу, закріпленої до передньої поверхні оболонки в формі несучого крила з кілем. Відомий винахід "Прив'язний аеростат, стійкий до вітрового навантаження", МПК В64 В 1/50, В64 В 1/42 публ. 23.07.2006, бюл. №10, патент Російської Федерації №2279994. Патентовласники Розов В.О., Конюхов О.Х., і інші. Даний винахід містить оболонку з газонепроникного матеріалу, заповнену газом, легшим за повітря, додатково має аеродинамічний пристрій стабілізації, виконаний в вигляді закріпленого до оболонки за допомогою строп на штанзі спорядженого кілем флюгіруючого надуваного повітряним потоком об'ємного тіла обтічної форми, сформованого верхнім з розмірами, більшими, і нависаючим над ним нижнім полотнищами, кромки яких по частині їхнього периметру з'єднані з утворенням вхідного повітрозабірного щілинного отвору, і внутрішньою заповненою повітряним потоком порожниною, яке при заповненні його повітрям має в площині повздовжнього перерізу форму аеродинамічного крила, прив'язний такелаж, вузол прив'язі, прив'язний трос. Вибраний спосіб кріплення додаткового аеродинамічного пристрою стабілізації на вершині верхнього полюса аеростата не забезпечує його стійкості у просторі і обмежує його габаритні розміри через можливість пошкодження оболонки аеростата конструктивними елементами пристрою. Відсутність стійких по формі через з'єднання герметичного та аеродинамічного крил оболонки аеростата не дозволяє використовувати її поверхню для підтримання стійкого положення в просторі і створення аеродинамічної підіймальної сили. Відомий винахід "Прив'язний аеростат", МПК В64В1/5006, публ. 18.04.1973, бюл.№19, авторське свідоцтво СРСР №378340. Даний винахід являє собою прив'язний аеростат, який містить газонесучу оболонку, утворену двома частинами: верхню сферичну і нижню конічну, що з'єднані діафрагмами, форма яких відповідає внутрішньому контуру оболонки, а їх верхні та нижні кромки з'єднані з внутрішньою поверхнею частин, прив'язний такелаж у складі центральної та периферійних строп, вузол прив'язі, прив'язний трос. Прийняте конструктивне рішення кріплення газонесучої оболонки та її форма не дозволяє використовувати вітер для створення аеродинамічної підіймальної сили аеростата та його стабілізації відносно вертикальної осі, через відсутність аеродинамічного і герметичного крила, кіля, кріплення прив'язного такелажу до передньої поверхні несучої оболонки. Відсутність стропової підвісної системи з силовим каркасом виключає розміщення обладнання на аеростаті. Що суттєво зменшує область його застосування та виключає можливість використання як носія вітроенергетичних установок. Найбільш подібним по конструкції та функціональному застосуванню до запропонованого винаходу є винахід "Автономний прив'язний літальний апарат для дистанційного спостереження за місцевістю", МПК B64D47/00, В64С31/06, В64В1/5006, публ. 20.11.2000, патент Російської Федерації №2159199, патентовласник ТОВ "Техкомплект". 5 Даний винахід являє собою прив'язний аеростат, який містить корпус у вигляді заповненої газом оболонки, що має форму несучого крила з внутрішнім каналом для вітроенергетичної установки, силову систему, тросову розводку, прив'язний трос, лебідку, контейнер з апаратурою, вітроенергетичну установку з вітряним колесом, редуктором та електричним генератором. Відсутність пірамідальної оболонки прив'язного такелажу, заповненої газом, легшим за повітря, не дозволяє зменшити опір повітряним потокам і зменшити тягові зусилля троса. Обмежена одним крилом поверхня оболонки аеростата зменшує змійковий ефект створення аеродинамічної підіймальної сили та площу взаємодії з повітряними потоками через відсутність додаткового несучого крила стріловидної форми з нижньою площиною аеродинамічного крила, поверхня якої пориста. Відсутність множини взаємонезалежних балонетів, заповнених газом, легшим за повітря, і з'єднаних між собою по горизонтальних рядах у внутрішньому просторі несучої оболонки, зменшує її стійкість та надійність при пошкодженні. Все це обмежує можливість використання аеростата як носія горизонтально-осьових вітроенергетичних установок, звужує область його застосування в народному господарстві. Задачею винаходу є надання оболонці несучого крила стріловидної форми, утвореної від з'єднання верхнього герметичного, з щонайменше однією горизонтальною перегородкою всередині, та нижнього аеродинамічного з нижньою пористою поверхнею крил, з'єднання їх внутрішніх поверхонь за допомогою вертикальних наскрізних діафрагм, перетином яких утворений каркас силової системи несучого крила, що ділить його внутрішній простір на відсіки, кожний з яких в аеродинамічному крилі на передній та бокових поверхнях має щонайменше один отвір, а в герметичному крилі з'єднаний по горизонтальних рядах з системою подачі - відведення стиснутого повітря і містить балонет, з'єднаний по горизонтальних рядах з системою подачі - відведення стиснутого газу, легшого за повітря, закріплення до нижньої поверхні каркаса силової системи в місцях з'єднання кромок і пористої поверхні аеродинамічного крила з кромками наскрізних вертикальних діафрагм, закріпленими рівномірно по їх довжині кінцями строп підвісного такелажу, до вантажної платформи у вигляді металевої ферми, передня кромка якої закріплена до вузла прив'язі та прив'язного троса за допомогою прив'язного такелажу, який являє собою, заповнену газом, легшим за повітря, і надаючу крилу стріловидної форми, пірамідальну оболонку, утворену з'єднанням кромок її поверхні з кромками передньої поверхні оболонки, з вершиною, закріпленою до вузла прив'язі, і з'єднання, розташованими всередині, стропами тросової розводки з передніми кромками каркаса силової системи оболонки несучого крила, закріпленими рівномірно по їх довжині і в місцях з'єднання з наскрізними вертикальними діафрагмами та горизонтальною перегородкою, до того ж утворення такелажу системою "гусячих лапок", спусків та строп, виведення, у варіанті виконання, верхніх кромок наскрізних вертикальних діафрагм несучого крила на його верх 94016 6 ню поверхню, з'єднання їх за допомогою стропової системи з відповідними нижніми кромками додаткового несучого крила, з'єднання впритул крайніх кромок крил, з'єднання крил розташованими симетрично середині крил двома оболонками, заповненими газом, легшим за повітря, які утворюють конфузорний канал, на виході якого розташована вітроенергетична установка, розташування, у варіанті виконання, між нижньою поверхнею герметичного крила і верхньою поверхнею вантажної платформи, щонайменше одного вертикального кіля, який ділить аеродинамічне крило на рівновеликі частини, форма горизонтального перерізу якого забезпечує симетричне обтікання повітряними потоками, а передня поверхня закріплена до прив'язного троса за допомогою прив'язного такелажу, надання кілю форми вертикального герметичного крила, бокові поверхні якого і щонайменше одна внутрішня вертикальна перегородка є продовженням наскрізних вертикальних діафрагм, а внутрішній об'єм розділений горизонтальними перегородками на відсіки, які вміщують, заповнені газом, легшим за повітря, газонепроникні балонети, по горизонтальних рядах з'єднані між собою і з системою подачі - відведення стиснутого газу, легшого за повітря, закріплення до вантажної платформи щонайменше однієї вітроенергетичної установки, а до прив'язного троса кабелів для передачі споживачу електричного струму, виробленого вітроенергетичною установкою, та електронної інформації про його кількість і параметри, закріплення у варіанті виконання, до вантажної платформи на шарнірах, за допомогою металевих пеналів, корпусу горизонтально-осьової вітроенергетичної установки, та зміна за допомогою дистанційно керованих пристроїв кута між задньою поверхнею оболонки та площиною обертання лопатей, та використанням металевих пеналів для розміщення лопатей під час приземлення апарата, закріплення до кромок вхідного отвору корпусу вітроенергетичної установки, задніх кромок повітряної огорожі, бокові кромки якої закріплені до бокових кромок вантажної платформи, а передні кромки розміщені на канатах кріплення до вузла прив'язі, закріплення до прив'язного троса через прив'язний вузол стропової системи надувного літаючого вітрила, верхня кромка якого закріплена до задньої кромки вантажної платформи, а також за рахунок конструктивних особливостей запропонованих рішень - створити апарат, який був би універсальним, здатний використовувати повітряні потоки та створену ними аеродинамічну підіймальну силу для забезпечення стійкого положення аеростата в повітряному просторі по висоті та відносно вертикальної осі, за рахунок чого підвищити зручність обслуговування та експлуатації в народному господарстві як носія обладнання, насамперед систем освітлення, зв'язку, відео-, метеорологічного спостереження, рекогносцировки, вітроенергетичних установок та літаючих вітрил, забезпечити можливість застосування його в літальних апаратах. Суть винаходу Наступне відомо. Літальний автономний прив'язний апарат, який містить корпус у вигляді за 7 повненої газом оболонки, що має форму несучого крила з внутрішнім каналом для вітроенергетичної установки, силову систему, тросову розводку, прив'язний трос, лебідку, контейнер з апаратурою, вітроенергетичну установку з вітряним колесом, редуктором та електричним генератором. Наступне нове. Оболонка несучого крила має стріловидну форму і складається з верхнього герметичного, з щонайменше однією горизонтальною перегородкою всередині, та нижнього аеродинамічного з нижньою пористою поверхнею крил, внутрішні поверхні яких та горизонтальна перегородка з'єднані між собою в місцях перетину наскрізними вертикальними діафрагмами і утворюють каркас силової системи несучого крила, який ділить його внутрішній простір на відсіки, кожний з яких в аеродинамічному крилі на передній та бокових поверхнях має щонайменше один отвір, а в герметичному крилі по горизонтальних рядах з'єднаний з системою подачі - відведення стиснутого повітря і містить газонепроникний балонет, по горизонтальних рядах балонети з'єднані між собою і з системою подачі - відведення стиснутого газу, легшого за повітря, до того ж до нижньої поверхні каркаса силової системи в місцях з'єднання кромок і пористої поверхні аеродинамічного крила з кромками наскрізних вертикальних діафрагм, закріпленими рівномірно по їх довжині кінцями строп підвісного такелажу, закріплена вантажна платформа у вигляді металевої ферми, передня кромка якої закріплена до вузла прив'язі та прив'язного троса за допомогою прив'язного такелажу, який надає несучому крилу стріловидної форми, і являє собою, заповнену газом, легшим за повітря, пірамідальну оболонку, утворену з'єднанням кромок її поверхні з кромками передньої поверхні оболонки несучого крила, вершина якої закріплена до вузла прив'язі і з'єднана, розташованими всередині, стропами тросової розводки з передніми кромками каркаса силової системи оболонки несучого крила, закріпленими рівномірно по їх довжині і в місцях з'єднання 5 наскрізними вертикальними діафрагмами та горизонтальною перегородкою, до того ж такелаж складається з системи "гусячих лапок", спусків та строп. Верхні кромки наскрізних вертикальних діафрагм несучого крила виведені на його верхню поверхню і строповою системою з'єднані з відповідними нижніми кромками додаткового несучого крила, крайні кромки крил з'єднані впритул, а, симетрично середині, крила з'єднані двома оболонками, заповненими газом, легшим за повітря, що утворюють конфузорний канал, на виході якого розташована вітроенергетична установка. Між нижньою поверхнею герметичного крила і верхньою поверхнею вантажної платформи розташований щонайменше один вертикальний кіль, який ділить аеродинамічне крило на рівновеликі частини, форма його горизонтального перерізу забезпечує симетричне обтікання повітряними потоками, а передня поверхня за допомогою прив'язного такелажу закріплена до прив'язного троса. Кіль має форму вертикального герметичного крила, бокові поверхні якого і щонайменше одна внутрішня вертикальна перегородка є продовжен 94016 8 ням наскрізних вертикальних діафрагм, а внутрішній об'єм розділений горизонтальними перегородками на відсіки, які вміщують, заповнені газом, легшим за повітря, газонепроникні балонети, по горизонтальних рядах з'єднані між собою і з системою подачі відведення стиснутого газу, легшого за повітря. До вантажної платформи закріплена щонайменше одна вітроенергетична установка, а на прив'язному тросі розміщені кабелі для передачі споживачу електричного струму, виробленого вітроенергетичною установкою, та електронної інформації про його кількість і параметри. До вантажної платформи на шарнірах, за допомогою металевих балок у формі пеналів, закріплений корпус горизонтально-осьової вітроенергетичної установки, при цьому за допомогою дистанційно керованих пристроїв кут між задньою поверхнею оболонки та площиною обертання її лопатей змінюється, а металеві пенали використовуються для розміщення лопатей під час приземлення апарата. До кромок вхідного отвору корпусу вітроенергетичної установки закріплені задні кромки повітряної огорожі, бокові кромки якої закріплені до бокових кромок вантажної платформи, а передні кромки розміщені на стропах кріплення до прив'язного троса. До прив'язного троса через прив'язний вузол закріплена стропова система надувного літаючого вітрила, верхня кромка якого закріплена до задньої кромки вантажної платформи. Технічний результат Цей літальний автономний прив'язний апарат використовують закріпленим, як до об'єкта, який буксирується, так і до нерухомого об'єкта. Здатність використовувати повітряні потоки та створену підіймальну аеродинамічну силу для забезпечення стійкості несучого крила по висоті та відносно вертикальної осі забезпечено стріловидністю несучого крила, розташуванням поверхні його аеродинамічного крила під кутом до вітру та розміщенням на ньому, у варіанті виконання, кіля з формою, що забезпечує його симетричне обтікання повітряними потоками. Жорсткість площини несучого крила посилена за рахунок з'єднання наскрізними вертикальними діафрагмами більш жорсткого герметичного крила з аеродинамічним крилом, забезпечення його форми шляхом заповнення через отвір на передній поверхні його відсіків повітряними потоками з підвищеним тиском та повільного їх випуску через пористу нижню поверхню аеродинамічного крила. Несуча здатність та надійність посилені за рахунок заповнення газом, легшим за повітря, множини взаємонезалежних газонепроникних балонетів, розташованих всередині секцій його герметичної оболонки, а у варіанті виконання і кіля, та розташування у їх внутрішньому об'ємі, вертикальних наскрізних діафрагм, з'єднання яких з горизонтальними перегородками утворює силовий каркас, забезпечує стабільність його форми, підвищує надійність. У внутрішньому просторі крила передня та бокова поверхня відсіків аеродинамічної оболонки крила має щонайменше по одно 9 му отвору, ця ознака забезпечує рівномірність заповнення всіх секцій аеродинамічного крила вітрила повітряним потоком, стабілізує його форму і положення. Універсальність та багатоваріантність досягається розміщенням на вантажній платформі апарата всіх типорозмірів вітроенергетичних установок та закріпленням у варіантах виконання за допомогою металевих пеналів корпусу горизонтально-осьової вітроенергетичної установки, та зміною за допомогою дистанційно керованих пристроїв кута між задньою поверхнею оболонки та площиною обертання її лопатей, розміщенням на прив'язному тросі кабелів для передачі споживачу електричного струму, виробленого вітроенергетичною установкою, та електронної інформації про його кількість і параметри. Використання металевих пеналів для розміщення лопатей вітроенергетичної установки під час приземлення апарата виключить їх деформацію. Закріплення до кромок вхідного отвору корпусу вітроенергетичної установки повітряної огорожі збільшить площу взаємодії лопатей установки з повітряними потоками при виробленні електричної енергії. Закріплення, у варіанті виконання, до задньої кромки вантажної платформи, кромки надувного літаючого вітрила, стропова система і прив'язний вузол якого закріплені до троса аеростата, забезпечує можливість використання апарата як літаючого буксирного пристрою. Конструктивні особливості запропонованих рішень дозволять апарату використовувати повітряні потоки та створену ними підіймальну аеродинамічну силу для забезпечення його стійкого положення в просторі по висоті та відносно вертикальної осі, бути одночасно літаючими: носієм обладнання, вітрилом та вітроенергетичною установкою з підвищеною повітряною огорожею, площею контакту з повітряними потоками, використовуватися як вишка для спостереження, літаюча загороджувальна конструкція, носій обладнання, насамперед систем освітлення, зв'язку, метеорологічного відеоспостереження, рекогносцировка, задимлення, розпилення речовин газопароподібних сумішей, рідинних суспензій, добрив, окремих вітроенергетичних установок та літаючих вітрил, пристроєм для екологічно чистого вироблення електричної енергії, робить його застосування економічно доцільним та універсальним. Винахід ілюструється наступними кресленнями: фіг.1 - загальний вид, літальний автономний прив'язний апарат окремо та з кілем, поз. А, Б вид спереду, Г, Д - вид збоку, В - вид зверху; фіг.2 - загальний вид, літальний автономний прив'язний апарат з додатковим несучим крилом та горизонтально-осьовою вітроенергетичною установкою, встановленою між крилами та з кілем, поз. А, Б вид спереду, Г, Д - вид збоку, В - вид зверху; фіг.3 - загальний вид, літальний автономний прив'язний апарат з кілем та горизонтально осьовою вітроенергетичною установкою, вид спереду; фіг.4 - загальний вид, літальний автономний прив'язний апарат з кілем та горизонтально-осьовою вітроенергетичною установкою, вид збоку; фіг.5 - загальний вид, літальний автономний прив'язний апа 94016 10 рат з вертикально-осьовою вітроенергетичною установкою, вид збоку; фіг.6 - загальний вид, літальний автономний прив'язний апарат з горизонтально-осьовою вітроенергетичною установкою закріпленою на металевих балках - пеналах, вид спереду та збоку; фіг.7 - загальний вид, літальний автономний прив'язний апарат з горизонтальноосьовою вітроенергетичною установкою, обладнаною повітряною огорожею, вид збоку; фіг.8 - загальний вид, літальний автономний прив'язний апарат з надувним літаючим вітрилом, розташований на об'єкті, що буксирується, вид збоку. Літальний автономний прив'язний апарат фіг.1-8, оболонка несучого крила якого має стріловидну форму поз. 1 і складається з верхнього герметичного поз. 2, з щонайменше однією горизонтальною перегородкою поз. 3 всередині, та нижнього аеродинамічного поз. 4 з нижньою пористою поверхнею поз. 5 крил, внутрішні поверхні яких та горизонтальна перегородка з'єднані між собою в місцях перетину за допомогою наскрізних вертикальних діафрагм поз. 6, утворюючи каркас силової системи несучого крила поз. 7, який ділить його внутрішній простір на відсіки поз. 8, кожний з яких в аеродинамічному крилі на передній та бокових поверхнях має щонайменше один отвір поз. 9, а в герметичному крилі по горизонтальних рядах з'єднані між собою і з системою подачі - відведення стиснутого повітря поз. 14, і містить газонепроникний балонет поз. 10, розташовані по горизонтальних рядах, балонети з'єднані між собою і з системою подачі - відведення стиснутого, газу легшого за повітря, поз. 12, до того ж до нижньої поверхні каркаса силової системи несучого крила в місцях з'єднання кромок і пористої поверхні аеродинамічного крила з кромками наскрізних вертикальних діафрагм, закріпленими рівномірно по їх довжині кінцями строп поз. 15 стропової системи підвісного такелажу поз. 16, закріплена вантажна платформа поз. 17 у вигляді металевої ферми, передня кромка якої закріплена до вузла прив'язі поз. 20 та прив'язного троса поз. 21 за допомогою прив'язного такелажу поз. 18, який надає несучому крилу стріловидної форми і являє собою, заповнену газом, легшим за повітря, пірамідальну оболонку поз. 19, утворену з'єднанням кромок її поверхні з задньої поверхні оболонки та площиною обертання її лопатей змінюється, а металеві балки-пенали використовуються для розміщення лопатей під час приземлення апарата. У варіанті виконання до кромок вхідного отвору корпуса вітроенергетичної установки закріплені задні кромки повітряної огорожі поз. 33, бокові кромки якої поз. 34 закріплені до бокових кромок вантажної платформи, а передні кромки поз. 35 розміщені на стропах кріплення вузла прив'язі поз. 20. У варіанті виконання до задньої кромки вантажної платформи закріплена одна з кромок надувного літаючого вітрила поз. 25, стропова система поз. 26 і прив'язний вузол поз. 27 якого закріплені до прив'язного троса апарата поз. 21. У варіанті виконання до вантажної платформи поз. 17 закріплена щонайменше одна вітроенергетична установка поз. 28, а на тросі розміщені кабелі для передачі споживачу електричного струму, виробленого вітроенергетичною 11 установкою, та електронної інформації про його кількість і параметри не показані як загальновідомі. Прив'язний такелаж поз. 18, призначений для кріплення каркаса силової системи несучого крила до вузла прив'язі поз. 20 троса поз. 21 та лебідки поз. 22, а, у варіанті виконання до об'єкта, який буксирується поз. 36, може складатися з двох тросів поз. 21, обладнаних вузлами прив'язі поз. 20, до яких за допомогою строп поз. 18 відповідно закріплені кромки передньої поверхні силового каркаса в місцях перетину з горизонтальною перегородкою та наскрізними вертикальними діафрагмами та нижні кромки наскрізних вертикальних діафрагм поз. 6 в місцях з'єднання з поверхнею аеродинамічного крила поз. 4 рівномірно по їх довжині. Вузол прив'язі поз. 20, призначений для кріплення строп прив'язного такелажу поз. 18 троса поз. 21, не передає крутний момент з троса на апарат і являє собою, наприклад, вертлюг, не показаний як загальновідомий, рухома частина якого закріплена до троса поз. 21, лебідки поз. 22. Підвісний такелаж поз. 16 призначений для кріплення до нижньої поверхні силового каркаса вантажної платформи поз. 17 у вигляді металевої ферми, і складається з строп поз. 15, одні кінці яких закріплені до кромок наскрізних вертикальних діафрагм поз. 6 та кромок аеродинамічного крила поз. 4 рівномірно по їх довжині, а інші з'єднані з вантажною платформою поз. 17. Система подачі - відведення стиснутого газу, легшого за повітря, поз. 12 складається з загально відомих механізмів: арматури, газоводів, редуктора, для автономності може бути додатково обладнана компресорною станцією з вхідним та вихідним патрубками, блоком живлення, пристроєм дистанційного керування та газовими балонами, призначена для заповнення балонетів газом, легшим за повітря, та відкачування газу з них в разі аварійного від'єднання аеростата і необхідності його приземлення. Система подачі - відведення стиснутого повітря поз. 14 складається з загально відомих механізмів: арматури, газоводів, редуктора, компресорної станції з вхідним та вихідним патрубками, блоком живлення, та пристроєм дистанційного керування, призначена для заповнення відсіків балонетів повітрям, в разі необхідності підтримання форми герметичного крила, та при видаленні газу з газових камер після закінчення роботи та згортання балонетів. Подовження вантажної платформи, крила і кіля їх висота та ширина визначається вагою обладнання та характером виконуваних завдань. Пристрій працює наступним чином. Фіг.1-8. Після транспортування до місця розгортання або об'єкта, який буксирується поз. 36, в зібраному стані, апарат, для перевірки та підготовки до польоту, розташовується на поверхні землі та кріпиться до нерухомого об'єкта. Арматура системи підведення стиснутого газу, легшого за повітря, поз. 12 підключається до об'єктової системи подачі - відведення стиснутого газу (або газових балонів) і через газоводи, почергово, верхні балонети по горизонтальних рядах заповнюються газом, лег 94016 12 шим за повітря, переводячи апарат у вертикальне положення. Після заповнення всіх балонетів газом, до вихідного патрубка компресорної станції кріпиться арматура системи подачі та відведення стиснутого газу поз. 12, а до вузлів прив'язі поз. 20, прив'язного такелажу поз. 18 кріпиться трос поз. 21 лебідки поз. 22. Готовність до старту визначається компенсацією маси апарата з обладнанням - відривом його від поверхні землі і створенням додаткової аеростатичної підіймальної сили. Після чого під дією аеростатичної сили балонетів, заповнених газом, легшим за повітря, апарат піднімається вертикально догори, при цьому збільшенням довжини троса поз. 21 здійснюється підйом його на визначену висоту. При появі вітру, лебідкою поз. 22 встановлюється потрібний кут атаки аеродинамічного крила шляхом зміни довжини одного з тросів поз. 21. В разі розміщення вітроенергетичної установки виробляється електрична енергія, а в разі розміщення надувних літаючих вітрил, вони спрямовуються аеродинамічною поверхнею перпендикулярно до напрямку вітру, і створюване вітром тягове зусилля передається об'єкту, який буксирується. При використанні апарата для підйому на висоту обладнання воно може використовувати електричну енергію, вироблену бортовою вітроенергетичною установкою для функціонування: освітлення, відео-, метеоспостереження, постановки димових завіс, розпилення речовин та суспензій т.п. Для збільшення висоти польоту оператор збільшує довжину троса кріплення апарата до лебідки, відповідно зменшенням довжини якого досягається зменшення висоти польоту. В разі розміщення на вантажній платформі автономної компресорної системи, зменшення аеростатичної підіймальної сили множини газонепроникних балонетів, досягається відкачуванням з них газу через шланг та арматуру компресорною станцією, розташованою на вантажній платформі, стисненням та розміщенням його в газовому балоні. Тим же шляхом і обладнанням газ подається до камер, в разі необхідності збільшення аеростатичної підіймальної сили апарата. Для збереження форми герметичної оболонки несучого крила повітря за допомогою редуктора, шлангів та компресорної станції подається до відсіків оболонки герметичного крила. Для більш повного видалення газу, легшого за повітря, по закінченню сеансу використання апарата, арматура системи подачі - відведення стиснутого повітря поз. 14 під'єднується до об'єктової пневмосистеми, і відсіки поз. 8 оболонки крила заповнюються стиснутим повітрям, а з нижніх рядів балонетів, порядові, здійснюється відбір газу в об'єктову систему. Після заповнення всіх відсіків оболонки крила поз. 8 стиснутим повітрям, здійснюється його згортання і складування, при цьому повітря з відсіків видаляється в атмосферу через арматуру системи подачі - відведення стиснутого повітря поз. 14 або відкачується компресором. У варіанті виконання, додаткове несуче крило, використовується для збільшення площі поверхні аеродинамічних крил та збільшення аеродинамічної підіймальної сили апарата та стабілізації в 13 просторі при збільшенні швидкості вітру. Для збільшення аеростатичної підіймальної сили можуть бути використані об'єми балонетів кіля та додаткових герметичних крил. Конструктивні особливості літального автономного прив'язного апарата дозволяють оператору особисто без сторонньої допомоги здійснювати всі види робіт по його постановці, експлуатації, складанню, обслуговуванню. До переваг запропонованого технічного рішення, в порівнянні з прототипами, можливо віднести наступну сукупність таких нових суттєвих ознак, як: створення зустрічними повітряними потоками додаткової аеродинамічної підіймальної сили, стабілізуючої положення апарата в просторі; підвищена стійкість апарата відносно вертикальної осі забезпечена крилоподібністю і стріловидністю оболонки апарата та розміщенням на ній щонайменше одного вертикального кіля; зменшення опору повітряним потокам та тягових навантажень на прив'язний трос за рахунок стріловидної форми оболонки несучого крила апарата; можливість розташування і стабілізації в просторі вітроенергетичних установок всіх видів та типорозмірів на висотах з найбільш швидкісними повітряними потоками; можливість створення літаючих буксирних установок з застосуванням літаючого вітрильного та вітрильного обладнання; можливість збільшення аеродинамічної підіймальної сили та площі поверхні аеродинамічних крил за рахунок використання додаткового несучого крила; 94016 14 забезпечення стійкості форми аеродинамічного крила за рахунок заповнення його зустрічними повітряними потоками; можливість збільшення аеростатичної підіймальної сили апарата за рахунок використання балонетів, розташованих в додатковому несучому крилі та кілі; можливість стабілізації форми оболонки несучих крил та кіля заповненням відсіків повітрям з компресорної станції та безбаластне керування аеростатичною підіймальною силою, шляхом заповнення балонетів газом, легшим за повітря, та переміщення газу в балон компресором; можливість збільшення площі повітряних потоків за рахунок направлення їх до вітроенергетичної установки за допомогою повітряної огорожі; одночасне використання апарата як носія обладнання, виробника електричної енергії, пристрою для буксирування транспортних засобів з використанням повітряної огорожі та літаючого вітрила. Літальний автономний прив'язний апарат універсальний, технологічний у виготовленні, простий в збиранні, розбиранні, транспортуванні, екологічно чистий, економічно доцільний у використанні, знайде застосування як вишка для спостереження, літаюча загороджувальної конструкція, носій обладнання, насамперед систем освітлення, зв'язку, метеорологічного відеоспостереження, рекогносцировки, задимлення, розпилення речовин газопароподібних сумішей, рідинних суспензій, добрив, всіх видів типорозмірів вітроенергетичних установок в народному господарстві, та літаючих вітрил на транспортних системах, здатних використовувати повітряні потоки для їх приводу, вантажних вітрильниках та суднах підвищеної вантажопідйомності. 15 94016 16 17 94016 18 19 94016 20 21 94016 22 23 94016 24 25 94016 26 27 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 94016 Підписне 28 Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601