комбинированный летательный аппарат легче воздуха (варианты)

Классы МПК:B64B1/22 расположение кабин или гондол 
B25J3/00 Манипуляторы копирующего типа, те манипуляторы, у которых оба элемента - управляющий и управляемый - выполняют соответствующие перемещения в пространстве
Патентообладатель(и):Салмин Алексей Игоревич (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2006-02-13
публикация патента:

Изобретение относится к дирижаблям полужесткой конструкции. Летательный аппарат содержит гондолу и манипуляторы копирующего типа, управляемые из гондолы водителя. Аппарат оборудован электронным средством маневрирования в вертикальной плоскости. Предусмотрены приспособления для соединения с сельскохозяйственными орудиями и машинами. Летательный аппарат в одном из вариантов выполнения содержит разборную палубу для экипажа и пассажиров. Аппарат может быть укомплектован приспособлениями для сельскохозяйственных работ, работ в коммунальном хозяйстве, садоводстве, рыболовстве, спорте и строительстве. Аппарат может быть использован для перевозки пассажиров, в качестве паромной переправы. Изобретение направлено на расширение арсенала технических средств. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 31 ил. комбинированный летательный аппарат легче воздуха (варианты), патент № 2318697

комбинированный летательный аппарат легче воздуха (варианты), патент № 2318697 комбинированный летательный аппарат легче воздуха (варианты), патент № 2318697 комбинированный летательный аппарат легче воздуха (варианты), патент № 2318697 комбинированный летательный аппарат легче воздуха (варианты), патент № 2318697 комбинированный летательный аппарат легче воздуха (варианты), патент № 2318697 комбинированный летательный аппарат легче воздуха (варианты), патент № 2318697 комбинированный летательный аппарат легче воздуха (варианты), патент № 2318697 комбинированный летательный аппарат легче воздуха (варианты), патент № 2318697 комбинированный летательный аппарат легче воздуха (варианты), патент № 2318697 комбинированный летательный аппарат легче воздуха (варианты), патент № 2318697 комбинированный летательный аппарат легче воздуха (варианты), патент № 2318697 комбинированный летательный аппарат легче воздуха (варианты), патент № 2318697 комбинированный летательный аппарат легче воздуха (варианты), патент № 2318697 комбинированный летательный аппарат легче воздуха (варианты), патент № 2318697 комбинированный летательный аппарат легче воздуха (варианты), патент № 2318697 комбинированный летательный аппарат легче воздуха (варианты), патент № 2318697 комбинированный летательный аппарат легче воздуха (варианты), патент № 2318697 комбинированный летательный аппарат легче воздуха (варианты), патент № 2318697 комбинированный летательный аппарат легче воздуха (варианты), патент № 2318697 комбинированный летательный аппарат легче воздуха (варианты), патент № 2318697 комбинированный летательный аппарат легче воздуха (варианты), патент № 2318697 комбинированный летательный аппарат легче воздуха (варианты), патент № 2318697 комбинированный летательный аппарат легче воздуха (варианты), патент № 2318697 комбинированный летательный аппарат легче воздуха (варианты), патент № 2318697 комбинированный летательный аппарат легче воздуха (варианты), патент № 2318697 комбинированный летательный аппарат легче воздуха (варианты), патент № 2318697 комбинированный летательный аппарат легче воздуха (варианты), патент № 2318697 комбинированный летательный аппарат легче воздуха (варианты), патент № 2318697 комбинированный летательный аппарат легче воздуха (варианты), патент № 2318697 комбинированный летательный аппарат легче воздуха (варианты), патент № 2318697 комбинированный летательный аппарат легче воздуха (варианты), патент № 2318697

Формула изобретения

1. Комбинированный летательный аппарат легче воздуха, включающий заполненную газом легче воздуха эластическую оболочку, распорное приспособление в виде тора, газонепроницаемую мембрану, разделяющую полость оболочки на герметичный отсек легче воздуха и отсек термостатического балластирования, имеющий приспособление для подачи в него забортного воздуха, сопла, маршевые двигатели, гондолу, аккумуляторы и устройство для захвата грузов, отличающийся тем, что

полость упомянутого тора разделена на упомянутые герметичный отсек с газом легче воздуха и отсек термостатического балластирования под ним, тор образован распорным приспособлением в виде двух скрепленных спиралей, на которые натянута эластическая оболочка, отсеком термостатического балластирования образован туннель для движения воздуха от двух входных сопел к двум выходным соплам, расположенным, соответственно, в передней части тора и его задней части, в соплах расположены вентиляторы с маршевыми двигателями, на входе передних сопел имеются электрические тэны для нагрева воздуха,

полость внутри меньшего радиуса тора разделена на четыре равные камеры переменного объема - передние левая и правая, задние левая и правая, под которыми расположена нижняя центральная камера постоянного объема, с возможностью регулирования электронными средствами объема отсеков в зависимости от крена аппарата,

к тору снизу прикреплены четыре продолговатых баллонета с газом легче воздуха - передние левый и правый, задние левый и правый, имеющие распорные приспособления в виде двух скрепленных спиралей, на которые натянута эластическая оболочка, нижние концы баллонетов соединены с треугольной решеткой фермами, образующими прямоугольную раму и имеющими пазы для установки пересекающихся под прямым углом балок, на которых смонтирована палуба с прикрепленными поручнями, выполненная с возможностью демонтажа досок и расположенная ниже гондолы,

гондола с системой управления и двумя креслами для пилота и водителя манипулятора прикреплена к нижней центральной камере,

к гондоле на подвижных рычагах симметрично слева и справа прикреплены манипуляторы копирующего типа и их противовес с массивными аккумуляторными батареями,

оболочка аппарата двойная и выполнена с возможностью движения воздуха между ее слоями,

аппарат включает левый и правый тросы с возможностью движения вдоль них в переднем и заднем направлениях благодаря наличию зубчатых колес, приводимых в движение электродвигателями,

аппарат включает первый трап, обвивающий один из продолговатых баллонетов, ведущий в отсек тора с воздухом, и второй трап, отгороженный от газа нижней центральной камеры, спускающийся в гондолу с возможностью подъема человека в тор по первому трапу и спуска его оттуда в гондолу по второму трапу, помещение тора имеет люки, отделяющие его от помещений с трапами, гондола также имеет люк и трап для спуска в люк противовеса к аккумуляторам.

2. Комбинированный летательный аппарат легче воздуха по п.1, отличающийся тем, что на ферму подвешены сельскохозяйственные орудия для обработки почвы, посева и сбора урожая.

3. Комбинированный летательный аппарат легче воздуха по п.1, отличающийся тем, что палуба обнесена бортом и выполнена водонепроницаемой с возможностью частичного погружения в воду водоема.

4. Комбинированный летательный аппарат легче воздуха по п.1, отличающийся тем, что гондола несет осевой вентилятор с входным и выходным гофрированными шлангами.

5. Комбинированный летательный аппарат легче воздуха, включающий заполненную газом легче воздуха эластическую оболочку, распорное приспособление в виде тора, газонепроницаемую мембрану, разделяющую полость оболочки на герметичный отсек легче воздуха и отсек термостатического балластирования, имеющий приспособление для подачи в него забортного воздуха, сопла, маршевые двигатели, гондолу, аккумуляторы и устройство для захвата грузов, отличающийся тем, что

полость упомянутого тора разделена на упомянутые герметичный отсек с газом легче воздуха и отсек термостатического балластирования под ним, тор образован распорным приспособлением в виде двух скрепленных спиралей, на которые натянута эластическая оболочка, отсеком термостатического балластирования образован туннель для движения воздуха от двух входных сопел к двум выходным соплам, расположенным, соответственно, в передней части тора и его задней части, в соплах расположены вентиляторы с маршевыми двигателями, на входе передних сопел имеются электрические тэны для нагрева воздуха,

полость внутри меньшего радиуса тора разделена на четыре равные камеры переменного объема - передние левая и правая, задние левая и правая, под которыми расположена нижняя центральная камера постоянного объема, с возможностью регулирования электронными средствами объема отсеков в зависимости от крена аппарата,

гондола с системой управления и двумя креслами для пилота и водителя манипулятора прикреплена к центральной нижней камере,

в гондоле установлена электронная система изменения высоты полета в зависимости от направления его полета относительно магнитного поля Земли,

к гондоле на подвижных рычагах симметрично слева и справа прикреплены манипуляторы копирующего типа и их противовес с массивными аккумуляторными батареями,

оболочка аппарата двойная и выполнена с возможностью движения воздуха между ее слоями.

6. Комбинированный летательный аппарат легче воздуха по п.5, отличающийся тем, что гондола несет осевой вентилятор с входным и выходным гофрированными шлангами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к летательным аппаратам легче воздуха полужесткой конструкции, В64В 1/06. Дирижабль содержит манипуляторы копирующего типа, В25J 3/00, управляемые из гондолы водителя. Аппарат оборудован электронным средством маневрирования в вертикальной плоскости, В64В 1/70. Аппарат содержит специальные приспособления для соединения с сельскохозяйственными орудиями и машинами А01В 59/00, может быть оборудован другими рабочими органами, применяемыми в очень различных целях.

Известен дирижабль «Титан» (Арие Дирижабли. Киев: Наукова думка, 1981, с.107-108) с чечевицеобразной формой оболочки, жесткий корпус которого имеет внутренний силовой набор, состоящий из центральной балки, перегородок и системы расчалок, покрытый многослойной алюминиевой обшивкой. В корпусе находятся 96 отсеков с гелием. Силовая установка состоит из восьми дизельных двигателей, приводящих в движение 16 нагнетателей, которые подают сжатый воздух к поворотным воздушным соплам, обеспечивающим перемещение дирижабля, управление и стабилизацию в полете, а также в режиме висения. Основное назначение дирижабля - выполнение функций летающего крана при транспортировке и монтаже сверхтяжелых грузов. При погрузочно-разгрузочных работах дирижабль фиксируется шестью причальными тросами, его управление осуществляется с помощью бортовой ЭВМ. Недостатком этого дирижабля является подвешивание груза на тросах, что не всегда удобно, например, при креплении к нему сельскохозяйственных орудий. Кроме того, тросы не позволяют манипулировать грузом, из-за чего последний может быть подан на место установки только сверху вниз, но не сбоку крытого помещения с разобранной стеной или снизу под потолок помещения с целой верхней частью всех стен, на которые этот потолок упирается. Кроме того, тросы не смогут манипулировать отдельными частями груза с целью его сборки или разборки.

Известен способ обработки водоцементной суспензии для бетонной смеси путем воздействия электрическим разрядом по авторскому свидетельству РФ на изобретение №2013422 от 13.12.1991, С04В 40/00, отличающийся тем, что водоцементную суспензию обрабатывают одним электрическим разрядом с удельной энергией импульса 0,06-0,3 кДж/дм3, электрической емкостью 150-600 мкФ и длительностью разряда не менее 120 мкс. Недостатком данного способа является отсутствие специальных приспособлений, позволяющих оперативно вводить электроразрядник в бетонную смесь.

Известен способ организации строительства при массовых миграциях (Салмин А.И. / Архитектура и строительство 2000. Тезисы докладов. Нижний Новгород: НГАСУ, часть 5, с.60-61), включающий строительство в цехе вертикального скелета здания или его части, состоящего из двойной наружной арматуры с несъемной опалубкой, покрывающей как внутренние, так и наружные стены здания, доставляемой к месту строительства внутри аэростатической оболочки. С дирижабля бетонная смесь подается внутрь опалубки и тромбуется электрогидравлическим способом. Горизонтальные перекрытия комнат доставляются к месту строительства отдельно и устанавливаются внутри «колодцев», образованных комнатами помещений, расположенных друг под другом на разных этажах. Недостатком данного способа является отсутствие описания дирижаблей, способных осуществлять такое строительство.

Известна система маневрирования дирижаблем в вертикальной плоскости по свидетельству на полезную модель №19813, В64В 1/70 от 9.01.2001, содержащая оболочку безбалластного дирижабля, разделенную на изолированные отсеки, размещенные по разные стороны проходящей через центр тяжести плоскости, отличающаяся тем, что вдоль срединной сагиттальной плоскости оболочки расположен отсек постоянного объема, заполненный подъемным газом, а отсеки слева и справа от него выполнены в виде ячеек, в большинстве из которых есть подвижные поршни, управляемые электромеханической системой и компенсирующие отсутствие рулей высоты на хвостовом оперении дирижабля, при этом пространство по обе стороны поршней содержит подъемный газ, но давление в сжимаемой части ячейки значительно превышает давление в ее несжимаемой части, а давление в несжимаемой части равно давлению в сообщающемся с ней срединном отсеке. Кроме того, в описанной системе основным элементом электромеханической системы являются два телескопически складывающихся цилиндра с общим дном, служащим их центром симметрии, и с возвратными пружинами, при этом дальние от центра симметрии концы цилиндров крепятся у первого к поршню ячейки и гибкому ответвлению воздухопровода, у второго - к стенке срединного отсека и трубе воздухопровода, элементами электромеханической системы являются также замкнутый воздухопровод, близкий по диаметру к среднему диаметру цилиндров, включающий баллон с насосом и трубой, проводящей сжатый воздух к цилиндрам ячеек, элементами в воздухопроводе каждого отсека также являются управляемая электромеханическим реле форсунка с электромагнитом, сердечником и возвратной пружиной и две заслонки с электромотором, приводимым в движение тем же реле, которое состоит из двух электрических цепей: первая включает батарею фотодиодов и обмотку управления, вторая включает форсунки и электромоторы в отсеках, батарею конденсаторов, неподвижный контакт и замыкающий его намагниченный ферромагнитный элемент, удерживаемый в центре обмотки управления с помощью магнита - при этом 3 батареи фотодиодов трех видов реле, регулирующих работу трех видов отсеков, размещаются под шторкой стрелки компаса или под одним из двух уровнеметров, а свет на фотодиоды попадает соответственно через щель в стрелке компаса или пузырек воздуха в непрозрачной жидкости уровнеметров. половина числа фотодиодов в батарее равна числу секций любого из телескопически складывающихся цилиндров, при этом воздух в каждой паре цилиндров удаляется из них через щели в плоских кольцевидных заслонках, вращающихся под действием маховика электромотора, края щелей отогнуты за края воздуховода, а сами щели расположены на разном расстоянии от центра заслонки и с ее противоположных сторон по две на одной заслонке, занимая четверть длины включающей их дуги окружности и открывая поочередно доступ в два отводящих и два нагнетающих воздух в цилиндры ответвления воздухопровода.

Недостатками данной конструкции являются

1) наличие неразделенного поперечными перегородками центрального отсека, сообщающегося с ячейками, в котором газ перемещается свободно вдоль всего его объема при работе поршней, что приведет к сотрясению и дрожанию корпуса дирижабля при его дифференте, особенно резком,

2) изменения температуры внешней среды могут привести к труднорегулируемым изменениям давления под поршнями и в срединном отсеке, что снизит максимальную амплитуду выравниваемых колебаний корпуса аппарата,

3) стенки ячеек должны быть выполнены из легкого гибкого материала, что затруднит подгонку поршней под размеры ячеек, неизбежно просачивание газа между поршнем и стенкой ячейки,

4) баллон с воздухом и насосом, многочисленные электродвигатели, воздухопроводы с отдельными стенками утяжеляют аппарат,

5) в электрической схеме использование диодов с одним направлением пропускания тока предопределяет одинаковую реакцию системы на движение пузырька воздуха или щели в стрелке компаса как в одном, так и в обратном направлениях, что приведет к постоянному расширению или постоянному сжатию подъемного газа под поршнями.

Известен копирующий манипулятор по авторскому свидетельству СССР №1646842 А1, В25J 3/00 от 14.06.1989, содержащий задающий и исполнительный органы, закрепленные на основании и выполненные по единой кинематической схеме, состоящей из трех звеньев: плеча, предплечья и кисти, соединенных между собой посредством промежуточных элементов, имеющих универсальные шарниры, при этом на задающем органе расположен ложемент для расположения руки оператора, отличающийся тем, что с целью повышения удобства в эксплуатации путем обеспечения согласованности движений задающего органа с рукой оператора во всей рабочей зоне, он снабжен пружиной растяжения, установленной между основанием и плечом задающего органа, а ложемент расположен на предплечье и имеет U-образную форму. Недостатками описанной конструкции являются двупальцевая система схвата, что снижает возможности по манипулированию предметами, отсутствие пропорциональности между плечом, предплечьем и кистью оператора и аналогичными частями исполнительного органа, что мешает оператору подсознательно сравнивать свои движения с движением руки манипулятора, придется задействовать для этого сознание вместо того, чтобы заботится о размещении перемещаемого предмета в нужном месте.

Известно, что структура отечественного сельского хозяйства с преобладанием крупных хозяйств в товарном производстве и выпуск половины продукции в основном для натурального потребления на базе ручного труда (Клюев Н.Н. Экологический облик России. / Библиотечка «Первое сентября». М.: Чистые пруды, 2005, вып.6, с.27) ставит задачу механизации сельского хозяйства с условием интенсивного использования средств механизации. То есть необходимы такие средства, которые в летнее время будут работать в поле, а в зимнее время не будут простаивать, будут использоваться в промышленности, например в строительстве, в коммунальном хозяйстве, например, для уборки снега. Такое средство было предложено мною. Летающий автотрактор - это разновидность дирижабля с широким диапазоном скоростей от малой, предназначенной для обработки почвы, до автомобильной, предназначенной для перевозки грузов, со съемными приспособлениями для обработки почвы, сбора урожая, уборки снега, ловли рыбы, лесопильных и строительных работ, с контейнером для перевозки груза и другими подобными конструкциями (Салмин А.И. Крестьяне в городской цивилизации. / Новый аграрный курс России и его реализация. Региональный аспект. Материалы конф. Пенза: Приволжский Дом Знаний, 23-24 марта 2001, с.45-46).

Известно, что продолжается масштабный вывод из оборота посевных площадей (свыше 33 млн га за 1990-2001 г.г.), при этом выводимые из оборота земли зарастают кустарником и мелколистным лесом. Повторное вовлечение этих земель в хозяйственный оборот потребует затрат, сопоставимых с затратами на первоначальное освоение территории. Одичание заброшенной периферийной пашни сопровождается интенсификацией землепользования в селах, пригородах, даже в городах (Н.Н.Клюев. Экологический облик России. / Библиотечка «Первое сентября». М.: Чистые пруды, 2005, вып.6, с.26-27). Недостатком описанной тенденции является отсутствие универсальных технических средств, большей производительности, чем трактор, которые могут работать как в поле, так и выкорчевывать кустарник и деревья на выведенных из оборота землях.

Известно сцепное устройство сеялок по авторскому свидетельству СССР №1646494, А01В 59/04 от 18.04.1989, содержащее поперечный брус с транспортным прицепом, продольные брусья, самоустанавливающиеся колеса и сеялки с прицепами, смонтированные в два ряда со смещением сеялок одного ряда относительно сеялок другого ряда на половину межсошникового расстояния, отличающееся тем, что с целью снижения металлоемкости и облегчения поворота на разворотных полосах, каждый продольный брус размещен под сеялкой первого ряда и снабжен трехплечим рычагом, смонтированным на нем при помощи среднего плеча, при этом переднее плечо трехплечего рычага закреплено на сеялке первого ряда, а на заднем плече трехплечего рычага смонтирован прицеп сеялки второго ряда. Недостатком данного изобретения, как и всей колесной техники, является то, что оно оставляет следы колес на грядках, требует наличия разворотных полос, застревает в грязи после дождя, нуждается в частой помывке, имеет низкую, ограниченную скоростью трактора скорость движения по полю.

Известен дельталет для сельхозработ, содержащий крыло с трубчатым лонжероном и поперечными ребрами жесткости, силовую установку, тележку, бак для вещества, соединенный с помощью шлангов через насосный агрегат с распределительной системой, к которой подключены распылители жидкости, отличающийся тем, что поперечные ребра жесткости выполнены в виде трубок, гидравлически соединенных с лонжероном и образующих совместно с ним распределительную систему. Недостатками предложенной конструкции являются малое количество видов сельхозработ, выполняемых с помощью дельталета, малая подъемная сила, относительно низкий потолок полета.

Известна машина для заготовки лесоматериалов по авторскому свидетельству СССР 3 1791354, В66С 23/683 от 25.06.1990, содержащая самоходное шасси, стрелу, основание которой установлено на последнем с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, рукоять, шарнирно связанную с концом стрелы, рабочий орган, размещенный на рукояти, и гидроцилиндры приводов стрелы и рукояти, отличающаяся тем, что с целью улучшения эксплуатационных характеристик путем расширения зоны обслуживания, шарнирная связь рукояти с концом стрелы содержит шарнирно прикрепленную к этому концу П-образную обойму с размещенным на ней приводным вертикальным шлицевым валом и Г-образную вставку, установленную одним концом на последнем и соединенную средней частью с рукоятью, а другим концом - с гидроцилиндром привода последней, при этом упомянутая обойма посредством тяги шарнирно соединена с основанием стрелы с образованием совместно с этой стрелой шарнирного параллелограмма. Кроме того, у этой машины привод поворота вертикального шлицевого вала содержит гидроцилиндр, установленный на верхней плоскости П-образной обоймы, и зубчато-реечную передачу, шестерня которой размещена на шлицевом валу, а рейка гидроцилиндра является его штоком. Недостатками описанной конструкции являются невозможность выполнения тонких точных операций в связи с фактически двупальцевым строением захватно-срезающего устройства, неприспособленность для размещения на летательном аппарате легче воздуха, выражающаяся, например, в использовании тяжелых гидроцилиндров.

Известен аэробол - вид соревнований, где в качестве мяча используется заполненный гелием аэростат без груза с тяжелой оболочкой, уравновешивающей силой своего веса аэростатическую подъемную силу, а в качестве аэроболистов выступают спортсмены на дирижаблях, играющие по футбольно-хоккейным правилам (Салмин А.И. Аэробол и возвращение престижа умственному труду. / Актуальные вопросы развития образования и производства. Тезисы второй конф. Нижний Новгород: ВГИПИ, 22-23 мая 2001, с.117). В качестве поля используется участок неба, края которого огорожены протяженными канатами или полосами плотной ткани, натянутыми в воздухе параллельно поверхности земли благодаря креплению к аэростатам, прикрепленным канатами к грузу на земле. Ворота представляют из себя сделанную из канатов огромную раму с сеткой и подвешиваются на противоположных концах поля на аэростатах. Для удара по мячу и вбрасывания мяча в пределы поля можно использовать воздух, выдуваемый из воздухопроводов, открывающихся в передней и носовой боковой частях дирижабля с регулируемой силой. Возможен простой таран мяча. Общее количество дирижаблей не должно превышать 6 с каждой стороны, один из них может оборонять ворота. В отличие от футбола для достижения большей зрелищности и скорости, как в хоккее, играют три периода по 20 минут, заменяя каждые 5 минут пилотов дирижаблей, не стоящих в воротах. Вратарский дирижабль должен быть оборудован ловушкой, а игровые должны иметь стандартные двигатели и стандартную мощность насосов, выбрасывающих воздух. Недостатком предложенного вида спорта является отсутствие технического описания аппарата, способного в нем участвовать.

Известны примеры форсунок, содержащих электромагнит, притягивающийся к корпусу, соединенная с магнитопроводом игла при этом воздействует на клапан, и преодолевая усилие пружины, открывает его (Г.П.Покровский. Электроника в системах подачи топлива автомобильных двигателей. М.: Машиностроение, 1990, с.113-121). Недостатки форсунок не обсуждаются, поскольку они применимы в предлагаемом изобретении.

Известна гондола стратостата-парашюта СП-2 (С.В.Ревзин. Стратостат-парашют. М.: ДОСААФ, 1946, с.32-36) диаметром 2,1 м, высотой (с амортизатором) 2,6 м и весом 250 кг. Каркас гондолы состоит из шести вертикальных дюралюминиевых труб (стоек) сечением 30×28 мм, расположенных по ребрам правильной шестигранной призмы. Верхние и нижние концы этих стоек соединены горизонтальными трубами. Оболочка гондолы выполнена из 12 дюралюминиевых листов толщиной 1,4 мм, выколоченных по сфере и соединенных между собой герметичными заклепочными швами. Внутри гондолы по ее экваториальному сечению располагается стол из 5-миллиметровой фанеры, оклеенный дермантином. Стол соединяется верхними и нижними узлами каркаса 12 наклонными дюралюминиевыми трубами сечением 25×23 мм. К столу крепится большинство приборов и прочего оборудования гондолы. Пол гондолы площадью 1,35 м2 состоит из четырех разъемных частей. В центре пола имеется вырез с крышкой для наблюдений через верхний иллюминатор. К одной из вертикальных стоек крепится легкий откидной стульчик. Кроме того, для сиденья можно было пользоваться двумя подножками, расположенными под люком. Под гондолой крепится амортизатор для посадки. Оболочка гондолы имеет 7 иллюминаторов: один в верхнем полюсе для наблюдений за баллоном и шахтой, а также для специальных фотосъемок неба в зените, один в нижнем полюсе для наблюдений и фотосъемок Земли, три в нижнем и два в верхнем полушарии для наблюдения за такелажем и обзора в стороны. В иллюминаторы вставлены стекла толщиной 8 мм и диаметром в свету 150 мм. В случае повреждения стекол они могут быть закрыты герметичными предохранительными колпачками. К люкам гондолы предъявляются следующие требования: полная герметичность, легкость, максимальная быстрота открывания и закрывания как изнутри, так и снаружи гондолы, возможность свободного выхода людей с парашютами. Крышка люка не закрепляется, а только плотно прижимается к седлу: в дальнейшем она надежно удерживается внутренним сверхдавлением при подъеме аппарата. Люк устроен следующим образом. Вырез в оболочке диаметром 600 мм усилен кольцевым седлом, отлитым из силумина и имеющим по всей окружности проточку для уплотнительного резинового кольца. Седло прикреплено к оболочке двумя рядами заклепок. Крышка люка, открывающаяся внутрь гондолы, имеет в основании кольцевую силуминиевую отливку с уплотнительным выступом, который вдавливается в резиновое кольцо седла. Гондола имеет два люка, открывающиеся снаружи и изнутри в течение 2-3 секунд. Если бы при посадке один из люков прижало к земле, экипаж мог бы выйти через второй, не ожидая посторонней помощи. В полете люки можно открыть лишь после того, как давление в гондоле сравняется с наружным, что достигается при помощи аварийного клапана. Регулировочный клапан предназначен для регулирования давления внутри гондолы и представляет из себя игольчатый кран небольшого сечения, открывая который можно выпускать наружу воздух и понижать сверхдавление в гондоле. Недостатками описанной гондолы являются ее приспособленность к полетам в верхних слоях атмосферы, что утяжеляет ее, и малая обзорность через круглые иллюминаторы.

Известен и предлагается в качестве прототипа комбинированный полужесткий управляемый летательный аппарат легче воздуха по патенту на изобретение РФ №2141911 С1, В64В 1/06 от 25.03.1999, содержащий корпус в виде заполненной газом легче воздуха сферической эластической оболочки с гибкими стяжными элементами регулируемой длины и смонтированными на ней посредством подвески гондолой с шасси, системой управления, устройством для захвата грузов и расположенными симметрично ее продольной оси маршевыми двигателями, отличающийся тем, что он снабжен распорным приспособлением в виде контактирующего с внутренней поверхностью эластичной оболочки жесткого тора с жесткими носовым и кормовым обтекателями, кронштейнами для крепления маршевых двигателей и системой сдува для снижения величины сопротивления перемещению в виде сопел, образующих на наружной поверхности сферической эластической оболочки концентричные относительно ее горизонтальной оси переднюю, заднюю и размещенные между ними промежуточные вертикальные кольцевые зоны, шасси выполнено с откидными опорными стойками, маршевые двигатели выполнены с турбонагнетателями, соединенными посредством шлангов высокого давления с соплами, эластичная сферическая оболочка выполнена с эластичной воронкообразной газонепроницаемой мембраной, разделяющей ее полость на расположенный над ней герметичный отсек газа легче воздуха и расположенный под ней отсек термостатического балластирования, имеющий приспособления для подачи в него и выпуска из него нагретого газа и забортного воздуха, упомянутый жесткий тор смещен вверх, причем горизонтальная плоскость расположения его продольной оси отстоит от горизонтальной плоскости, проходящей через центр сферической эластичной оболочки на 0,005-0,1 ее диаметра, а упомянутые гибкие стяжные элементы регулируемой длины образуют подвеску гондолы, связывающую ее с жестким тором упомянутого распорного приспособления и с эластичной оболочкой, при этом на ее наружной поверхности упомянутые сопла расположены друг от друга с шагом h в горизонтальной и с шагом h в вертикальной плоскости, равным соответственно 0,05-0,5 и 0,0025-0,125 диаметра эластичной оболочки. Кроме того, жесткий тор выполнен с отсеками для размещения балласта. Кроме того, устройство для захвата грузов выполнено в виде закрепленных на гондоле продольно жестких элементов регулируемой длины со смонтированными на их свободных концах захватными приспособлениями. Кроме того, он снабжен топливными элементами, электролизерами воды и аккумулятором, а сферическая эластичная оболочка выполнена с закрепленной на ее наружной поверхности облицовкой в виде пленки, обладающей фотоэффектом.

Недостатками описанного изобретения являются

- подвеска гондолы на тросах, что затрудняет проникновение людей внутрь газового отсека в полете в случае аварии к двигателям или порванному элементу оболочки,

- невозможность пилоту причалить аппарат к предмету на поверхности земли, находясь в гондоле, без помощи с земли,

- невозможность перемещения груза относительно аппарата с помощью захватных приспособлений, за исключением вертикального перемещения, что не всегда удобно, например, при монтажных работах, это ведет к условности универсальности аппарата, которая сводится к транспортировке любого груза, но не к любым действиям с грузом,

- внешнее расположение маршевых двигателей, которые будут мешать работе людей возле аппарата, генерируя потоки воздуха, и будут мешать сбору урожая с подвешенных к аппарату приспособлений, пригибая стебли срезаемых, выкапываемых растений потоками воздуха.

Целью изобретения является приспособление дирижабля полужесткой конструкции к выполнению наземных, вблизи земных работ путем его комбинации с соответствующими этим работам орудиями труда.

Техническим результатом изобретения являются

- табуретообразный дирижабль, снабженный манипуляторами копирующего типа и палубными опорами в виде ферм с пазами для установки балок палубы или навесных орудий труда,

- дирижабль, снабженный системой компенсации крена путем электронного регулирования объема камер с подъемным газом,

- дирижабль, который снабжен электронной системой изменения направления полета при смене высоты полета,

- дирижабль, который может быть использован в спортивных целях для игры в аэробол,

- дирижабль, который может быть использован в качестве парома для переправы через реку, ущелье, овраг,

- дирижабль, который может быть использован в сельскохозяйственных работах с размещением съемного пахотного, посевного, урожаеуборочного и прочего оборудования,

- дирижабль, который может быть использован в строительстве в качестве подъемного крана и перевозки бетономешалок, оборудования для электроразрядной тромбовки бетонной смеси, строительных материалов и прочего съемного строительного оборудования и грузов,

- дирижабль, который может быть использован для старта самолетов и космических кораблей многоразового использования,

- дирижабль, который может быть использован для перевозки газонефтеперерабатывающего и добывающего оборудования в разобранном виде и для монтажа этого оборудования,

- дирижабль, который может быть использован в лесозаготовках, садоводстве,

- дирижабль, который может быть использован для пассажироперевозок,

- дирижабль, который может быть использован в коммунальном хозяйстве,

- дирижабль, который может быть использован в рыболовецком и рыбоводческом хозяйстве,

- дирижабль, который может быть использован для доставки к месту временной дислокации изложниц переменного профиля и других станков.

Этот технический результат достигается тем, что комбинированный летательный аппарат легче воздуха, включающий заполненную газом легче воздуха эластическую оболочку, распорное приспособление в виде тора, газонепроницаемую мембрану, разделяющую полость оболочки на герметичный отсек легче воздуха и отсек термостатического балластирования, имеющий приспособление для подачи в него забортного воздуха, сопла, маршевые двигатели, гондолу, аккумуляторы, устройство для захвата грузов, отличается тем, что полость упомянутого тора разделена на упомянутые герметичный отсек с газом легче воздуха и отсек термостатического балластирования под ним, тор образован распорным приспособлением в виде двух скрепленных спиралей, на которые натянута эластическая оболочка, отсеком термостатического балластирования образован туннель для движения воздуха от двух входных сопел к двум выходным соплам, расположенным соответственно в передней части тора и его задней части, в соплах расположены вентиляторы с маршевыми двигателями, на входе передних сопел имеются также электрические тэны для нагрева воздуха, полость внутри меньшего радиуса тора разделена на четыре равные камеры переменного объема - передние левая и правая, задние левая и правая, под которыми расположена нижняя центральная камера постоянного объема, с возможностью регулирования электронными средствами объема отсеков в зависимости от крена аппарата, к тору снизу прикреплены четыре продолговатых баллонета с газом легче воздуха - передние левый и правый, задние левый и правый, имеющие распорные приспособления в виде двух скрепленных спиралей, на которые натянута эластическая оболочка, нижние концы баллонетов соединены с треугольной решеткой фермами, образующими прямоугольную раму и имеющими пазы для установки пересекающихся под прямым углом балок, на которых смонтирована палуба с прикрепленными поручнями, выполненная с возможностью демонтажа досок и расположенная ниже гондолы, гондола с системой управления и двумя креслами для пилота и водителя манипулятора прикреплена к нижней центральной камере, к гондоле на подвижных рычагах симметрично слева и справа прикреплены манипуляторы копирующего типа и их противовес с массивными аккумуляторными батареями, оболочка аппарата двойная и выполнена с возможностью движения воздуха между ее слоями, аппарат включает левый и правый тросы с возможностью движения вдоль них в переднем и заднем направлениях благодаря наличию зубчатых колес, приводимых в движение электродвигателями, аппарат включает первый трап, обвивающий один из продолговатых баллонетов, ведущий в отсек тора с воздухом, и второй трап, отгороженный от газа нижней центральной камеры, спускающийся в гондолу с возможностью подъема человека в тор по первому трапу и спуска его оттуда в гондолу по второму трапу, помещение тора имеет люки, отделяющие его от помещений с трапами, гондола также имеет люк и трап для спуска в люк противовеса к аккумуляторам.

Кроме того, комбинированный летательный аппарат легче воздуха отличается тем, что на ферму подвешены сельскохозяйственные орудия для обработки почвы, посева или сбора урожая.

Кроме того, комбинированный летательный аппарат легче воздуха отличается тем, что палуба обнесена бортом и выполнена водонепроницаемой с возможностью частичного погружения в воду водоема.

Кроме того, комбинированный летательный аппарат легче воздуха отличается тем, что несет осевой вентилятор с входным и выходным гофрированными шлангами.

Кроме того, комбинированный летательный аппарат легче воздуха, включающий заполненную газом легче воздуха эластическую оболочку, распорное приспособление в виде тора, газонепроницаемую мембрану, разделяющую полость оболочки на герметичный отсек легче воздуха и отсек термостатического балластирования, имеющий приспособление для подачи в него забортного воздуха, сопла, маршевые двигатели, гондолу, аккумуляторы, устройство для захвата грузов, отличается тем, что полость упомянутого тора разделена на упомянутые герметичный отсек с газом легче воздуха и отсек термостатического балластирования под ним, тор образован распорным приспособлением в виде двух скрепленных спиралей, на которые натянута эластическая оболочка, отсеком термостатического балластирования образован туннель для движения воздуха от двух входных сопел к двум выходным соплам, расположенным соответственно в передней части тора и его задней части, в соплах расположены вентиляторы с маршевыми двигателями, на входе передних сопел имеются также электрические тэны для нагрева воздуха, полость внутри меньшего радиуса тора разделена на четыре равные камеры переменного объема - передние левая и правая, задние левая и правая, под которыми расположена нижняя центральная камера постоянного объема, с возможностью регулирования электронными средствами объема отсеков в зависимости от крена аппарата, гондола с системой управления и двумя креслами для пилота и водителя манипулятора прикреплена к нижней центральной камере, в гондоле установлена электронная система изменения высоты полета в зависимости от направления его полета относительно магнитного поля Земли, к гондоле на подвижных рычагах симметрично слева и справа прикреплены манипуляторы копирующего типа и их противовес с массивными аккумуляторными батареями, оболочка аппарата двойная и выполнена с возможностью движения воздуха между ее слоями.

Кроме того, комбинированный летательный аппарат легче воздуха отличается тем, что гондола несет осевой вентилятор с входным и выходным гофрированными шлангами.

Описание фигур 1-31,

где: Фиг.1 - комбинированный летательный аппарат легче воздуха, вид спереди в правой половине и поперечный срез АА в левой половине. Фиг.2 - комбинированный летательный аппарат легче воздуха, вид сбоку. Фиг.3 - комбинированный летательный аппарат легче воздуха, вид сверху. Фиг.4 - воспринимающая часть детектора крена, боковой срез. Фиг.5 - воспринимающая часть детектора направления, вид сверху, часть шторки отсутствует.Фиг.6 - воспринимающая часть детектора направления, вид сбоку ББ. Фиг.7 - крепление спирального замыкателя 50 к оси магнитной стрелки при разомкнутом положении замыкателя. Фиг.8 - крепление спирального замыкателя 50 к оси магнитной стрелки при замкнутом положении замыкателя. Фиг.9 - увеличенный вид сбоку ГГ разомкнутого замыкателя. Фиг.10 - электрическая схема детекторов направления и крена. Фиг.11 - схема устройства движителей звена (фаланги, кисти, плеча или предплечья) манипулятора в вертикальной и горизонтальной (или фронтальной) плоскостях, вид ДД. Фиг.12 - схема устройства того же движителя звена манипулятора, вид ЕЕ. Фиг.13 - сочленение сустава манипулятора в разрезе. Фиг.14 - воспринимающее устройство сгиба пальцев и кисти. Фиг.15 - воспринимающее устройство сгиба плеча. Фиг.16 - катушка индуктивности 78 или 79, воспринимающая изгиб, в разрезе. Фиг.17 - принципиальная схема управления звеном манипулятора. Фиг.18 - схема управления зубчиком 67. Фиг.19 - палуба, вид снизу. Фиг.20 - расположение на палубе насоса для игры в аэробол. Фиг.21 - бур-плуг, вид сбоку. Фиг.22 - схема расположения буров-плугов на рамке ферм 21. Фиг.23 - схема расположения сеялок на рамке ферм 21. Фиг.24 - поперечный разрез сеялки. Фиг.25 - расположение комбайна на поперечных балках фермы 21. Фиг.26 - схема геометрического расположения тросов 33, поддерживающих аппарат на постоянной высоте. Фиг.27 - схема устройства движителя плеча или предплечья вокруг собственной продольной оси. Фиг.28 - схема устройства того же движителя плеча или предплечья, вид ЖЖ. Фиг.29 - воспринимающее устройство поворота плеча или предплечья вокруг собственной продольной оси, вид сверху. Фиг.30 - подковообразно изогнутая катушка индуктивности, воспринимающая вращение предплечья вокруг собственной оси. Фиг.31 - соединение внешнего и внутреннего слоев оболочки.

Цифрами на фигурах обозначены.

На фиг.1 и ниже: 1 - торообразная камера с газом, 2 - левый задний баллонет с газом, 3 - правый задний баллонет с газом, 4 - правая передняя камера с газом переменного объема, 5 - нижняя центральная камера с газом, 6 - мембрана, отделяющая туннель 7 с воздухом от камеры 1, 8 - вентилятор, 9 - входые и выходные сопла туннеля 7, 10 - гондола водителей, 11 - переднее стекло кабины, 12 - болт-ось, держащая манипулятор, 13 - противовес манипулятора с аккумуляторными батареями 14, 15 - рука манипулятора, 16 - сочленения суставов манипулятора, 17 - плечо, 18 - предплечье, 19 - ладонь, 20 - фаланги пальцев, 21 - ферма с треугольной решеткой, 22 - пазы фермы 21 для установки балок палубы или навесного инструмента, 23 - электродвигатель, 24 - ось электродвигателя с резьбой, 25 - гайка, 26 - сильфонообразная складка оболочки камеры 4 вокруг оси 24, 27 - тросы подвеса электродвигателя 23 к стенкам камеры, 28 - коридор для подъема из кабины 9 в отсек 7 с воздухом, 29 - опоры для оси 12, 30 - кресло, 31 - спираль каркаса, 32 - крышки люков, 33 - трос, 34 - зубчатое колесо, прижимающее трос 33 к скобе 35, 36 - кольцо на конце троса 33.

На фиг.2 и ниже: 37 - винтовая лестница-трап для входа в аппарат длинным путем, 38 - правый передний баллонет с газом, 39 - ось противовеса 13.

На фиг.3 и ниже: 40 - левая передняя камера с газом переменного объема, 41 - правая задняя камера с газом переменного объема, 42 - левая задняя камера с газом переменного объема.

На фиг.4 и ниже: 43 - направление падения лучей света, 44 - пузырек воздуха, 45 - непрозрачная жидкость, 46 - прозрачный корпус прибора, 47 - массивный полуцилиндр, 48 - игла, 49 - несущая пластина клемм замыкателей 50, 51 - батарея фотодиодов, 52 - полка, несущая две батареи фотодиодов, 53 - диэлектрическая жидкость (масло), 54 - вдавление в полуцилиндре для установки иглы.

На фиг.5 и ниже: 55 - магнитная стрелка, 56 - шторка, 57 - отверстие в шторке для света, 58 - ось, прикрепленная к стрелке.

На фиг.6 и ниже: 59 - спиральный замыкатель.

На фиг.7 и ниже: 60 - скоба для фиксации спирального замыкателя в разомкнутом положении.

На фиг.11 и ниже: 61 - пневмоцилиндр, смещающий звено в вертикальном направлении, 62 - пневмоцилиндр, смещающий звено в горизонтальном или фронтальном направлении, 63 - поршни пневмоцилиндров, 64 - подвижные опорные оси пневмоцилиндров, 65 - концевые пластины крепления, 66 - неподвижный опорный стержень, 67 - зубчики, фиксирующие поршень, 68 - футляр со складками от утечки воздуха, 69 - шланг подачи воздуха из правого пространства пневмоцилиндров в левое, 70 - шланг подачи воздуха из левого пространства пневмоцилиндров в правое, 71 - насос, откачивающий воздух из левых пространств всех пневмоцилиндров в правые, 72 - насос, откачивающий воздух из правых пространств всех пневмоцилиндров в левые, 73 - форсунки, пропускающие порции воздуха, перекачиваемого из левых пространств пневмоцилиндров в правые, 74 - форсунки, пропускающие порции воздуха, перекачиваемого из правых пространств пневмоцилиндров в левые.

На фиг.13 и ниже: 75 - шарообразное полое окончание нижележащего звена, 76 - шарообразная решетчатая чаша вышележащего звена, 77 - круглое отверстие в чаше 76.

На фиг.14 и ниже: 78 - катушка индуктивности, воспринимающая изгиб в вертикальном направлении, 79 - катушка индуктивности, воспринимающая изгиб в горизонтальном или фронтальном направлении, 80 - магнит, вызывающий при движении ток в катушке 78 или 79, 81 - нить, сдвигающая магнит 80, 82 - возвратная пружина магнита 80, 83 - ушки, через которые провздевается нить 81, 84 - держатель пружины 82, 85 - кольцо, размыкаемое на липах или неразмыкаемое, металлическое, 86 - пружина, стягивающая кольца 85 одного сустава, 87 - кабель электропроводки.

На фиг.15 и ниже: 88 - ремень фиксации плечевого пояса, прикрепленный к спинке кресла 30.

На фиг.17 и ниже: 89 - усилитель низкой частоты, 90 - катушка индуктивности, вызывающая втягивание зубчика 67, 91 - ножной выключатель манипулятора.

На фиг.18 и ниже: 92 - магнитный сердечник катушки 90, 93 - рычаги, втягивающие зубчик 67, 94 - опорные неподвижные оси рычагов 93, 95 - возвратная пружина, 96 - направления движения поршня 63.

На фиг.19 и ниже: 97 - продольные балки, 98 - поперечные балки, 99 - доски, 100 - щель в одной из поперечных балок для просовывания закрепленного на шесте разрядника аппарата электротромбовки бетонной смеси.

На фиг.20 и ниже: 101 - осевой вентилятор, 102 - всасывающий воздух гофрированный шланг, 103 - выбрасывающий воздух гофрированный шланг.

На фиг.21 и ниже: 104 - вращающийся бур, 105 - угол наклона сверла (30 градусов и меньше), 106 - Т-образная подпорка электродвигателя 23 бура.

На фиг.23 и ниже: 107 - вставляемые в пазы 22 фермы 21 параллелепипеды, 108 - неподвижная балка, 109 - вращаемая электродвигателями ось, 110 - вращающийся барабан с равномерными рядами отверстий.

На фиг.24 и ниже: 111 - неподвижный контейнер для семян, 112 - щель для подачи семян к отверстиям барабана 110, закрываемая шторкой (не показана из-за мелкости) при отсутствии вращения барабана 110, 113 - отверстия в барабане 110.

На фиг.25 и ниже: 114 - силуэт комбайна, 115 - силуэт гондолы водителей 10, 116 - силуэт противовеса манипуляторов 13, 117 - приваренные к поперечной балке дополнительные опоры.

На фиг.26 и ниже: 118 - передняя часть троса 33, натянутая между передним крюком-замком на столбе, врытом в землю, и аппаратом спереди, 119 - задняя часть троса 33, натянутая между задним крюком-замком на столбе, врытом в землю, и аппаратом сзади, 120 - задняя треть средней части троса 33, натянутая между колесами 34 задней половины аппарата, 121 - ненатянутая средняя треть средней части троса 33, провисающая к земле, 122 и 123 - трос при разном положении аппарата относительно земли, 124 - передняя треть средней части троса 33, натянутая между колесами 34 передней половины аппарата.

На фиг.27 и ниже: 125 - подковообразный пневмоцилиндр, поворачивающий плечо или предплечье вокруг собственной продольной оси, 126 - муфта на конце подвижной опорной оси, 127 - концевая пластина крепления со щелью для муфты и отверстием для вхождения подвижной опорной оси.

На фиг.29 и ниже: 128 - подплечевой стержень, 129 - подпредплечный стержень, 130 - изогнутый стержень для крепления подплечевого стержня к креслу, 131 - тугой цилиндрический шарнир, поворачивающийся при смещении плеча или предплечья в вертикальной плоскости, 132 - тугой цилиндрический шарнир, поворачивающийся при смещении плеча или предплечья в горизонтальной или фронтальной плоскости, 133 - кольцо крепления подпредплечного или подплечевого стержней в верхней части предплечья или плеча соответственно, 134 - подковообразно изогнутая катушка индуктивности, воспринимающая вращение плеча или предплечья вокруг собственной продольной оси, 135 - размыкаемый браслет, например, на липах.

На фиг.30 и ниже: 136 - полозья для скольжения магнита 80, 137 - опора для соблюдения дистанции, 138 - колесико на конце опоры 137, 139 - стержни, несущие катушку 134, полозья 136, опору 137.

На фиг.31 и ниже: 140 - внутренний газонепроницаемый слой оболочки, 141 - внешний слой оболочки, 142 - складки внешнего слоя, 143 - шов, которым дальний от основания конец складки 142 пришивается к слою оболочки 140, 144 - шов, которым ближние к основанию складки ее противолежащие стороны пришиваются друг к другу, 145 - воздушная прослойка. Стрелками по направлению на зрителя показано направление движения воздуха в воздушной прослойке.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

Летательный аппарат представляет из себя объединение двух аппаратов: 1) дирижабля, имеющего форму перевернутого сиденьем вниз табурета, включающего ферму 21 с палубой, 4 продолговатых баллонета с газом легче воздуха в углах палубы над ней, тор, разделенный горизонтальной или почти горизонтальной мембраной на отсек с газом легче воздуха и отсек для движения воздуха, 2) аэростата с оболочкой почти шарообразной формы в расправленном состоянии, разделенной на нижнюю центральную камеру в нижней половине оболочки и 4 одинаковые камеры переменного объема в верхней половине оболочки, а также с гондолой, манипулятором копирующего типа и противовесом манипулятора с аккумуляторами. Общий центр масс объединенных незагруженных аппаратов находится на уровне между противовесом 13 и палубой. Противовес 13 представляет из себя контейнер с входным люком сверху, внутренним электрическим освещением и двумя массивными аккумуляторами 14 внутри. Аккумуляторы 14 подобны тем, которые устанавливаются на погрузчиках (электрокарах) для работы в складских помещениях (свинцовые аккумуляторы болгарского производства), или тем, которые устанавливаются на подводных аппаратах (Колбенев И.Л. Электрохимические генераторы в подводных аппаратах, 1980). Отсюда понятно, что в случае заполнения оболочки гелием аппарат получается крупным, подобно цеппелину, со средним радиусом тора порядка 100 м, чтобы иметь возможность нести многоцентнерный груз.

Тор представляет из себя две скрепленные между собой на пересечениях спирали каркаса с натянутой на них газонепроницаемой оболочкой, которая содержит петли, в которые провздеваются спирали каркаса. Верхняя, наибольшая часть тора заполнена гелием или иным подъемным газом, нижняя, огороженная горизонтальной или слегка наклонной мембраной часть тора является ходом для воздуха, который входит в передние сопла тора и выходит через задние сопла тора. В передних и задних соплах 9 установлены воздушные винты, которые соответственно нагнетают воздух внутрь тора и с силой выбрасывают его из тора сзади. Регулируя реостатами в гондоле скорость вращения вентиляторов слева и справа, добиваются разной скорости движения аппарата. Устанавливая реостатами в гондоле разную скорость вращения вентиляторов слева и справа, добиваются поворота аппарата влево или вправо. Передние винты позади себя содержат тэны (на фигурах не отмечены) для нагрева воздуха, поступающего в тор. Регулируя реостатами в гондоле степень нагрева тэнов, нагревают воздух в нижней части тора, вызывая разную высоту подъема аппарата, а в зимнее время прогревают, как будет показано ниже, оболочку аппарата.

Снизу к тору присоединены 4 продолговатых баллонета 2, 3, 38 (левый задний на фигурах не виден). Они также содержат двойные спирали каркаса 31. Верхние концы этих спиралей присоединены к спиралям каркаса тора, нижние концы - к фермам 21. Подобно тору на спирали каркаса 31 натянута газонепроницаемая оболочка.

Внутри меньшего радиуса тора расположены камеры шарообразной в расправленном состоянии оболочки аэростата. Она делится горизонтальной перегородкой на нижнюю, центральную по отношению ко всему аппарату камеру и верхнюю половину. Верхняя половина делится продольной вертикальной и поперечной вертикальной перегородками на 4 камеры равного объема: передние левую и правую, задние левую и правую. В центре каждой камеры подвешены электродвигатели 23 на тросах 27, с помощью которых можно менять объем камер независимо друг от друга. Тросы 27 крепятся к спиралям каркаса тора с одной стороны и друг к другу на перегородках камер с другой стороны. Устройство для изменения объема камеры представляет вращающуюся ось 24 с резьбой, совмещенную с ротором электродвигателя. На оси 24 расположена гайка 25, которая содержит отверстия, в которые провздеты петли, пришитые к верхнему краю оболочки камеры. Для герметизации место передвижения гайки 25 вдоль оси 24 обнесено сильфонообразной складкой 26, представляющей из себя гофрированный шланг, который в верхней точке прикреплен к гайке, в нижней точке - к электродвигателю, складывается при соскальзывании гайки 25 вниз оси 24 и расправляется при ее подъеме вверх оси. Сама гайка 25 неподвижно фиксирована привязкой к верхним краям сильфонообразной складки и передвигается вдоль резьбы оси 24 благодаря вращению последней. При подъеме гайки 25 объем камеры с газом увеличивается, при спуске уменьшается. Когда увеличивается объем двух левых камер или уменьшается объем двух правых камер по сигналу с детектора крена, аппарат выравнивается после наклона влево. Когда увеличивается объем двух правых камер или уменьшается объем двух левых камер, аппарат выравнивается после наклона вправо. Когда увеличивается объем двух передних камер или уменьшается объем двух задних камер, аппарат приподнимает свой опустившийся нос. Когда увеличивается объем двух задних камер или уменьшается объем двух передних камер, аппарат приподнимает свою опустившуюся корму. Когда увеличивается объем всех четырех камер, газ в них расширяется, аппарат набирает высоту. Когда уменьшается объем всех четырех камер, газ в них сжимается, аппарат теряет высоту.

Гондола может быть выполнена из шести дюралюминиевых (или иных по материалу) труб (стоек), четыре из которых расположены по ребрам правильного параллелепипеда, а две в середине боковых граней параллелепипеда. Верхние и нижние концы стоек соединяются горизонтальными трубами. Оболочка гондолы выполняется из 4 слоев дюралюминиевых листов. Верхняя стенка образована оболочкой нижней центральной камеры 5, которая пришита тросами к верхним горизонтальным трубам с герметизацией швов. Передняя стенка делается из оргстекла и полностью прозрачна. На нижних горизонтальных трубах сверху крепится пол гондолы, в котором имеется люк, снабженный веревочным трапом для прямого спуска на палубу и на верхнюю крышку противовеса 13, где имеется также люк для входа в аккумуляторное отделение. В отличие от стратостата-парашюта представленный аппарат предназначен для полетов у самой земли, поэтому не нуждается в полной герметизации швов. Люки в ней выполнены подобно люкам стратостата-парашюта. В потолке гондолы расположено отверстие для входа в нее длинным, но более безопасным путем, чем прямой путь по трапу вниз. В стойках, расположенных в середине боковых граней параллелепипеда, проделаны отверстия для болтов-осей, на которых подвешиваются рычаги с манипуляторами. К более короткому плечу рычага подвешивается противовес с аккумуляторами, на более длинном плече рычага размещается верхний сустав 16 плеча 17 манипулятора. Гайки болтов-осей привариваются к ним сваркой, чтобы рычаги не соскальзывали. В гондоле устанавливаются два кресла: для пилота и для водителя манипулятора.

Из отверстия в потолке гондолы ведет коридор 28 с трапом. Коридор 28 выполнен из плотного гофрированного газонепроницаемого материала, к которому пришит внутри трап. Коридор пришит с герметизацией швов к оболочке нижней центральной камеры 5. В конце коридора вверху расположен люк, открывающийся в помещение с воздухом тора. Второй такой же люк ведет из тора на винтовую лестницу-трап 37 вокруг одного из продолговатых баллонетов, содержащую перила и пришитую с одного бока к оболочке продолговатого баллонета.

Оболочка тора, камер и баллонета выполнена двойной: внутренний слой 140, газонепроницаемый, предназначен для удержания подъемного газа внутри оболочки, внешний слой 141 предназначен для механической защиты внутренней оболочки. На внешний слой снаружи также напыляется светоотражающая краска для избегания нагрева аппарата солнечными лучами. Внешний слой образует складки 142, которые дальними от основания концами пришиваются к внутреннему слою с герметизацией швов, а ближними к основанию противолежащими концами - друг к другу. Поэтому между внешним и внутренним слоями имеется воздушная прослойка (фиг.31). На нижней поверхности тора имеются многочисленные отверстия, через которые нагретый воздух может входить в эту прослойку и, двигаясь внутри складок, обогревать аппарат снаружи. Выходные отверстия прослойки располагаются у концов складок, дальних от входных отверстий тора. Складки в оболочке продолговатых баллонетов образуют спирали с выходными отверстиями со стороны фермы 21. Складки нижней центральной камеры и камер переменного объема имеют меридиональное строение, отверстия в их концах открываются вблизи горизонтальных труб гондолы и вблизи верхнего полюса аппарата. Складки тора круглые, отверстия выполнены в верхней части тора. Таким образом, как и у прототипа воздушные струи омывают снаружи газонепроницаемую оболочку, но не смываются набегающими спереди потоками воздуха, поскольку расположены под внешним слоем оболочки, что более эффективно с точки зрения обогрева оболочек аппарата снаружи.

Манипуляторы копирующего типа состоят из воспринимающих движения руки водителя устройств, расположенных в гондоле и закрепленных на кресле водителя, и из движущей части манипулятора - исполнительного механизма, повторяющего движения руки водителя в увеличенном масштабе.

Движущая часть манипулятора состоит из отдельных звеньев. Каждое звено образовано полым стержнем, на верхнем конце которого имеется полое шарообразное окончание 75, на нижнем конце - чаша нижележащего сустава 76. Исключение составляют 1) последние фаланги пальцев манипулятора, у которых нижний конец свободен, не имеет чаши, 2) рычаг, к которому крепится плечо манипулятора с одного конца и противовес с другого. Чаша сустава представляет из себя исходящие из основания полого стержня звена округло загнутые прутья, соединенные кольцом на свободных концах. Это кольцо меньше по диаметру шаровидного окончания нижележащего звена, поэтому нижележащее звено не может быть вынуто (вывихнуто) из суставной чаши. Хотя это ограничивает объем движения в суставе, но повышает его надежность, объем движения остается достаточным для манипулирования предметами. Исключаются лишь наиболее сильные отклонения плечевой кости от исходного положения. В других суставах, кроме плечевого, объем движений и так ограничен естественным строением руки водителя.

Все звенья манипулятора способны двигаться в вертикальной (сагиттальной) плоскости и горизонтальной (или фронтальной) плоскости, для чего служат движители, изображенные на фиг.11, 12. Плечо и предплечье могут также вращаться вокруг собственной оси до 180°, для чего служит движитель, изображенный на фиг.27, 28.

Движитель представляет из себя простой цилиндр 61 или 62 или подковообразно изогнутый цилиндр 125, заполненный воздухом, который приводит в движение поршень 63 внутри цилиндра. У каждого из двух манипуляторов при их работе постоянно включены и вращаются два электронасоса 71 и 72, один из которых постоянно готов перекачивать воздух из правого пространства цилиндра в отгороженное от него поршнем левое пространство цилиндра, а второй - обратно из левого в правое пространство. Куда будет перекачиваться воздух, решается путем открытия форсунок 73 или 74. Когда автоматически при движении руки водителя манипулятора открываются форсунки 73 у цилиндра определенного звена, в этом цилиндре порция воздуха перегоняется слева направо, и наоборот, когда открываются форсунки 74, в этом цилиндре порция воздуха перегоняется справа налево.

Цилиндр 61, 62 с одного конца присоединяется неподвижным стержнем 66 к чаше вышележащего звена, с другого конца - подвижной осью 64 к полому стержню вышележащего звена вдали от упомянутой чаши вышележащего звена. Цилиндр 125 с одного конца присоединяется неподвижным стержнем 66 к полому стержню нижележащего звена вблизи от чаши вышележащего звена, а с другого конца подвижной осью 64 - к этой чаше вышележащего звена. Вторым концом ось 64 прикреплена к поршню 63, поэтому, когда поршень движется, приводится в движение (отталкивается или приближается) к цилиндру 61, 62, а значит и к чаше вышележащего звена, нижележащее звено. Когда движется поршень 64 цилиндра 125, нижележащее звено поворачивается в чаше вышележащего звена на угол до 180 градусов.

Ось 64 по диаметру подогнана под диаметр отверстия на торце цилиндра 61, 62 или 125. Но вряд ли удастся избежать выдавливания воздуха из цилиндра через щель между осью и стенкой на торце цилиндра, поэтому предусмотрен с внешней стороны футляр 68, который образует складки при приближении цилиндра к звену манипулятора и расправляется при удалении цилиндра от звена манипулятора. В футляре 68 находится воздух, который своим встречным давлением препятствует просачиванию воздуха из цилиндра наружу.

Если поверхность цилиндра 61, 62 или 125 будет гладкой внутри, то под действием веса поднимаемого манипулятором груза звено через ось 64 будет приводить в движение поршень 63, нарушая монополию руки водителя манипулятора на сдвигание поршня, что приведет к десинхронизации сгиба и поворота рук водителя и манипулятора. Поэтому в стенке поршня имеются ряды зубчиков 67, которые, высовываясь на величину порядка 0,15 мм, тормозят движение поршня при неподвижной руке водителя и втягиваются внутрь стенки поршня при наличии движения руки водителя, позволяя поршню свободно скользить вдоль стенки.

Стержни 66 и оси 64 на неповорачивающихся движителях прикреплены цельнолитыми с ними пластинами 65 к звену манипулятора и чаше 16. Стержни 66 и оси 64 на поворачивающихся вокруг своей оси движителях выполнены подвижными: имеют на конце муфту 126, расположенную под пластиной с отверстием 127, чтобы не стопорить движение при повороте.

Воспринимающее устройство движения руки водителя состоит из катушки индуктивности 78, 79 или 134 (фиг.14-16 и 29-30), в которой синхронно со сгибанием или вращением руки водителя происходит перемещение магнита 80, который в зависимости от направления своего движения вызывает в катушке ток того или иного направления. При одном направлении течения тока втягиваются сердечники форсунок 73, а сердечники форсунок 74 стремятся высонуться еще больше из своих катушек индуктивности, но не могут, поскольку упираются в стенку шланга 69. При обратном направлении течения тока втягиваются сердечники форсунок 74, а сердечники форсунок 73 стремятся высонуться еще больше из своих катушек индуктивности, но не могут, поскольку упираются в стенку шланга 70 (см. электрическую схему на фиг.17). При втягивании сердечников форсунок 73 или 74 освобождается проход для порции воздуха, движущейся вдоль шланга, соответственно 69 или 70. Перемещение порции воздуха из левого пространства цилиндра в правое или обратно вызывает элементарный сдвиг поршня 63 внутри цилиндра 61, 62 или 125. Чтобы зубчики 67 не препятствовали скольжению поршня 63, они втягиваются при любом направлении тока в катушке 78 или 134, что достигается благодаря применению рычагов 93 (фиг.18). Магнитный сердечник 92 катушки 90 независимо от того, в каком направлении, левом или правом, он вылезает из катушки и нажимает на левый или правый рычаг 93, который поворачивается относительно оси 94 и втягивает зубчик 67, к нижней поверхности которого подвижно прикреплен второй конец рычага 93.

Магнит 80 у прямых катушек индуктивности 78 или 79 приводится в движение путем потягивания за нить 81 при сгибе двух звеньев руки относительно друг друга и путем сжатия пружины 82 при разгибании двух звеньев руки относительно друг друга, когда нить 81 ослабевает. Магнит 80 у подковообразных катушек индуктивности 134 приводится в движение путем потягивания за нити 81, прикрепленные с его противоположных концов, при повороте руки водителя манипулятора относительно неподвижного стержня 128 или 129 в ту или обратную сторону. Магнит 80 у прямых катушек 78 и 79 благодаря пружине 82, закрепленной на выступе-держателе 84, удерживается в подвешенном состоянии посреди катушки, поэтому не трется о ее витки. Чтобы магнит 80 не терся о витки катушки 134, его размещают на полозьях 136, представляющих из себя тонкие углообразно изогнутые пластины в четырех углах параллелепипеда магнита 80. Полозья 136 необходимо периодически смазывать маслом для свободного скольжения магнита.

Нити 81 провздеты в ушки 83 и натянуты между ними и местами крепления. Места крепления противоположных от магнитов концов нитей 81 расположены в односторонних отверстиях в кольцах 85 или 135, надеваемых на руку. Кольца 85 должны при этом находиться по другую сторону от места сгиба сустава от звена, на котором закреплена катушка 78 или 79, куда протянут первый конец нити 81, тогда будет происходить натяжение нити при сгибе в суставе. Кольца 85 надеваются на руку водителя манипулятора, как в рукава рубашки. Сначала он просовывает руку в кольца верхнего конца плеча, в конце просовывает пальцы в кольца фаланг. Кольца 85 расположены парами по обе стороны от места сгиба плеча, каждая пара соединена пружинами 86. К кольцам одного звена (фаланги, ладони, плеча, предплечья) руки пришиваются через отверстия в них катушки индуктивности 78 и 79. Кольца 85, 135 могут быть выполнены из металла, пластмассы без места разъема или быть мягкими и застегиваться-расстегиваться на липнущей застежке. Неподвижная подвеска катушек 134 относительно поворачивающегося на угол до 180 градусов плеча или предплечья осуществляется на стержнях 128, 129. Эти стержни закреплены кольцами 133 у верхнего края плеча или предплечья и следуют за плечом или предплечьем при его сгибе благодаря повороту в шарнирах 131, 132. Но шарнир, поворачивающийся при повороте плеча или предплечья на угол до 180 градусов, отсутствует, поэтому плечо или предплечье в этом случае двигается относительно стержня 128 или 129 и тянет за нити 81 магнит 80. Верхний конец плечевого стержня через стержень 130 присоединен к спинке кресла 30 водителя манипулятора (фиг.29). Стержни 128 и 129 находятся на одинаковом расстоянии от своих колец 135 благодаря опорам 137 с колесиками 138, для последних в кольце 135 выполняется желоб для движения. Провода от катушек индуктивности 78, 79 и 134 собираются в кабели 87, соединяющие их с форсунками 73, 74 и катушками 90 в руке манипулятора с одной стороны и источником питания, аккумулятором 14, с другой стороны.

Чтобы синхронизировать работу руки манипулятора и руки водителя перед включением путем нажатия ногой включателя 91, необходимо принять исходное положение: руки опущены строго вертикально вниз и выпрямлены, пальцы ладоней растопырены, ладони повернуты вперед. При выключении манипулятора в конце работы следует придать ему такое же положение. Можно придумать и другое исходное положение, но предложенное легче воспроизводится.

Детектор крена (фиг.4, 10) представляет из себя два уровнеметра с прозрачным корпусом и залитой в них светонепроницаемой жидкостью, в каждом из которых в зависимости от наклона гондолы, а значит, и всего корпуса аппарата передвигается пузырек воздуха, под которым располагаются два ряда фотодиодов. У одного уровнеметра, расположенного длинным ребром вдоль передне-заднего направления в гондоле, пузырек воздуха реагирует на крен в передне-заднем направлении. У второго уровнеметра, расположенного длинным ребром вдоль лево-правого направления в гондоле, пузырек воздуха реагирует на крен в боковых направлениях. Когда пузырек воздуха 44 оказывается над одним из фотодиодов, лучи света 43 освещают фотодиод, вызывая ток через него. Этот ток приводит в движение двигатели 23 (фиг.1, 10), которые расположены в камерах переменного объема. Двигатель делает оборот, гайка 25 спускается или поднимается вдоль оси 24 и тянет прикрепленный к ней верхний край оболочки камеры, вызывая увеличение или уменьшение ее объема. Направление оборотов двигателя 23 выбирается в зависимости от наклона массивного полуцилиндра 47, который чувствителен к крену аппарата благодаря тому, что расположен на острие иглы 48. Он не соскальзывает с иглы благодаря небольшому вдавлению 54. К полуцилиндру 47 прикреплена протяженная пластина 49, на обоих концах которой расположены клеммы замыкателей 50. Электрическая схема (фиг.10) составлена так, что при замыкании замыкателя 50 с одной стороны полуцилиндра 47 полярность подключения источника питания (аккумулятора 14) противоположна таковой при замыкании замыкателя 50 с другой стороны полуцилиндра 47. Следовательно, электродвигатель 23 внутри камеры переменного объема будет вращаться в противоположном направлении, меняя объем камеры в противоположном направлении. У передне-заднего уровнеметра полуцилиндр 47 замыкает контакты 50 в цепи электродвигателей только передних или задних камер, у лево-правого уровнеметра полуцилиндр 47 замыкает контакты 50 в цепи электродвигателей только левых или правых камер. Характер изменения наклона аппарата при изменении объема камер был описан при описании камер переменного объема.

Детектор направления представляет из себя намагниченную стрелку 55, наклеенную на круглую бумажную или иную легкую шторку 56. В шторке 56 проделано отверстие 57 для света. Под шторкой на уровне отверстия 57, на расстоянии, отстоящем на одинаковую величину от оси компаса 58, располагаются фотодиоды (фиг.5). В отличие от компаса, в котором ось отдельна от стрелки и стрелка имеет отверстие, надеваемое на ось, стрелка детектора 55 неразрывно связана с осью 58 (фиг.6), которая поворачивается вместе со стрелкой. Ось вставляется в отверстие в приборной доске, чтобы не упасть. К оси 58 крепится одним концом спиральная пружина-замыкатель 59. В изображенном на фиг.7, 8 варианте при повороте стрелки 55 с осью 58 против часовой стрелки она тянет за спиральный замыкатель 59 и отодвигает его от места контакта 50, размыкая его. При повороте стрелки 55 с осью 58 по часовой стрелке, она отталкивает спиральный замыкатель 59 и вдвигает его в место контакта 50, замыкая его. Чтобы при отодвигании спирального замыкателя 59 он не отходил слишком далеко от контакта 50 без возможности обратного возврата, предусмотрена скоба 60, под которой спиральный замыкатель свободно перемещается, для чего под ней имеется достаточный зазор, за исключением утолщения на его конце, которое застревает под скобой, когда ее достигает. Чтобы в контакте 50, когда он разомкнут, из-за малых расстояний не проскакивала искра, в отверстие в приборной доске заливается масло 53.

Всего в детекторе направления имеется две стрелки со шторками и две батареи фотодиодов описанного расположения, отличающиеся лишь стороной присоединения замыкателя 59. У одной оси он присоединен слева направо, как показано на фиг.7, 8, и размыкает контакт 50 при вращении стрелки 55 против часовой стрелки. У второй оси он присоединен справа налево и размыкает контакт 50 при вращении стрелки 55 по часовой стрелке. Упругость пружины-замыкателя 59 подбирается таким образом, чтобы при неподвижном положении стрелки контакт 50 был разомкнут.

Электрическая схема, обслуживающая детектор направления, аналогична изображенной на фиг.10, но содержит не 2, а 4 электродвигателя всех четырех камер переменного объема, чтобы их объем увеличивался и уменьшался синхронно, изменяя высоту полета без крена.

Фотодиоды располагаются в батарее под шторкой через каждые 10 градусов. Поэтому аппарат меняет через каждые 10 градусов свою высоту полета на одинаковую высоту, называемую этажом (эшелоном). Высота этажа равна высоте аппарата плюс 4 метра. Поскольку относительный объем камер переменного объема не очень велик по сравнению с объемом всего аппарата, детектором направления следует оборудовать только аппараты, не имеющие продолговатых баллонетов, фермы 21 и палубы. В заявке на полезную модель №2001100905/20(000833), В64В 1/70 были предложены правила массовых полетов для аппаратов, снабженных детектором направления, а именно:

1. Горизонтальное направление полета линейно связано с высотой полета. Пусть направление с юга на север будет находиться на третьем этаже движения. На первом этаже, соответствующем самой низкой высоте полета, паркуются неподвижные аппараты, стоящие на якоре. На втором этаже - аппараты, ищущие места для стоянки или собирающиеся взлететь. На первых двух этажах детектор направления выключен.

Отклонение от нулевого направления движения на каждые 10 градусов сопровождается изменением высоты полета на один этаж. Тогда самый низкий коридор для полета будет находиться на третьем этаже движения с его направлением с севера на юг и до 10 градусов к востоку от южного направления, а самый высокий коридор полета - на 38-м этаже от 10 градусов к западу от южного направления до направления на юг. Центральный коридор будет расположен на 20-м этаже полета с направлением движения с юга на север и на 10 градусов восточнее северного направления.

2. Места смены высоты полета в районах интенсивного движения аппаратов можно обозначить знаками. Вертикальный зеленый луч лазера, светящий с земли, будет означать место снижения аппаратов, вертикальный желтый луч - место подъема. Во избежание столкновений скорость спуска-подъема стандартизирована благодаря ее автоматической регуляции, а в распоряжении пилота должен иметься перископ верхнего обзора.

3. Запрещенные для полетов аппаратов места, например самолетные аэродромы, огораживаются парами перекрещивающихся красных лазерных лучей.

4. В качестве ГАИ может служить специальное отделение службы ПВО, имеющее свои дирижабли.

5. Движущиеся над городскими улицами на уровне второго этажа полета аппараты подчиняются правилам движения наземного транспорта, например сигналам светофора.

Согласно пункту 1 правил направление на юг является самым низким, поэтому контакт 50 (фиг.7-9) находится на южной стороне детектора направления. Также справа и слева от контакта 50 последние диоды в батарее 51 относятся к батарее, задающей обратное направление тока.

Палуба аппарата представляет из себя следующую конструкцию (фиг.19). Ферма 21 образует рамку, в углах которой закреплены продолговатые баллонеты. Для сокращения веса конструкции ферма 21 выполняется треугольного профиля, на одно ребро у нее будет меньше по сравнению с четырехугольной конструкцией. В ферме через равные промежутки выполнены пазы 22, в которые вставляются продольные балки 97 и поперечные балки 98. В поперечных балках выполняются аналогичные пазы для установки продольных балок. Балки могут быть как треугольного профиля, так и четырехугольного. В последнем случае их можно выполнить более тонкими, чем ферма 21 (на фиг.19 представлены балки квадратного профиля). В балках имеются отверстия для болтов, в которые крепятся болтами доски палубы 99. Палуба может быть выполнена не только из досок, но и из легкого листового металла. На фиг.19 представлена в частности палуба для ведения строительных работ. В одной из поперечных балок, более широкой, выполнена щель 100, через которую возможно производить тромбовку застывающей бетонной смеси и подачу бетонной смеси. На палубе крепится вращающаяся бетономешалка типа тех, которые ставят на автомобили. Аппарат зависает над местом установки опалубки. Сначала в щель через гофрированный шланг закачивается жидкая бетонная смесь, затем на диэлектрическом шесте через щель 100 опускается разрядник, через который производится подача мощного единичного электрического заряда из электрогидравлической установки, тромбующего смесь (см. уровень техники). Электропитание осуществляется от аккумулятора 14.

Кроме строительного оборудования на палубе может быть размещено любое другое оборудование. Если аппарат предназначен для транспортировки самолетов или космических кораблей многоразового использования, то палуба с двух или трех сторон имеет перила, содержит такелаж для крепления шасси самолета или космического корабля, чтобы он не съезжал при полете. Кроме того, на палубе крепится помещение для экипажа самолета или космического корабля и для обслуживающего персонала. Гондола делается герметичной, с прочными иллюминаторами вместо оргстекла.

Если аппарат предназначен для переправы типа паромной через ущелье, овраг или реку, а также из страны в ее анклав, то он оборудуется с двух сторон палубы двумя откидными мостками для въезда и выезда транспорта на палубу, а с других двух сторон - перилами.

Если аппарат предназначен для рыбной ловли, дно палубы законопачивается, герметизируется, палуба обносится водонепроницаемым бортом, чтобы была возможность осуществить посадку на воду. На палубе крепятся помещение для экипажа, емкости для рыбы и тралы.

Если аппарат предназначен для перевозки пассажиров, то на палубе размещается крытое помещение с рядами кресел для пассажиров.

Если аппарат предназначен для игры в аэробол, то к палубе привинчивается устройство типа пылесоса без мешка для сбора пыли, представляющее из себя осевой вентилятор 101 (фиг.20) с входным, всасывающим воздух шлангом 102 и выходным, выбрасывающим воздух шлангом 103. Во время игры одна рука манипулятора держит шланг 102, вторая - шланг 103. Если рука манипулятора направляет струю воздуха из шланга 103 на мяч, последний отбивается. Если рука манипулятора направляет в сторону мяча входное отверстие шланга 102, то мяч присасывается к шлангу 102, его можно доставлять к воротам противника, если его не собьют струей воздуха из шлангов 103 манипуляторы аппарата из команды противника. Для большей подвижности при игре в аэробол палуба может быть демонтирована, крест накрест устанавливаются в пазы 22 фермы 21 только две балки - продольная и поперечная, на пересечении которых крепится насос 101. Насос 101 может быть прикреплен к гондоле 10, а продолговатые баллонеты, фермы 21 и палуба будут тогда отсутствовать.

Палуба может быть у аппарата демонтирована. Тогда на рамке ферм 21 крепятся не поперечные и продольные балки, а необходимое оборудование, например приспособления для сельскохозяйственных работ, лесозаготовок, садоводства, коммунального хозяйства. В частности, для сельскохозяйственных работ предлагается использовать следующие приспособления.

Поскольку плуг требует значительной тяговой силы со стороны толкающего его средства, он непригоден для вспахивания поля с помощью предлагаемого аппарата. Вспахивать поле предлагается с помощью вращающегося бура 104, который сам переворачивает почву, ввинчиваясь в нее, что снижает необходимое тяговое усилие (фиг.21, 22). Чтобы бур не застревал в почве, ось его наклонена на угол менее 30 градусов к поверхности почвы. Бур имеет конусообразную форму. В случае цилиндрической формы он образовывал бы цилиндрические ямки, верхние стенки которых пришлось бы ломать, затрачивая тяговое усилие. Конусообразный бур сам ломает стенки образованных его передней частью ямок за счет вращения, а не тягового усилия летательного аппарата. Каждый бур 104 имеет свой электродвигатель, который крепится к поперечной балке 98 и опирается на Т-образную подпорку 106, соединяющую его с поперечной балкой 98 следующего ряда (в последнем ряду Т-образная подпорка установлена в паз 22 фермы 21). В первом ряду поперечная балка с помощью короткой продольной балки 97 опирается на переднюю ферму 21 (фиг.22). Буры 104 устанавливаются косым рядом друг за другом, чтобы вспахивать всю площадь почвы, охваченную рамкой ферм 21.

Посев осуществляется с помощью сеялок, крепящихся к ферме 21 (фиг.23, 24). Каждая сеялка нанизана на неподвижную балку 108, прикрепленную к вставляемому в паз 22 параллелепипеду 107, прикрепленному с одной стороны к электродвигателю 23, вращающему ось 109. Электропитание электродвигателя осуществляется от аккумулятора 14. С другой стороны балки 108 установлен такой же параллелепипед 107 в пазы противолежащей фермы 21. Балка 108 прикрепляется к не вращающемуся контейнеру 111, имеющему снизу щель 112, через которую выпадают из него семена, загружаемые с торца барабана, где он имеет закрывающуюся крышку. Щель 112 при отсутствии вращения барабана 110 прикрыта шторкой. Шторка имеет пружину, которая устанавливает ее в закрытое положение и сжимается, открывая шторку, когда последняя сдвигается вращающимся барабаном 110. Барабан 110 с равномерными рядами отверстий 113 для семян вращается на подвижной оси 109 вместе с ней. Эта ось прикреплена с одной стороны к ротору электродвигателя, с другой стороны вставлена в подшипник, заглубленный в параллелепипед 107. Сеялки устанавливаются косым рядом друг за другом, чтобы перекрывать всю площадь, охваченную рамкой из ферм 21. За аппаратом с сеялками пролетает аппарат с бороной.

Уборка урожая осуществляется комбайном, прикрепленным через поперечные балки 98 к фермам 21 аппарата, который может нести два комбайна, которые можно сделать управляемыми автоматически с дистанционного пульта. За счет аппарата комбайн делается более маневренным.

Таким образом, благодаря большой ширине аппарата, он охватывает за раз площадь, большую, чем трактор. Один пролет аппарата над полем заменяет многочисленные ездки трактора. Аппарат также не «топчет» поле колесами.

Для аппарата важно регулировать точнее его высоту полета над полем, а при вспахивании, боронении и уборке урожая комбайнами ему важно сохранять высоту полета постоянной. В отсутствие ветра это делать несложно. При наличии ветра аппарат крепится на тросах к столбам, врытым в углах поля. Тросы имеют на концах кольца, столбы содержат крюки-замки, на которых закрепляются кольца. Аппарат имеет два троса, левый и правый, натянутые симметрично между колесами 34 и скобами 35 (фиг.1, 2). Каждое колесо 34 имеет небольшой электродвигатель, приводящий его во вращение. Электродвигатели, расположенные симметрично слева спереди, слева сзади, справа спереди и справа сзади, имеют отдельные выключатели. Если включить электродвигатели, расположенные слева и справа спереди, зубчатые колеса 34 начнут двигаться вдоль троса 33, аппарат будет двигаться вперед, но образуется ненатянутая часть 121 (фиг.26), из-за которой натянутая часть троса сокращается по длине, и аппарат снижается. Если включить левые и правые задние электродвигатели, натянутая часть троса 119 будет сзади увеличиваться в длину за счет сокращения части 121, аппарат будет набирать высоту. Если включить все электродвигатели, вращающие колеса 34, аппарат будет двигаться вперед, не меняя высоту полета. Вращение всех электродвигателей колес 34 должно происходить с одинаковой частотой.

Благодаря сходству строения руки манипулятора и руки человека первая может использовать все те же орудия труда, что и человеческая рука, но увеличенные в размерах. Например, при помощи увеличенных в размерах ножниц с помощью аппарата можно стричь деревья, собирать урожай в садах с деревьев. С помощью увеличенной лейки можно поливать деревья в саду или растения в поле, огороде. При этом водитель манипулятора для достоверности движений должен держать в своих руках ножницы соответствующего масштаба или лейку.

Применим аппарат и в коммунальном хозяйстве. С помощью насоса, подобного изображенному на фиг.20, можно сдувать палую листву и снег с крыш, с помощью лома сбивать сосульки с карнизов. Аппараты, используемые в зимнее время в коммунальном хозяйстве, в летнее время можно использовать в сельском хозяйстве.

Аппарат может быть использован для доставки крупногабаритных грузов. Например, при отсутствии палубы на фермы 21 могут быть уложены рядком поперек и пристрапованы к фермам 21 сепарационные колонны, которые необходимо доставить к месту монтажа. Манипуляторы смогут их установить в вертикальное положение на месте монтажа. Более мелкое оборудование размещается на палубе аппарата.

Аппарат может быть использован в качестве передвижного завода, тогда к палубе крепятся станки, например изложницы переменного профиля (патент на изобретение №2246374 по заявке 2003102738). Тогда аппарат вылетает к месту расположения сырья и материалов, необходимых для станков. Когда нужное количество готовой продукции изготовлено, аппарат перелетает в другое место, вместо него прилетает аппарат с другими станками.

Аппарат может быть использован в строительстве высотных конструкций (небоскребов, орбитальных космических подъемников), где применение башенных кранов затруднительно.

Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2318697

patent-2318697.pdf

Класс B64B1/22 расположение кабин или гондол 

дирижабль жесткой конструкции -  патент 2518381 (10.06.2014)
летательный аппарат аварийно-спасательный -  патент 2337855 (10.11.2008)
дирижабль и дискообразный корпус дирижабля -  патент 2317226 (20.02.2008)

Класс B25J3/00 Манипуляторы копирующего типа, те манипуляторы, у которых оба элемента - управляющий и управляемый - выполняют соответствующие перемещения в пространстве

Наверх