Способ поддержания подъемной силы дирижабля

 

Изобретение относится к транспорту , в частности к способам транспортировки дирижаблями. Целью изобретения является повышение экономичности полета путем использования продукта сгорания водорода, для чего продукт сгорания - водяной пар конденсируют , разлагают электрически на водород и кислород, затем водород направляют в газовые отсеки дирижабля для поддержания подъемной силы, а кислород используют в качестве окислителя горючего Причем газовые отсеки 1 дирижабля заполнены водородом , который используется как несущий газ и как горючее для двигателей 2, Продукт сгорания водорода - водяной пар конденсируют в воду в теплообменнике 3 и затем разлагают ее электрическим путем в электролизере 4 на водород и кислород, используемые в качестве несзпчего газа и окислителя горючего соответственно. 1 ил. i

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК ае О1) (51)5 64 В 06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

НВЕ ПЮ

ПРИ fHHT ССО»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К AST0PCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4722820/23 . (22) 24.07.89 (4б) 15.06 ° 92, Бюл. Р 22 (71) Научно-производственное объеди» кение "Астрофизика" (72) В,A. Алексеев, 3.И. Ашурлы и С.A. Филин (53) 629.733.5(088,8) (56) Патент СНА М 1426047, НКИ 244-б, 1922.

Авторское свидетельство СССР

Р 489294, кл. В 64 В 1/Об, 1970 ° (54) СПОСОБ ПОплЕР>ХАННОЙ ПОДЪЕМНОЙ

СИЛН ДИРИЖАБЛЯ (57) Изобретение относится к транспорту, в частности к способам транспортировки дирижаблями. Целью иэоеретения является повышение экономичности полета путем использования про2 дукта сгорания водорода, для чего продукт сгорания — водяной пар конденсируют, разлагают электрически на водород и кислород, затем водород направляют в газовые отсеки дирижабля для поддержания подъемной силы, а кислород используют в качестве окислителя горючего, Причем газовые отсеки 1 дирижабля заполнены водородом, который используется как несущий газ и как горючее для двигателей 2, Продукт сгорания водорода— водяной пар конденсируют в воду в теплообменнике 3 и затем разлагают ее электрическим нутем в электроли" зере 4 на водород и кислород, исполь- щ зуемые в качестве несущего газа и окислителя горючего соответственно.

1 ил.

174

0250

Изобретение относится к транспор- у, в частности к способам транспортировки дирижаблями.

Известен дирижабль, содержащий двигатель внутреннего сгорания с пропеллером, использующий жидкое топливо в качестве горючего, полость, заполненную газом, для поддержания подъемной силы дирижабля, отдельный резервуар с горючим газом, трубопровод с регулировочным краном для перекрывания подачи жидкого топлива и обеспечения подачи горючего газа из ре-: зервуара к двигателю для уменьшения общего объема поддерживающего газа при встрече с теплым воздушным пото-. ком воздушные баллонетты в газовой

t полости с регулируемым трубопроводом к двигателю для обеспечения подогрева газа в полости выхлопным газом при встрече с холодным воздушным потоком, конденсируюций резервуар продуктов сгорания для конденсации и хранения воды с расположенным по окружности дирижабля по направлению к пропеллеру воздушным чехлом для захватывания быстрого встречного воздушного потока и ускорения, таким образом, охлаждения конденсирующего резервуара.

Однако способ поддержания подъемной силы, используемый на известном дирижабле, является недостаточно экономичным так как часть горючего газа, Э используемого для поддержания подъем ной силы дирижабля при встрече с теплым воздушным потоком, безвозвратно расходуется в качестве топлива в двигателе внутреннего сгорания, а используемый для поддержания подъемной силы дирижабля при встрече с холодным воздушным потоком выхлопной газ является тяжелее газа, который используется для поддержания подъемной силы и в качестве топлива двигателя особенно после охлаждения с течением времени, и не может уже. вновь использоваться в качестве топлива двигателя. Конденсация воды иэ выхлопных газов позволяет использовать воду только в качестве балласта и облегчать выхлопные газы, используемые для поддержания подъемной силы, однако сама сконденсированная вода в известном изобретении не используется для поддержания подьемной силы дирижабля и в качестве промежуточного продукта для топлива двигателя, что также значительно снижает экономичность полета.

Наиболее близким к предлагаемому является способ поддержания подъемной силы дирижабля, заключающийся в использовании несущего газа водорода в качестве горючего для двигателей дирижабля и направлении продукта сгорания топлива — водяного пара в газовые отсеки дирижабля.

t0

Однако данный способ является недостаточно экономичным, так как водород, используемый для поддержания подъемной силы дирижабля, расходуется безвозвратно в качестве горючего

35 двигателей а водяной пар, используеУ мый для возмещения убыли подъемной силы, обладает меньшей по сравнению с водородом подъемной силой особенно при охлаждении водяного пара.с течер0 нием времени и не используется в ка" честве промежуточного продукта для получения горючего для двигателей дирижабля и более легколетучего, чем водяной пар, газа (водорода) для попдержания подъемной силы, что в совокупности снижает дальность полета дирижабля, делает его менее экономически выгодным.

Цель изобретения — повышение экономичности полета.

Указанная цель достигается. тем, что согласно способу поддержания подъемной силы дирижабля, заключающемуся в использовании несущего газа водорода в.качестве горючего для

35 двигателей дирижабля и направлении продукта сгорания топлива - водяного пара в газовые отсеки дирижабля,продукт сгорания водорода перед направлением в газовые отсеки дирижабля кон® денсируют, разлагают электролитически на водород и.кислород, после чего водород. направляют в газовые отсеки дирижабля для попдержания подъемной силы, а кислород используют в качест4S ве окислителя горючего.

На чертеже представлена принципиальная схема реализации предлагаемого способа.

На схеме обозначены: газовый от® сек 1, заполненный несущим газом во-. дородом, двигатель 2 дирижабля, в качестве горючего которых используется несущий газ водорода, теплообменник

Э, конденсирующий продукт сгорания

55 водорода, электролизер 4, разлагающий электролитически продукт сгорания водорода на водород, поступающий в газовый отсек 1 дирижабля, и кислород, поступающий в газовый отсек 5 и исФормула изобретения Составитель С, Филин

Техред 0.Олийнык, Корректор С,щекмар

Редактор Ю, Середа

Заказ 2042 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

S 17402 пользуемый в качестве окислителя горючего, резервуар с бидистиллированной водой 6 для восполнения неизбежных при конденсации и передаче в электролизер продукта сгорания потерь, 5

Способ поддержания подъемной силы дирижабля осуществляют следующим образом.

При использовании несущего газа водорода в газовом отсеке 1 в качестве горючего для двигателей дирижабля типа ГАЗ-652; работающих на водороде, .с помощью регулируемого трубопровода, происходит уменьшение подъемной .силы в результате расходования при этом части водорода. Для комплектации убыли водорода продукт его сгорания в двигателях 2, образующийся при сжигании водорода с кислородом и пред- 2О ставляющий собой почти íà 100Х водяной пар, конденсируют, пропуская через теплообменник 3, и получают сконденсированную воду, Сконденсированну1о воду перемещают из теплообменника 3 самотеком по трубопроводу в электролнзер 4 типа МЭУ- 4N и осуществляют электролйтическое разложение воды на водород и кислород в водном растворе едкого кали концентрацией 350-400 г/л с использованием ртутного катода под действием постоянного электрического тока напряжением 2,4 В от аккумуляторных батарей типа серебряно-цинковых аккумуляторов. Зарядка аккумуляторов производится с использованием 35 плоских солнечных батарей на основе аморфного кремния, установленных на внешней обшивке дирижабля, Водород, полученный на катоде электролизера 4, перемещают по регули- © .. руемому трубопроводу в газовый отсек 2 для.возмещения убыли подъемной силы дирижабля в результате .сгорания части водорода в двигателях 2, а кислород, полученный на аноде электро- 45 лизера 4, перемещают в газовый отсек

50 6

5, изолированный от газового отсека

2,и используют его через регулируемый трубопровод в качестве окислителя при сжигании водорода в двигателях 2 дирижабля. Таким образом, осуществляют замкнутый практически безотходный технологический цикл поддержания подьемной силы дирижабля на возобновляемом водороде.

Так как s результате конденсации продукта сгорания водорода и его последующей транспортировки происходят потери в несколько весовых процентов, то для восполнения этих неизбежных потерь используется определенный запас бидистиллированной воды, поступающей периодически из резервуара 6 с водой в электролизер 4.

Применение предлагаемого способа позволит повысить экономичность полета путем увеличения полетной дальности дирижабля за счет полной компенсации убыли несущего газа водорода при сжигании его в двигателях в качестве горючего.

Спосбб поддержания подъемной силы дирижабля, заключающийся в использовании несущего газа — водорода в качестве горючего для двигателей дирижабля и направлении продукта сгорания топлива — водяного пара в газовые отсеки дирижабля, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения экономичности полета, продукт сгорания перед направлением в газовые отсеки дирижабля конденсируют, разлагают электрическим путем.на водород и кислород, после чего водород направляют в газовые отсеки дирижабля для поддержания подъемной силы, а кислород используют в качестве окислителя горючего