ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2064085

ВИСОТНІ АЕРОСТАТОДІНАМІЧЕСКАЯ енергоустановки

ВИСОТНІ АЕРОСТАТОДІНАМІЧЕСКАЯ енергоустановки

Ім'я винахідника: Демидов Г.В .; Осипов Е.С.
Ім'я патентовласника: Демидов Герман Вікторович
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1994.07.12

Використання: область вітроенергетики і стосується розробки вітростанцій. Суть винаходу: висотна аеростатодінаміческая енергоустановки, яка містить літальний апарат, виконана у вигляді вантажного повітряного змія, несуча поверхня якого містить кільцеве крило 1, що складається з аеродинамічних елементів 2, 3 з кривизною за розмахом, і може бути різної величини хорди за розмахом наприклад, мінімальної величини в нижній частині, з'єднаних в горизонтальному площині. По периметру кільця розташовані вітродвигуни 4, 5, 6 за задньою кромкою аеродинамічних елементів і вітродвигуни 7 в горизонтальній площині перед аеродинамічними елементами 2, 3, причому різного напрямку обертання. Кожен вітродвигун містить компресор відцентрового типу, мультиплікатор і лопатевою рушій, механічно з'єднані один з одним, а проточні частини повідомлені між собою шляхом повідомлення виходу кожного наступного зі входом попереднього, при цьому вихід останнього компресора повідомлений напірним рукавом з входом енергетичної машини на землі.

ОПИС ВИНАХОДИ

Передбачуване винахід відноситься до області вітроенергетики і може бути використано при розробці вітростанцій на великі і особливо великі потужності як електричної, так і інших видів енергії промислового значення з розміщенням робочої машини на вантажному повітряному змії, для виконання бурових робіт в геолого-розвідувальних партіях, для очищення шахт від вибухонебезпечних газів, для приводу гвинта морського або океанських суден, для енергозабезпечення окремих регіонів або шельфу.

Відома вітроенергетична установка, що містить вітродвигун, кінематично з'єднаний з ним компресор, з'єднану з електричним генератором турбіну і ресивери високого і низького тиску, перший з яких з'єднаний з виходом компресора. Відома вітроенергетична установка викладена в літературному джерелі "Стан, науково-технічні основи розвитку вітроенергетики та рекомендації щодо застосування вітродвигунів". М. ВІЕСХ, 1966, с. 32-34.

Відома вітроенергетична установка не дозволяє створити великі потужності промислового значення, так як вона закріплена на фермі, встановленої на землі, і, як показує вітроенергетичний кадастр, не можна створити великі потужності енергії через малу середньорічний величини швидкості вітру.

Відома вітроенергетична установка, що містить аеростат у формі кулі, розташований на підставі генератор, торсіонний трос, один кінець якого шарнірно пов'язаний з аеростатом, а інший з валом генератора, і послідовно закріплені на тросі вітроколеса. Відома вітроелектричної установки представлена ​​патентом США N 4165468, кл. 290 55, опубл. 1979 р

Певною установці відсутня можливість регулювання висоти підйому вітроколіс для розміщення їх на висотах з необхідними швидкостями вітру, що знижує вироблення електроенергії через неповне використання швидкостей вітру на висоті.

Відома і вітроелектрична установка, що містить літальний апарат у вигляді кулі з аеростатичних складової підйомної сили, вітродвигуни, робочу машину, пристрій передачі енергії на землю, вузли кріплення на літальному апараті і на землі, регулюючі органи. Відома вітроелектричної установки представлена ​​патентом США N 4207026 кл. 416 84 (кл. F 03 D 11/00), опубл. 1980.

У відомому технічному рішенні, взятому за прототип, не вдається реалізувати вироблення енергії в великих і особливо великих кількостях, через послідовного встановлення вітродвигунів, що викликає і послідовне встановлення літальних апаратів з аеростатичних складової підйомної сили на одному пристрої передачі енергії на землю, не вдається реалізувати ремонт окремих вузлів установки шляхом відстиковки частини аеростатів з вітродвигуни на них.

Розв'язуваної технічним завданням є збільшення вироблення енергії в великих і особливо великих кількостях при реалізації вимоги ремонтопридатності.

У висотної аеростатодінаміческой енергоустановки, що містить літальний апарат з аеростатичних складової підйомної сили, вітродвигуни, робочу машину, пристрій передачі енергії на землю, вузли кріплення на літальному апараті і на землі, регулюючі органи, літальний апарат з аеростатичних складової підйомної сили виконаний у вигляді профільованої платформи, складається верб двох несучих і мають кривизну за розмахом аеродинамічних елементів, з'єднаних в горизонтальній площині літального апарату в кільце, на якому розташовані і вітродвигуни, і робочі машини, що виробляють енергію, при цьому кожна робоча машина кинематически з'єднана з відповідним ветродвігателем, причому одна частина ветродвигателей встановлена за профилированной платформою по периметру її, а інша частина ветродвигателей встановлена ​​перед нею в околиці горизонтальній площині максимального поздовжнього перерізу і розміщена в ній без моменту по крену від маси вітродвигуна з різним напрямком обертання, що забезпечує відхиляються вниз за лопатями рушія повітряними струменями струму зменшення індуктивного опору аеродинамічних профілів кільцевого крила, а на вихідному валу вітродвигуна встановлена ​​з отключающимися муфтами зчеплення рухова установка для зльоту і посадки; крім усього в ній робоча машина, розміщена на літальному апараті, з'єднана за допомогою пристрою передачі енергії на землю з енергетичної машиною, перетворюючої енергію стисненого повітря в електричну енергію з подальшою передачею споживачеві та / або пристрою електролітичноїдисоціації електроліту, з накопичувачем енергії у вигляді ресивера для продуктів розпаду електроліту, наприклад водню, отриманого при електролізі води, для споживача в якості робочого тіла; крім усього в ній в робочих машинах у вигляді компресорів, наприклад, відцентрового типу, з'єднаних з відповідним ветродвігателем через мультиплікатор, проточні частини їх повідомлені між собою таким чином, що вхід кожного наступного компресора повідомлений з виходом попереднього компресора, причому вихід останнього компресора повідомлений пристроєм передачі енергії з літального апарату у вигляді напірного рукава зі входом енергетичної машини, наприклад зі входом турбіни, встановленої на валу електрогенератора, вихід якого з'єднаний з мережею споживача електричної енергії та / або входом енергетичної машини, а вхід першого компресора повідомлений з повітрозабірником, виконаним у вигляді перфорованої зовнішньої поверхні з боку зниженого тиску при обтіканні профілю кільцевого крила набігає повітряним потоком, при цьому напірний рукав виконаний у вигляді тонкостінної металевої трубки з намотуванням по зовнішній поверхні її з високоміцного волокнистого матеріалу і закріплений на барабані, що обертається вузла кріплення з радіусом, що забезпечує допустимі деформації напірного рукава при намотування на барабан, що обертається; крім усього в ній поздовжня вісь кожного вітродвигуна, розташованого за профилированной платформою, зміщена щодо поздовжньої осі профилированной платформи в бік підвищеного тиску при обтіканні профілю кільцевого крила набігає повітряним потоком; крім усього в ній на літальному апараті на зовнішній підвісці зa профилированной платформою вниз по повітряному потоку розташований додатково літальний апарат з аеростатичних складової підйомної сили з ветродвігателем і робочої машиною у вигляді компресора, кінематично з'єднаних через мультиплікатор, а елементи підвіски виконані у вигляді додаткових напірних рукавів, утворюють ферму просторової вантової підвіски при заповненні їх робочим тілом під тиском, повідомляють вхід компресора через регулюючі органи з повітрозабірником на профилированной платформі, а вихід його через регулюючі органи як з руховою установкою, так і напірним рукавом; крім усього в ній на літальному апараті і на напірному рукаві закріплений всмоктуючий рукав, вхід якого розміщений в шахті з відсмоктувати вибухонебезпечним газом, а вихід всмоктуючого рукава з'єднаний з системою подачі палива рухової установки, вихідний пристрій якої повідомлено з порожниною реактивного приводу на кінцях лопатей рушія вітродвигуна ; крім усього в ній на літальному апараті додатково встановлено вузли кріплення у вигляді обертових барабанів для напірних рукавів або фала для висотного аеростатодінаміческого літального апарату; крім усього в ній кільцеве крило має кронштейни зі стикувальними елементами для під'єднання одного літального апарату до іншого; крім усього в ній кільцеве крило виконано криволінійним в поздовжній площині, і його поздовжня вісь має радіус кривизни в поздовжньому напрямку; крім усього в ній в кільцевому крилі виконані канали, що утворюють щілинний аеродинамічний профіль; крім усього в ній літальний апарат виконаний у вигляді незамкнутого кільця в поперечній площині; крім усього в ній на зовнішній поверхні літального апарату розміщені плівкові перетворювачі сонячної енергії в електричну, вихід яких повідомлено як з органами керування літальним апаратом, так і з енергоспоживачів по додатковому кабелю.

Наявність істотних відмінностей дозволяє збільшити вироблення енергії в великих і особливо великих кількостях при реалізації вимоги ремонтопридатності робочої машини на вантажному повітряному змії.

Збільшення вироблення енергії досягається не тільки кращим використанням вітроенергетичного кадастру, з якого відомо, що на висоті середньорічна величина швидкості вітру істотно вище (так при Н 0 м щільність повітря дорівнює 1,225 кг / м 3, середньорічна швидкість вітру в середній полоcе Росії дорівнює W 2 м / с, то при Н 10000 м, щільність повітря r 0,414 кг / м 3, швидкість вітру дорівнює W 20.22 м / с), а й використанням в роботі стиснення повітря не тільки компресора в якості робочої машини, але і потенційного силового поля, яке реалізується при русі частинки від робочої машини на висоті до енергетичної машині, встановленої на землі, так як вона становить основну частку маси вітроенергетичної установки. Використання напору повітряного потоку, що характеризується малоизменяющейся величиною швидкості вітру на висоті протягом року, для отримання аеродинамічній складової додатково до аеростатичних складової підйомної сили, величина якої істотно перевершує останню. Істотне збільшення підйомної сили літального апарату (повітряного змія) і забезпечення динамічної рівноваги від трьох сил власне маси літального апарату і вітродвигунів, тиску вітру на його несучу поверхню і натягу напірного рукава, прикріпленого до нього, дозволяють збільшити кількість вітродвигунів на борту літального апарату і тим самим збільшити площу знімання розподіленої енергії (вітру) низької щільності для подальшого перетворення її в енергію високої щільності в робочій машині (енергію стисненого повітря). Компонування літального апарату у вигляді двох аеродинамічних профілів з радіусом кривизни за розмахом, з'єднаних в горизонтальній площині при наявності як щілинного профілю, так і радіуса кривизни у поздовжньої осі, дозволяє забезпечити стійкість, а й керованість літального апарату при підвищених величинах швидкості вітру, в той час як у прототипу вже при наявності швидкості вітру W 5.7 м / с з'являються великі складності в забезпеченні сталого польоту аеростатичного літального апарату. Розподіл за розмахом кільцевого крила корисного навантаження, тобто маси вітродвигунів, істотно зменшує масу кільцевого крила.

Наявність істотних відмінностей дозволяє перейти до принципово новим підходам в конструюванні "повітряних платформ", тобто вантажних повітряних зміїв для розміщення на них невеликих по масі вітродвигунів, що складаються з відцентрового компресора, сполученого кинематически через мультиплікатор для збільшення окружної швидкості робочого колеса з лопатевим рушієм з органів управління. Збільшення аеродинамічної якості несучої поверхні і зменшення маси літального апарату дозволяють збільшити число вітродвигунів, в яких відповідне повідомлення по повітряному тракту входів і виходів компресорів реалізує отримання енергії великої щільності, переданої на землю, отриманої з розподіленою вітрової енергії малої щільності на висоті, з'їм якої здійснюється з великої площі за допомогою лопатевих рушіїв вітродвигунів. Енергетична машина в залежності від потрібного виду перетворення енергії стисненого повітря розташована на землі в разі отримання електричної енергії або водню як робочого тіла або під землею в разі використання стисненого повітря як робоче тіло приводу бурового інструменту бурової установки, або приводу гвинта морського судна для плавання на морських і океанських лініях.

Динамічна рівновага літального апарату забезпечується від трьох сил, одна з яких натяг напірного рукава, яким з'єднують вихід робочої машини на літальному апараті і вхід енергетичної машини на землі. Напірний рукав, як один з найвідповідальніших вузлів енергетичної установки, виконують багатошаровим у вигляді тонкостінної металевої трубки з намотуванням по зовнішній поверхні високоміцного волокнистого матеріалу, по якому надходить стиснене повітря в енергетичну машину. На напірний рукав діють розтягуючі зусилля від тиску повітря і зусилля аеродинамічного опору літального апарату, а й діють стискаючі зусилля від масових сил. Однак вхід окремої робочої машини може бути з'єднаний пиловідводним рукавом з порожниною шахти з вибухонебезпечним газом і подальшим використанням його в якості робочого тіла при допалювання для збільшення тяги компресорного реактивного приводу лопатевого рушія, що забезпечує збільшення потужності вітроенергетичної установки.

Збільшенню аеродинамічного якості сприяють такі відмітні ознаки, як

встановлення лопатевих рушіїв (відключає муфтою зчеплення з'єднаних з руховою установкою) перед летательниі апаратом, після дії яких Протиточний відхиляються вниз цівками струму зменшують індуктивний опір аеродинамічних профілів;

поздовжня вісь літального апарату, що має радіус кривизни в поздовжній площині, створює додаткове зусилля при зміні напрямку потоку (турбінний ефект);

канали, що утворюють щілинний аеродинамічний профіль, сприяють збільшенню підйомної сили шляхом управління прикордонним шаром при обтіканні.

Підключення одного літального апарату до іншого і можливість їх розстикування і стикування в повітрі дозволяють не тільки нарощувати потужності вітроенергетичної установки до особливо великих величин, але і створюють можливість відстиковки окремого літального апарату для приземлення його і ремонту.

Таким чином, здійснюється рішення поставленого завдання, а саме збільшення вироблення енергії в великих і особливо великих кількостях при реалізації вимоги ремонтопридатності вітродвигунів.

В результаті проведеного аналізу технічних рішень з подібною сукупністю суттєвих ознак не виявлено.

ВИСОТНІ АЕРОСТАТОДІНАМІЧЕСКАЯ енергоустановки ВИСОТНІ АЕРОСТАТОДІНАМІЧЕСКАЯ енергоустановки

На фіг. 1 представлена ​​схема висотної аеростатодінаміческой енергоустановки з щілинним аеродинамічним профілем несучої системи літального апарату, виконаного у вигляді вантажного "повітряного змія" кільцевої форми.

На фіг. 2 представлена ​​схема вітростанції особливо великої потужності у вигляді зістикованих літальних апаратів один з одним, мають електричний енерговузол на фалі, прикріпленому до повітряного змія, виконаний для радіо чи телевізійної передачі про стан вітростанції з автономним пристроєм, забезпечуваним енерговузол як статичної, так і динамічної складовими підйомної сили.

Пристрій відповідно до винаходу здійснюється наступним чином. Висотна аеростатодінаміческая енергоустановки містить літальний апарат у формі вантажного повітряного змія типу щілинне кільцеве крило 1, що складається, наприклад, з двох несучих аеродинамічних елементів 2,3, що мають кривизну за розмахом, і може мати різну величину хорди за розмахом, причому мінімальна величина хорди в нижній частини, при цьому аеродинамічні елементи 2, 3 об'єднані в горизонтальній площині. За задньою кромкою аеродинамічних елементів 2, 3 розташовані вітродвигуни 4, 5, 6, приводом яких є набігає вітрової потік. У горизонтальній площині додатково розташовані вітродвигуни 7 перед кільцевим крилом 1, причому лівий по потоку вітродвигун має напрямок обертання за годинниковою стрілкою, а правий по потоку вітродвигун має напрямок обертання проти годинникової стрілки, що забезпечують відхилення повітряних цівок струму вниз, перешкоджаючи перетіканню із зони підвищеного тиску в зону зниженого тиску при обтіканні аеродинамічного профілю 3.

Кільцевий крило 1 може бути виконано складовим з профільованих кільцевих частин, розташованих один за одним в поздовжньому напрямку. Вітродвигуни 4,5 розташовані за кільцем 1 і зміщені щодо поздовжньої осі літального апарату в бік підвищеного тиску, що утворюється на несучих поверхнях при обтіканні кільцевого крила 1 набігає повітряним потоком, а вітродвигун 6 розташований на зовнішній підвісці у напрямку вниз по набігаючого вітрового потоку за кільцем 1 , причому зовнішня підвіска виконана у вигляді напірних рукавів 8, що утворюють ферменную конструкцію при заповненні їх робочим тілом під тиском.

Вітродвигуни 4, 5, 6, 7 містять робочу машину, наприклад, у вигляді відцентрового компресора, мультиплікатора і лопатевого рушія з приводом від вітрового навантаження, механічно з'єднані між собою, а й органи управління. Робоча машина встановлена ​​на літальному апараті і з'єднана своїм виходом за допомогою пристрою 9 передачі енергії на землю з енергомашін 10, виконаної у вигляді послідовно встановлених турбогенераторів і перетворювачів енергії з системою захисту мережі, наприклад, у вигляді електролізера води, вихід якого з'єднаний у вигляді накопичувача 11 в формі ресивера для водню, і енергоспоживачів 12 через регулюючі органи. Ресивер з'єднаний і з паливними ємностями літального апарату, поповнюючи їх газоподібним воднем.

Паливні ємності повідомлені через систему подачі палива з руховою установкою для зльоту і посадки, яка на висоті через відключати муфту зчеплення короткочасно включається для збільшення потужності при виробленні додаткової енергії з витратою робочого тіла.

У кільцевому крилі 1 виконані канали 13, що утворюють щілинний аеродинамічний профіль, при цьому подовжня вісь кільцевого крила має кривизну в вертикальній площині. На літальному апараті робочі машини у вигляді компресорів з'єднані через мультиплікатор з відповідним ветродвігателем, а проточні частини компресорів повідомлені між собою так, що вхід кожного наступного компресора повідомлений з виходом попереднього компресора, причому вихід останнього компресора повідомлений за допомогою пристрою 9 передачі енергії з літального апарату на землю з порожниною входу енергетичної машини. Пристрій 9 виконано багатошаровим у вигляді напірного рукава, що складається з тонкостінної металевої трубки з намотуванням по зовнішній поверхні з композиційного матеріалу. Рукав 9 закріплюється на барабані, що обертається вузла кріплення з радіусом, що забезпечує допустимі деформації напірного рукава в стані намотування на барабан.

На літальному апараті 1 закріплений всмоктуючий рукав, вхід якого розміщений в шахті, з якої відсмоктується горючий вибухонебезпечний газ, а вихід всмоктуючого рукава з'єднаний з системою подачі палива в рухову установку для подальшого надходження газу для допалювання в компресійному реактивному приводі лопатей вітродвигуна 7.

На зовнішній поверхні кільцевого крила 1 можуть бути розміщені кронштейни зі стикувальними елементами 14, за допомогою яких можуть приєднуватися інші літальні апарати.

Для забезпечення літального апарату електричною енергією на зовнішній поверхні його можуть бути розміщені плівкові перетворювачі 15 сонячної енергії. Електричний вихід перетворювачів повідомлений як з органами управління літального апарату, так і з енергоспоживачів. В якості останнього на літальному апараті може бути розміщена апаратура (приемопередающая) телевізійного транслятора, який додатково може бути встановлений на зовнішній підвісці 16 із закріпленими на ній антенами 17. Останні розміщені на додатковій аеростатодінаміческой платформі, аеродинамічну складову підйомної сили якої створює лопатевої рушій 18, а аеростатичного складову підйомної сили створює пристрій 19, на поверхні якого розміщені додатково плівкові перетворювачі 20 сонячної енергії, при цьому здійснюється регулювання паряться платформи по висоті, для чого на літальному апараті 1 додатково розміщено пристрій у вигляді барабана для намотування фала. Регулюючі органи 21 мають можливість змінювати положення однієї частини складеного літального апарата щодо іншої, змінюючи радіус кривизни поздовжньої осі.

Функціонування висотної аеростатодінаміческой енергоустановки здійснюється наступним чином.

Аеростатичного складова підйомної сили дозволяє відірвати літальний апарат від землі, розкручується барабан, збільшуючи довжину напірного рукава 9. Запускається рухова установка, розташована на вітродвигунів 7. При наявності надмірності тягового зусилля відбувається набір висоти. При досягненні заданої висоти швидкісний повітряний натиск забезпечує реалізацію аеродинамічній складової підйомної сили несучою поверхнею літального апарату 1 додатково до аеростатичних складової.

Під дією напору повітряного потоку забезпечується рівновага літального апарату під дією трьох сил зусилля від аеродинамічного впливу на профіль (величина підйомної сили і сили аеродинамічного опору), масових сил і зусилля натягу напірного рукава 9. Вєтровим потоком приводяться в обертання лопатеві рушії вітродвигунів, частота обертання яких невелика. Вітродвигун обертає колесо відцентрового насоса, збільшуючи частоту обертання шляхом з'єднання їх один з одним через мультиплікатор, при цьому збільшується окружна швидкість, а отже, натиск, величина якого в диффузорной частини перетворюється в тиск. Проточна частина всіх компресорів закольцована таким чином, що вхід кожного наступного компресора з'єднаний з виходом попереднього компресора, при цьому збільшується ступінь стиснення повітря. Таким чином, вітрової швидкісний напір як величина розподіленої енергії низької щільності перетворюється в енергію стисненого повітря, тобто енергію високої щільності. Стиснене повітря надходить по напірному рукаві 9 на вхід енергетичної машини, яка розташована на землі, так як її маса становить основну частку маси всієї вітроенергетичної установки, при цьому при русі стисненого повітря від виходу робочої машини до входу енергетичної машини під дією силового поля збільшується ступінь стиснення . Енергія стисненого повітря на землі перетворюється або в електричну енергію на турбогенераторі з подальшою передачею її споживачеві, або через систему захисту мережі від перевантаження у вигляді електролізера води перетворюється в енергію газофіцірованного водню і направляється в накопичувач 1 у вигляді ресивера високого тиску з подальшою передачі його споживачеві, або в механічну енергію обертання інструменту, наприклад, бурової установки, або в будь-який інший вид, наприклад в величину крутного моменту приводу суднового гвинта морського судна.

Висотний літальний апарат 1 може бути розташований над шахтою з вибухонебезпечним газом і відсмоктує рукавом забезпечувати доставку цього газу в систему подачі палива з подальшим використанням після допалювання його як робоче тіло в компресійному реактивному приводі лопатевих рушіїв вітродвигунів, збільшуючи потужність останніх.

Для збільшення потужності вітростанції запускається ще повітряний змій, який за допомогою стикувальних елементів з'єднується з літальним апаратом на висоті. Для забезпечення електричної енергії літальний апарат і його органи управління плівкові перетворювачі 15 сонячної енергії перетворюють її в електричну, яка надходить як на регулюючі органи, так і на апаратуру (приймально-передавальну для телевізійного транслятора) для спостереження і передачі інформації про стан літального апарату на висоті . Для кращого огляду і спостереження забезпечують розміщення апаратури, приймально-передавальних антен 17 на додатковій аеростатодінаміческой платформі, аеродинамічна складова підйомної сили забезпечується лопатевим рушієм 18 з реактивним приводом, а аеростатичного складова підйомної сили забезпечується пристроєм 19, яке запускають на велику висоту, ніж літальний апарат. Використовуючи велику величину поверхні конструкції, для отримання аеростатичних складової підйомної сили розміщують додатково на поверхні плівкові перетворювачі 20 сонячної енергії, які постачають електричною енергією апаратуру. За результатами спостереження за роботою вітростанції приймається рішення про можливість проведення ремонту. Для цього подається електричний сигнал на вузли розстикування літальних апаратів, один з яких починають садити для ремонту, а решта знову зістиковують, утворюючи єдину ширяючу платформу. Для здійснення посадки літального апарату виробляють дії в послідовності, зворотної зльоту.

Винахід може бути використано у вітроенергетиці для отримання енергії з нетрадиційних джерел в кількостях промислового значення, а й для створення засобів забезпечення електричною енергією окремих віддалених від розвиненої інфраструктури об'єктів. Розташування вітродвигунів на великій висоті робить їх екологічно чистими, усуваючи шкідливий вплив інфразвукових коливань на живий організм.

Винахід має прикладне значення. Вона може використовуватися для очищення шахт від вибухонебезпечного рудникового газу, для приводу інструменту в геолого-розвідувальних партіях на бурових установках з великим К.К.Д. при використанні в якості робочого тіла стисненого повітря, для приводу гвинта морського судна за допомогою стиснутого повітря, для комплексного постачання і / або енергією стисненого повітря і / або електричною енергією морських платформ на шельфі. Використання повітряної платформи для спостереження і передачі інформації не тільки про стан повітряної платформи, але і за навколишнім середовищем у вигляді інформації про пожежі, радіо-телевізійні ретранслятори зі зменшеним впливом випромінювальної здатності апаратури на живі організми.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Висотна аеростатодінаміческая енергоустановки, яка містить літальний апарат з аеростатичних складової підйомної сили, вітродвигуни, робочу машину, пристрій передачі енергії на землю, вузли кріплення на літальному апараті і на землі, регулюючі органи, що відрізняється тим, що в ній літальний апарат з аеростатичних складової підйомної сили виконаний у вигляді профільованої платформи, що складається з двох несучих і мають кривизну за розмахом аеродинамічних елементів, з'єднаних в горизонтальній площині літального апарату в кільце, на якому розташовані вітродвигуни і робочі машини, що виробляють енергію, при цьому кожна робоча машина кинематически з'єднана з відповідним ветродвігателем, причому одна частина ветродвигателей встановлена ​​за профилированной платформою по периметру її, а інша частина перед нею в околиці горизонтальній площині максимального поздовжнього перерізу і розміщені в ній без моменту по крену від маси вітродвигуна з різним напрямком обертання, що забезпечує відхиляється вниз за лопатями рушія повітряним струмків струму зменшення індуктивного опору аеродинамічних профілів кільцевого крила, а на вихідному валу вітродвигуна встановлена ​​з отключающимися муфтами зчеплення рухова установка для зльоту і посадки.

2. Енергоустановка по п. 1, яка відрізняється тим, що в ній в робочих машинах у вигляді компресорів, наприклад, відцентрового типу, з'єднаних з відповідним ветродвігателем через мультиплікатор, проточні частини їх повідомлені між собою таким чином, що вхід кожного наступного компресора повідомлений з виходом попереднього компресора, причому вихід останнього компресора повідомлений пристроєм передачі енергії з літального апарату у вигляді напірного рукава з входом енергетичної машини, наприклад з входом турбіни, встановленої на валу електрогенератора, вихід якого з'єднаний з мережею споживача електричної енергії та / або входом енергетичної машини, а вхід першого компресора повідомлений з повітрозабірником, виконаним у вигляді перфорованої зовнішньої поверхні з боку зниженого тиску при обтіканні профілю кільцевого крила набігає повітряним потоком, при цьому напірний рукав виконаний у вигляді тонкостінної металевої трубки з намотуванням по зовнішній поверхні її з високоміцного волокнистого матеріалу і закріплений на барабані, що обертається вузла кріплення з радіусом, що забезпечує допустимі деформації напірного рукава при намотування на барабан, що обертається.

3. Енергоустановка по пп. 1 і 2, що відрізняється тим, що в ній робоча машина, розміщена на літальному апараті, з'єднана за допомогою пристрою передачі енергії на землю з енергетичної машиною, перетворюючої енергію стисненого повітря в електричну енергію з подальшою передачею споживачеві і системі захисту мережі від перевантаження у вигляді пристрою електролітичноїдисоціації електроліту, з накопичувачем енергії у вигляді ресивера для продуктів розпаду електроліту, наприклад водню, подученний при електролізі води, для споживача в якості робочого тіла.

4. Енергоустановка по пп. 1-3, яка відрізняється тим, що в ній поздовжня вісь кожного вітродвигуна, розташованого за профилированной платформою, зміщена щодо поздовжньої осі профилированной платформи в бік підвищеного тиску при обтіканні профілю кільцевого крила набігає повітряним потоком.

5. Енергоустановка по пп. 1-4, яка відрізняється тим, що в ній на літальному апараті на зовнішній підвісці за профилированной платформою вниз по повітряному потоку розташований додатково літальний апарат з аеростатичних складової підйомної сили з ветродвігателем і робочої машиною у вигляді компресора, кінематично з'єднаних через мультиплікатор, а елементи підвіски виконані у вигляді додаткових напірних рукавів, що утворюють форму просторової гвинтовий підвіски при заповненні їх робочим тілом під тиском, повідомляють вхід компресора через регулюючі органи з повітрозабірником на профилированной платформі, а вихід його через регулюючі органи як з руховою установкою, так і напірним рукавом.

6. Енергоустановка по пп. 1-3, яка відрізняється тим, що в ній на літальному апараті і на напірному рукаві закріплений всмоктуючий рукав, вхід якого розміщений в шахті з відсмоктувати вибухонебезпечним газом, а вихід всмоктуючого рукава з'єднаний з системою подачі палива рухової установки, вихідний пристрій якої повідомлено з порожниною реактивного приводу на кінцях лопатей рушія вітродвигуна.

7. Енергоустановка по пп. 1-5, яка відрізняється тим, що в ній на літальному апараті додатково встановлено вузли кріплення у вигляді обертових барабанів для напірних рукавів або фала для висотного аеростатодінаміческого літального апарату.

8. Енергоустановка по пп. 1-5, яка відрізняється тим, що в ній кільцеве крило має кронштейни зі стикувальними елементами для під'єднання одного літального апарату до іншого.

9. Енергоустановка по пп. 1-3, яка відрізняється тим, що в ній кільцеве крило виконано криволінійним в подовжній площині і його поздовжня вісь має радіус кривизни в поздовжньому напрямку.

10. Енергоустановка по пп. 1-3 і 9, що відрізняється тим, що в ній в кільцевому крилі виконані канали, що утворюють щілинний аеродинамічний профіль.

11. Енергоустановка по пп. 1-4, 8 і 10, що відрізняється тим, що в ній літальний апарат виконаний у вигляді незамкнутого кільця в поперечній площині.

12. Енергоустановка по пп. 1-3, яка відрізняється тим, що в ній на зовнішній поверхні літального апарату розміщені плівкові перетворювачі сонячної енергії в електричну, вихід яких повідомлено як з органами керування літальним апаратом, так і з енергоспоживачів по додатковому кабелю.

13. Енергоустановка по пп. 1-3, 8 і 12, що відрізняється тим, що в ній на додатковому фалі в формі напірного рукава закріплена додаткова аеростатодінаміческая платформа у вигляді аеростатичного пристрою, на якому закріплені лопатевої рушій з компресійним реактивним приводом, внутрішня порожнина якого повідомлена з напірним рукавом літального апарату, причому на додатковій аеростатодінаміческой платформі розміщені антени і апаратура для радіотелевізійного ретранслятора з електричним забезпеченням від додаткових плівкових перетворювачів сонячної енергії, закріплених на верхній частині поверхні.

Версія для друку
Дата публікації 14.02.2007гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів