дирижабль на атомной батарее и способ его работы (варианты)

Формула изобретения

1. Дирижабль на атомной батарее, содержащий корпус, руль, гондолу и движители для реализации горизонтального полета, причем корпус выполнен из легкого металла (титана, алюминия или его сплавов) и является электродом атомной батареи, внутренняя поверхность которого покрыта тонким слоем, порядка 100 мкм, радиоактивного металла, например Рu²³⁸, а второй электрод подобный первому расположен внутри корпуса-электрода в вакууме 10 ^-3-10^-5 мм рт. ст. и электрически изолирован от корпуса-электрода, образуя непрерывно подзаряжающийся конденсатор, электрическая энергия которого полупроводниковым инвертором преобразуется в постоянный ток промышленного напряжения, питающий двигатели постоянного тока, спаренные с инерционным движителем вертикальной тяги для подъема дирижабля, с инерционным движителем горизонтальной тяги для горизонтального полета и с двигателем насоса для откачки воздуха из внутреннего пространства корпуса дирижабля.

2. Способ работы дирижабля по п.1 при взлете, состоящий в том, что насосом откачивают воздух из внутреннего пространства корпуса дирижабля, в результате чего вакуумом создается подъемная сила, дирижабль начинает подниматься, при этом одновременно начинает работать атомная батарея, производящая электроэнергию, включают инерционный движитель вертикальной тяги для регулировки подъемной силы и после взлета запускают инерционный движитель горизонтальной тяги, и осуществляется полет по заданному курсу.

3. Способ работы дирижабля по п.2 при взлете, отличающийся тем, что насос для откачивания воздуха из корпуса перед взлетом снабжается электроэнергией от аккумуляторов, расположенных в гондоле, заряженных от атомной батареи в предыдущих полетах или заряженных от внешнего источника электроэнергии.

4. Способ работы дирижабля по п.1 при посадке, состоящий в том, что плавно устраняют горизонтальную и вертикальную силы тяги, уменьшая число оборотов электродвигателей постоянного тока, спаренных с инерционными движителями, а затем для приземления впускают внутрь корпуса определенную долю воздуха, так чтобы подъемная сила стала немного меньше веса дирижабля.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к дирижаблям, работа и движение которых обеспечивается электроэнергией, получаемой из атомной батареи прямого действия [1, 2], работающей по принципу мощного самозарежающегося электрического конденсатора при радиоактивном распаде атомов с выделением альфа- или бета-частиц. Изобретение может быть использовано для доставки больших грузов и людей в отдаленные регионы, где отсутствуют аэродромы, способные принимать большегрузные самолеты.

Известны летательные аппараты [3], называемые вертолетами, которые могут доставлять грузы и людей в регионы, где отсутствую оборудованные аэродромы. Главными недостатками вертолетов являются сложная конструкция и недостаточная грузоподъемность.

Дополнительный недостаток вертолетов - большой расход дорогого топлива.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является классический дирижабль [4], принятый за прототип. Главный недостаток этих дирижаблей - сложная процедура приземления и взлета, для чего необходимы специальные аэродромы, которых нет в отдаленных регионах, куда необходимо доставлять большие грузы с малой затратой топлива.

Дополнительный недостаток дирижаблей - для получения большой подъемной силы необходимо использовать дорогой и дефицитный инертный газ гелий или пожароопасный газ водород.

Достигаемый результат настоящего изобретения - создание дирижабля с упрощенной процедурой взлета и посадки без использования специальных аэродромов и с большой подъемной силой, без использования для этого гелия или водорода и без использования традиционного углеводородного топлива.

Указанная цель достигается благодаря тому, что дирижабль на атомной батарее, содержащий корпус, руль, гондолу и движители для реализации горизонтального полета, причем корпус выполнен из легкого металла (титана, алюминия или его сплавов) и является электродом атомной батареи, внутренняя поверхность которого покрыта тонким слоем, порядка 100 мкм, радиоактивного металла, например, Рu²³⁸, а второй электрод, подобный первому, расположен внутри корпуса-электрода в вакууме 10 ^-3-10^-5 мм рт. столба и электрически изолирован от корпуса-электрода, образуя непрерывно подзарежающийся конденсатор, электрическая энергия которого полупроводниковым инвертором преобразуется в постоянный ток промышленного напряжения, питающий двигатели постоянного тока, спаренные с инерционных движителем вертикальной тяги для подъема дирижабля, с инерциальным движителем горизонтальной тяги для горизонтального полета [5] и с двигателем насоса для откачки воздуха из внутреннего пространства корпуса дирижабля.

Способ работы дирижабля при взлете, состоящий в том, что насосом откачивают воздух из внутреннего пространства корпуса дирижабля, в результате чего вакуумом создается подъемная сила, дирижабль начинает подниматься, одновременно начинает работать атомная батарея, производящая электроэнергию, включают инерционной движитель вертикальной тяги для регулировки подъемной силы и после взлета запускают инерциальный движитель горизонтальной тяги и осуществляется полет по заданному курсу.

Способ работы дирижабля при посадке отличается в том, что плавно устраняют горизонтальную и вертикальную силы тяги, уменьшая число оборотов электродвигателей постоянного тока, спаренных с инерционными движителями, а затем для приземления впускают внутрь корпуса определенную долю воздуха, так чтобы подъемная сила стала немного меньше веса дирижабля.

Сущность изобретения состоит в том, что подъемная сила дирижабля в основном создается вакуумом внутри корпуса дирижабля, дополнительную регулируемую подъемную силу и силу горизонтальной тяги создают инерционные движители, питаемые электроэнергией, полученной от атомной батареи, образованной корпусом дирижабля (первый электрод), с внутренним покрытием тонким слоем радиоактивного металла, испускающего альфа- и или бета-частицы, и специальным электродом внутри корпуса дирижабля, поглощающим эти частицы с электрическими зарядами (второй электрод). При необходимости можно второй электрод сделать первым, а первый вторым.

Так как площадь поверхностей электродов 1 и 2 очень велика, электрическая мощность атомной батареи [2] будет очень большой и достаточной для реализации полетов предлагаемого дирижабля.

На чертеже приведена схема устройства предлагаемого дирижабля.

Дирижабль содержит корпус 1, электрод 2, электроизолирующие опоры 3 для электрода 2, гондолу 4, руль 5, хвостовое оперение 6, инвертор 7, насос 8 для откачки воздуха из корпуса 1 в окружающую среду-атмосферу, инерционный движитель вертикальной силы тяги 9, инерционный движитель горизонтальной силы тяги 10.

Работа устройства при взлете происходит следующим образом. Первоначально насосом 8 откачивают воздух из корпуса дирижабля 1, а затем запускают инерциальный движитель вертикальной тяги 9. После подъема дирижабля на заданную высоту запускают инерционный движитель горизонтальной тяги 10, кабеля 11 для снабжения электроэнергией насоса 8 и энерционных движателей 9 и 10, кабель 12, соединяющий электрод 2 атомной батареи с инвертором 7, 13 - отверстия в полом электроде 2 для удаления из него воздуха.

Работа устройства при взлете происходит следующим образом.

Первоначально насосом 8 откачивают воздух из корпуса дирижабля 1, а затем запускают инерциальный движитель вертикальной тяги 9. После подъема дирижабля на заданную высоту запускают инерционный движитель горизонтальной силы тяги 10, и дирижабль начинает горизонтальный полет по заданному курсу.

После прибытия в заданное место инерционный движитель 10 горизонтальной силы тяги отключают, а в корпус 1 через насос 8 постепенно впускают воздух окружающей среды и одновременно плавно уменьшают силу вертикальной тяги от инерционного движителя 9. В результате дирижабль совершает мягкую вертикальную посадку в заданное место.

Во время полета в атомной батарее выделяется большое количества тепла, что позволит избавиться от оледенения корпуса при полете на значительной высоте.

Благодаря вертикальному взлету и посадки дирижаблю не нужны специальные аэродромы: для этого достаточно небольшой площадки.

Применение предлагаемого дирижабля для транспортировки больших грузов и коллективов людей в отдаленные места России облегчит и ускорит эти транспортировки и сохранит большое количество углеводородного топлива. Экономический эффект от использования дирижабля будет большой, но количественно его в настоящее время оценить трудно.

Литература

1. Цивинский С.В. Устройство для получения электроэнергии из внутриатомной за счет радиоактивного альфа- или бета- распада. Патент на изобретение РФ № 2113739 от 23.05.97 г., класс 6 G21Н 1/00.

2. Цивинский С.В. Новые проекты мощных источников энергии. И-во Международной Академии Авторов Научных Открытий и Изобретений, Москва, 1999 г., с.39.

3. Соболева Г.А., Рычкова Ю.В. Всемирная история авиации, И-во «Вече», Москва, 2002 г., с.317-338.

4. Голубятников В., Морозов О. Наука и жизнь № 2, 2008 г., с.29-31.

5. Цивинский С.В. Естественные и технические науки. № 1, 2008 г. с.32.