Аэростат-энергосистема "Небоход"
В этом проекте предлагается модель аэростата-энергосистемы, дирижабля следующей конструкции:
1. Каркас.
2. Обшивка.
3. Гелиоконцентраторы.
4. Объём для горячего воздуха.
5. Термоизоляционная перегородка.
6. Ветрогенератор.
7. Полезный объём.
Аэростат-энергосистема, дирижабль "Небоход" - оригинальная инновационная идея устройства летательного аппарата и одновременно источника альтернативной энергии. Сочетание летательного аппарата, уникального солнечного концентратора и оригинального ветрогенератора в одной конструкции. Новое слово в строительстве альтернативных источников энергии и летательных аппаратов. Хорошая альтернатива традиционным на сегодня летательным аппаратам, ветрогенераторам и солнечным батареям. "Небоход" имеет ряд преимуществ, может использоваться для дополнительного или основного энергоснабжения, производства одновременно тепловой и электроэнергии, для орошения в сельском хозяйстве и предупреждения лесных пожаров.
Конструкция "Небохода" представляет собой сферу каркас которой строится в виде геодезической сферы (структуры из треугольных компонентов, покрывающих поверхность сферы) по принципу который изобрел инженер Бакминстер Фуллер. Лёгкий и прочный каркас удерживает собственный вес без какого либо дополнительного усиления и кроме этого может нести дополнительно значительную нагрузку. Форма сферического дизайна обладает такой прочностью, потому что напряжение равномерно распределяется на все точки конструкции. В сочетании с использованием материалов таких как углепластики, это позволит конструкции быть очень легкой в соотношении объема к массе и прочной, нести значительные нагрузки при порывах ветра, а также иметь хорошую износоустойчивость.
Внутри конструкция горизонтально разделена на две части термоизоляционной перегородкой. Верхняя часть, которая составляет примерно две трети объема, предназначена для наполнения гелием, паром, либо горячим воздухом, что обеспечит основную подъемную силу. На верху конструкции находятся гелиоконцентраторы предназначенные для нагрева воздуха, создания пара, либо производства электроэнергии с помощью концентрированной солнечной энергии. Избыточное количество энергии, полученной в течение дня от солнца с помощью гелиоконцентраторов, может использоваться для расщепления молекул воды на кислород и водород, которые использовать как топливные элементы ночью или во время облачной погоды. В нижней части аэростата располагается ветрогенератор, который производит электроэнергию. Кроме того, благодаря такому расположению ветрогенератора, в этой части конструкции появляется эффект Магнуса (возникновение поперечной силы при обтекании воздухом вращающегося цилиндра), который оказывает на ветроустановку благоприятное воздействие дополнительно повышая темп вращения ротора, а также стабильность всего аппарата, и служит как дополнительная подъемная сила. Так, при росте скорости ветра "Небоход" будет стремиться подняться выше, вместо того чтобы прижиматься к земле, как делал бы простой воздушный шарик на привязи, благодаря чему аэростату не потребуется какого-то специального управления.
Проще говоря, верхняя часть аппарата это аэростат, а нижняя часть это воздушный змей. Таким образом получается гибрид аэростата, который несет на себе гелиоконцентраторы, и воздушного змея, который одновременно является ветрогенератором. И это всё объединено в одной конструкции. А если закрыть на аэростате воздуховоды ветрогенератора и установить двигатели, то получится аэростат-трансформер который сможет по ходу трансформироваться в дирижабль.
В конечном результате мы получаем гибридную ветросолнечную энергетическую установку большой мощности, которая используется для производства одновременно тепловой энергии с помощью гелиоконцентраторов и электрической энергии с помощью ветрогенератора. Не требует выделения специальных больших земельных участков, многоцелевая, объединяет в себе как минимум два источника энергии, высоко рентабельная и быстро окупаемая. В общем не сложная и сравнительно недорогая конструкция, без всяких фантастических "магнетизмов".
Аэростат-энергосистема "Небоход" это экологичность, независимость от электросетей и ископаемого топлива. Энергосистема такого типа позволит создать на базе возобновляемых источников энергии автономное энергоснабжение для различных объектов, а также удаленных от линий энергоснабжения. У такой конструкции ветряной электростанции нет недостатков присущих наземным. Например, лопасти ветрогенератора не вредят птицам и не издают низкочастотных звуков. Здесь возможно не применять несущие ветряк мачты, которые составляют приличную часть стоимости конструкции. По предварительным расчётам ветрогенератор "Небохода" сможет нормально работать при скоростях ветра от 1 до 39 метров в секунду. Этот диапазон шире, чем у распространённых сегодня типов ветрогенераторов. Особенно важно для окупаемости установки именно то, что ветрогенератор "Небохода" сможет работать уже при довольно слабом ветре, эта система будет более эффективна (на 50-60%), в сравнении с аналогами, меньше стоить в расчёте на ватт, легче при транспортировке, монтаже и эксплуатации. Эта конструкция будет дешевле сравнимых по высоте самых больших на данный момент строящихся наземных ветрогенераторов высотой 200 метров, как при строительстве так и в эксплуатации, будет эффективнее чем аналогичные по цене но естественно меньшие по высоте ветрогенераторы. А главное такая энергосистема более мобильна и несет в себе функции которые не могут выполнять наземные ветрогенераторы.
Дирижабли нового поколения "Небоход" это независимость от дорог, вокзалов и аэропортов. Такие дирижабли могут быть применимы как транспортное средство, для развлечений, туризма, рекламы, транспортировки очень громоздких грузов, выполнения монтажных работ и в множестве других назначений. Современные технологии делают такой аппарат безопасным и эффективным, обтекаемая форма устойчива к ветру, вертикальный взлет позволяет обходиться без аэродромов. Одна из целей проекта "Небоход" - создать летательный аппарат который будет намного безопаснее, экономичнее и эффективнее современных летательных аппаратов. Возможно что дирижабли этой конструкции станут новым поколением летательных аппаратов повсеместного применения.
Построить такой летательный аппарат и одновременно источник альтернативной энергии это цель проекта так сказать в идеале. Естественно разумеется что для производства тепловой и электроэнергии возможно строить по этому проекту стационарные конструкции на крышах высотных домов или располагать их на мачтах как строят обычные ветрогенераторы. Ведь сама по себе такая конструкция уникальна и имеет ряд преимуществ по сравнению с распространенными на данный момент солнечными батареями, гелиоконцентраторами и ветрогенераторами. Кроме того это универсальная конструкция которая дает свободу технического творчества, а также имеет множество конструкторских возможностей которые ещё только предстоит проверить на практике.
На данном этапе это больше идея, ведь ещё предстоит разработать и выбрать наиболее эффективные варианты практически всех элементов конструкции. Чтобы проверить идею на практике в ходе разработки планируется изготовить несколько экспериментальных моделей конструкции диаметром 2 метра. Хотя, можно было бы одновременно вести разработку этой конструкции с помощью специального программного обеспечения для моделирования конструкций с имитацией реальных физический условий. Тогда количество экспериментальных моделей можно было бы свести до минимума, но такое программное обеспечение тоже не дешево. После этого этапа разработки можно будет изготовить рабочий прототип диаметром 20 метров. Но для реализации этой идеи у изобретателя не хватает средств, требуются спонсоры. Быть ли этим идеям воплощенными в реальных устройствах зависит от посетителей этого сайта. Каждый может стать спонсором и сделать посильный вклад в реализацию этого проекта. Спонсорам будет предоставлен отчет о расходовании средств и доступ к закрытой части сайта где они смогут более подробно узнать о ходе разработки проекта. Кроме того есть ещё несколько интересных предложений которые изложены на странице для спонсоров.

Подробнее...