Проект Небоход Авиа это концепт летательного аппарата нового класса, который будет использовать для движения только альтернативные источники энергии, находящиеся собственно на борту такого аппарата. Если сравнивать Небоход с аналогами в существующей авиации, то он является гибридом вертолёта (квадрокоптера), дирижабля и планера. И если объяснить всё очень просто, то верхняя часть этого летательного аппарата это дирижабль, который несет на себе солнечные концентраторы, а нижняя часть это планер, который одновременно является ветрогенератором.
Далее размещена очень сокращенная (для сохранения коммерческой тайны) схема конструкции летательного аппарата Небоход:
1. Каркас.
2. Обшивка.
3. Гелиоконцентраторы.
4. Объём для горячего воздуха.
5. Термоизоляционная перегородка.
6. Ветрогенератор.
7. Полезный объём.
Каждый из основных элементов этой конструкции является инновационной разработкой. Если вы хотели бы получить более подробную информацию об этих элементах конструкции, то вы можете мотивировать автора для предоставления этого материала.
Внешняя конструкция Небохода представляет собой сферу, каркас которой строится по технологии геодезической сферы (структура из треугольных элементов, покрывающих поверхность сферы). Сферическая форма каркаса обладает такой прочностью, потому что нагрузка от собственного веса равномерно распределяется на все точки конструкции. Жесткий, прочный и в то же время лёгкий каркас, способен выдерживать собственный вес без какого-либо дополнительного усиления, при этом нести значительную нагрузку, а также иметь хорошую износоустойчивость.
Кроме того, Небоход это конструкция, внутри которой находятся полости-воздуховоды (полостная структура). Таким образом, в этой конструкции (на схеме) размещено одно большое крыло, скрытое за каркасом, которое позволяет уменьшить сопротивление воздуха при горизонтальном движении. И в такой конструкции может быть даже не одно скрытое крыло, а несколько, это зависит от размера конструкции. Полости-воздуховоды внутри оснащены перегородками таким образом, что это крыло имеет изменяемую геометрию. Поэтому, воздушный поток набегающий на это крыло, можно направить в любом направлении. А снаружи воздуховоды оснащены заслонками, чтобы регулировать силу воздушного потока поступающего в воздуховоды, а также влияющего на парусность фюзеляжа. Поэтому конструкция имеет не только скрытое крыло с изменяемой геометрией, но также имеет изменяемую парусность фюзеляжа. Таким образом, эта система воздуховодов является основной частью системы стабилизации и управления полетом летательного аппарата. Благодаря этой уникальной системе управления полетом, Небоход будет иметь вертикальный взлет и превосходную маневренность. Но, несмотря на то, что всё это очень сложно даже в кратком описании, это будет очень простой в управлении летательный аппарат, что открывает новые возможности для беспилотных полетов.
За энергоснабжение систем Небохода отвечает также инновационная гибридная электрогенерирующая система, которая объединяет в одной конструкции такие альтернативные источники энергии как солнечные концентраторы и ветряные турбины. Эти элементы системы дополняют друг друга и находятся во взаимодействии по принципу (не является прямым аналогом), который используется в тепловом двигателе Стирлинга. В таком тепловом двигателе, разница температур между внутренним объемом нагреваемого воздуха и наружным холодным воздухом, используется для преобразования тепловой энергии в механическую работу. Соответственно, в электрогенерирующей системе Небоход, тепловая энергия Солнца, получаемая с помощью солнечных концентраторов и энергия ветра, получаемая ветрогенератором, используются для производства электроэнергии.
Верхняя часть Небохода, которая составляет примерно две трети объема, предназначена для заполнения горячим воздухом, что обеспечит основную подъемную силу и вертикальный взлет. На самом верху конструкции находятся солнечные концентраторы, предназначенные для нагрева воздуха с помощью концентрированной солнечной энергии и так верхняя часть заполняется горячим воздухом. Внутри конструкция разделена горизонтально термоизоляционной перегородкой, на которой также размещается тепловой двигатель. А в нижней части конструкции, которая находится под термоизоляционной перегородкой, в холодном секторе, располагаются ветрогенератор и воздуховоды для нагнетания холодного воздуха на тепловой двигатель, и для производства электроэнергии. Эти воздуховоды также оснащены заслонками для ограничения поступления воздушного потока на лопасти ветрогенератора в случае слишком большого усиления ветра. Горячий воздух является основной подъемной силой для аппарата только во время взлета, когда это необходимо, чтобы оторваться от земли и достичь определенной высоты. Далее, с помощью солнечных концентраторов, происходит только поддержание необходимой температуры, а на высоте работает принцип планера. Поэтому, на высоте, большая часть горячего воздуха направляется обратно в тепловой двигатель для производства электроэнергии. В конструкции Небохода также будет установлена система электродвигателей, которая предназначена как вспомогательная подъемная сила и для выполнения горизонтального полета. А для обеспечения безопасности полетов, сама сущность конструкции Небохода предусматривает три системы аварийной защиты, которых нет у современных летательных аппаратов.
В общем, это будет весьма экономичный, надежный и универсальный летательный аппарат, не требующий ископаемого топлива и независимый от аэропортов. Для такого летательного аппарата не требуется строительства взлетно-посадочных полос или других вспомогательных средств для взлета и приземления. С его помощью можно проводить длительный беспилотный мониторинг лесных массивов и других отдаленных территорий. Его можно использовать как транспортное средство, для выполнения монтажных работ, туризма, развлечений, а также во многих других отраслях (вы можете предложить свой вариант).
После завершения первого этапа разработки планируется построить прототип летательного аппарата Небоход, который по скорости полета сможет конкурировать с современными вертолетами и квадрокоптерами. Но, в отличие от них, этот аппарат будет гораздо экономичнее, безопаснее и обладать лучшей маневренностью. Благодаря этим характеристикам, в первую очередь экономичности, можно говорить о таких вариантах применения Небохода, которые недоступны для вертолетов и квадрокоптеров, когда нужны более длительные перелеты: Транспорт, Монтажные работы, Летающий дом, Небесный старт.
Помимо авиации, этот проект охватывает аэростатные и стационарные системы, которые основаны на том же принципе и дизайне, что и авиационная система, но имеют упрощенные конструкции. Стационарная гибридная электрогенерирующая система Небоход Статио, которая строится из простых материалов, также объединяет в себе солнечные концентраторы, тепловой двигатель и ветрогенератор, для получения тепловой энергии и производства электроэнергии, обеспечивая надежность и универсальность в различных областях применения. Аэростатная гибридная электрогенерирующая система Небоход Аэро, которая строится из авиационных материалов, генерирует еще больше электричества, используя солнечную и ветровую энергию на высотах больших чем у стационарных систем, может найти применение в некоторых случаях.
В целом, проект Небоход представляет собой преобразующий подход к авиационным и энергетическим технологиям, направленный на значительное улучшение этих технологий, одновременно способствуя экологической устойчивости и инновациям. Благодаря своему потенциалу по преобразованию воздушного транспорта и содействию более устойчивому будущему, этот проект представляет собой значительный прогресс в авиационной и энергетической отраслях. По мере продвижения проекта, дальнейшие события и усовершенствования будут продолжать продвигать границы инноваций в авиации и энергетике.
