Estructura neumática de rigidización de la lona de un globo aerostático y aerostatos en general y operación de presurizado de dicha estructura.

Estructura neumática de rigidización de la lona de un globo aerostático y aerostatos en general y operación de presurizado de dicha estructura.

La presente invención trata de una estructura neumática insertada en la lona de un globo aerostático cuya función es darle rigidez y evitar su colapso en vuelo por impacto de viento o por cualquier otra circunstancia

, para evitar accidentes frecuentemente mortales o lesivos a sus tripulantes y aumentar la seguridad del vuelo.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201331887.

Solicitante: UNIVERSITAT POLITECNICA DE CATALUNYA.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: ÁLVAREZ DEL CASTILLO,Javier.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > AERONAVES; AVIACION; ASTRONAUTICA > AERONAVES MAS LIGERAS QUE EL AIRE (instalaciones... > Aeronaves más ligeras que el aire > B64B1/40 (Globos (B64B 1/58 tiene prioridad; globos de juguete A63H 27/10))
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Estructura neumática de rigidización de la lona de un globo aerostático y aerostatos en general y operación de presurizado de dicha estructura.

Descripción:

Estructura neumática para dar rigidez a la lona de un globo aerostático y evitar su colapso en vuelo por impacto de viento o por cualquier otra circunstancia.

Objeto de la invención

La presente invención trata de una estructura neumática insertada en la lona de un globo aerostático cuya función es darle rigidez y evitar su colapso en vuelo por 15 impacto de viento o por cualquier otra circunstancia, para evitar accidentes frecuentemente mortales o lesivos a sus tripulantes y aumentar la seguridad del vuelo.

Antecedentes de la invención

Un globo aerostático es una aeronave provista de al menos un recipiente (globo) lleno de un gas de menor densidad que el aire circundante lo que, por el Principio de Arquímedes, le permite elevarse en la atmósfera o permanecer inmóvil.

Consta de un volumen de aire caliente encerrado por una lona no rígida, abierta en su parte inferior, un quemador de gas u otro combustible cuyo objeto es calentar el aire encerrado provocando la sustentación de la aeronave, y una cesta o habitáculo donde se sitúa la tripulación, pasajeros y aquellos aparatos que precise la aeronave.

En determinadas circunstancias climatológicas, el globo en vuelo puede estar expuesto al impacto de chorros de aire a elevada velocidad que lo desinflan, es decir, que le provocan una reducción del volumen de aire caliente encerrado por la lona no rígida por fuga de masa de aire a través de la obertura inferior donde se localiza el quemador.

Ello provoca una pérdida de la fuerza ascensional de la aeronave y disminución de altura de vuelo a velocidad progresiva con posterior impacto violento de la aeronave contra el suelo.

Poder disponer de una estructura liviana que aporte rigidez a la lona de forma que un impacto, sea por chorro canalizado y dirigido de aire o por otras circunstancias, no provoque variación de la geometría del globo, ni variación del volumen de aire caliente encerrado, ni favorezca las fugas de éste por la obertura inferior, permitiría lo evitar uno de los accidentes de navegación en globos aerostáticos de peores consecuencias para tripulación y pasajeros.

Se ha encontrado poca bibliografía referente a propuestas que traten de solucionar el problema expuesto, aun así, la solicitud de patente PCT/IT2005/000387 se 15 engloba dentro de las aeronaves de sustentación aerostática de alta seguridad y presenta un sistema de aeronave completamente distinto al globo aerostático intentando resolver, entre otros, el problema de elevarse en condiciones climáticas adversas. La solución de nuestra invención crea un volumen rigidizable que amortiguaría los impactos y evitaría el desinflado con fatales consecuencias.

Descripción de la invención

La invención aquí propuesta trata de una estructura reticular neumática conformada por tubos de aire comprimido insertados, adheridos y cosidos convenientemente a la 25 geometría de la lona que encierra la masa de aire caliente de un globo aerostático.

Esta estructura adherida, encolada o cosida a una lona convencional de globo aerostático, previene y protege al mismo de colapsar por choque con objeto sólido y/o por impacto de chorro canalizado de aire a altas velocidades.

La estructura está conformada por tubos de aire comprimido situados sobre la superficie de la lona:

Horizontal y perimetralmente, siguiendo el contorno circular del globo según secciones en planos horizontales

Perfil-Vertical, siguiendo el contorno vertical del globo según secciones en planos verticales

La estructura reticular tubular estará adherida solidariamente a la lona del globo, provista de una o varias válvulas por las cuales, una vez inflado el globo aerostático 5 con aire caliente según el habitual modus operandi en estos casos, se inyectará en los tubos aire a presión. Cuando esta operación de presurizado de la retícula tubular haya finalizado, el globo aerostático quedará rigidizado en prevención de choques con otros objetos e impactos de chorros canalizados de aire que lo pudieran colapsar.

Descripción de los dibujos

Para completar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se acompaña como parte 15 integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La Figura 1.- muestra una vista esquemática del sistema lona - tubos de aire comprimido en una versión de 4 Tubos Horizontales-Perimetrales y 6 Tubos de Perfil 20 Vertical.

La Figura 2..- "Detalle de los anillos horizontales" muestra una vista esquemática de los 4 Tubos Horizontales-Perimetrales a alturas equidistantes.

La Figura 3..- "Detalle de los anillos verticales" muestra una vista

esquemática de los 6 Tubos de Perfil Vertical dispuestos de forma equidistante a lo largo del perímetro exterior del globo aerostático.

La Figura 4.- A) Muestra la Unión del Perfil Vertical en " =J¡= " sin costuras y encolada.

B) y C) muestra la Unión de los Tubos Horizontales-Perimetrales.

Realización preferente de la invención

Como la estructura reticular debe estar conformada por un número suficiente de tubos de aire comprimido de lona perimetrales y verticales que aseguren la rigidez de la superficie que envuelve y contiene la masa de aire caliente , a modo ilustrativo una propuesta funcional podría ser:

1. Los Tubos que conforman la estructura reticular pueden estar tejidos tubularmente con tela 100% Poliéster, con hilo de alta tenacidad, laminada por ambos lados con película de PVC y sin costuras , sometidos a presión interna de al menos 2 bar ( 2*105 N/m2).

2. Habrá dos tipos de disposiciones tubulares en función de la disposición en la estructura reticular: Tubos Horizontales-Perimetrales y Tubos de Perfil Vertical. (Ver Fig. 1)

3. Tubos Horizontales-Perimetrales de 20 cm de diámetro mínimo de sección. Presión interior de 2 bar ( 2*101 N/cm2 ). Se recomiendan un mínimo de 4 Tubos circulares dispuestos a alturas equidistantes desde la base hasta la cúspide del globo. El diámetro de la directriz del tubo circular envolvente será el mismo que el de la sección horizontal de la lona del globo aerostático a la altura que corresponda. (Ver Fig. 2).

4. Tubos de Perfil Vertical de 20 cm de diámetro mínimo de sección. Presión interior de 2 bar ( 2*101 N/cm2). Se recomiendan un mínimo de 6 Tubos circulares dispuestos de forma equidistante a lo largo del perímetro exterior del globo aerostático. Al ser la directriz del tubo una curva que envuelve el perfil vertical del globo, estará conformada por la unión de varias curvas y rectas tangentes cuyo radio de curvatura en cada caso será el conveniente para mantener la forma envolvente (Ver Fig. 3).

5. La intersección de las directrices de los Tubos Horizontales- Perimetrales y los de Perfil Vertical formará un ángulo de 90° sexagesimales. La solución constructiva será una unión en " =j¡= " sin costuras y encolada. (Ver Fig. 4).

6. Operación de presurizado de la estructura: La estructura reticular tubular adherida solidariamente a la lona del globo, estará provista de una o varias válvulas por las cuales, una vez inflado el globo aerostático con aire caliente según el habitual modus operandi en estos casos, se inyectará en los tubos aire a presión de 2 bar ( 2*101 N/cm2 ). Cuando esta operación de presurizado de la retícula tubular haya finalizado, el globo aerostático quedará rigidizado en prevención de choques e impactos de chorros canalizados de aire que lo pudieran colapsar.


 


Reivindicaciones:

1- Estructura neumática de rigidización de la lona de un globo aerostático y aeróstatos en general que comprende una estructura reticular neumática conformada por tubos de aire comprimido insertados, adheridos y cosidos alrededor de la geometría de la lona que encierra la masa de aire caliente de un globo aerostático.

2- Estructura neumática según reivindicación 1, caracterizada porque la

estructura conformada por tubos de aire comprimido están situados sobre la superficie de la lona horizontal y perimetralmente, siguiendo el contorno circular del globo según secciones en planos horizontales.

3- Estructura neumática según reivindicación 1, caracterizada porque la

estructura conformada por tubos de aire comprimido están situados sobre la superficie de la lona perfil-vertical, siguiendo el contorno vertical del globo según secciones en planos verticales.

4- Estructura neumática según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque la estructura reticular está tejida tubularmente con tela 100% Poliéster, con hilo de alta tenacidad, laminada por ambos lados con película de PVC y sin costuras.

5- Estructura neumática según reivindicación 4, caracterizado porque los tubos están sometidos a presión interna de al menos 2 bar.

6- Estructura neumática según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los tubos tienen un diámetro mínimo de sección de 20 cm.

7- Estructura neumática según reivindicación 2, caracterizado porque están dispuestos al menos 4 tubos circulares a alturas preferiblemente, equidistantes desde la base hasta la cúspide del globo, siendo el diámetro de la directriz del tubo circular envolvente el mismo que el de la sección horizontal de la lona del globo aerostático.

8- Estructura neumática según reivindicación 3, caracterizado porque están dispuestos al menos 6 tubos circulares dispuestos de forma equidistante a lo largo del perímetro exterior del globo aerostático, siendo la directriz del tubo una curva que envuelve el perfil vertical del globo y que está conformada por la unión de varias curvas y rectas tangentes cuyo radio de curvatura en cada caso mantiene la forma envolvente.

9- Estructura neumática según reivindicaciones 1, 2 y 3, caracterizado porque la intersección de las directrices de los tubos horizontales-perimetrales y los de perfil vertical forman un ángulo de 90° siendo una unión tipo del tipo "+" sin costuras y encolada.

10- Método para la operación de presurizado que comprende:

a. Inflado del globo aerostático con aire caliente según el habitual modus operandi

b. Inyección de aire a presión de 2 bares en la estructura reticular tubular.