Przedstawiam Państwu technologiczną część projektu, którego społeczny aspekt opisuję w swoich notatkach na prowadzonych przeze mnie blogach. projekt ten został zgłoszony w Urzędzie Patentowym Rzeczpospolitej Polskiej.
Opis wynalazku
Przedstawiam opis wynalazku o nazwie: wielowarstwowy balon – dron.
Przedmiotem zgłoszenia jest konstrukcja statku powietrznego lżejszego od powietrza oraz projekt infrastruktury mogącej wykorzystać jego możliwości transportowe . Nazwany został: wielowarstwowy balon – dron, w dalszej części zwany balonem.
Konstrukcja przedstawiona została na załączonych rysunkach. Głównym elementem jest wielowarstwowy balon wypełniony w 80 procentach wodorem, 10 procentach helem i 10 procentach azotem. Wodór znajduje się w wewnętrznym balonie, w środkowym balonie znajduje się hel, zewnętrzny balon jest wypełniony azotem. Powłoki poszczególnych balonów są w stałej odległości, tak by się nie zetknęły. Umieszczenie wodoru w środkowym balonie uniemożliwia jego kontakt z tlenem i zabezpiecza przed zapłonem i wybuchem. Hel stanowi pierwszą barierę ochronną, azot jest drugim zabezpieczeniem.
Balony uformowane są w kształcie dysku, może jednak być spłaszczony, tak że rzut poziomy ma kształt elipsy. Górna powierzchnia jest pokryta ogniwami fotowoltaicznymi, które wytwarzają energię elektryczną. Energia jest gromadzona w akumulatorach i służy do napędzania statku powietrznego i jego nagrzewania. Wokół osi balonu umieszczone są lekkie i mocne silniki elektryczne ze śmigłami, które napędzają i sterują statkiem podobnie jak robią to współczesne drony. Udźwig balonu w zależności od wielkości wynosi od kilkuset kilogramów do kilkudziesięciu ton. Średnica balonu wynosi od kilkudziesięciu do kilkuset metrów.
Zastosowanie tego typu transportu pozwoli wyeliminować konieczność transportu kolejowego i kołowego. Może przyczynić się w dużym stopniu do ograniczenia emisji spalin. Balony poruszające się kilkaset metrów nad ziemią i wyposażone w ogniwa powinny być samowystarczalne energetycznie. Mogą być jednak wyposażone w agregaty prądotwórcze i zapas paliwa, w przypadku potrzeby nagłego zwiększenia mocy.
W dole balonu powłoka przechodzi w gondolę, wypełnioną azotem. W tym miejscu umieszczona jest nagrzewnica elektryczna, która powoduje nagrzewanie się azotu. Ciepło z azotu przenika do helu i wodoru, poprawiając w ten sposób wyporność całej konstrukcji. Na samej górze balonu będzie zbierał się hel i wodór, który przeniknie przez poszczególne powłoki, tam będzie zbierany i przenoszony do wewnętrznego balonu za pomocą pompki elektrycznej
Balony są bezzałogowe i służą do transportu towarów. Aby zapewnić bezpieczeństwo balony są sterowane przez naziemne ośrodki, rozmieszczone co 50 kilometrów. Co 500 kilometrów powinna znajdować się baza, której wyposażenie pozwoli na zabezpieczenie balonów w przypadku pogorszenia się warunków pogodowych. Balony powinny poruszać się w ściśle wyznaczonych korytarzach powietrznych. Prędkość balonu powinna wynosić średnio 150 - 200 km/godź. Oznacza to że może przemieścić się pomiędzy bazami w ciągu 3 godzin.
Balony podlegają serwisowi w bazach najpóźniej po 20 tysiącach kilometrów. Serwis podstawowy polega na zbadaniu czystości poszczególnych gazów wypełniających poszczególne powłoki i stanu powłok. W wypadku stwierdzenia zbyt mocnego zmieszania gazów podlegają one wymianie
Z powodu skomplikowanego systemu zapewniającego bezpieczeństwo balony powinny obsługiwać długą trasę z niewielką liczbą rozgałęzień, na przykład jedwabny szlak albo szlak bursztynowy. W bazach odbywa się automatyczny przeładunek na tradycyjne środki transportu. Balon bez lądowania powinien pokonać trasę z Władywostoku do Lizbony w około 100 godzin, czyli niewiele ponad 4 dni.
