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DE69700569T2 - Stratospharenballon mit langer flugzeit - Google Patents

Stratospharenballon mit langer flugzeit

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DE69700569T2
DE69700569T2 DE69700569T DE69700569T DE69700569T2 DE 69700569 T2 DE69700569 T2 DE 69700569T2 DE 69700569 T DE69700569 T DE 69700569T DE 69700569 T DE69700569 T DE 69700569T DE 69700569 T2 DE69700569 T2 DE 69700569T2
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DE
Germany
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balloon
envelope
stratospheric
bands
shell
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DE69700569T
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Christian Tockert
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Centre National dEtudes Spatiales CNES
Original Assignee
Centre National dEtudes Spatiales CNES
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Publication date
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    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64BLIGHTER-THAN AIR AIRCRAFT
    • B64B1/00Lighter-than-air aircraft
    • B64B1/58Arrangements or construction of gas-bags; Filling arrangements

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Toys (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stratosphärenballon für eine lange Flugdauer des Typs mit einer Hülle aus einem transparenten Material, das bis auf einen Vollheitszustand gebracht werden kann, in dem die genannte Hülle vollständig aufgeblasen ist. Unter "transparentes Material" wird gewöhnlich ein Material verstanden, das Solar- und Infrarotstrahlen mit einer äußerst geringen Absorption in bezug auf die einfallenden Strahlen durchläßt; dieses Material kann insbesondere Polyethylen oder Polyester sein, bei denen es sich um Materialien handelt, die für die Herstellung von Stratosphärenballons verwendet werden.
  • Es ist bekannt, daß herkömmliche Stratosphärenballons mit veränderlichem Volumen äußerst große Volumen (über 106 m³) haben und schwere Lasten bis in Höhen in der Größenordnung von 40 bis 45 km transportieren können. Diese Stratosphärenballons sind insbesondere dadurch gekennzeichnet, daß sie für ihren Auftrieb ein Gas verwenden, das leichter ist als die Luft, und dadurch, daß ihr Volumen im Vollheitszustand wesentlich größer ist als ihr Volumen im Leerzustand: ein solcher Ballontyp ist beispielsweise im Patent US 3,312,427 illustriert. Diese Stratosphärenballons unterscheiden sich vollkommen von Heißluftballons, bei denen es sich um Ballons mit konstantem Volumen handelt, die für ihren Auftrieb das Gas der Atmosphäre benutzen, in die sie eintauchen, sei es durch Erhitzen oder durch Umgebungsbestrahlung (solar oder IR). Solar- oder IR-Heißluftballons sind so ausgeführt, daß sie ständig die maximale Sonnen- oder IR-Energie aufnehmen, und sind zu diesem Zweck wenigstens über die Hälfte ihrer Oberfläche mit einer Solar- oder IR- Energieaufnahmevorrichtung ausgestattet; Heißluftballons sind beispielsweise in den Patenten FR 2,418,150 und US 4,262,864 illustriert.
  • Das Hauptproblem, das sich bei Stratosphärenballons mit veränderlichem Volumen ergibt, liegt in deren sehr kurzer Lebensdauer, die in der Größenordnung von 24 Stunden liegt und unter Mitführung großer Ballastmengen auf mehrere Tage ausgedehnt werden kann. In der Tat wird während des Tages, wenn ein Stratosphärenballon in den Vollheitszustand gelangt, ein Teil des Gases ausgestoßen, bis der freie Auftrieb auf null abgesunken ist und der Ballon sich dann im Gipfel seines Fluges stabilisiert; nachts kühlt das Gas des Ballons stark ab, was eine erhebliche Abnahme seines Volumens und ein irreversibles Absinken mit sich bringt; dann kann eine Stabilisierung nur durch Abwerfen von Ballast erzielt werden (in der Größenordnung von 10% des Gesamtgewichtes); jedoch stellt sich der auf diese Weise zugeführte Auftrieb am folgenden Tag wieder ein und wird in einen erneuten Gasausstoß am Gipfel umgesetzt, so daß wiederum nachts Ballast abgeworfen werden muß, um ein irreversibles Absinken zu verhindern. Da die Ballastmengen, die mitgeführt werden können, begrenzt sind, beträgt die Lebensdauer solcher Ballons im allgemeinen nicht mehr als 4 bis 5 Tage. Diese Lebensdauerbegrenzung ist ein schwerwiegender Nachteil dieses Ballontyps, und die Notwendigkeit, große Mengen Ballast mitzuführen, ist sehr kostspielig, weil für eine bestimmte Nutzlast das Volumen des Ballons und die Masse des aerostatischen Gases erhöht werden müssen, was zu einer Verteuerung des Fluges führt.
  • Um diesen Nachteil zu überwinden, wurde, wie im Patent FR 2,639,607 beschrieben, ein Stratosphärenballon mit veränderlichem Volumen entwickelt, der eine Wärmeaufnahmekappe aufweist, die am oberen Teil der Hülle befestigt ist. Wie in diesem Patent erläutert wird, kann mit einer solchen Aufnahmekappe in der Tat eine Stabilisierung des Ballons zwischen größeren Höhen (während des Tages) und geringeren Höhen (während der Nacht) für eine Mehrzahl von Tages- und Nachtzyklen gewährleistet werden. Wie alle herkömmlichen Stratosphärenballons, ist ein solcher Ballon jedoch trotzdem mit Problemen der Diffusion des aerostatischen Gases konfrontiert, die zu einer Beschränkung seiner Flugdauer führt.
  • Die vorliegende Erfindung sucht die oben beschriebenen Nachteile der derzeitigen Stratosphärenballons zu überwinden, und es ist ihr Hauptziel, einen Stratosphärenballon bereitzustellen, der eine höhere Flugdauer hat, ohne daß Ballast abgeworfen werden muß.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen Stratosphärenballon bereitzustellen, der große Nutzlasten befördern kann und dessen Kosten sich nur wenig von denen eines herkömmlichen offenen Stratosphärenballons unterscheiden.
  • Zu diesem Zweck sieht die Erfindung einen Stratosphärenballon vor, der folgendes umfaßt:
  • - eine flexible Außenhülle mit einer natürlichen Form, d. h. mit gleicher Beanspruchung, aus einem transparenten synthetischen Material und mit einer unteren Lufteinlaßöffnung, die in der Lage ist, den Ballon auf einem konstanten Volumen zu halten;
  • - einen Innenschirm aus einem Material zur Aufnahme von sichtbarer und IR-Energie und mit einer Oberflächenform, die durch eine mobile Erzeugende parallel zur Symmetrielängsachse der Außenhülle erzeugt wird, wobei der genannte Innenschirm durch Befestigungsmittel mit der Hülle verbunden ist, die im oberen Teil der genannten Hülle in einem Abstand von der Längsachse derselben so angeordnet sind, daß sie in Längsrichtung frei innerhalb der Hülle verlaufen, ohne mit ihr in Berührung zu kommen.
  • Somit besteht die Erfindung darin, einen Stratosphärenballon bereitzustellen, der in erster Linie einen Innenschirm aufweist, der einen Heizkörper bildet, der die Funktion eines Wärmetauschers für Solar- und IR- Energie hat und der auf beiden Seiten des genannten Schirms eine doppelte Konvektion ins Innere der Hülle gewährleistet und dessen erhöhte Temperatur eine wesentliche Aufheizung des aerostatischen Gases bewirkt, so daß sich eine merkliche Verbesserung des Auftriebs des Ballons im Vergleich zu dem herkömmlicher Stratosphärenballons ergibt. Außerdem ergeben Form und Anordnung dieses Innenschirms im Inneren der Hülle während der Nacht eine identische Sichtfaktorverteilung zwischen Himmelstiefe und Erde und somit eine Erhaltung des Innenschirms auf einer ausreichend hohen Temperatur, so daß durch Konvektion eine Temperatur des in der Hülle enthaltenen Gases erhalten wird, die die Stabilisierung des Ballons sicherstellen kann.
  • Darüber hinaus besitzt ein solcher Ballon eine Öffnung mit großen Abmessungen, durch die große Luftmassen aufgenommen werden können, wenn der Ballon nach dem Erreichen seines Gipfels mit dem Absinken beginnt, und der genannte Ballon stabilisiert werden kann, aufgrund des großen eingeschlossenen Luftvolumens, mit einem äußerst geringen Temperaturunterschied zwischen dem Innengas und dem Außengas (in der Größenordnung von 2 oder 3 Grad). Zu diesem Zweck hat dieser Ballon ein konstantes Volumen und eine veränderliche Masse und ist darüber hinaus unempfindlich gegenüber Lecks. Außerdem verliert der Ballon, da er sich beim Verlieren an Höhe während der Nacht progressiv mit Luft füllt, während der ersten Tage auf asymptotische Weise an Höhe, bis er eine Gleichgewichtshöhe erreicht hat.
  • Wie sich bei Simulationen gezeigt hat, können mit einem solchen Ballon Flugzeiten von zwei bis drei Monaten in Polarregionen bei einer Reiseflughöhe von 30 km erreicht werden, ohne daß Ballast abgeworfen werden muß.
  • Ferner kann ein solcher Ballon bedeutende Nutzlasten mitführen. So kann zum Beispiel ein Ballon gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Volumen von 400000 m³ eine Nutzlast von 500 kg mitführen. Außerdem ist zu bemerken, daß die Kosten eines solchen Ballons denen eines klassischen Heißluftballons von 36000 m³ entsprechen, der nur eine Nutzlast von 80 kg mitnehmen kann.
  • Es ist zu bemerken, daß die Patente US-4,865,266 und EP- 524 872 Heißluftballons beschreiben, die ein internes Solarenergieaufnahmeelement aufweisen.
  • Dabei bestehen jedoch solche Heißluftballons in erster Linie aus vollkommen anderen Vorrichtungen als der erfindungsgemäße Ballon und erhalten ihren Auftrieb entweder von einem Brenner (US-4,865,266) oder von der Wärmemenge, die bei der Kondensation von Wasserdampf entsteht (EP-524 872).
  • Außerdem unterscheiden sich die Innenelemente, mit denen diese Heißluftballons ausgestattet sind, im Hinblick auf ihre Struktur oder ihre Positionierung vollkommen von denen des Gegenstandes der Erfindung: im Falle des Patentes US-4 865 266 eine Membran, die eine falsche Decke unter dem oberen Pol des Heißluftballons bildet, im Falle des Patentes EP-524 872 ein kegelstumpfförmiger Schleier, dessen oberer Rand im Äquatorialbereich der Hülle befestigt ist.
  • Darüber hinaus weisen diese Heißluftballons keine weiteren charakteristischen Elemente der vorliegenden Erfindung auf, die, in Kombination mit der Struktur und der Positionierung des Innenschirms, vorteilhafte Ergebnisse erbringen, die der Stratosphärenballon als Gegenstand der vorliegenden Anmeldung bereitstellt.
  • Solche Heißluftballons weisen in der Tat Vorrichtungen auf, die nur tagsüber zu benutzen und von einer Natur sind, die sich von denen der vorliegenden Erfindung vollkommen unterscheidet, und die der Sitz vollkommen anderer thermischer Mechanismen sind.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht die flexible Außenhülle aus Bahnen, die in Längsrichtung mit Spannbändern zusammengesetzt sind, die an den Rändern dieser Bahnen befestigt sind, wobei die genannten Bahnen in einem Abstand vom unteren Pol der Hülle unterbrochen werden, um den Lufteinlaß zu bilden, und wobei die genannten Bänder in die Verlängerung des genannten unteren Pols verlaufen und am unteren Teil mit einem Mittel zum Anhängen einer Last verbunden sind.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist der Innenschirm ein mit Ballast versehenes unteres Ende auf, das gewährleisten kann, daß die Form des genannten Schirms erhalten bleibt.
  • Außerdem sind die Befestigungsmittel vorzugsweise in einem Abstand von der Längsachse der Hülle so angeordnet, daß sich die genannten Befestigungsmittel unterhalb der Ballastabwurfstelle beim Starten des Ballons befinden. Somit befinden sich dieser Schirm und die Befestigungsmittel während des Starts im Nachstrom und unterliegen so keinerlei mechanischer Beanspruchung.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung bestehen die Befestigungsmittel aus Bändern, die sich zwischen den Rändern der beiden Bahnen befinden, wenn diese zusammengesetzt werden, so daß die genannten Bänder veranlaßt werden, innerhalb der Hülle zu schweben, wenn die genannten Bahnen gefüllt sind, und aus einem Mittel zum Befestigen des Innenschirms an jedem der Bänder. Eine solche Lösung ermöglicht die Realisierung der Vollständigkeit der Hülle gemäß einer unter schwierigen Bedingungen erprobten traditionellen Technologie, bei der einfach vor dem Verschweißen der Ränder dieser Bahnen ein zusätzliches Band zwischen die Bahnen eingefügt wird.
  • Ferner besteht der Innenschirm vorzugsweise aus einer zylindrischen Hülle, die an ihren beiden Enden offen ist. In der Tat besteht der Nutzeffekt dieser zylindrischen Form in einem erhöhten Absorptionsgrad und einer homogenen Erwärmung, und das unabhängig von der Stellung der Sonne.
  • Außerdem wird diese zylindrische Hülle während des Startens des Ballons vorteilhafterweise mit Hilfe von Drosselventilen, die fern- oder automatisch gesteuert werden, über ihre größte Länge gespannt gehalten. Mit einer solchen Anordnung können in der Tat zu starke Aufstiegsgeschwindigkeiten und ein zu starker Druck auf die Vollheit des Ballons unter Berücksichtigung des Ausstoßes aus der Auslaßöffnung verhindert werden.
  • Weitere Merkmale, Ziele und Vorteile der Erfindung gehen aus der ausführlichen Beschreibung hervor, die unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen folgt, die, als nicht begrenzende Beispiele, eine bevorzugte Ausführung repräsentieren. Auf diesen Zeichnungen, die einen integralen Bestandteil der vorliegenden Beschreibung bilden, zeigt:
  • - Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Stratosphärenballons gemäß der Erfindung;
  • - Fig. 2 eine Ansicht von zwei Bahnen beim Zusammensetzen derselben;
  • - Fig. 3 eine Ansicht dieser beiden Bahnen nach dem Zusammensetzen und Füllen,
  • - Fig. 4 eine Skizze des Ballons beim Starten desselben,
  • - Fig. 5 eine Skizze des Ballons in der Aufstiegsphase,
  • - Fig. 6 ein Diagramm, das die Entwicklung des Ballons im Laufe der Zeit illustriert,
  • - Fig. 7 ein Diagramm, das die Entwicklung der Aufstiegs- und der Absinkgeschwindigkeit des Ballons im Laufe der Zeit repräsentiert,
  • - Fig. 8 ein Diagramm, das die Schwankungen der Masse des in dem Ballon enthaltenen Gases im Laufe der Zeit repräsentiert,
  • - Fig. 9 ein Diagramm, das die Variationen der Temperatur des in dem Ballon enthaltenen Gases im Laufe der Zeit (durch punktierte Linien angedeutet) und die Variationen der Temperatur der Umgebungsluft (in durchgezogenen Linien) zeigt,
  • - Fig. 10 eine Grafik, die die Variationen der Temperatur des Innenschirms (punktierte Linien) und die Variationen der Temperatur der Umgebungsluft (durchgezogene Linien) im Laufe der Zeit zeigt, und
  • - Fig. 11 eine Grafik, die die Variationen der Temperatur der Hülle (punktierte Linien) und die Variationen der Temperatur der Umgebungsluft (durchgezogene Linien) im Laufe der Zeit zeigt.
  • Der in Fig. 1 gezeigte Stratosphärenballon ist ein Ballon mit Heizkörper, der von einer Hülle 1 mit einer natürlichen Form gebildet wird, die eine zylindrische Hülle 2 enthält, die die Funktion eines Solar- und IR-Energietauschers hat.
  • In erster Linie wird die Hülle 1 mit Hilfe von Bahnen wie 3, 4 aus einem transparenten Material wie Polyethylen oder Polyester gebildet, das Absorptionskoeffizienten in der Größenordnung von 3% im sichtbaren Bereich und von 20% im IR-Bereich hat, wobei die Bahnen in Längsrichtung mit Spannbändern 5 zusammengesetzt sind, die an den Rändern dieser Bahnen verschweißt sind.
  • Darüber hinaus werden diese Bahnen 3, 4 in einem Abstand vom unteren Ende der Spannbänder 5 unterbrochen, so daß ein Lufteinlaß mit großen Abmessungen entsteht. Die Spannbänder ihrerseits sind herkömmlicherweise im unteren Teil mit einem Mittel zum Anhängen der mitzuführenden Last 6 verbunden.
  • Diese Hülle umfaßt darüber hinaus Bänder wie 7, die sich zwischen den Bahnen 3, 4 befinden und in einem Abstand vom oberen Ende der genannten Bahnen angeordnet sind, der derartig ist, daß die Bänder 7:
  • - um einen Mittelkreis auf der Längsachse des Hülle 1 im Vollheitszustand der Letzteren verteilt sind;
  • - sich unterhalb der Ballastabwurfstelle 8 beim Starten des Ballons befinden.
  • Wie in Fig. 3 gezeigt, sind diese Bänder 7 außerdem mit einer Öse 9 versehen, deren äußerer Umfang mit Verstärkungsfolien 10 zur Aufnahme eines Verbindungsteils 11 zum Befestigen der zylindrischen Hülle 2 versehen ist.
  • Das Zusammensetzen der Bahnen 3, 4, der Spannbänder 5 und der Befestigungsbänder 7 erfolgt nach einer herkömmlichen Technik, nämlich durch Übereinanderlage, wie in Fig. 2 gezeigt, und zwar wie folgt:
  • - Übereinanderlegen der Ränder der beiden Bahnen 3, 4,
  • - Legen des Befestigungsbandes 7, das beispielsweise aus Polyethylen mit einer Stärke von 15 bis 25 Mikron besteht, zwischen den Bahnen 3, 4,
  • - Anordnen des Spannbandes 5, das beispielsweise aus zwei Folien Triplex (Handelsbezeichnung) mit eingefügten Polyesterfäden besteht, auf eine der Bahnen 3,
  • - Anordnen eines weiteren Triplex-Bandes 12 unter der anderen Bahn 4,
  • - Verschweißen des Ganzen.
  • Durch ein solches Zusammensetzen durch Übereinanderlage kann, wie in Fig. 3 gezeigt ist, beim Befüllen der Bahnen 3, 4 eine Hülle 1 erhalten werden, in deren Innerem die Befestigungsbänder 7 schweben.
  • Die zylindrische Hülle 2 ihrerseits ist an jedem ihrer Enden geöffnet, so daß aerostatisches Gas darin zirkulieren kann und der Konvektionsaustausch verbessert wird. Sie besteht aus einem Material wie schwarzes Polyeiter, vergoldet oder aluminisiert, und ist an den Befestigungsteilen 11 auf eine solche Weise aufgehängt, daß sie im Inneren der Hülle 1 verläuft, ohne mit der Letzteren Kontakt zu erhalten.
  • Ferner ist sie im unteren Teil mit einem ringförmigen Beschwerungselement 13 versehen, dessen Aufgabe es ist, seine Form zu erhalten.
  • Wie in Fig. 4 dargestellt, wird diese zylindrische Hülle 2 zunächst mit Hilfe von herkömmlichen Drosselventilen wie 14 gespannt gehalten, die fern- oder automatisch gesteuert werden.
  • Auf diese Weise, und wie in Fig. 5 dargestellt, wird sie in der Aufstiegsphase nur wenig gefüllt und beeinflußt die Aufstiegsgeschwindigkeit des Ballons nur in sehr geringem Ausmaß.
  • Fig. 6 ist eine Grafik, die eine Simulation des Verhaltens eines erfindungsgemäßen Ballons mit einem Volumen von 400000 m³ zeigt, dessen festes Gesamtgewicht 1350 kg einschließlich einer Nutzlast von 500 kg beträgt, während eines Einsatzes im November, d. h. im Winter, über der Arktis auf einem Breitengrad von 65º Nord. Diese Grafiken entstanden auf der Basis eine Hypothese einer aufsteigenden IR-Strömung von 220 W/m² während des Tages und von 170 W/m² während der Nacht.
  • Wie aus der Grafik ersichtlich ist, steigt dieser Ballon aufgrund der Tatsache, daß er mit Luft gefüllt wird, während er nachts an Höhe verliert (s. Fig. 8), in der folgenden Nacht weniger hoch. Somit verliert der Ballon von Tag zu Tag an Höhe und nähert sich auf asymptotische Weise einer Gleichgewichtshöhe von etwa 17 km dann, wenn die Luft das aerostatische Gas vollständig ersetzt hat.
  • Fig. 7 stellt die Entwicklung der senkrechten Bewegungsgeschwindigkeiten des Ballons dar und illustriert deutlich, daß sich dieser Ballon tagsüber wie nachts nach einer relativen kurzen Aufstiegs- oder Absinkperiode auf einem bestimmten Höhenniveau stabilisiert.
  • Wie oben beschrieben, illustriert Fig. 8 die Massevariationen des in der Hülle 1 enthaltenen Innengases und verdeutlicht die große Luftmenge, die der Ballon beim Absinken aufnimmt, was eine Stabilisierung mit einem sehr geringen ΔT-Wert (Innengastemperatur - Umgebungslufttemperatur) ermöglicht.
  • Dieser ΔT-Wert ist wiederum in Fig. 9 dargestellt, die veranschaulicht, daß aufgrund der Konzeption des Ballons die Temperatur des Innengases, insbesondere während der Nacht, relativ zur Temperatur der Umgebungsluft im wesentlichen ausreicht, damit sich der Ballon stabilisieren kann.
  • Die Fig. 10 und 11 wiederum zeigen die Entwicklung der Temperaturen der Hülle 1 und des Innenschirms 2, die unter Berücksichtigung des Einsatzortes und der Jahreszeit, in der der Einsatz stattfindet, weitaus geringer sind als die Temperaturen, die für die Materialien zulässig sind, aus denen sie bestehen, aber die die Temperaturgradienten zwischen der genannten Hülle und dem Innenschirm und der Umgebungsluft perfekt illustrieren.
  • Es ist zu bemerken, daß ein solcher Ballon zwar speziell für Einsätze in der Stratosphäre geeignet ist, daß er aber ebenso gut in der Troposphäre als Vergnügungsgerät anstatt der derzeitigen herkömmlichen Heißluftballons des Brennertyps verwendet werden kann.
  • Es wurde in der Tat ausgerechnet, daß ein solcher Ballon mit einem Volumen von 3000 m³ eine Nutzlast in der Größenordnung von 500 kg tragen könnte.
  • Bei einem solchen Anwendungstyp wird die Hülle 1 jedoch vorzugsweise aus einem Material hergestellt, das aus Sicherheitsgründen mit großmaschigen Netzen verstärkt ist, wobei die Funktion der Netze darin besteht, ein eventuelles Reißen zu verhindern, damit ein solches Reißen die Funktion der Einrichtung nicht stören kann.
  • Darüber hinaus muß der Ballon bei einer solchen Anwendung mit allen bekannten Mitteln ausgestattet sein, damit die aktive Oberfläche des Innenschirms 2 verändert und die Steuerung der Einrichtung gewährleisten werden kann.

Claims (7)

1. Stratosphärenballon, dadurch gekennzeichnet, daß er folgendes umfaßt:
- eine flexible Außenhülle (1) mit einer natürlichen Form, d. h. mit gleicher Beanspruchung, aus einem transparenten synthetischen Material und mit einer unteren Lufteinlaßöffnung, die in der Lage ist, den Ballon auf einem konstanten Volumen zu halten;
- einen Innenschirm (2) aus einem Material zur Aufnahme von sichtbarer und IR-Energie und mit einer Oberflächenform, die durch eine mobile Erzeugende parallel zur Symmetrielängsachse der Außenhülle (1) erzeugt wird, wobei der genannte Innenschirm durch Befestigungsmittel (7, 11) mit der Hülle (1) verbunden ist, die im oberen Teil der genannten Hülle in einem Abstand von der Längsachse derselben so angeordnet sind, daß sie in Längsrichtung frei innerhalb der Hülle (1) verlaufen, ohne mit ihr in Berührung zu kommen.
2. Stratosphärenballon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Außenhülle (1) aus Bahnen (3, 4) besteht, die in Längsrichtung mit Spannbändern (5) zusammengesetzt sind, die an den Rändern dieser Bahnen befestigt sind, wobei die genannten Bahnen in einem Abstand vom unteren Pol der Hülle (1) unterbrochen werden, um den Lufteinlaß zu bilden, und wobei die genannten Bänder in die Verlängerung des genannten unteren Pols verlaufen und am unteren Teil mit einem Mittel zum Anhängen einer Last (6) verbunden sind.
3. Stratosphärenballon nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenschirm (2) ein mit Ballast versehenes unteres Ende aufweist, das gewährleisten kann, daß die Form des genannten Schirms erhalten bleibt.
4. Stratosphärenballon nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmittel (7, 11) in einem Abstand von einer Längsachse der Hülle (1) so angeordnet sind, daß sich die genannten Befestigungsmittel unterhalb der Ballastabwurfstelle (8) beim Starten des Ballons befinden.
5. Stratosphärenballon nach Anspruch 2, bei dem die Bahnen (3, 4) durch Übereinanderlegen der Ränder von zwei Bahnen und des Spannbandes (5) zusammengesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmittel des genannten Ballons aus Bändern (7), die sich zwischen den Rändern der beiden Bahnen (3, 4) befinden, wenn dieselben zusammengesetzt werden, so daß die genannten Bänder veranlaßt werden, innerhalb der Hülle (1) zu schweben, nachdem die genannten Bahnen eingesetzt werden, und aus einem Mittel (11) zum Befestigen des Innenschirms (2) an jedem der Bänder (7) bestehen.
6. Stratosphärenballon nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenschirm aus einer zylindrischen Hülle (2) besteht, die an ihren beiden Enden offen ist.
7. Stratosphärenballon nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Starten des genannten Ballons die zylindrischen Hülle (2) mit Hilfe von Drosselventilen (14), die fern- oder automatisch gesteuert werden, über ihre größte Länge gespannt gehalten wird.
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US (1) US5992795A (de)
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DE (1) DE69700569T2 (de)
ES (1) ES2137785T3 (de)
FR (1) FR2747993B1 (de)
WO (1) WO1997039944A1 (de)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002087112A2 (en) 2001-04-18 2002-10-31 Space Data Corporation Unmanned lighter-than-air safe termination and recovery methods
US7356390B2 (en) 1999-06-29 2008-04-08 Space Data Corporation Systems and applications of lighter-than-air (LTA) platforms
US6370905B1 (en) 2001-01-23 2002-04-16 Jeffrey A. Chapman Air mass isolation system
US9643706B2 (en) 2001-04-18 2017-05-09 Space Data Corporation Systems and applications of lighter-than-air (LTA) platforms
US9632503B2 (en) 2001-04-18 2017-04-25 Space Data Corporation Systems and applications of lighter-than-air (LTA) platforms
US9908608B2 (en) 2001-04-18 2018-03-06 Space Data Corporation Systems and applications of lighter-than-air (LTA) platforms
US7438261B2 (en) * 2004-09-09 2008-10-21 David R. Porter Stratospheric balloon utilizing electrostatic inflation of walls
CA2613700A1 (en) * 2005-06-30 2007-01-11 Kamal Alavi Unmanned aircraft as a platform for telecommunication or other scientific purposes
US7552893B2 (en) * 2005-09-28 2009-06-30 21St Century Airship Technologies Inc. Airship & method of operation
GB0519849D0 (en) * 2005-09-29 2005-11-09 Graviless Ltd Method and device for free-standing support of objects in space
US8286910B2 (en) * 2006-01-10 2012-10-16 Kamal Alavi Unmanned aircraft for telecommunicative or scientific purposes
US20080066737A1 (en) * 2006-09-06 2008-03-20 Harris Corporation Solar energy collection system for use in generating electric power from solar energy
US7487936B2 (en) * 2006-10-23 2009-02-10 Ltas Holdings, Llc Buoyancy control system for an airship
USD601046S1 (en) * 2009-01-23 2009-09-29 Innovative Display Products, Llc Scoreboard in the form of a hot air balloon
US8544797B2 (en) * 2010-03-29 2013-10-01 Dale Clifford Kramer Cargo carrying air vehicle
US9114866B1 (en) 2013-04-11 2015-08-25 Google Inc. Tubular superpressure balloon
US9475567B1 (en) 2013-06-12 2016-10-25 Google Inc. Double-layered balloon envelope
US9296461B1 (en) 2013-09-25 2016-03-29 Google Inc. Superpressure polyethylene balloon with load tapes
US9296462B1 (en) 2014-04-03 2016-03-29 Google Inc. Flight termination system for a balloon
BR112017013837A2 (pt) 2014-12-24 2018-06-19 Space Data Corp técnicas para instalação de balão inteligente/lançamento de aeronave e localização de janela de recuperação
MX2017008551A (es) 2014-12-24 2018-03-15 Space Data Corp Separacion de plataforma en caso de colision pendiente.
US10059421B2 (en) 2014-12-30 2018-08-28 Space Data Corporation Multifunctional balloon membrane
US9669918B1 (en) 2015-07-28 2017-06-06 X Development Llc Sealing ducts into a balloon
US10029776B1 (en) 2015-09-18 2018-07-24 X Development Llc Seals for gored balloon
US9908609B1 (en) 2016-06-02 2018-03-06 X Development Llc Explosive strip for venting gas from a balloon
RU2644814C1 (ru) * 2016-12-23 2018-02-14 Юлия Алексеевна Щепочкина Стратостат
CN109398673B (zh) * 2018-10-22 2021-10-15 湖北工业大学 一种节能热气球

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2771256A (en) * 1953-10-29 1956-11-20 Gen Mills Inc Balloon with load supporting tapes
US3220671A (en) * 1963-10-28 1965-11-30 Little Inc A Solar balloon or aerostat
US3337162A (en) * 1965-02-24 1967-08-22 Howard M Bauserman Balloon activated by solar energy
US3312427A (en) * 1965-03-08 1967-04-04 Raven Ind Inc Balloon structure with launching cells
US3565368A (en) * 1969-06-30 1971-02-23 Melville Byron Solar energy balloon
US4262864A (en) * 1977-12-15 1981-04-21 Fredrick Eshoo Solar balloon maneuvering system
FR2418150A1 (fr) * 1978-02-24 1979-09-21 Anvar Montgolfiere infrarouge et, eventuellement, solaire, susceptible d'etre pilotee de facon reversible, pour l'exploration de l'atmosphere
US4865266A (en) * 1985-08-12 1989-09-12 George Harry S Hot air balloon and methods and devices for augmenting buoyancy, rate of lift, safety, envelope life and economy
FR2624092B1 (fr) * 1987-12-02 1992-03-13 Centre Nat Etd Spatiales Aerostat destine a evoluer de facon autonome et reversible entre le sol d'une planete a atmosphere et une altitude plafond predetermine
FR2639607B1 (fr) 1988-11-30 1992-04-24 Centre Nat Etd Spatiales Procede de stabilisation en altitude d'un ballon stratospherique et ballon adapte a sa mise en oeuvre
US5115997A (en) * 1990-01-12 1992-05-26 Teledyne Industries, Inc. Surveillance balloon
US5104059A (en) * 1990-06-11 1992-04-14 Winzen International, Inc. Long endurance high altitude balloon
EP0524872A1 (de) * 1991-07-24 1993-01-27 Jean-Paul Domen Heissluftballon

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Publication number Publication date
ES2137785T3 (es) 1999-12-16
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FR2747993B1 (fr) 1998-06-05
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