<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">agroengineering</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Агроинженерия</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Agricultural Engineering (Moscow)</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2687-1149</issn><issn pub-type="epub">2687-1130</issn><publisher><publisher-name>РГАУ-МСХА</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.26897/2687-1149-2024-1-59-64</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">agroengineering-734</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИИ АПК</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>FARM MACHINERY AND TECHNOLOGIES</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Рассредоточенный нагрев гелия в беспилотном дирижабле сельскохозяйственного назначения</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Distributed helium heating in the working space of an agricultural unmanned airship</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-8945-963X</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Андреев</surname><given-names>С. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Andreev</surname><given-names>S. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Сергей Андреевич Андреев, канд. техн. наук, доцент</p><p>127434</p><p>ул. Тимирязевская, 49</p><p>Москва</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Sergey A. Andreev, CSc (Eng), Associate Professor</p><p>127434</p><p>49, Timiryazevskaya Str.</p><p>Moscow</p></bio><email xlink:type="simple">asa-finance@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0009-0005-8015-2067</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Белов</surname><given-names>Д. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Belov</surname><given-names>D. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Дмитрий Владимирович Белов, аспирант</p><p>127434</p><p>ул. Тимирязевская, 49</p><p>Москва</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Dmitriy V. Belov, postgraduate student</p><p>127434</p><p>49, Timiryazevskaya Str.</p><p>Moscow</p></bio><email xlink:type="simple">moyggdd1@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2024</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>09</day><month>02</month><year>2024</year></pub-date><volume>26</volume><issue>1</issue><fpage>59</fpage><lpage>64</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Андреев С.А., Белов Д.В., 2024</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Андреев С.А., Белов Д.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Andreev S.A., Belov D.V.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://agroengineering.timacad.ru/jour/article/view/734">https://agroengineering.timacad.ru/jour/article/view/734</self-uri><abstract><p>   В современном сельскохозяйственном производстве беспилотные летательные аппараты способны решать множество задач. Для выполнения длительных технологических операций над поверхностью земли целесообразно применять дирижабли. С целью обоснованности рассредоточенного нагрева гелия в рабочем пространстве дирижабля рассмотрено влияние соотношения объёмов, занимаемых нагретым и холодным гелием в рабочем пространстве дирижабля, а также температуры гелия на величину подъёмной силы. В результате расчётов установлено, что рассредоточенный нагрев гелия определяет ускоренное изменение его плотности, обеспечивает уменьшение энергозатрат на нагрев и снижает требования к термической прочности оболочки. Показано, что рассредоточенный нагрев гелия во всем рабочем пространстве дирижабля обладает рядом преимуществ перед локальным нагревом. В разработанной конструкции беспилотного дирижабля техническая реализация рассредоточенного нагрева гелия достигается использованием электронагревательного прибора, токопроводящие элементы которого размещены по всему объёму рабочего пространства на кронштейнах из лёгкого диэлектрического материала. С целью повышения эффективности нагрева внутренняя поверхность оболочки покрыта отражателем из тонкослойной фольгированной базальтовой ваты. Вертикальное маневрирование дирижабля поддерживается автоматически блоком управления посредством подключения электронагревательного прибора в зависимости от температуры гелия и температуры окружающей среды.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>   In modern agricultural production, unmanned aerial vehicles are capable of solving many tasks. It is expedient to use airships to perform long technological operations above the ground. To justify the need for the dispersed heating of helium in the working chamber of the airship, the authors considered the influence of the ratio of the volumes occupied by heated and cold helium in the working chamber of the airship, as well as the influence of the helium temperature on the lifting force. Calculations have shown that the dispersed heating of helium causes an accelerated change in its density, provides a reduction in the energy consumption for heating, and reduces the requirements for the thermal strength of the envelope. It is shown that distributed heating of helium in the whole working chamber of the airship has a number of advantages over local heating. In the proposed design of the unmanned airship, the technical implementation of the distributed heating of helium is achieved by means of an electrical heating device, the conductive elements of which are placed throughout the working chamber on supports made of light dielectric material. To increase the heating efficiency, the inner surface of the envelope is covered with a reflector made of thin basalt wool foil. The vertical maneuvering of the airship is automatically maintained by the control unit by connecting an electric heating device depending on the helium temperature and the ambient temperature.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>беспилотный дирижабль</kwd><kwd>дирижабль сельскохозяйственного назначения</kwd><kwd>рассредоточенный нагрев гелия</kwd><kwd>подъёмная сила</kwd><kwd>вертикальное маневрирование дирижабля</kwd><kwd>температура гелия</kwd><kwd>электронагревательный прибор</kwd><kwd>токопроводящие элементы</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>unmanned airship</kwd><kwd>agricultural airship</kwd><kwd>dispersed helium heating</kwd><kwd>lifting force</kwd><kwd>vertical maneuvering of airship</kwd><kwd>helium temperature</kwd><kwd>electrical heating device</kwd><kwd>conductive elements</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Курченко Н.Ю., Даус Ю.В., Труфляк Е.В., Ильченко Я.А. Параметры применения беспилотных летательных аппаратов при обработке средствами защиты растений сельскохозяйственных культур // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2023. № 1 (69). С. 527‑536. EDN: OIBLWB</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kurchenko N.Yu., Daus Yu.V., Truflyak E.V., Ilchenko Ya.A. Parameters of the use of unmanned aerial vehicles in the processing of crop protection products. Proceedings of Lower Volga Agro-University Complex: Science and Higher Education. 2023;1:527‑536. EDN: OIBLWB (In Rus.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Галушина П.С., Кравчук А.А. Применение авиации в сельском хозяйстве Российской Федерации // Аграрное образование и наука. 2023. № 2. С. 8. EDN: VZXBAU</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Galushina P.S., Kravchuk A.A. The use of aviation in agriculture of the Russian Federation. Agrarnoe Obrazovanie i Nauka. 2023;2:8. EDN: VZXBAU (In Rus.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Андреев С.А., Белов Д.В. Вертикальное маневрирование микродирижаблей сельскохозяйственного назначения // Сборник статей XVII Международной научно‑практической конференции «European Scientific Conference», 7 ноября 2019 г. Пенза: Наука и Просвещение, 2019. С. 72‑75. EDN: IKGDBK</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Andreev S.A., Belov D.V. Vertical maneuvering a microdirible of agricultural purpose. Collection of papers of the XVII International Scientific and Practical Conference ‘’European Scientific Conference’’, November 07, 2019. Penza, Science and Education. 2019. Р. 72‑75. EDN: IKGDBK (In Rus.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Андреев С.А., Белов Д.В. Оценка энергозатрат на нагрев гелия при вертикальном маневрировании дирижаблей сельскохозяйственного назначения // Доклады ТСХА. 2020. Вып. 292. Ч. 1. С. 102‑107. EDN: OCPRQL</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Andreev S.A., Belov D.V. Estimation of energy consumption for heating helium during vertical maneuvering of airships for agricultural purposes. Doklady TSKhA. 2020;292(1):102‑107. EDN: OCPRQL (In Rus.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Воздухоплавательный аппарат: Патент RU197257 U1, МПК B64B1/62 / С.А. Андреев, Д.В. Белов. Заяв. № 2020106046, 10. 02. 2020, опубл. 16. 04. 2020. Бюл. № 11. EDN: FOXVEE</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Andreev S.A., Belov D.V. Aerostat: Patent 197257 Russian Federation, IPC B64B1. No. 2020106046, 2020. EDN: FOXVEE (In Rus.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
