Гибридный грузовой воздушный аппарат и способ подъема и транспортировки груза посредством воздушного аппарата

ГИБРИДНЫЙ ГРУЗОВОЙ ВОЗДУШНЫЙ АППАРАТ И СПОСОБ ПОДЪЕМА И ТРАНСПОРТИРОВКИ ГРУЗА ПОСРЕДСТВОМ ВОЗДУШНОГО АППАРАТА Предлагается гибридный грузовой воздушный аппарат для подъема и транспортировки груза к месту доставки. Он включает наполненную гелием или другим газом легче воздуха оболочку,устанавливаемую на каркасе. Регулируемые и реверсивные вертикальные движители устанавливаются на каркасе. По крайней мере два регулируемых и реверсивных горизонтальных движителя устанавливаются на оболочке или на консолях, отходящих от каркаса. Когда транспортируемый груз прикреплен к воздушному аппарату, то гелий или другой газ легче воздуха в оболочке поддерживает или в основном поддерживает вес воздушного аппарата, вертикальные движители создают аэродинамическую подъемную силу для подъема груза, горизонтальные движители обеспечивают движение воздушного аппарата в горизонтальном направлении к месту доставки. После прибытия воздушного аппарата к месту доставки уменьшают или реверсируют тягу регулируемых и реверсивных вертикальных движителей с тем, чтобы воздушный аппарат мог опуститься и опустить груз на поверхность земли. По мере необходимости тяга регулируемых и реверсивных вертикальных движителей может быть реверсирована для облегчения съема груза с воздушного аппарата. После разгрузки воздушный аппарат продолжает находиться в воздухе благодаря гелию или другому газу легче воздуха. Таким образом, в воздушном аппарате используется гелий или другой газ легче воздуха для поддержания или в основном для поддержания веса воздушного аппарата, а вертикальные движители обеспечивают силу для подъема груза. 014254 Область техники, к которой относится изобретение Данное изобретение относится к воздухоплавательной технике, а именно к гибридным грузовым воздушным аппаратам с оболочкой, наполненной гелием или другим газом легче воздуха и использующейся для перемещения всей или в основном всей массы воздушного аппарата, вертикальными движителями для подъема груза и горизонтальными движителями для управления воздушным аппаратом и перемещения груза в горизонтальном направлении (при транспортировке тяжелых грузов с уменьшением). Этот аппарат относится к также группе аппаратов, обеспечивающих значительное или полное устранение необходимости в замене балласта, особенно в отдаленных районах и в районах с суровыми климатическими условиями. Сведения о предшествующем уровне техники Из уровня техники известны аппараты с изменяемой высотой подъема, например аэростаты или дирижабли, для перемещения или подъема тяжелых объектов или крупногабаритных объектов, слишком громоздких для транспортировки грузовым автотранспортом, поездом, вертолетом или самолетом. В общем, подобные аппараты с изменяемой высотой подъема включают аэростаты или дирижабли, использующие гелий или другой газ легче воздуха, например неон, метан, этан или водород, и в некоторых случаях к аэростату прикрепляется гондола или платформа. Подобные аппараты с изменяемой высотой подъема обычно снабжены баком для хранения под давлением газа легче воздуха. Аэростат или дирижабль обычно включает эластичную оболочку и жесткую конструкцию, представляющую собой лонжероны в сборе. Лонжерон - элемент, имеющий значительную длину в одном измерении в сравнении с двумя другими измерениями. Десятилетиями частные предприятия и правительства разных стран бились над проблемой транспортировки тяжелых грузов в суровых климатических условиях, в частности в арктических и других отдаленных районах. Например, довольно часто требуется перемещение тяжелых грузов на короткие расстояния при проведении поисков нефти, газа и полезных ископаемых в районах, где отсутствуют дороги или имеются только зимние дороги, или в районах с неблагоприятными окружающими условиями. Часто в лучшем случае приходили к сезонным или временным решениям, некоторые из которых были дорогостоящими и эффективность которых была ограничена во многих отношениях. Например, зимние дороги, действующие несколько месяцев в год, можно зачастую использовать в отдаленных районах только в течение очень короткого холодного зимнего сезона. В отдаленных районах,включая заболоченные местности, районы вечной мерзлоты и водные поверхности без ледяного покрова,использовали, по крайней мере сезонно, воздушные перевозки, которые требовали значительных затрат и создания поддерживающей инфраструктуры. В последнее время для транспортировки тяжелых грузов в отдаленных и арктических районах было предложено использование аппаратов легче воздуха. Однако организация и технология перевозок с помощью подобных аппаратов представляет существенные технические трудности и является затратной в связи с большими объемами замен балласта, требуемых для подобных аппаратов. Замена балласта требовалась на подобных воздушных аппаратах, так как они были основаны на использовании газов легче воздуха для подъема веса как груза, так и самого аппарата, а когда подобный обычный воздушный аппарат не перевозил груз, то требовалось сбалансировать вес груза балластом (обычно представляющим собой воду или песок) для поддержания нейтральной плавучести. Хотя использование указанных аппаратов позволяет сэкономить топливо и подходит для транспортировки тяжелых грузов на большие расстояния,оно неприемлемо для перевозки тяжелых грузов в отдаленных районах с суровыми климатическими условиями, например в арктических районах. Даже когда имеется в наличии вода для использования в качестве балласта, требуется планирование и использование вспомогательного оборудования для обеспечения доступа к источникам балласта, а при использовании воды в качестве балласта необходимо поддерживать температуру выше температуры замерзания воды для обеспечения быстрого и легкого сброса груза и управления балластом. Цель настоящего изобретения - создание усовершенствованного воздушного аппарата для транспортировки грузов без необходимости замены балласта, особенно в отдаленных районах и районах с суровыми климатическими условиями, причем подъем или нахождение в воздухе аппарата не зависит от аэродинамических характеристик и обеспечивается повышенной маневренностью аппарата, облегчающая подъем и доставку грузов. Сущность изобретения Для достижения указанного технического результата разработан гибридный грузовой воздушный аппарат для подъема и транспортировки груза над поверхностью земли к месту доставки, содержащий оболочку, выполненную в основном с фиксированными габаритами и преимущественно в форме сферы,газ легче воздуха, наполняющий оболочку, каркас, имеющий верхнюю поверхность для крепления оболочки, группу регулируемых вертикальных движителей, установленных на каркасе с возможностью создания аэродинамической подъемной силы для подъема и удержания в воздухе груза, по меньшей мере два регулируемых горизонтальных движителя, установленных с возможностью обеспечения движения воздушного аппарата в горизонтальном направлении к месту доставки, при этом воздушный аппарат выполнен с возможностью крепления к нему транспортируемого груза и возможностью перемещения воздушного аппарата с указанным грузом, при этом воздушный аппарат выполнен с возможностью умень-1 014254 шения подъемной силы группы регулируемых вертикальных движителей для спуска воздушного аппарата и с возможностью снятия груза при достижении поверхности земли после прибытия воздушного аппарата к месту доставки. Регулируемые вертикальные движители могут быть реверсивными. По меньшей мере два регулируемых горизонтальных движителя могут выполняться реверсивными. В аппарате может содержаться консоль, имеющая проксимальный конец, соединенный с каркасом и дистальный конец,причем каждому регулируемому вертикальному движителю соответствует консоль, на дистальном конце которой он закреплен. Каждый регулируемый горизонтальный движитель закреплен на оболочке. В воздушном аппарате может содержаться консоль, имеющая проксимальный конец, соединенный с каркасом,и дистальный конец, причем каждому регулируемому горизонтальному движителю соответствует консоль, на дистальном конце которой он закреплен. Каждый по меньшей мере из двух регулируемых горизонтальных движителей может быть установлен с возможностью осуществления им вращения воздушного аппарата, преимущественно вокруг его вертикальной оси. Каркас может иметь верхнюю поверхность с вогнутым углублением, выполненным с возможностью закрепления оболочки. Каркас может иметь верхнюю поверхность и закрепленное на ней удерживающее кольцо крепления оболочки. По меньшей мере два регулируемых горизонтальных движителя могут быть выполнены с возможностью создания тяги в одинаковом направлении и перемещения воздушного аппарата в направлении вперед или назад. Вышеуказанный газ может являться гелием. Оболочка может иметь наружную поверхность, а вышеуказанным газом может быть нагретый гелий для предотвращения им образования льда и скопления снега на наружной поверхности оболочки. Регулируемые вертикальные движители могут содержать винт с изменяемым шагом, выполненный с возможностью его движения посредством газотурбинного двигателя. Регулируемые вертикальные движители могут включать регулируемый несущий винт, выполненный с возможностью его движения посредством газотурбинного двигателя. Регулируемые горизонтальные движители могут включать винт с изменяемым шагом, выполненный с возможностью его движения посредством газотурбинного двигателя. Регулируемые горизонтальные движители могут включать регулируемый несущий винт, выполненный с возможностью его движения посредством газотурбинного двигателя. Воздушный аппарат может дополнительно включать группу монтажных кронштейнов, закрепленных неразъемно на внешней поверхности каркаса, причем каждому кронштейну соответствует кронштейн на противоположной стороне каркаса, группу консолей, соединенных неразъемно с каркасом,причем каждая из консолей имеет дистальный и проксимальный конец и выполнена с отступом от наружной поверхности каркаса, причем каждый из регулируемых вертикальных движителей закреплен на дистальном конце соответствующей консоли, группу крепежных тросов, в которой каждый трос имеет первый и второй конец, причем первый конец каждого из тросов прикреплен к монтажному кронштейну на каркасе, второй конец каждого из тросов прикреплен к соответствующему монтажному кронштейну на противоположной стороне каркаса для закрепления оболочки на каркасе, при этом тросы ориентированы вертикально с проходом через верхнюю часть оболочки. Для достижения указанного технического результата разработан также способ подъема и транспортировки груза с помощью воздушного аппарата, в котором применяют указанный газ в основном для поддержания веса и отрыва массы воздушного аппарата с поверхности земли, используют вертикальные движители для подъема воздушного аппарата и груза, используют регулируемые горизонтальные движители для перемещения воздушного аппарата в положение над грузом на поверхности земли, прикрепляют груз к воздушному аппарату, постоянно используют группу регулируемых вертикальных движителей для подъема и удержания в воздухе воздушного аппарата и груза, используют по меньшей мере два регулируемых горизонтальных движителя для движения воздушного аппарата в горизонтальном направлении к месту доставки, уменьшают подъемную силу группы регулируемых вертикальных движителей после прибытия к месту доставки для опускания воздушного аппарата и достижения грузом поверхности земли, снимают груз с воздушного аппарата. Поясним подробнее некоторые аспекты изобретения с различных точек зрения. Объектом данного изобретения является усовершенствованный воздушный аппарат, обеспечивающий транспортировку грузов на относительно небольшие расстояния без необходимости замены балласта, особенно в удаленных районах и в районах с суровыми климатическими условиями, и использующий оболочку, наполненную гелием или другим газом легче воздуха, для перемещения массы воздушного аппарата, и регулируемые и предпочтительно реверсивные вертикальные движители, обеспечивающие силу для подъема груза. Особенностью данного изобретения является то, что подъем или нахождение в воздухе усовершенствованного воздушного аппарата не зависит от аэродинамических характеристик и он обладает повышенной маневренностью, облегчающей подъем и доставку грузов. Другой особенностью данного изобретения является то, что повышенная маневренность усовершенствованного воздушного аппарата обеспечивается благодаря наличию регулируемых и предпочтительно реверсивных вертикальных движителей, которые в сочетании со сферической подъемной оболочкой позволяют воздушному аппарату вращаться вокруг в основном вертикальной оси, проходящей через центр воздушного аппарата, обеспечивая точность, гибкость и улучшенную маневренность при подъеме и доставке грузов. Согласно одному из вариантов осуществления данного изобретения гибридный грузовой воздушный аппарат для подъема и транспортировки груза к месту доставки включает оболочку, наполненную-2 014254 газом легче воздуха и имеющую в основном постоянные размеры и в основном сферическую форму в наполненном газом состоянии, каркас, верхняя поверхность которого предназначена для надежного закрепления оболочки, группу регулируемых вертикальных движителей, установленных на каркасе, и по крайней мере два регулируемых горизонтальных движителя, установленных на каркасе, причем когда транспортируемый груз прикреплен к воздушному аппарату, то газ легче воздуха в оболочке в основном поддерживает вес и перемещает массу воздушного аппарата, группа регулируемых вертикальных движителей создает аэродинамическую подъемную силу для подъема и удержания в воздухе груза, а при нахождении в воздухе регулируемые горизонтальные движители обеспечивают движение воздушного аппарата в горизонтальном направлении к месту доставки, после прибытия воздушного аппарата к месту доставки подъемная сила группы регулируемых вертикальных движителей может быть уменьшена с тем,чтобы воздушный аппарат мог опуститься, а груз, достигнув поверхности земли, мог быть снят с воздушного аппарата. Согласно другому варианту осуществления данного изобретения гибридный грузовой воздушный аппарат для подъема и транспортировки груза к месту доставки включает оболочку, наполненную газом легче воздуха и имеющую в основном постоянные размеры и в основном сферическую форму в наполненном газом состоянии, каркас, верхняя поверхность которого предназначена для закрепления оболочки, группу монтажных кронштейнов, закрепленных на наружной поверхности каркаса, группу крепежных тросов, причем для закрепления оболочки на каркасе первый конец каждого из тросов прикрепляется к монтажному кронштейну на каркасе, тросы проходят вертикально через верхнюю часть оболочки, и второй конец каждого из тросов прикрепляется к противоположному монтажному кронштейну на прямо противоположной стороне каркаса, группу консолей, соединенных неразъемно с каркасом, причем каждая из консолей отходит от наружной поверхности каркаса, группу регулируемых вертикальных движителей, каждый из которых установлен на соответствующей консоли, причем каждый из регулируемых вертикальных движителей закрепляется на дистальном конце консоли, и по крайней мере два регулируемых горизонтальных движителя, установленных на каркасе воздушного аппарата, причем когда транспортируемый груз прикреплен к воздушному аппарату, то газ легче воздуха в основном поддерживает вес и перемещает массу воздушного аппарата, группа регулируемых вертикальных движителей используется для подъема и удержания в воздухе воздушного аппарата и груза, а по крайней мере два регулируемых горизонтальных движителя обеспечивают движение воздушного аппарата в горизонтальном направлении к месту доставки, после прибытия к месту доставки подъемная сила группы регулируемых вертикальных движителей уменьшается с тем, чтобы воздушный аппарат мог опуститься, а груз, достигнув поверхности земли, мог быть снят с воздушного аппарата. Как мы указывали ранее, еще одним объектом данного изобретения является способ подъема и транспортировки груза к месту доставки с помощью воздушного аппарата согласно данному изобретению. Данный способ включает следующие стадии: использование газа легче воздуха для поддержания веса и отрыва массы воздушного аппарата с поверхности земли, использование регулируемых вертикальных движителей для подъема воздушного аппарата и груза, использование регулируемых горизонтальных движителей для перемещения воздушного аппарата в положение над грузом, находящимся на поверхности земли, прикрепление груза к воздушному аппарату, использование группы регулируемых вертикальных движителей для подъема и удержания в воздухе воздушного аппарата и груза, использование по крайней мере двух регулируемых горизонтальных движителя для осуществления движения воздушного аппарата в горизонтальном направлении к месту доставки, уменьшение подъемной силы группы регулируемых вертикальных движителей после прибытия к месту доставки с тем, чтобы воздушный аппарат мог опуститься, а груз, достигнув поверхности земли, мог быть снят с воздушного аппарата. Преимуществом данного изобретения является то, что усовершенствованный воздушный аппарат обеспечивает транспортировку грузов без необходимости замены балласта, особенно в удаленных районах и в районах с суровыми климатическими условиями. Аппарат использует оболочку, наполненную гелием или другим газом легче воздуха, в основном для поддержания веса и перемещения массы воздушного аппарата, а регулируемые вертикальные движители обеспечивают силу для подъема груза. Еще одним преимуществом данного изобретения является то, что подъем и удержание в воздухе усовершенствованного воздушного аппарата, а также управление (управление и маневрирование) не зависят от аэродинамических характеристик благодаря использованию наполненной гелием (или другим газом легче воздуха) сферической оболочки в отличии от обычного сигарообразного воздушного аппарата, управлением которым зависит от стабилизаторов и, следовательно, от их обтекания потоком воздуха,как это имеет место в воздушном руле. Во время взлетов и приземлений стабилизаторы обычных аппаратов легче воздуха обтекаются недостаточным потоком воздуха или же поток воздуха совсем отсутствует,таким образом требуется помощь бригады наземного обслуживания при запуске и приземлении обычного воздушного аппарата. Кроме того, площадка для посадки обычных воздушных аппаратов легче воздуха должна быть очень больших размеров, так они закрепляются за нос и нужно обеспечить их поворот на 360 при смене ветра. Площадка для посадки 60-метрового воздушного аппарата, как в одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, должна быть обычно меньше 120 м в диаметре. Другим преимуществом данного изобретения является то, что изготовление и обслуживание напол-3 014254 ненных гелием (или другим газом легче воздуха) сферических оболочек, например используемых согласно данному изобретению, требует меньших затрат по сравнению с обычными несферическими, сигарообразными воздушными аппаратами. Дальнейшим преимуществом данного изобретения является то,что усовершенствованный воздушный аппарат имеет повышенную маневренность благодаря его сферической форме и наличию регулируемых и предпочтительно реверсивных горизонтальных и вертикальных движителей, установленных на воздушном аппарате, которые в сочетании со сферической наполненной гелием (или другим газом легче воздуха) подъемной оболочкой позволяют воздушному аппарату согласно данному изобретению вращаться вокруг в основном вертикальной оси, проходящей через центр воздушного аппарата, обеспечивая точность, гибкость и улучшенную маневренность при подъеме и доставке грузов. Перечень фигур, чертежей и иных материалов Ниже описывается предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения со ссылкой на следующие чертежи: фиг. 1 - вид спереди воздушного аппарата согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения; фиг. 2 - воздушный аппарат согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения с подвешенным грузом на пути к месту доставки; фиг. 3 - перспективный вид спереди воздушного аппарата согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, на нижней части каркаса показаны посадочные полозья; фиг. 4 - перспективный вид снизу воздушного аппарата, представленного на фиг. 3; фиг. 5 - вид спереди каркаса воздушного аппарата согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, каркас показан без наружной оболочки; фиг. 6 - вид спереди каркаса воздушного аппарата, представленного на фиг. 5, каркас показан с частичным вырезом наружной оболочки; фиг. 7 - вид спереди воздушного аппарата согласно альтернативному варианту осуществления настоящего изобретения, иллюстрирующий консоли, отходящие от каркаса, на котором крепится каждый из регулируемых горизонтальных движителей. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения Как описано ниже, объектом данного изобретения является усовершенствованный воздушный аппарат, обеспечивающий транспортировку грузов/тяжелых грузов без необходимости замены балласта,особенно в удаленных районах и в районах с суровыми климатическими условиями, и использующий оболочку, наполненную гелием или другим газом легче воздуха, для подъема и перемещения всей или в основной всей массы воздушного аппарата и регулируемые (и предпочтительно реверсивные) вертикальные движители, обеспечивающие силу для подъема груза. Например, согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения воздушный аппарат может транспортировать груз до 40 т и на расстояние до 100 морских миль (согласно другим вариантам осуществления настоящего изобретения обычный вес груза и расстояние уменьшаются, например, до 20 т и от 50 до 80 морских миль; следует понимать, что могут быть построены воздушные аппараты больших или меньших размеров в зависимости от требуемой подъемной силы и требований транспортировки груза). Воздушный аппарат (1) согласно настоящему изобретению, представленный на фиг. 1 и 2, включает оболочку (3), наполненную газом легче воздуха, причем в предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения используется гелий в качестве газа легче воздуха, хотя использование других газов очевидно для специалистов обычной квалификации в данной области техники (в дальнейшем следует понимать, что ссылки на гелий также включают другие инертные газу легче воздуха, известные специалистам обычной квалификации в данной области техники). Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения осуществляется нагрев гелия в сферической оболочке. Дополнительным преимуществом нагрева гелия является то, что нагретый гелий препятствует образованию льда и скоплению снега на наружной поверхности сферической оболочки. В альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения акустическая частота или другая частота вибраций может использоваться для удаления льда или снега, скопившегося на наружной поверхности сферической оболочки. Оболочка (3) может быть полностью изготовлена из ткани. Форма оболочки поддерживается благодаря внутреннему давлению газа таким же образом, как поддерживается давление воздуха во внутреннем воздушном шаре (баллонете) внутри сферической оболочки. В качестве ткани предпочтительно используют армированный полиэстер Дакрон, являющийся стандартным материалом для большинства современных аэростатов. Следует понимать, что могут быть также использованы другие материалы, известные специалистам обычной квалификации в данной области техники. Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения к самой верхней части сферической оболочки прикрепляется с помощью лент или тросов кольцо или какое-либо другое приспособление (27), позволяющее подсоединить в случае необходимости к воздушному аппарату согласно настоящему изобретению вертолет или другой воздушный аппарат для буксировки или подъема воздушного аппарата согласно настоящему изобретению. Настоящим изобретением также предусматривается наличие входного отверстия или люка 29 на оболочке для доступа к баллонету при проведении технического осмотра и ремонта в случае необходимости.-4 014254 Наполненная газом оболочка (3) закрепляется на каркасе (5), на верхней поверхности которого предпочтительно имеется вогнутое углубление, в котором закрепляется оболочка (3). Согласно альтернативному варианту осуществления настоящего изобретения между оболочкой и каркасом вставляются прокладка из пенопласта или другого подходящего материала для минимизирования трения между оболочкой и каркасом. Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения на верхней поверхности каркаса предусмотрено удерживающее кольцо, на котором надежно закрепляется наполненная газом оболочка, причем диаметр удерживающего кольца соответствует длине окружности вогнутого углубления. Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения и как показано на фиг. 5 и 6, каркас (5) представляет собой жесткую конструкцию из авиационного алюминия (предпочтительно скрепленную болтами или склепанную) с наружной оболочкой, как показано на фиг. 6, которая,например, может изготавливаться из гибкого слоистого материала. Аппаратура, органы управления полетом и авиационное электронное оборудование воздушного аппарата согласно настоящему изобретению должны предпочтительно представлять собой обычные, доступные для приобретения компоненты. Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения каркас включает кольцеобразное основание, наружную оболочку и консоли для установки регулируемых и реверсивных вертикальных движителей. Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения кольцеобразное основание состоит из 12 отдельных скрепленных болтами или склепанных секций, образующих кольцо с диаметром 10 м и высотой 1,75 м, хотя для специалистов обычной квалификации в данной области техники очевидно использование других размеров, вариантов и компоновок. Указанные секции изготавливаются предпочтительно из алюминиевых труб, скрепленных болтами или склепанных. Со ссылкой на фиг. 5 кольцеобразное основание служит в качестве монтажной опоры для наружной оболочки, кабины экипажа (19) и консолей (11). Кольцеобразное основание имеет достаточный внутренний объем для размещения всех основных систем управления полетом, а также для хранения горючего. Монтажные кронштейны (7) соединены неразъемно с каркасом (5). Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения все монтажные кронштейны находится в основном на одинаковом расстоянии друг от друга и на одинаковом расстоянии от центра каркаса (5). Следует понимать,что можно использовать и другое расположение монтажных кронштейнов. Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения используются крепежные тросы для закрепления оболочки (3) на каркасе (5), причем первый конец каждого из тросов (9) прикрепляется к монтажному кронштейну (7) на каркасе (9), тросы проходят в основном вертикально через верхнюю часть оболочки (3), и второй конец каждого из тросов прикрепляется к противоположному монтажному кронштейну на прямо противоположной стороне каркаса. Следует понимать, что "тросы" могут также включать ленты из эластичного и гибкого материала, обладающего достаточной прочностью, как это очевидно для специалистов обычной квалификации в данной области техники. В альтернативных вариантах осуществления настоящего изобретения могут также использоваться альтернативные способы надежного крепления оболочки к каркасу, известные специалистам в данной области техники. Консоли(11) также соединены неразъемно с каркасом (5), причем согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения каждая из консолей (11) находится в основном на одинаковом расстоянии друг от друга и на одинаковом расстоянии от центра каркаса, т.е. все консоли равномерно распределены по окружности каркаса (следует понимать, что в альтернативных вариантах осуществления изобретения можно использовать и другое расположение консолей). Как можно видеть на фиг. 1, каждая из консолей (11) предпочтительно отходит от наружной поверхности каркаса (5). Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения к дистальному концу каждой из консолей прикрепляется регулируемый (и предпочтительно реверсивный) вертикальный движитель (13). Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения 4 регулируемых и реверсивных вертикальных движителя равномерно распределены по окружности каркаса. Следует понимать, что 3 равномерно распределенных регулируемых и реверсивных вертикальных движителя или более 4 равномерно распределенных регулируемых и реверсивных вертикальных движителя могут быть использованы согласно настоящему изобретению. Также следует понимать, что можно использовать и другое расположение, что очевидно для специалистов обычной квалификации в данной области техники. Регулируемые и реверсивные вертикальные движители представляет собой предпочтительно регулируемые и реверсивные воздушные винты больших размеров, приводимые в движение, например, газотурбинным двигателем (напрямую или предпочтительно через коробку передач или раздаточную коробку способами, известными специалистам в данной области техники), причем газотурбинный двигатель может быть установлен вертикально или горизонтально. Следует понимать, что когда газотурбинный двигатель установлен вертикально, то используется раздаточная коробка для преобразования выходной мощности с горизонтального вала газотурбинного двигателя на вертикальный вал регулируемого воздушного винта. Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения воздушный винт регулируемого и реверсивного вертикального движителя подсоединяется к дистальному концу каждой из консолей, а газотурбинный двигатель устанавливают на некотором расстоянии от регулируе-5 014254 мого и реверсивного вертикального движителя, например на каркасе, и подсоединяют к воздушному винту через коробку передач, раздаточную коробку и приводной вал. Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения для каждого движителя можно использовать двигатель PrattWhitney PW 100 series. Следует понимать, что альтернативно можно использовать большой ассортимент двигателей, размеров и конфигураций двигателей (например, один двигатель может приводить в движение все четыре движителя или два и более двигателя могут приводить в движение все четыре движителя или каждый движитель может приводиться в движение отдельным двигателем) в зависимости от, например, грузоподъемности воздушного аппарата или других факторов, известных специалистам обычной квалификации в данной области техники. Альтернативно можно использовать двигатели, используемые на судах на воздушной подушке. Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения регулирование шага винта осуществляется с помощью тарелки автомата перекоса, подобной тарелке автомата перекоса, используемой на современных вертолетах для управления тягой несущего винта. Следует понимать, что можно осуществлять вращение регулируемых и реверсивных вертикальные движителей таким образом, чтобы обеспечить управление вертикальным вектором тяги и тем самым обеспечить управление направлением перемещения, устойчивость, а также аэродинамическую подъемную силу, что очевидно для специалистов обычной квалификации в данной области техники. Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения наполненная гелием оболочка используется для подъема и перемещения всей или в основном всей массы воздушного аппарата, а регулируемые и предпочтительно реверсивные вертикальные движители используются для подъема груза. Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения для перемещения всей или в основном всей массы воздушного аппарата используется наполненная гелием оболочка с типичным диаметром от 80 до 150 футов (диаметр наполненной гелием оболочки должен быть таким, чтобы она могла обеспечить подъем и перемещение всей или в основном всей массы воздушного аппарата,при этом следует понимать, что могут использоваться оболочки различных размеров в зависимости от общего веса воздушного аппарата и других факторов, что очевидно для специалистов обычной квалификации в данной области техники). Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения регулируемые вертикальные движители являются реверсивными, таким образом топливо сгорает во время полета (и общий вес воздушного аппарата уменьшается в зависимости от количества сгоревшего топлива) и когда воздушный аппарат прибывает к месту доставки, то его плавучесть может быть значительно больше, чем в начале полета, следовательно, может потребоваться реверсирование вертикальных движителей для создания направленной вверх тяги для уменьшения излишней плавучести облегченного воздушного аппарата. Противодействуя выталкивающей силе облегченного воздушного аппарата, обратная тяга вертикальных движителей толкает воздушный аппарат по направлению к земле. Согласно альтернативному варианту осуществления настоящего изобретения регулируемые движители являются регулируемыми, но не реверсивными для использования в условиях, когда отсутствует необходимость в использовании обратной (направленной вверх) тяги, например, когда общий вес воздушного аппарата никогда не будет полностью скомпенсирован выталкивающей силой газа легче воздуха. Согласно другим вариантам осуществления данного изобретения на воздушном аппарате устанавливают один или более вспомогательных направленных вверх вертикальных движителей, которые при нормальной работе создают направленную вверх тягу или используются по мере необходимости в качестве дополнения к обратной тяге вертикальных движителей. Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения по крайней мере два регулируемых и реверсивных горизонтальных движителя (15) устанавливаются на консолях (25), прикрепленных к каркасу, как показано на фиг. 7, причем два горизонтальных движителя устанавливаются предпочтительно в основном на одинаковом расстоянии от центра сферической оболочки(3), консоли могут дополнительно включать, например, лестницу для обеспечения доступа к горизонтальным движителям с каркаса при проведении технического осмотра, ремонтных и других подобных работ. Согласно альтернативному варианту осуществления настоящего изобретения регулируемые и реверсивные горизонтальные движители (15) могут быть установлены на наружной поверхности сферической оболочки, которую предпочтительно усиливают в области установки движителей для распределения нагрузки способами, известными специалистам в данной области техники. Регулируемые и реверсивные горизонтальные движители устанавливают предпочтительно на противоположных сторонах оболочки (и предпочтительно в основном на одинаковом расстоянии от центра оболочки) для обеспечения повышенной устойчивости воздушного аппарата. Согласно другим вариантам осуществления настоящего изобретения регулируемые и реверсивные горизонтальные движители могут быть установлены на наружной поверхности каркаса способами, известными специалистам в данной области техники. Следует понимать, что горизонтальные двигатели могут быть поворотными или тяге горизонтальных двигателей можно придавать необходимое направление, обеспечивая управление вертикальным вектором тяги и тем самым обеспечивая требуемую аэродинамическую подъемную силу и управление направлением перемещения, что очевидно для специалистов обычной квалификации в данной области техники. Горизонтальные двигатели являются предпочтительно реверсивными и при их совместном использовании для создания тяги в одинаковом направлении они перемещают воздушный аппарат в направле-6 014254 нии вперед или назад в зависимости от необходимости. Использование горизонтальных движителей также позволяют воздушному аппарату вращаться вокруг в основном вертикальной оси, проходящей через центр воздушного аппарата, обеспечивая улучшенную маневренность при подъеме и доставке грузов. Когда воздушный аппарат не транспортирует груз, то вес воздушного аппарата компенсируется или в основном компенсируется подъемной силой гелия и требуется только небольшое количество топлива для перемещения воздушного аппарата в горизонтальном направлении с помощью горизонтальных движителей и небольшое количество топлива для изменения высоты полета воздушного аппарата с помощью вертикальных движителей. Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения каждый из горизонтальных движителей приводится в движение с помощью отдельного двигателя, устанавливаемого рядом с горизонтальным движителем. Согласно альтернативному варианту осуществления настоящего изобретения горизонтальные движители могут приводиться в движение двигателем, установленным, например, на каркасе, через приводной вал, раздаточную коробку и/или коробку передач. Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения могут использоваться наклонные движители с электрическим, гидравлическим или каким-либо другим приводом, которые могут быть установлены на соответствующих участках воздушного аппарата в целях повышения маневренности воздушного аппарата. Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения воздушный аппарат может быть также снабжен вспомогательным источником питания, например источником электропитания, для обеспечения питанием движителей с электрическим приводом (например, наклонных движителей) в экстренных случаях (например, поломка турбины) и для обеспечения питанием системы управления, системы баллонета (для поддержки сферической формы оболочки) и систем жизнеобеспечения. Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения используется грузоподъемный канат для подсоединения груза к воздушному аппарату. Следует понимать, что воздушный аппарат согласно настоящему изобретению предпочтительно имеет способность к быстрому съему груза с грузоподъемного каната (или к сбросу самого грузоподъемного каната с воздушного аппарата) в экстренных случаях, как, например, это предусмотрено механизмом "быстрого съема" для грузоподъемного каната вертолета, что очевидно для специалистов обычной квалификации в данной области техники. Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения может быть использована швартовая лебедка для более точной установки воздушного аппарата в требуемое положение. Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения на нижней поверхности каркаса может быть установлено средство освещения для выборочного освещения пространства непосредственно под каркасом и груза для оказания помощи бригаде наземного обслуживания при загрузке и разгрузке. Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения и как показано на фиг. 3-6, на нижней поверхности каркаса могут быть установлены посадочные полозья (23), используемые при посадке воздушного аппарата. Согласно настоящему изобретению подъем, транспортировка и спуск груза на месте доставки выполняется в три этапа. На первом этапе с помощью горизонтальных движителей пилот устанавливает воздушный аппарат в положение, при котором бригаде наземного обслуживания (не показана) может прикрепить груз к грузоподъемному канату (21), как показано на фиг. 5 и 6. Согласно альтернативному варианту осуществления настоящего изобретения на нижней поверхности каркаса может быть надежно закреплена лебедка (не показана) для подъема и спуска грузоподъемного каната (21). Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения на нижней поверхности каркаса может быть установлена швартовая лебедка (не показана) для закрепления воздушного аппарата в определенном месте на земле, что очевидно для специалистов обычной квалификации в данной области техники. После прикрепления груза к грузоподъемному канату пилот с помощью вертикальных движителей создает направленную вниз вертикальную тягу, достаточную только для натяжения грузоподъемного каната и установки воздушного аппарата по центру над грузом. После того как будет проверено надежное закрепление груза и бригада наземного обслуживания отойдет в безопасное место, пилот увеличивает вертикальную тягу до тех пор, пока груз не будет полностью поднят с земли. Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения воздушный аппарат может набирать высоту от 3000 до 6000 футов над уровнем места вылета, хотя специалистам в данной области техники очевидно, что возможны различные вариации. На втором этапе, как видно на фиг. 2-4, пилот использует горизонтальные движители для перемещения воздушного аппарата (1) и груза (17) к месту доставки, которое предпочтительно находится в пределах от 0 до 100 миль от места, с которого был поднят груз (следует понимать, что могут быть построены воздушные аппараты для транспортировки грузов на большие расстояния в зависимости от необходимости), предпочтительно со скоростью от 35 до 60 миль/ч (следует понимать, что при необходимости могут быть построены воздушные аппараты со скоростями, превышающими вышеуказанный диапазон, и следует понимать, что в некоторых обстоятельствах в целях безопасности, экономии топлива и принимая во внимание другие факторы, известные специалистам в данной области техники, предпочтительной может быть скорость воздушного аппарата менее 35 миль/ч). Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения предусматривается использование передвижной цистерны с горючим по пред-7 014254 полагаемому маршруту полета воздушного аппарата с тем, чтобы можно было дозаправиться в пути по мере необходимости и тем самым увеличить расстояние перелета воздушного аппарата. На третьем этапе осуществляется разгрузка груза в месте разгрузки. Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения подход к месту разгрузки начинается за 1-2 мили. Предпочтительно пилот приближается к месту разгрузки против господствующего ветра. По мере уменьшения скорости воздушного аппарата пилот использует горизонтальные движители для нахождения нужного положения груза, слегка ослабляет тягу регулируемых вертикальных движителей с тем,чтобы медленно опустить груз на поверхность земли и, если требуется повышенная точность, бригада наземного обслуживания может использовать канаты с захватом и небольшие лебедки для размещения груза точно в определенном месте таким же образом, как это делается при использовании грузоподъемного крана. После того как груз будет находиться на земле, пилот еще больше ослабляет тягу регулируемых вертикальных движителей (или по мере необходимости реверсирует тягу вертикальных движителей для преодоления плавучести воздушного аппарата, так как относительная плавучесть воздушного аппарата может быть увеличена из-за сгоревшего во время полета топлива), пока не провиснет грузоподъемный канат, после чего бригада наземного обслуживания снимает груз с каната и воздушный аппарат может продолжить полет к следующему месту назначения. Следует также понимать, что воздушный аппарат согласно настоящему изобретению может включать аварийную систему выпуска гелия, обеспечивающую быстрый выпуск гелия из оболочки, причем указанная система, работающая совместно с системой слива топлива, используется пилотом в случае выхода из строя газотурбинного двигателя для управления высотой воздушного аппарата (аварийная система выпуска гелия обеспечивает выпуск определенного количества гелия с регулируемой скоростью,таким образом контролируется отрицательная плавучесть воздушного аппарата, в то время как система слива топлива обеспечивает слив топлива с регулируемой скоростью с тем, чтобы воздушный аппарат мог стать положительно плавучим). Благодаря совместному использованию указанных систем достигается нейтральная плавучесть воздушного аппарата (без груза) или можно изменять плавучесть для предотвращения столкновений с препятствиями. В экстренных случаях они могут использоваться для плавного изменения скорости снижения и для обеспечения посадки с пробегом способом, используемым в настоящее время для аэростатов Монгольфье (а если воздушный аппарат снабжен наклонными движителями, которые могут быть использованы в указанных экстренных случаях, то пилот может использовать наклонные движители для выравнивания воздушного аппарата во время снижения таким образом, чтобы посадочные полозья воздушного аппарата были параллельны направлению движения для минимизации повреждения воздушного аппарата при приземлении). Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения в качестве источника энергии для указанных систем используют вспомогательные системы энергоснабжения, системы резервного электропитания и/или батареи или какие-либо другие источники, известные специалистам обычной квалификации в данной области техники. В верхней части оболочки может быть установлено устройство быстрого выпуска гелия и в случае после посадочного пробега пилот может быстро выпустить гелий из оболочки, предотвращая таким образом повреждение каркаса и аппаратных компонентов. Следует отметить, что воздушный аппарат согласно настоящему изобретению потребляет небольшое количество топлива при транспортировке груза к месту назначения. Учитывая уменьшение веса топлива, пилот должен постоянно уменьшать тягу вертикальных движителей, чтобы воздушный аппарат не набрал высоту. После разгрузки груза воздушный аппарат может быть положительно плавучим, так как взлетный вес был уменьшен на вес сгоревшего топлива и отсутствует груз. Таким образом, пилот будет вынужден реверсировать тягу регулируемых и реверсивных вертикальных движителей, чтобы воздушный аппарат не набрал высоту. Согласно настоящему изобретению реверсирование тяги осуществляется путем реверсирования шага воздушного или гребного винта способами, известными специалистам в данной области техники. Настоящее изобретение было описано выше для предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения. Однако специалистам обычной квалификации в данной области техники очевидно, что возможны различные вариации и модификации, не выходящие за пределы описанного выше изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Гибридный грузовой воздушный аппарат для подъема и транспортировки груза над поверхностью земли к месту доставки, снабженный средствами крепления к нему транспортируемого груза, выполненный с возможностью перемещения с указанным грузом при уменьшении подъемной силы группы регулируемых вертикальных движителей при спуске и при снятии груза при достижении поверхности земли после прибытия воздушного аппарата к месту доставки, и содержащий оболочку, выполненную, в основном, с фиксированными габаритами и преимущественно в виде сферы и заполненную газом, который легче воздуха, каркас, имеющий верхнюю поверхность, на которой закреплена оболочка, группу регулируемых вертикальных движителей, установленных на каркасе с возможностью создания аэроди-8 014254 намической подъемной силы для подъема и удержания в воздухе груза, и по меньшей мере два регулируемых горизонтальных движителя, установленных с возможностью обеспечения движения воздушного аппарата в горизонтальном направлении к месту доставки. 2. Аппарат по п.1, в котором регулируемые вертикальные движители выполнены реверсивными. 3. Аппарат по п.1, в котором по меньшей мере два регулируемых горизонтальных движителя выполнены реверсивными. 4. Аппарат по п.1, в котором содержится консоль, имеющая проксимальный конец, соединенный с каркасом, и дистальный конец, на котором установлен регулируемый вертикальный движитель. 5. Аппарат по п.1, в котором каждый регулируемый горизонтальный движитель закреплен на оболочке. 6. Аппарат по п.1, в котором содержится консоль, имеющая проксимальный конец, соединенный с каркасом, и дистальный конец, на котором установлен регулируемый горизонтальный движитель. 7. Аппарат по п.1, в котором каждый по меньшей мере из двух регулируемых горизонтальных движителей установлен с возможностью осуществления им вращения воздушного аппарата, преимущественно вокруг его вертикальной оси. 8. Аппарат по п.1, в котором каркас имеет верхнюю поверхность с вогнутым углублением, в котором закреплена оболочка. 9. Аппарат по п.1, в котором каркас имеет верхнюю поверхность и закрепленное на ней удерживающее кольцо крепления оболочки. 10. Аппарат по п.1, в котором по меньшей мере два регулируемых горизонтальных движителя выполнены с возможностью создания тяги в одинаковом направлении и перемещения воздушного аппарата в направлении вперед или назад. 11. Аппарат по п.1, в котором вышеуказанный газ является гелием. 12. Аппарат по п.1, в котором оболочка имеет наружную поверхность, а вышеуказанным газом является нагретый гелий для предотвращения им образования льда и скопления снега на наружной поверхности оболочки. 13. Аппарат по п.1, в котором указанные регулируемые вертикальные движители содержат винт с изменяемым шагом, связанный с приводом в виде газотурбинного двигателя. 14. Аппарат по п.1, в котором указанные регулируемые вертикальные движители включают в себя регулируемый несущий винт, связанный с приводом в виде газотурбинного двигателя. 15. Аппарат по п.1, в котором указанные регулируемые горизонтальные движители включают винт с изменяемым шагом, связанный с приводом в виде газотурбинного двигателя. 16. Аппарат по п.1, в котором указанные регулируемые горизонтальные движители включают регулируемый несущий винт, связанный с приводом в виде газотурбинного двигателя. 17. Аппарат по п.1, дополнительно включающий группу монтажных кронштейнов, выполненных за одно целое с внешней поверхностью каркаса и расположенных по обе стороны каркаса, группу консолей,выполненных за одно целое с каркасом с отступом от наружной поверхности каркаса и имеющих каждая дистальный и проксимальный конец, и группу крепежных тросов, в которой каждый трос расположен вертикально до верхней части оболочки и имеет первый конец, прикрепленный к монтажному кронштейну на каркасе, и второй конец, прикрепленный к соответствующему монтажному кронштейну на противоположной стороне каркаса для закрепления оболочки на каркасе, при этом каждый из регулируемых вертикальных движителей закреплен на дистальном конце соответствующей консоли. 18. Способ подъема и транспортировки груза посредством воздушного аппарата по п.1 или 17, в котором применяют газ по весу более легкий, чем воздух, в основном, для поддержания веса и отрыва массы воздушного аппарата с поверхности земли, используют вертикальные движители для подъема воздушного аппарата и груза и регулируемые горизонтальные движители для перемещения воздушного аппарата в положение над грузом на поверхности земли, прикрепляют груз к воздушному аппарату, при этом постоянно используют группу регулируемых вертикальных движителей для подъема и удержания в воздухе воздушного аппарата и груза, используют по меньшей мере два регулируемых горизонтальных движителя для движения воздушного аппарата в горизонтальном направлении к месту доставки и уменьшают подъемную силу группы регулируемых вертикальных движителей после прибытия к месту доставки для опускания воздушного аппарата и достижения грузом поверхности земли, после чего снимают груз с воздушного аппарата.