ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ Российский патент 2000 года по МПК B64C33/00 

Изобретение относится к авиации и касается создания моторных орнитоптеров.

Известен летательный аппарат, содержащий корпус, закрепленный на несущей раме, установленной на автомобильное шасси с колесами, и кабину водителя-пилота, где установлены рулевая колонка, сиденье водителя, педали, силовые агрегаты и пульты управления крыльями (SU 131618 A, МПК B 64 C 33/00, 17.05.1960).

Однако известный летательный аппарат не обладает складываемостью крыльев, чем резко снижается его эффективность.

Технический результат реализации описываемого изобретения заключается в повышении эффективности летательного аппарата.

Поставленная цель достигается тем, что летательный аппарат, содержащий корпус 1, закрепленный на несущей раме, установленной на автомобильное шасси 2 с колесами 3, и кабину водителя-пилота 31, где установлены рулевая колонка 43, сиденье 44 водителя, педали, силовые агрегаты и пульты 41 управления крыльями, дополнительно снабжен двумя поворотными столами 9, шарнирно соединенными с поворотными площадками 10, жестко закрепленными на силовых валах 11, шарнирно установленных на силовых стойках 12, жестко закрепленных в корпусе 1 летательного аппарата, при этом на каждом из поворотных столов 9 жестко установлен привод движения крыла 13 с закрепленным крылом 8; понижающий редуктор 14, входящий в соединение с приводом 13; и двигатель внутреннего сгорания 15, жестко соединенный с редуктором 14.

Изобретение поясняется сопроводительными чертежами, где:
- на фиг. 1 изображен летательный аппарат, выполненный в виде автомобиля (крылья на аппарате сложены);
- на фиг. 2 изображен тот же летательный аппарат с крыльями, приготовленными к работе;
- на фиг. 3 изображен боковой вид летающего автомобиля;
- на фиг. 4 показан вид в плане на летающий автомобиль;
- на фиг. 5 - разрез A-A на фиг. 4;
- на фиг. 6 изображены поворотный стол, поворотная площадка и силовой вал летательного аппарата в сборе;
- на фиг. 7 - натяжной узел поворотной площадки;
- на фиг. 8 - вид снизу на поворотную площадку летательного аппарата;
- на фиг. 9 - разрез Б-Б на фиг. 6;
- на фиг. 10 - разрез C-C на фиг. 6.

В нижней своей части корпус 1 летательного аппарата закреплен на несущей раме аппарата, которая установлена на автомобильное шасси 2, снабженное колесами 3.

Верхняя часть корпуса 1 снабжена обтекателем 4, в котором оставлены два отверстия 5 для вентиляции. С обтекателем 4 шарнирно соединен защитный кожух 6, состоящий из двух половин с возможностью его полного снятия (см. фиг. 2).

В боковой части корпуса 1 между ним и кожухом 6 оставлены широкие щели 7, в которые входят крылья 8 при укладке их на "спинке" летательного аппарата (см. фиг. 2 и 3).

Под кожухом 6 смонтированы два поворотных стола 9 (см. фиг. 5), шарнирно установленных на поворотных площадках 10, жестко закрепленных на силовых валах 11, шарнирно установленных на силовых стойках 12 корпуса 1 летательного аппарата.

На каждом столе 9 (см. фиг. 4, где изображен летательный аппарат со снятым кожухом 6) жестко установлен привод 13 движения крыла с закрепленным на нем крылом 8. Крыло может изменять свой профиль до формы пропеллера, создающего тягово-подъемную силу. На столе 9 установлен понижающий редуктор 14, входящий в соединение с приводом 13, и двигатель внутреннего сгорания 15, жестко соединенный с понижающим редуктором 14.

Соединение стола 9 с площадкой 10 осуществлено посредством шаров 16 (см. фиг. 9), установленных в пазах 17 стола 9 и площадки 10. Чтобы шары 16 не выпадали из пазов 17, отверстие 18, через которое были установлены шары 16, закрыто крышкой 19.

На наружной стороне стола 9, в нижней его части, на "юбке" 20 установлен зубчатый венец 21, с которым входит в соединение шестерня 22 (см. фиг. 6), жестко закрепленная на валу электродвигателя 23, установленного на кронштейне 24, жестко закрепленного на нижней стороне площадки 10 (см. фиг. 8).

Крепление венца 21 на "юбке" 20 стола 9 осуществлено болтами 25 (см. фиг. 9).

Для предотвращения деформации стола 9, которая может возникнуть при больших аэродинамических нагрузках, с внутренней стороны и стола 9, и площадки 10 оставлены посадочные места 26 (см. фиг. 10), в которых установлены подшипники 27, между которыми установлена силовая опора 28, концы которой вставлены в подшипники 27.

По периметру площадки 10 (см. фиг. 8) через угол, равный 90 градусов, жестко установлены четыре фиксатора 29 стола 9, в "юбке" 20 которого оставлены четыре отверстия, в которые входят штоки 30 фиксаторов 29 во время их работы.

Фиксаторы 29 могут быть электромагнитными или механическими. В данном случае предложено использование электромагнитных фиксаторов 29, включение и выключение которых можно производить из кабины 31 водителя-пилота летательного аппарата.

Фиксаторы 29 под номерами 1 и 2 (см. фиг. 8) выполнены в однокорпусном исполнении с концевыми выключателями, с которыми периодически входит в соединение толкатель 32, жестко закрепленный на "юбке" 20 стола 9.

Для поворота площадок 10 в горизонтальной плоскости в ту или иную стороны до угла, равного 90 градусов, чем создается возможность установки угла атаки каждого крыла в отдельности, на нижней стороне площадок 10 (см. фиг. 8) установлено по два натяжных устройства (см. фиг. 7), каждое из которых состоит из: кронштейна 33, жестко закрепленного на площадке 10; двух тяг 34 с левой и правой резьбами; и регулировочной втулки 35 с левой и правой резьбами внутри. Последняя соединяет две тяги 34 в одно натяжное устройство.

Одна из тяг 34 шарнирно, с помощью пальца 36, входит в соединение с кронштейном 33, а другая тяга 34, с помощью кольца 37, входит в соединение с тросом 38. Свободные концы обоих тросов 38, идущих от одной из площадок 10, с помощью блочков 39, выведены в кабину 31 и закреплены на диске 40 одного из пультов 41 управления крылом.

Концы тросов 38 на диске 40 закреплены с таким расчетом, чтобы при натяжении одного из тросов другой трос 38 в это время имел возможность ослабить свое натяжение.

Диск 40 жестко закреплен на конце поперечного вала, шарнирно установленного в корпусе пульта 41 управления крылом. Шестерня поперечного вала входит в зацепление с шестерней продольного вала, на верхнем конце которого жестко закреплено колесо 42. С помощью этого колеса обеспечивается вращение диска 40 вокруг своей оси, на котором закреплены концы тросов 38. Поворачиваясь вокруг своей оси, диск 40 ослабляет натяжение одного из тросов, одновременно создавая натяжение другого троса 38.

Кабина 31 наряду с традиционной оснасткой автомобиля, куда входит рулевая колонка 43, сиденье 44 водителя, силовые агрегаты и т.п., снабжена двумя пультами 41 управления крыльями 8 из расчета - один пульт 41 обеспечивает установку угла атаки только одного крыла 8.

Оба пульта 41 жестко закреплены на полу кабины 31 по обе стороны сиденья 44. Рулевая колонка 43 относительно пульта 41 и сиденья 44 расположена с таким расчетом, чтобы водителю-пилоту было удобно не только вести автомобиль, но и управлять полетом летательного аппарата. Для этого во время полета аппарата колонка 43 отводится от водителя в переднее крайнее положение и там фиксируется.

Чтобы крылья 8 установить в рабочее положение или сложить их на "спинке" летательного аппарата, необходимо включить в работу фиксаторы 29 стола 9 и вывести штоки 30 фиксаторов из их отверстий, оставленных в "юбке" 20 стола 9. Затем следует включить электродвигатель 23 и с его помощью повернуть стол 9 вокруг своей оси на угол 90 градусов. Толкатель 32, жестко закрепленный на "юбке" 20 стола 9, дойдя до следующего конечного выключателя, выполненного воедино с фиксатором 29, выключит электродвигатель 23 и включит в работу штоки 30 фиксаторов 29. Штоки 30 войдут в отверстия, оставленные в "юбке" 20 стола 9, и зафиксируют этот стол. Вся эта операция проводится из кабины 31 самим водителем-пилотом.

Работу крыльев 8 летательного аппарата не следует сравнивать с работой крыльев самолетов, орнитоптеров или винта вертолета. Каждое крыло, установленное на аппарате, является своеобразным пропеллером, создающим тягово-подъемную силу, которая удерживает аппарат в воздухе, создает его движение вперед и обеспечивает своеобразный "стоячий полет".

В тот момент, когда крыло разворачивается вокруг своей оси до угла 60 градусов с одновременным его отводом назад и вверх до угла 45 градусов, захват порции воздуха под крыло начинается у его основания. Это происходит в связи с тем, что скорость разворота крыла у основания несколько выше, чем у его конца. Поэтому конец крыла при развороте плоскости всегда движется с некоторым опозданием, чем вызывает деформацию, которая закручивает плоскость крыла в пропеллер. В такой форме крыло отводится назад и вверх. И только в конце движения назад и вверх вся плоскость крыла завершает свой разворот под заданный угол, завершая тем самым забор воздуха.

Пользуясь такой деформацией, порция воздуха, захваченная основанием крыла, направляется вдоль его плоскости, создавая под крылом воздушную подушку, которая по давлению воздуха под крылом во много раз превышает давление воздуха над крылом.

При движении крыла назад и вверх задняя кромка крыла движется под углом атаки в 30 градусов, чем обеспечивается дополнительный приток воздуха под крыло. Встречный поток воздуха, попадая под плоскость крыла, смешивается с забранным воздухом, уплотняет его и с реактивной скоростью выбрасывается за пределы крыла. Эффект работы крыла становится пропеллирующе-элеваторным.

При движении крыла вперед и вверх или его возврате в первоначальное положение с плоскостью крыла происходит обратный процесс. Под нагрузкой, которую создает привод движения крыла, его плоскость разворачивается вокруг своей оси в обратную сторону под угол 60 градусов с одновременным движением вперед и вверх. Основание крыла эту команду выполняет быстро, а конец крыла эту команду снова выполняет с некоторым опозданием. В результате такого запаздывания плоскость крыла снова деформируется в пропеллер, и в таком виде оно движется вперед и вверх под углом в 30 градусов, захватывая своим основанием, а затем и всей плоскостью крыла встречный поток воздуха. В момент движения крыла вперед и вверх встречный поток воздуха проходит вдоль плоскости крыла и с реактивной скоростью покидает его пределы. Эффект работы крыла становится элеваторно-пропеллирующим.

Большая скорость движения крыльев, скорость движения которых можно довести до 40 взмахов в секунду, обеспечивает слияние пропеллирующе-элеваторного и элеваторно-пропеллирующего эффектов в один общий аэродинамический эффект, который удерживает летательный аппарат в воздухе, создает его движение вперед и обеспечивает своеобразный "стоячий полет".

Изобретение относится к авиационной технике и касается создания орнитоптеров. Летательный аппарат имеет корпус, закрепленный на несущей раме, установленной на автомобильное шасси с колесами, и кабину водителя-пилота, где установлены рулевая колонка, сиденье водителя, педали, силовые агрегаты и пульты управления крыльями. Летательный аппарат снабжен двумя поворотными столами, шарнирно соединенными с поворотными площадками. Площадки жестко закреплены на силовых рамах. Рамы шарнирно установлены на силовых стойках. Силовые стойки жестко закреплены в корпусе летательного аппарата. На каждом из поворотных столов жестко установлен привод движения крыла с закрепленным крылом, понижающий редуктор, входящий в соединение с приводом, и двигатель внутреннего сгорания, жестко соединенный с редуктором. Технический результат реализации изобретения заключается в повышении эффективности летательного аппарата. 10 ил.

Летательный аппарат, содержащий корпус, закрепленный на несущей раме, установленной на автомобильное шасси с колесами, и кабину водителя-пилота, где установлены рулевая колонка, сидение водителя, педали, силовые агрегаты и пульты управления крыльями, отличающийся тем, что летательный аппарат снабжен двумя поворотными столами, шарнирно соединенными с поворотными площадками, жестко закрепленными на силовых валах, шарнирно установленных на силовых стойках, жестко закрепленных в корпусе летательного аппарата, при этом на каждом из поворотных столов жестко установлен привод движения крыла с закрепленным крылом, понижающий редуктор, входящий в соединение с приводом, и двигатель внутреннего сгорания, жестко соединенный с редуктором.