ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ Российский патент 2007 года по МПК B64D27/20 

Изобретение относится к области авиационной техники и может быть использовано в летательных аппаратах со свойствами военно-транспортных самолетов с применением в оборонно-авиационной промышленности.

1. Известен летательный аппарат - прототип (патент России №2214348 C2, кл. В64D 27/02), содержащий конусный фюзеляж вертикального взлета, который установлен на четыре движущиеся стабилизатора с размещенным по его объему источником автономного питания, и внутри установлен водяной реактор и ввинчена в хвостовую часть фюзеляжа электротурбина, а также установлены два термореактивных двигателя и две аэроманевровые трубы, в которые установлены органы управления: рули высоты, рули поперечного управления и рули направления. Недостатком является малая грузоподъемная сила.

2. Летательный аппарат по п.1 отличается тем, что он установлен горизонтально на шасси, в котором по его объему размещен источник автономного питания и установлены внутри с двух сторон фюзеляжа две воздухозаборные трубы, которые соединены с установленными двумя пневмокомпрессорными насосами, которые соединены с двумя термодинамическими трубами, а в головной части фюзеляжа установлены два управляемых реверсивных асинхронных электродвигателя и с двух сторон фюзеляжа установлены на стабилизаторы две аэроманевровые трубы, в которые установлены два термокатодных двигателя, ввинчены две электротурбины и установлены органы управления: рули высоты, рули поперечного управления и рули направления.

Сущность изобретения достигается повышением эффективности летательного аппарата, работающего на легком топливе, с большой длительностью полета и увеличенной подъемной силой, содержащего фюзеляж, который установлен горизонтально на шасси со взлетом под углом 10 градусов и предназначен для горизонтального полета, в котором размещен внизу по центру его объема в ячейке источник автономного питания с напряжением постоянного электрического тока 4,5 кВ и соединены по изолированной электролинии через сопротивление 100 Ом с двумя идентичными управляемыми реверсивными асинхронными электродвигателями с силовыми полупроводниковыми преобразователями, каждый мощностью по 97 кВт, которые установлены внутри фюзеляжа и в головной части; одновременно включаются первым и вторым регулирующими электропусковыми реостатами и предназначены вращать валами червячные винты для движения муфт сцепления, соединенных шлицами передаточно с поршнями, которые установлены в два цилиндра пневмокомпрессорных насоса, смазывающиеся через гидропривод, которые установлены с двух сторон фюзеляжа и предназначены качать засасываемый внешний забортный воздух в две воздухозаборные трубы, которые установлены внутри фюзеляжа с двух сторон бортов относительно оси фюзеляжа и предназначены для забора встречного потока воздуха, движущегося через защитные решетки от попадания крупных инородных тел в отверстия цилиндров трубостоек.

Предусмотрены четыре автофорсажных клапана, нажимающих на пружины и смазывающиеся через гидропривод, которые предназначены действовать на воздух через отверстия попеременно с противоположных сторон открывать и закрывать отверстия обводных труб и засасывать воздуха столько, сколько вытесняется поршнями воздуха в отверстия цилиндров, на установленные в цилиндры трубостоек два напорных автоклапана, нажимающих на пружины и смазывающихся через гидропривод, предназначеных открывать отверстия в две термодинамические трубы, покрытые теплоизоляцией снаружи, которые установлены и соединены внутри фюзеляжа с пневмокомпрессорными насосами, а также изогнуто в стабилизаторы и аэроманевровые трубы, в которые установлены воздушные коллекторные электротены, включающиеся третьим и четвертым регулирующими электропусковыми реастатами, которые предназначены для нагрева нагнетаемого воздуха, который под высоким давлением движется через отверстия на установленные в цилиндры трубостоек два центрально-компрессорных автоклапана, нажимающих на пружины и смазывающихся через гидропривод, предназначенных открывать отверстия в два термокатодные двигателя, которые установлены в аэроманевровые трубы на восьми упорных стойках по краям и покрытые теплоизоляцией снаружи.

Для полета ЛА нагнетается воздух в термокомпрессорные камеры, в которые установлены воздушные катодные электротены, которые включаются одновременно третьим и четвертым регулирующими электропусковыми реостатами, которые предназначены через отверстия дополнительно нагревать воздух.

Два запускных автовзрывных клапана, нажимающие на пружины и смазывающиеся через гидропривод, предназначены открывать отверстия, через которые нагретый воздух под высоким давлением движется в два сопла на конусные смесители, которые установлены жестко стойками на две трубы и предназначены для рассекания и направления двух струй движущегося горячего воздуха на лопатки, дополнительно вращающие роторы, увеличивающие тягу двух электротурбин, которые ввинчены по часовой стрелке с двух сторон фюзеляжа в хвостовой части в две аэроманевровые трубы с контрокольцами.

Каждая электротурбина мощностью по 120 кВт содержит корпус, статор, подшипники, вращающиеся роторы, лопатки, конусные смесители, контрокольца. Они соединены через сопротивление 100 Ом в головной части фюзеляжа и включаются одновременно пятым и шестым регулирующими электропусковыми реостатами для полета ЛА.

С двух сторон фюзеляжа установлены жестко два стабилизатора - типа коротких авиакрыльев хвостового оперения, на которые установлены жестко две аэроманевровые трубы, в которые установлены внутри горизонтально органы управления осями во втулки: рули высоты, которые предназначены для регулирования высоты и горизонтального полета, и рули поперечного управления, которые предназначены для поперечного крена ЛА и соединены передаточно через установленные поперечные блок-трубостойки и отверстия с установленными в блоки тросовыми тягами раздвоенными концами с органами управления с двух сторон, а также через установленные продольные блок-трубостойки тросовыми тягами по оси фюзеляжа соединены передаточно с двух сторон в головной части с укрепленным ручным штурвалом с тягами шарнирно на продольной трубе (на чертеже не показано).

Установлены осями во втулки рули направления, которые соединены передаточно через установленные поперечные блок-трубостойки и отверстия с установленными блоками тросовыми тягами раздвоенными концами с органами управления с двух сторон и через установленные продольные блок-трубостойки тросовыми тягами по оси фюзеляжа и соединены передаточно с двух сторон в головной части с двумя управляемыми ножными педалями (на чертеже не показано) вращающимися на укрепленной вертикальной оси.

На фиг. 1 показан летательный аппарат вид сбоку на режиме взлета и на фиг. 1 схематично изображено устройство в кинематическом плане: управляемый реверсивный асинхронный электродвигатель, воздухозаборная труба, пневмокомпрессорный насос, термодинамическая труба, термокатодный двигатель, электротурбина, на фиг. 2 схематично изображено устройство электротурбины в поперечном и продольном разрезе, на фиг. 3 схематично изображено устройство термокатодного двигателя в продольном разрезе, на фиг. 4 схематично изображено устройство в кинематическом плане вид сверху: управляемые реверсивные асинхронные электродвигатели , воздухозаборные трубы, пневмокомпрессорные насосы, термодинамические трубы, на фиг. 5 показан вид в торец головной части, на фиг. 6 показан вид в торец хвостовой части.

Летательный аппарат содержит фюзеляж 1, шасси 2, источник автономного питания 3, управляемые реверсивные асинхронные электродвигатели 4, валы 5, вращающиеся червячные винты 6, муфты сцепления 7, пневмокомпрессорные насосы 8, поршни 9, цилиндры 10, гидропривод 11, воздухозаборные трубы 12, защитные решетки 13, отверстия 14, трубостойки 15, автофорсажные клапана 16, пружины 17, отверстия 18, обводные трубы 19, отверстия 20, трубостойки 21, напорные автоклапаны 22, пружины 23, отверстия 24, термодинамические трубы 25, воздушные коллекторные электротены 26, отверстия 27, отверстия 28, трубостойки 29, центрально-компрессорные автоклапаны 30, пружины 31, отверстия 32, упорные стойки 33, термокатодные двигатели 34, термокомпрессорные камеры 35, воздушные катодные электротены 36, отверстия 37, трубостойки 38, запускные автовзрывные клапаны 39, пружины 40, отверстия 41, сопла 42, электротурбины 43, корпусы 44, статоры 45, подшипники 46, вращающиеся роторы 47, лопатки 48, конусные смесители 49, контрокольца 50, стабилизаторы 51, аэроманевровые трубы 52, заборники воздуха 53, рули высоты 54, рули поперечного управления 55, рули направления 56.

Работа и взлет летательного аппарата осуществляется следующим образом: фюзеляж 1 установлен горизонтально на шасси 2 с источником автономного питания 3 и установлены два управляемых реверсивных асинхронных электродвигателя 4, включающихся регулирующими электропусковыми реостатами и вращающими валами 5 червячные винты 6 передаточно через муфты сцепления 7, движущие в пневмокомпрессорных насосах 8 поршни 9 по двум цилиндрам 10, смазывающиеся через гидропривод 11 и движется воздух в две воздухозаборные трубы 12 через защитные решетки 13, засасываемый в отверстия 14 в цилиндры трубостоек 15 автофорсажными клапанами 16, нажимающими на пружины 17 и смазывающиеся через гидропривод 11, открывающие попеременно отверстия 18 в обводные трубы 19 и через отверстия 20 давит в цилиндры трубостоек 21 на напорные автоклапаны 22, нажимающие на пружины 23, смазывающиеся через гидропривод 11, открывающие отверстия 24 в две термодинамические трубы 25 и нагревается воздух воздушными коллекторными электротенами 26 через отверстия 27, которые включаются регулирующими электропусковыми реостатами и движется нагретый воздух под высоким давлением в отверстия 28 в цилиндры трубостоек 29 на центрально-компрессорные автоклапаны 30, нажимающие на пружины 31, смазывающиеся через гидропривод 11 и движется в отверстие 32 на упорные стойки 33 в два термокатодных двигателя 34, который нагнетается в термокомпрессорные камеры 35 и дополнительно нагревается воздушными катодными электротенами 36 через отверстия 37, включающиеся регулирующими электропусковыми реостатами, который движется установленным на цилиндры трубостоек 38 запускные автовзрывные клапаны 39, нажимающие на пружины 40, смазывающиеся через гидропривод 11 открывающие отверстия 41 и движется под высоким давлением в два сопла 42 на конусные смесители 49, направляющие две струи горячего воздуха на лопатки 48, дополнительно увеличивающие тягу двум электротурбинам 43, которые включаются в головной части регулирующими электропусковыми реостатами, содержащие: корпусы 44, статоры 45, подшипники 46, вращающиеся роторы 47, лопатки 48 и законтрованы контрокольцами 50, которые соединены каждая через сопротивление по 1.5 Ом с источником автономного питания 3 для равномерной его подзарядки, а на стабилизаторы 51 установлены аэроманевровые трубы 52, в которые установлены горизонтально: рули высоты 54, рули поперечного управления 55 и установлены вертикально рули направления 56, на которые движется засасываемый воздух в заборники воздуха 53.

Тяга развивается двумя электротурбинами 43 и двумя термокатодными двигателями 34, толкающими в сопла 42 две струи горячего воздуха так, что при соединении с холодным воздухом тяга превышает взлетный вес летательного аппарата и от действия рулями высоты он взлетит.

Литература

Патент России №2214348, В64D 27/02.

Изобретение относится к области авиации. Летательный аппарат содержит фюзеляж, имеющий стабилизаторы, два реактивных двигателя для создания силы тяги, две аэроманевровые трубы с заборниками воздуха, в каждой из которых размещен ротор с лопатками для засасывания воздуха, рули высоты, поперечного управления и направления, турбины, предназначенные для выработки электроэнергии. Предусмотрены источник автономного питания электрическим током, электропусковое средство с регулирующими электропусковыми реостатами. Имеются две термодинамические трубы, каждая из которых имеет воздушные коллекторные электротены в термокомпрессорной камере, пневмонасос, который имеет поршень, соединенный передачей, имеющей муфту сцепления и вращающийся червячный винт, с валом управляемого реверсивного асинхронного электродвигателя. Оба реактивных двигателя размещены в хвостовой части упомянутого фюзеляжа. Изобретение направлено на расширение арсенала технических средств. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Летательный аппарат, содержащий фюзеляж, имеющий стабилизаторы, два реактивных двигателя для создания силы тяги, две аэроманевровые трубы с заборниками воздуха, в каждой из которых размещен ротор с лопатками для засасывания воздуха, рули высоты, поперечного управления и направления, турбины, предназначенные для выработки электроэнергии, источник автономного питания электрическим током, электропусковое средство с регулирующими электропусковыми реостатами, две термодинамические трубы, каждая из которых имеет воздушные коллекторные электротены в термокомпрессорной камере, пневмонасос, который имеет поршень, соединенный передачей, имеющей муфту сцепления и вращающийся червячный винт, с валом управляемого реверсивного асинхронного электродвигателя, при этом оба реактивных двигателя размещены в хвостовой части упомянутого фюзеляжа.2. Летательный аппарат по п.1, отличающийся тем, что заборник воздуха каждой аэроманевровой трубы снабжен решеткой.