ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ - 2 Российский патент 2017 года по МПК B64C39/08 B64D5/00 B64B1/22 

Изобретение относится к области авиации и может быть использовано для создания летательных аппаратов как пассажирских, так и транспортных, большой и сверхбольшой грузоподъемности.

Известен летательный аппарат, использующий для повышения грузоподъемности гирлянду, состоящую из множества равномерно разнесенных по вертикали аэродинамических крыльев (заявка №2015126511), который, обеспечивая высокую грузоподъемность при низких скоростях полета, требует использования конструктивно сложных («роботизированных») аэродинамических крыльев, поскольку в полете крылья в верхней части гирлянды оказываются свободно плавающими в воздушном потоке.

Целью изобретения является создание летательного аппарата, который бы при сохранении высокой грузоподъемности, при низкоскоростном полете, использовал конструктивно простые аэродинамические крылья.

Указанная цель достигается тем, что в летательном аппарате (далее ЛА), содержащем фюзеляж, подвешенный на нескольких стальных тросах к гирлянде, состоящей из множества крыльев, равномерно разнесенных по вертикали на расстояния, не меньшие длины хорды крыла, по изобретению для приведения его в поступательное движение используется дирижабль, присоединенный к верхней части гирлянды. При этом для присоединения фюзеляжа к нижней части гирлянды, а дирижабля к верхней ее части, используются поперечно расположенные траверсы. На верхнем крыле гирлянды установлен аэродинамический руль направления движения, с возможность управления им из фюзеляжа. В фюзеляже также помещается топливная емкость и насос для перекачки этого топлива наверх к дирижаблю. В фюзеляже и на дирижабле имеются лебедки, связанные общим стальным тросом, присоединенным ко всем крыльям гирлянды и предназначенным для синхронного изменения угла их атаки. На каждом из крыльев гирлянды, кроме верхнего и нижнего, также имеется среднерасположенная поперечная балка с аэродинамическим стабилизатором на конце.

На фиг. 1 изображен ЛА во время полета. На фиг. 2 горизонтальный разрез А-А.

ЛА содержит фюзеляж 1 с поперечно расположенной траверсой 2, присоединенной к гирлянде, состоящей из множества аэродинамических крыльев 3, поперечно соединенных вертикально расположенными стальными тросами 4. К тросам 4, в верхней части гирлянды, присоединена траверса 5, поперечно прикрепленная к дирижаблю 6. На дирижабле 6 имеется лебедка 7, со стальным тросом 8, соединенным с лебедкой 9, установленной в фюзеляже 1, и присоединенным к задней кромке всех крыльев 3. В фюзеляже 1 также установлена топливная емкость 10 с насосом для его перекачки 11. На верхнем крыле 3 установлен управляемый из фюзеляжа 1 аэродинамический руль направления движения 12, а на всех остальных крыльях, кроме нижнего, имеется среднерасположенная поперечная балка 13 с аэродинамическим стабилизатором 14, на конце. Фюзеляж 1 устанавливается на колесное шасси 15, либо шаровые колеса (см. патент №2585901).

ЛА функционирует следующим образом. К траверсе 5 прикрепляются тросы 4 верхней части гирлянды, разложенной на земле, а верхний конец троса 8 присоединяется к лебедке 7. Также производится присоединение топливных шлангов (не показаны) к дирижаблю 6, все это поднимается в воздух. К этому моменту нижняя часть гирлянды с тросами 4 и 8 уже присоединена к траверсе 2 фюзеляжа 1, стоящего на земле. Далее производится синхронный разгон фюзеляжа 1 и дирижабля 6. При этом фюзеляж 1 разгоняется по земле либо с использованием приводного шасси 15, либо с использованием буксировщика (вар. для шаровых колес - не показаны). Во время разгона крылья 3 с помощью лебедок 7 и 9, а также троса 8, устанавливаются на нулевой угол атаки и лишь после достижения скорости, необходимой для взлета, переводятся на положительные углы атаки. По мере набора скорости во время разгона, воздушные винты дирижабля 6 постепенно переводятся из положения с вертикальным вектором тяги, в положение с горизонтальным вектором тяги. В грузовом вар. управление положением крыльев 3 производится лишь пилотами дирижабля, а в пассажирском - дублирующей системой управления располагают и пилоты, находящиеся в фюзеляже 1. При технических неполадках возникших на дирижабле 6, он отстыковывается от гирлянды, и тогда все последующее управление полетом осуществляется пилотами находящимися в фюзеляже 1 (пассажирский вар.), с посадкой в режиме планирования. Для увеличения дальности полета основной запас топлива располагается в емкости 10 и постепенно перекачивается насосом 11 наверх, к дирижаблю 6, по шлангам (не показаны), прикрепленным к несущим тросам 4. Вероятно, оптимальной будет скорость полета в диапазоне 90÷120 км/ч, с использованием уже существующих или строящихся дирижаблей. Возможен и вар. использования для стартового разгона открытого ж/д вагона повышенной грузоподъемности, с мототолкачем/буксировщиком, и тогда можно будет обойтись без использования шасси. Но с учетом того, что взлетно-посадочная скорость будет в диапазоне 45÷60 км/ч (при установке крыльев гирлянды на большие углы атаки) и при использовании шасси (много вар.), не потребуется специальная взлетно-посадочная полоса с твердым покрытием. А применение крупноразмерного фюзеляжа позволит использовать этот ЛА как туристический, с созданием для путешествующих комфортных условий, включая отдельные каюты. При отсутствии необходимости в этом, как и в большегрузных транспортных операциях, дирижабль используется в обычном режиме, для пассажирских перевозок.

Изобретение относится к области авиации. Летательный аппарат содержит фюзеляж, подвешенный с помощью нескольких стальных тросов к гирлянде, состоящей из множества аэродинамических крыльев, равномерно разнесенных по вертикали, и приводимой в поступательное движение дирижаблем. В фюзеляже располагается емкость с топливом и насосом для перекачки этого топлива наверх к дирижаблю. На дирижабле и в фюзеляже имеются лебедки, связанные общим тросом, присоединенным ко всем крыльям гирлянды и предназначенным для синхронного изменения угла их атаки. Изобретение направлено на повышение полетных характеристик. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Летательный аппарат, содержащий фюзеляж, подвешенный с помощью нескольких стальных тросов к гирлянде, состоящей из множества аэродинамических крыльев, равномерно разнесенных по вертикали, и приводимой в поступательное движение дирижаблем, отличающийся тем, что в фюзеляже располагается емкость с топливом и насосом для перекачки этого топлива наверх к дирижаблю, а на дирижабле и в фюзеляже имеются лебедки, связанные общим тросом, присоединенным ко всем крыльям гирлянды и предназначенным для синхронного изменения угла их атаки.

2. Летательный аппарат по п. 1, отличающийся тем, что верхнее крыло гирлянды содержит аэродинамический руль направления движения с возможностью управления им из фюзеляжа.