СПОСОБ И СИСТЕМА ПОДАЧИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА БОРТ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА Российский патент 2023 года по МПК B60L9/00 B64D27/24 

Изобретение относится к системе перевозки пассажиров и грузов по воздуху.

Известен способ доставки пассажиров и грузов электрическим винтокрылом транспортом - квадрокоптером. К недостаткам относится необходимость создания компактного, легкого и мощного аккумулятора. Из уровня техники на данный момент известно, что квадрокоптер с двумя пассажирами может находиться в воздухе от 30 до 60 минут и требует длительной перезарядки. Аккумуляторы весьма дороги.

Известен патент РФ номер 2549728 Сот 11.12.2012

«СПОСОБ ПЕРЕВОЗКИ ПАССАЖИРОВ И ГРУЗОВ ПО ВОЗДУХУ И СИСТЕМА ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ ПАССАЖИРОВ И ГРУЗОВ ПО ВОЗДУХУ» описывающий возможность питания самолета от электрической сети при помощи троса и тележки токосъемника скользящий по проводам ЛЭП.

К недостаткам этой системы относится:

1. Опасность катастрофы в случае заклинивания тележки.

2. Ограниченная маневренность, то есть самолет может лететь только из пункта А до пункта Б.

Технический результат - упрощение и удешевление средства транспорта, т.к. данный вид транспорта получается, как нечто среднее между наземным транспортом и летательным аппаратом и, в отличие от вышеприведенного аналога, данное транспортное средство обладает маневренностью

Можно провести сравнительный анализ:

1. Преимущества перед наземным транспортом - увеличение строительства дорог. Понятно, что натянуть сеть на столбах дешевле, чем строить шоссе.

2. Преимущества перед летными средствами также очевидны - например двухместный вертолет потребляет примерно 50 л авиационного керосина в час, а данные средства передвижения питаются от электросети по 3 руб. за киловатт-час.

Даная конструкция отличается полный безопасностью, т.к. в случае отказа оборудования или прекращения подачи электроэнергии аппарат просто ложится на сетку. Сетка может быть ограждающая по бокам на маршах для предотвращения бокового соскальзывания с эстакады (Фиг. 1).

Высадка пассажиров - производится на площадке эстакады, откуда они спускаются по лестнице, либо переходят на другую линию.

Самоориентирующиеся токосъемники позволяют маневрировать на перекрестках

Коридор из сеток необходимо строить, даже рассчитывая, что когда-то появится идеальный аккумулятор. Просто из соображений безопасности. По нему и в дальнейшем будут двигаться летательные аппараты, не рискуя упасть или врезаться в здание.

Напряжение к сеткам подводится невысокое, например 36 вольт, что не опасно для людей.

Расстояние между нижней и верхней сеткой может быть небольшое, примерно 1,2 м, что позволяет втиснуть эту конструкцию в сеть городских воздушных сетей, хитросплетение проводов и реклам

С экономической точки зрения такой вид транспорта выгоден для муниципального бюджета, так как есть потребители электричества, соответственно воздушные дороги будут платные.

Для пользователей - недорогое транспортное средство, которое можно также использовать на условиях «каршеринга».

С экологической точки зрения Выгода очевидна - преимущества электрического городского транспорта перед двигателями внутреннего сгорания неоспоримы.

Для транспортной инфраструктуры создание нескольких этажей дорог - это избавление от пробок. Позволит быстро и дешево построить дорогу, например в условиях Крайнего севера.

Краткое описание чертежей.

На фиг. 1 показан поперечный разрез коридора из металлических сеток, по которому перемещается летательный аппарат.

На фиг. 2 - он же, вид сбоку.

На фиг. 3 поперечный разрез системы с токопроводящим желобом.

На фиг 4 поперечный разрез системы с разделительной полосой.

Система состоит из металлических или иных токопроводящих сеток нижней 2 и верхней 3, поднятых над поверхностью земли, находящихся под напряжением, и токосъемников 7, закрепленных на борту летательного аппарата 5. Сетка поднята над поверхностью земли, закреплена на опорах 1, либо подвешена на растяжках, либо как-то еще. На них подается электричество. Боковая сетка 4 является ограждающей, либо может быть также подключена к источнику электроэнергии. Сетки отделены друг от друга и от опор 1 изоляторами 6.

Токосъемники 7 закреплены на летательном аппарате 5. и скользят по сетке, передавая электроэнергию на борт (Фиг. 2).

Преимущества в изготовлении летательного аппарата - не требуется аккумулятор, что упрощает и удешевляет конструкцию летательного аппарата.

Если разделительные полосы 9 сверху и снизу выполнены в виде тавров, то они могут выполнять функцию удержания на курсе посредством скользящих в них токосъемников, возможно телескопической конструкции (Фиг. 4).

Токосъемники 7 также могут подавать сигнал о высоте над нижней сеткой для автопилота, либо удерживать клиренс при помощи пружин.

Для защиты проезжающего внизу транспорта и пешеходов от струй воздуха и клубов пыли можно использовать желоб с токопроводящим покрытием 10 (Фиг. 3). В таком случае летательный аппарат использует отражающийся поток воздуха (воздушная подушка), что приводит к уменьшению необходимой мощности винтов для поддержания висения на 30%.

Конечно. В отличие от сетки желоб 10 примет на себя нагрузку и будет проседать во время прохождения по нему летательного аппарата. Такие раскачивания можно погасить растяжками с амортизаторами 11 (Фиг. 3), либо закрепить желоб жестко.

Перечень фигур чертежей.

1. Столб

2. Нижняя сетка

3. Верхняя сетка

4. Боковая сетка

5. Летательный аппарат

6. Изоляторы

7. Разделительная полоса-изолятор

8. Разделительная полоса - токоведущая

9. Жёлоб

10. Амортизаторы.

Группа изобретений относится к средствам перевозки пассажиров и грузов по воздуху. Система подачи электрической энергии на борт летательного аппарата с винтом содержит стационарный источник электрической энергии и токосъемники, используемые во время стоянки и движения. Система снабжена нижней и верхней металлическими сетками, каждая из которых имеет токоведущую разделительную полосу, выполненную с возможностью получения электрической энергии от стационарного источника питания по металлической сетке и подаче энергии на соответствующий токосъемник. Каждая сетка подвешена выше уровня земли. Способ характеризуется использованием системы подачи электрической энергии на борт летательного аппарата с винтом. Группа изобретений направлена на упрощение конструкции и повышение маневренности. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ подачи электрической энергии на борт летательного аппарата с винтом, основанный на использовании стационарного источника электрической энергии и токосъемников во время стоянки и движения, отличающийся тем, что энергию подают с использованием нижней и верхней металлической сетки, каждая из которых имеет токоведущую разделительную полосу, выполненную с возможностью получения электрической энергии от стационарного источника питания по металлической сетке и подаче упомянутой энергии на соответствующий токосъемник, при этом каждая упомянутая сетка подвешена выше уровня земли.

2. Система подачи электрической энергии на борт летательного аппарата с винтом, содержащая стационарный источник электрической энергии и токосъемники, используемые во время стоянки и движения, отличающаяся тем, что она снабжена нижней и верхней металлическими сетками, каждая из которых имеет токоведущую разделительную полосу, выполненную с возможностью получения электрической энергии от стационарного источника питания по металлической сетке и подаче упомянутой энергии на соответствующий токосъемник, при этом каждая упомянутая сетка подвешена выше уровня земли.