BRPI0617328A2

BRPI0617328A2 - dispositivo de aceleração

Info

Publication number: BRPI0617328A2
Application number: BRPI0617328-4A
Authority: BR
Inventors: Shiro Hosaka; Masatada Yamamoto; Satoshi Matsuda; Akio Yamanaka; Toshihiko Takeo
Original assignee: Tokai Ryokaku Tetsudo Kk
Priority date: 2005-10-12
Filing date: 2006-10-06
Publication date: 2011-07-19
Also published as: EP1935785A4; RU2008117689A; CA2625369C; US8028953B2; CA2625369A1; CN101300173A; WO2007043463A1; RU2413659C2; CN101300173B; JP4624232B2; JP2007106217A; EP1935785A1; US20090134274A1

Abstract

DISPOSITIVO DE ACELERAçãO. PROBLEMAS. Proporcionar um dispositivo de aceleração capaz de acelerar segura e eficientemente uma aeronave mesmo se a aeronave estiver em uma velocidade alta e for uma aeronave pesada. MEIOS PARA SOLUCIONAR PROBLEMAS. O dispositivo de aceleração é dotado de uma base de sustentação para sustentar uma aeronave de maneira que a mesma não retroceda ou levite e não arremesse; um caminho guia colocado ao longo de uma rota predeterminada; meio guia para guiar a base de sustentação ao longo do caminho guia; e meio de acionamento para acionar a base de sustentação ao longo do caminho guia.

Description

DISPOSITIVO DE ACELERAÇÃO

CAMPO DA TÉCNICA

A presente invenção refere-se a um dispositivo deaceleração. Especificamente, a invenção se refere a umdispositivo de aceleração que é capaz de acelerar umaaeronave tanto segura quando eficientemente, mesmo se umaaeronave não puder gerar um levantamento suficiente em umavariação de velocidade baixa, como, por exemplo, um aviãode passageiro supersônico.

ANTECETENDES DA TÉCNICA

Um avião de passageiro supersônico é capaz de voar emuma velocidade alta que excede grandemente os aviões depassageiro subsônicos que são usualmente empregados nosdias de hoje. Portanto, a realização de um avião depassageiro supersônico é esperada principalmente em termosde rapidez do mesmo.

Contudo, os aviões de passageiro supersônicos sãoinerentemente dotados de cargas de asa maiores e similaresdo que os aviões de passageiro subsônicos. Além disso,para manter as capacidades de passageiro na consideraçãodos fatores econômicos, os pesos do corpo do avião são maiores.

Portanto, devido às cargas de asa maiores, sãonecessárias pistas de pouso e decolagem muito longas paradecolagem. Além disso, se a potência do motor foraumentada para decolagem devido a pistas de pouso edecolagem ligeiramente mais curtas, o peso do corpo doavião aumenta. Além disso, o consumo de combustível doavião de passageiro supersônico e ruído no aeroporto tambémaumentam.Foram consideradas várias medidas como meio desolucionar isso, como, por exemplo, medidas no corpo doavião como, por exemplo, proporcionar dispositivos delevantamento alto, maior refinação aerodinâmica do corpo doavião e assim por diante, e também auxiliar o corpo doavião no solo no momento de decolagem e assim por diante.

Foram propostos os seguintes para auxiliar um corpo deavião no solo:

um dispositivo de assistência de decolagemcompreendendo uma bobina principal de um motor linear que éproporcionado em um de um corpo de avião e uma decolagem, euma bobina secundária do motor linear é proporcionada nooutro (referência de patente 1); e

um dispositivo de aceleração para um corpo de aviaçãono qual são proporcionados um motor a jato, que aquece umpropulsor com luz a laser e proporciona propulsão, e umaparte de incidência de feixe de laser, que recebe luz delaser em um carro para carregar o corpo de aviação, e éproporcionado um sistema de iluminação a laser em parte docaminho ao longo de uma pista na qual o carro percorre(referência de patente 2).

Referência de Patente 1: A publicação do Pedido dePatente Japonês Publicado (JP-A) No. 5-16897

Referência de Patente 2: A publicação da PatenteJaponesa No. 2.861.569

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

PROBLEMA A SER RESOLVIDO PELA INVENÇÃO

Contudo um avião de passageiro supersônico é dotado deum corpo de um tamanho e pese de corpo de avião grandesconforme mencionado acima, e, portanto, é grande umavelocidade de decolagem. Portanto, é preciso acelerar atéuma predeterminada velocidade e provocar a decolagem em umapequena pista de pouso e decolagem, e também parar o aviãode passageiro supersônico seguramente se ocorrer um enguiçono avião de passageiro supersônico. Portanto, é precisolimitar o corpo de avião até que o avião de passageirosupersônico seja acelerado para uma velocidade dedecolagem. Adicionalmente, quando uma aceleração é paradano meio do caminho de maneira a interromper o avião depassageiro supersônico, é necessário manter o corpo doavião cuja confiabilidade é limitada até que o avião depassageiro supersônico pare.

A presente invenção foi feita a fim de resolver oproblema acima descrito, e um objetivo da invenção éproporcionar um dispositivo de aceleração capaz de tantosegura quanto eficientemente acelerar mesmo em velocidadealta e aeronave de pesada.

MEIOS PARA RESOLVER O PROBLEMA

Uma invenção da reivindicação 1 refere-se a umdispositivo de aceleração que acelera uma aeronave demaneira a levar a aeronave a decolar, o dispositivo deaceleração incluindo: uma base de sustentação que sustentaa aeronave de maneira a não permitir que a aeronave não vápara trás, levite ou arremesse durante a aceleração; umcaminho guia proporcionado ao longo de uma determinadatrajetória; meio guia que guia a base de sustentação aolongo do caminho guia; um meio de acionamento que conduz abase de sustentação ao longo do caminho guia.

No dispositivo de aceleração acima, com a aeronaveretida na base de sustentação de maneira a não ir paratrás, levitar a partir da base de sustentação ouarremessar, a base de sustentação percorre ao longo docaminho guia e é acelerada.

Portanto, mesmo se uma aeronave for grande edeficiente no levantamento em uma variação de velocidadebaixa, como, por exemplo, um avião de passageirosupersônico, pode ser acelerado em uma velocidadesuficiente para decolar em uma extensão de pista de pouso edecolagem existente. Além disso, pode ser reduzido orendimento do motor que é requerido durante a decolagem, epode ser encurtado o tempo de duração no qual os motoressão acionados em um rendimento total. Portanto, pode serreduzido o ruído do aeroporto. Além disso, a pode serreduzida a quantidade de combustível a ser carregada naaeronave, e o peso da decolagem da mesma também pose serreduzido.

Adicionalmente, se ocorrer um enguiço na superfície daaeronave ou na superfície da base de sustentação, aaeronave pode ser parada pela aceleração da base desustentação com o dispositivo de acionamento, e, portanto,pode ser proporcionada uma segurança elevada.

Uma invenção da reivindicação 2 refere-se aodispositivo de aceleração da reivindicação 1, onde õ meioguia é bobinas guia de levitação dispostas no solo, e omeio de acionamento é um motor linear.

Ao contrário de um trilho usual - sistema de corridaem trilho de roda de veículo, o motor linear que é usadocomo o meio de acionamento no dispositivo de aceleraçãoacima não é dotado de nenhuma limitação de aceleraçãomáxima provocada por um coeficiente de adesão entre umtrilho e as rodas de veículo. Portanto, um índice deaceleração da base de sustentação pode ser determinado combase em uma extensão do caminho guia e uma velocidade dedecolagem da aeronave. Adicionalmente, devido aosdispositivo para cima e para baixo e esquerdo direita seremmolas magnéticas formadas pelas bobinas guia de levitação,a base de sustentação pode ser guiada sem contato, excetoem uma variação de velocidade baixa.

Uma invenção da reivindicação 3 refere-se aodispositivo de aceleração da reivindicação 1 ou 2, onde abase de sustentação inclui meio de limitação de aeronaveque limita a aeronave de maneira a não levitar a partir dabase de sustentação ou ir para trás e que é formado demaneira que a aeronave se mova livremente em uma direção deseparação no um momento de separação.

No dispositivo de aceleração acima, a aeronave ésustentada pelo meio de limitação de aeronave de maneira anão ir para trás, levitar ou arremessar da base desustentação. Contudo, a aeronave pode se mover livrementena direção de separação no um momento de separação.Portanto, quando a base de sustentação desacelera apósalcançar a velocidade de decolagem da aeronave, a aeronavese separa para frente devido à inércia.

Portanto, a aeronave é limitada na base de sustentaçãosem ir para trás; levantar ou arremessar durante aaceleração, e, adicionalmente, não é necessário nenhummecanismo específico para separar a aeronave da base desustentação após o termino da aceleração.

Uma invenção da reivindicação 4 refere-se aodispositivo de aceleração da reivindicação 3, onde o meiode limitação da aeronave limita a aeronave de maneira a nãose mover na direção da separação durante a aceleração.

No dispositivo de aceleração acima, devido à limitaçãoda aeronave para não se mover na direção da separação pelodispositivo limitação da aeronave durante a aceleração,mesmo quando por alguma razão o índice de aceleração falharna parada de aceleração antes da velocidade da aeronave nãoter alcançado a velocidade de decolagem, a aeronave não iráse separar da base de sustentação. Adicionalmente, quandoa base de sustentação tiver alcançado a velocidade dedecolagem da aeronave, o limite da aeronave na direção deseparação é liberada, e, portanto, o dispositivo limitaçãoda aeronave não será um obstáculo para a separação daaeronave da base de sustentação.

Uma invenção da reivindicação 5 refere-se aodispositivo de aceleração da reivindicação 3 ou4, onde odispositivo limitação da aeronave inclui meio de limitaçãopara frente que limita a aeronave em uma superfícieavançada com relação ao centro de gravidade da aeronave, emeio de limitação da parte central que limita a aeronave emuma adjacência do centro de gravidade da aeronave.

No dispositivo de aceleração acima, devido à aeronaveser sustentada em uma base de sustentação avançada docentro de gravidade e próxima ao centro de gravidade, amudança de atitude da aeronave durante a aceleração podeser efetivamente impedida. Adicionalmente, as cargas tantona aeronave quanto no meio de limitação da aeronave sãomenores.

Uma invenção da reivindicação 6 refere-se aodispositivo de aceleração descrito em qualquer uma dasreivindicações de 1 a 5, onde a pluralidade de caminhosguia é proporcionada em paralelo uns com os outros, e omeio guia sustenta a base de sustentação através dapluralidade de caminhos guia.

Se os vetores do motor fé propulsão da aeronavesustentada na base de sustentação e a força de acionamentodo meio de acionamento não se equipararem, como no casoonde a aeronave está sendo acelerada é um avião quadrimotore um dos quatro motores falhar, é gerada uma cargadesequilibrada em uma direção de desvio de rota durante aaceleração. Contudo, no dispositivo de aceleração acima ésustentada através da pluralidade de caminhos guia pelomeio guia, além do que a base de sustentação é guiada aolongo dos caminhos guia, a aeronave pode ser parara comsegurança no caso de uma carga desequilibrada na direção dedesvio de rota.

Uma invenção da reivindicação 7 refere-se aodispositivo de aceleração descrito em qualquer uma dasreivindicações 1 a 6, onde o meio de acionamento freie abase de sustentação pelo freio elétrico.

No dispositivo de aceleração acima, devido ao meio deacionamento frear a base de sustentação pelo frio elétrico,a aceleração e o freio podem ser implementados sem nenhumcontato.

Uma invenção da reivindicação 8 refere-se aodispositivo de aceleração da reivindicação 6 ou 7, ondecada meio de acionamento inclui pelo menos dois conversoresque suprem eletricidade.

No dispositivo de aceleração acima, em cadadispositivo de acionamento, é suprida eletricidade de umapluralidade de conversores. Portanto, mesmo se um dosconversores em um meio de acionamento específico falhar, aaceleração da aeronave pode continuar. Adicionalmente, seum meio de acionamento for dividido em uma pluralidade deseções e é suprida eletricidade proveniente de um conversorpara cada seção, uma extensão de seção do meio deacionamento pode ser encurtada e pode ser suprida umaelevação na voltagem.

Uma invenção da reivindicação 9 refere-se aodispositivo de aceleração da reivindicação 8, incluindoadicionalmente, nos dispositivo de acionamento, umdispositivo de absorção elétrica que absorve a eletricidadegerada durante o freio elétrico.

No dispositivo de aceleração acima, a eletricidadegerada durante o freio elétrico no meio de acionamento éabsorvida pelo dispositivo de absorção de eletricidade.Portanto, o freio elétrico no meio de acionamento pode serestavelmente operado. Adicionalmente, quando o meio deacionamento for um motor linear, é gerada uma grandequantidade de eletricidade durante o freio elétrico, e nãoé necessário retornar a eletricidade gerada para um sistemade energia por via de um equipamento de recebimento deenergia. Portanto, a expansão da capacidade do equipamentode recebimento de energia pode ser minimizada.

Adicionalmente, mesmo no caso em que não seja possívelreceber energia divido a uma interrupção do suprimento deenergia, a base de sustentação e a aeronave podem serparadas com confiabilidade.

Uma invenção da reivindicação 10 refere-se aodispositivo de aceleração da reivindicação 8 ou 9,incluindo adicionalmente um dispositivo de armazenagem deeletricidade que armazena eletricidade para acionarantecipadamente o dispositivo de acionamento.

No dispositivo de aceleração acima, além daeletricidade recebida pelo equipamento de recebimento deenergia, a eletricidade pode ser liberada do dispositivo dearmazenamento de eletricidade e suprida para o dispositivode acionamento. Portanto, para a mesma capacidade doequipamento de recebimento de energia, pode ser suprida umagrande quantidade de energia pelo dispositivo deacionamento. Portanto, isso é adequado para acelerar elevar a decolagem de uma velocidade alta e aeronave pesadacomo, por exemplo, um avião de passageiro supersônico.

Adicionalmente, para a mesma quantidade de eletricidadesuprida para o dispositivo de acionamento, uma capacidadedo equipamento de recebimento de energia pode ser menor.

Uma invenção da reivindicação 11 refere-se aodispositivo de aceleração da reivindicação 9, onde odispositivo de absorção de eletricidade é um volante.

Uma invenção da reivindicação 12 refere-se aodispositivo de aceleração da reivindicação 9, onde ovolante é empregado como o dispositivo de armazenamento deeletricidade.

Nos dispositivos de aceleração acima, a eletricidadegerada durante o freio elétrico no meio de acionamento érecuperada como uma rotação mecânica do volante. Portanto,pelo aumento do peso e do diâmetro do volante, podem serrecuperadas efetivamente mesmo grandes quantidades deeletricidade. Adicionalmente, um salva-vidas é semi-permanente. Portanto, devido à eletricidade recuperadapelo volante poder ser utilizada para subseqüenteaceleração da base de sustentação no dispositivo deacionamento, podem ser reduzidas as quantidades de consumodos dispositivos elétricos do dispositivo de aceleração como um todo.

Além disso, como o volante armazena grandesquantidades de eletricidade como mencionado acima, éadequado como o dispositivo de armazenagem elétrica.

Uma invenção da reivindicação 13 refere-se ao dispositivo de aceleração descrito em qualquer uma dasreivindicações de 1 a 12, onde a aeronave é separada dabase de sustentação em um ângulo predeterminado de ataque.

No dispositivo de aceleração acima, como a aeronave élançada diagonalmente para cima, pode ser encurtada uma distância em vigor da base de sustentação. Portanto, aextensão do caminho guia pode ser encurtada.

Uma invenção da reivindicação 14 refere-se aodispositivo de aceleração descrito em qualquer uma dasreivindicações de 1 a 12, onde a aeronave é separada da base de sustentação horizontalmente.

No dispositivo de aceleração acima, como a aeronave éacelerada em um estado horizontal, a resistência deaceleração, por exemplo, menor do que no caso em que aaeronave é retida e acelerada em um ângulo específico deataque. Além da ação de carga na base de sustentaçãoproveniente da aeronave ser menor.

Uma invenção da reivindicação 15 refere-se aodispositivo de aceleração descrito em qualquer uma dasreivindicações de 1 a 14, onde a base de sustentação acelera a aeronave e leva a aeronave a decolar em umadireção ao longo do caminho guia ou em outra direção opostaaquela direção.

No dispositivo de aceleração acima, uma direção deaceleração da aeronave pode ser selecionada a partir de umadireção e a outra direção de acordo com uma direção dovento.

Uma invenção da reivindicação 16 refere-se aodispositivo de aceleração descrito em qualquer uma dasreivindicações de 1 a 15, incluindo adicionalmente umdispositivo de sustentação que sustenta a base desustentação a partir de baixo ao mesmo tempo em que estásendo carregada na base de sustentação.

No dispositivo de aceleração acima, quando a aeronaveestá sendo carregada na base de sustentação, a base desustentação é sustentada a partir de baixo pelo dispositivode sustentação. Portanto, pode ser impedida a deformaçãoda base de sustentação pelo peso da aeronave e cargasexcessivas sendo aplicadas ao meio guia no meio deacionamento e similar. 0 dispositivo de sustentação podeser, por exemplo, uma alavanca e similar.

EFEITO DA INVENÇÃO

De acordo com a presente invenção conforme acimadescrito, é proporcionado um dispositivo de aceleraçãocapaz de tanto segura quanto eficientemente acelerar mesmouma aeronave de velocidade alta e pesada.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A Figura IA é uma vista plana lustrando um avião depassageiro supersônico tendo sido carregado em umdispositivo de aceleração com relação à primeiramoda1idade.A Figura IB é uma vista lateral ilustrando a condiçãoem que um avião de passageiro supersônico foi carregado nodispositivo de aceleração com relação à primeiramodalidade.

A Figura 2 é uma vista em perspectiva ilustrando aconstituição de um carro proporcionado em uma base desustentação do dispositivo de aceleração ilustrado naFigura 1.

A Figura 3 é uma vista em corte ilustrando as relaçõesposicionais relativas do carro e um caminho guia dodispositivo de aceleração ilustrado na Figura 1.

A Figura 4 é uma vista em perspectiva ilustrando aestrutura de um caminho guia proporcionado no dispositivode aceleração ilustrado na Figura 1.

A Figura 5 é uma vista em perspectiva ilustrando asrelações posicionais e formatos das bobinas do guia delevitação e uma bobina de acionamento do caminho guiaproporcionado no dispositivo de aceleração ilustrado naFigura 1.

A Figura 6 é uma vista explicativa ilustrando umsistema de alimentação do dispositivo de aceleraçãoilustrado na Figura 1.

A Figura 7 é uma vista esquemática ilustrando aestrutura de um conversor elétrico e periferias do mesmo nosistema de alimentação ilustrado na Figura 6.

A Figura 8 é uma vista explicativa ilustrando o aviãode passageiro supersônico sendo carregado na base desustentação do dispositivo de aceleração ilustrado naFigura 1.

A Figura 9 é uma vista explicativa ilustrando o aviãode passageiro supersônico tendo sido fixado na base desustentação e a aceleração já tendo iniciado.

A Figura 10 é uma vista explicativa ilustrando osmotores do avião de passageiro supersônico estando empotência total no estado ilustrado na Figura 9.

A Figura 11 é uma vista explicativa ilustrando umacomporta dianteira de suporte principal proporcionada nabase de sustentação tendo sido retirada e tendo sidoliberado o avanço com limite do avião de passageirosupersônico.

A Figura 12 é uma vista explicativa ilustrando o aviãode passageiro supersônico a partir da base de sustentação.

A Figura 13 é uma vista explicativa ilustrando a basede sustentação sendo desacelerada após o avião depassageiro supersônico ter sido separado.

A Figura 14 é uma curva de corrida da base desustentação.

A figura 15 é uma visão lateral ilustrando um exemplodiferente do dispositivo de aceleração relacionado àprimeira modalidade.

A Figura 16 é uma vista explicativa ilustrando uma dasbobinas de veiculo montada no carro no dispositivo deaceleração referente à primeira modalidade de resfriamentodurante a corrida ao longo do caminho guia.

MELHORES MODOS PARA REALIZAR A INVENÇÃO

1. Primeira Modalidade

Conforme ilustrado na Figura IA e na Figura IB, éproporcionado um dispositivo de aceleração 100 relacionadoà primeira modalidade com uma base de sustentação 2 na qualum avião de passageiro supersônico 1000 é carregado equatro caminhos guias 4 correspondendo ao caminho guia dapresente invenção e guiando a base de sustentação 2. Umaaeronave que pode ser acelerada no dispositivo deaceleração 100 não está limitada ao avião de passageiro supersônico 1000. O dispositivo de aceleração 100 pode serusado para um avião de passageiro não supersônico usual.

Uma parte de carregamento de avião de passageiro 2A,que sustenta o avião de passageiro supersônico 1000 emmomento de aceleração, ocupa uma metade frontal de uma basede sustentação 2 ao longo de uma direção de aceleração 4a'do avião de passageiro supersônico 1000. A parte decarregamento de avião de passageiro 2A é inclinada paracima ao longo do dispositivo de aceleração 'a' e provida deuma comporta de suporte dianteira 6 e comportas de suporteprincipais 8. A comporta de suporte dianteira 6 e ascomportas de suporte principais 8 correspondem aodispositivo de restrição de aeronave da presente invenção.Especificamente, a comporta de suporte dianteira 6corresponde ao meio de limitação dianteiro e as comportasde suporte principais 8 correspondem ao meio de limitaçãoda parte central. A comporta de suporte dianteira 6 e ascomportas de suporte principais 8 retêm, respectivamente,uma roda dianteira 2002 e as rodas principais 1004 do aviãode passageiro supersônico 1000 a partir de uma faceposterior ao longo da direção de aceleração v a1. Alémdisso, as partes de extremidade superior da comporta desuporte dianteira 6 e das comportas de suporte principais 8se projetam para frente acima da roda dianteira 1002 e dasrodas principais 1004, e são formadas de maneira alimitarem a roda dianteira 1002 e as rodas principais 1004também a partir da lateral superior. A comporta de suportedianteira 6 e as comportas de suporte principais 8 sãotodas formadas de maneira a serem retraídas na base desustentação 2.

Na frente da comporta de suporte principal 8, éproporcionada uma comporta dianteira de suporte principal10 que limita a roda principal 1004 a partir da faceavançada. A comporta dianteira de suporte principal 10 étambém proporcionada de maneira a ser retrátil, e seprojeta a partir da parte de carregamento de avião depassageiro 2A conforme ilustrado na Figura 1 no momento daaceleração. Quando a aceleração termina e o avião depassageiro supersônico 1000 se separa da base desustentação 2, a comporta dianteira de suporte principal 10é retirada para a parte de carregamento de avião depassageiro 2A de maneira a não ser um obstáculo para aseparação do avião de passageiro supersônico 1000.

Dentro da base de sustentação 2, um total de oitocarros 12 percorrendo nas faces internas dos caminhos guia4 são proporcionados de maneira a estarem dispostos em duasdireções longitudinais e quatro em uma direção lateral. Oscarros 12 correspondem ao meio guia e ao meio deacionamento da presente invenção.

Conforme ilustrado na figura 2, o carro 12 é providode uma armação de carro 13 formada em uma forma de escada,bobinas de veículo 14 dispostas em cada face lateral daarmação de carro, e molas pneumáticas 15 proporcionadas naface superior da armação de carro 13 para sustentar a basede sustentação 2. As bobinas de veículo 14 são bobinassuper condutivas, e é proporcionado um total de dez bobinasde veículo 14, em cinco de cada face lateral da armação decarro 13. É também proporcionado um total de dez molaspneumáticas 15, em duas fileiras de cinco das mesmas.Conforme ilustrado na Figura 3, as rodas de pneu 16 paraoperação de velocidade baixa são proporcionadas em uma facemais baixa da armação do carro 13.

Na adjacência de cada borda da face superior da faceinferior da armação do carro 13 em uma parte central daface inferior da mesma, são proporcionadas,respectivamente, as comportas 17 e as comportas 18 paraimpedir que o carro 12 contate o caminho guia 4 quando asbobinas de veículo 14 são resfriadas.

Conforme ilustrado na Figura 3 e na Figura 4, ocaminho guia 4 compreende uma parte de chapa 44 e paredes40. A parte de chapa 44 é provida de um par de trajetóriascorrediças paralelas 42, ao longo das quais as rodas depneu 16 providas no carro 12 rolam quando percorrem emvelocidade baixa. As paredes guia 4 0 são proporcionadasperpendiculares na parte de chapa 44 de maneira a imprensaras trajetórias corrediças 42 entre as mesmas. Conformeilustrado na metade direita da Figura 3 e ilustrado naFigura 4, as bobinas de acionamento 41 e as bobinas guia delevitação 43 estão dispostas em faces laterais internas dasparedes guia 40. As bobinas guia de levitação 43 sãoproporcionadas de maneira a serem sobrepostas com as facesdas bobinas de acionamento 41 voltadas para as paredes.

Aqui, na seção na qual a base de sustentação 2 percorre embaixa velocidade, por exemplo, uma velocidade de 200 km oumenos, o carro 12 não levita do caminho guia 4, e épossível uma corrida suficiente pelas rodas de pneu 16.Portanto, conforme ilustrado na Figura na metade esquerdada Figura 3, as bobinas guia de levitação 43 são omitidasnessa região. Aqui, as bobinas guia de levitação 43correspondem ao meio de acionamento e ao meio guia,respectivamente, da presente invenção.

Conforme ilustrado na Figura 4 e na Figura 5, asbobinas de acionamento 41 são bobinas nas quais os fioscondutivos estão enrolados em forma de tipo armação. Asbobinas guia de levitação 43 são dotadas de umaconstituição de combinação de quatro bobinas em forma dearmação, cada uma das quais é formada de fios deenrolamento na mesma direção, por exemplo, uma direção nosentido contrário ao dos ponteiros do relógio, no formatode letra Chinesa do 'campo de colheita de arroz'. Asbobinas guia de levitação 43 levam flutuabilidade geradapela interação eletromagnética com as bobinas de veículo 14proporcionadas na armação de carro 13 para agirem no carro12, e, portanto, levar a base de sustentação 2 a levitar.

Em cada caminho guia 4, conforme ilustrado na Figura6, é suprida eletricidade AC para as bobinas de acionamento41 proveniente dos conversores 50 que são os conversores50A, 5OB, 50C e 50D, e a base de sustentação 2 é acionada.

Conforme ilustrado na Figura 6, em um dos pares dasparedes 40, as bobinas de acionamento 41 sãoalternativamente divididas em seções A e seções C. Asbobinas de acionamento 41 das seções A e as bobinas deacionamento 41 das seções C são alimentadas pelo conversor50A e o conversor 50C, respectivamente.

Na outra das paredes guia 40, as bobinas deacionamento 41 são alternativamente divididas nas seções Be seções D. As bobinas de acionamento 41 das seções B e asbobinas de acionamento 41 das seções D são alimentadas peloconversor 50B e o conversor 50D, respectivamente.

Portanto, se qualquer dos conversores 50A, 50B, 50C ou 50D falhar, pode ser continuada a operação normal.

Conforme ilustrado na Figura 7, os motores geradores51 gira os volantes 52 que estão conectados aos conversores50A, 50B, 50C ou 50D (doravante, referidos como Osconversores 50'). Os volantes 52 e os motores geradores 51correspondem ao dispositivo de absorção elétrica dapresente invenção. Aqui, um SMES ou similar podealternativamente ser empregado como o dispositivo deabsorção elétrica. Quando é aplicado o freio elétrico aoscarros 12, as bobinas de acionamento 41 operam como bobinasgeradoras, corrente alternada que é gerada como resultado éconvertida em corrente alternada de uma freqüênciapredeterminada pelos conversores 50, e os motores geradores51 são acionados e os volantes giram. Quando o carro 12 éacelerado pelas bobinas de acionamento 41, a correntealternada é gerada pelos motores geradores 51 devido àinércia dos volantes 52 que é suprida aos conversores 50,além da corrente alternada trifásica proveniente doequipamento de recebimento de energia 60.

Se o rendimento das bobinas de acionamento 41 forpequeno, põem der empregados os capacitores, as bobinas desupercondutor, as baterias de ion e similares comodispositivo de absorção de eletricidade em vez dacombinação do motor gerador 51 e o volante 52.

Abaixo, será descrito um procedimento para acelerar o avião de passageiro supersônico 1000 com do dispositivo deaceleração 100.

Primeiramente, conforme ilustrado na Figura 8, o aviãode passageiro supersônico 1000 é levado para a parte decarregamento de avião de passageiro 2A da base desustentação 2. No momento do carregamento, a comporta desuporte dianteira 6, e a comporta de suporte dianteiraprincipal 10 são preferivelmente mantidas retiradas. 0avião de passageiro supersônico 1000 pode ser levantado pordispositivo apropriados como, por exemplo, uma manivela ousimilar, ou pode se auto-impulsionar pela propulsão domotor do mesmo, ou pode ser rebocado por um veículo dereboque e levantado.

Adicionalmente, no momento do carregamento, de maneiraque a base de sustentação 2 não empene e as cargasexcessivas não ajam nos carros 12, numerosas alavancas 70,por exemplo, nove em um lado, dezoito em ambos os lados noexemplo da Figura 8, sejam interpostas entre as paredesguia 40 e a base de sustentação 2, e sustentem a base desustentação a partir de baixo. Aqui, as alavancas 70correspondem ao dispositivo de aceleração da presenteinvenção.

Quando o avião de passageiro supersônico 1000 tiversido levantado até uma predeterminada posição, conformeilustrado na Figura 9, a comporta de suporte dianteira 6 eas comportas de suporte principais 8 são elevadas. Então oavião de passageiro supersônico 1000 é retirado levemente,e a roda dianteira 1002 e as rodas principais 1004 encaixamna comporta de suporte dianteira 6 e nas comportas desuporte principais 8, respectivamente. Quando as rodasprincipais 1004 tiverem encaixado nas comportas de suporteprincipais 8, as comportas de suporte dianteiras principais10 são elevadas, e as rodas principais 1004 são limitadas apartir da lateral dianteira.

Quando o avião de passageiro supersônico 1000 foilimitado na base de sustentação 2, é suprida eletricidadepara as bobinas de acionamento 41 nos quatro caminhos guia4 pelos conversores 50 e, conforme ilustrado na Figura 9 eFigura 14, é iniciada a aceleração. Um índice deaceleração nesse momento pode ser ajustado, por exemplo,0,6 G. Conduto se for requerida distancia menor paradecolagem, o índice de aceleração pode ser ajustado em umaaceleração maior do que 6,0 G, Considerando em um caso noqual é desejado que os passageiros não sejam sujeitados aodesconforto provocado por uma aceleração rápida, o índicede aceleração pode ser ajustado em uma aceleração menor doque 0,6 G. Pode ser dada partida nos motores do avião depassageiro supersônico 1000 antes do início da aceleração.Contudo, conforme ilustrado na Figura 9, os motores podemser mantidos parados antes do início da aceleração einiciados após o início da aceleração. A Figura 10 ilustrao avião de passageiro supersônico 1000 estando em potênciatotal. Quando os motores estão em potência total, o aviãode passageiro supersônico 1000 recebe força da propulsão domotor de maneira a se mover para frente na base desustentação 2. Contudo, devido as rodas principais 1004estarem limitadas pelas comportas dianteiras de suporteprincipais 10 no lado dianteiro, a aceleração em 0,6 Gcontinua em um estado no qual o avião de passageirosupersônico 1000 está integrado com a ns 2. Portanto, sefor confirmado que os motores estão em estados de potênciatotal, a aceleração continua conforme ilustrado na figura10. Por outro lado, no momento da parada do motor, aaceleração é parada e a base de sustentação 2 éinterrompida.

Quando o avião de passageiro supersônico 1000 seaproxima de uma predeterminada velocidade de decolagem, oíndice de aceleração da base de sustentação 2 é diminuídoe, ao mesmo tempo, as comportas dianteiras de suporteprincipais 10 são retiradas conforme ilustrado na Figura 14e Figura 11. A Limitação da lateral dianteira do avião depassageiro supersônico 1000 é liberada pela retirada dascomportas dianteiras de suporte principais 10. Portanto, oavião de passageiro supersônico 1000 se move para frente nabase de sustentação 2 devido à propulsão dos motores queestão em operação de potência total e, conforme ilustradona Figura 11 e Figura 12, o avião de passageiro supersônico1000 se separa para frente da base de sustentação 2, decolae sobe.

Quando avião de passageiro supersônico 1000 se separouda base de sustentação 2, conforme ilustrado na Figura 13,a base de sustentação 2 é desacelerada com um índice dedesaceleração alto, por exemplo,, em torno de -0,8 G.

Aqui, conforme ilustrado na Figura 15, por exemplo,duas das bases de sustentação 2 são proporcionadas nodispositivo de aceleração 100 de maneira a costa com costa,e percorrer em uma direção oposta uma a outra. Portanto, odispositivo de aceleração 100 pode ser constituído demaneira que seja possível a aceleração do avião depassageiro supersônico 1000 em direção a duas direçõesopostas. O dispositivo de aceleração 100 da modalidadeacima é dotado de uma vantagem em que a direção deaceleração do avião de passageiro supersônico 1000 pode serselecionada a partir de duas direções de acordo com umadireção do vento. Adicionalmente, em vez de proporcionarduas bases de sustentação, por exemplo, a metade esquerdada base de sustentação 2 pode servir como a parte decarregamento de avião de passageiro 2A quando o avião depassageiro supersônico 1000 for acelerado na direção daseta xa' da Figura 1, e a metade esquerda da base desustentação 2 pode servir como a parte de carregamento deavião de passageiro 2A quando a aceleração na direçãooposta â seta 'a' , sendo inclinada de maneira a elevar aolongo da direção de aceleração com relação a um planohorizontal.

No dispositivo de aceleração 100, a roda dianteira1002 e as rodas principais 1004 do avião de passageirosupersônico 1000 são limitadas na lateral posterior elateral superior pela comporta de suporte dianteira 6 epelas comportas de suporte principais 8. Adicionalmente, asrodas principais 2004 são limitadas a partir da lateralanterior pelas comportas anteriores de suporte principais10. Portanto, o avião de passageiro supersônico 1000 éacelerado sem retroceder, levantar ou arremessar na base desustentação 2. Adicionalmente, mesmo quando os motoresestão em potência total, até que alcancem a velocidade dedecolagem predeterminada, o corpo do avião não é separadoda base de sustentação 2 pela propulsão do motor, o corpodo avião e a base de sustentação 2 permanecem integralmentelimitados, e a aceleração pode continuar.

Adicionalmente, devido a aceleração ser implementadapor interação eletromagnética entre as bobinas deacionamento 41 e as bobinas de veículo 14, a base desustentação 2 pode acelerar ao mesmo tempo em não mentemcontato entre os carros 12 e os caminhos guia 4, Adicionalmente, é aplicado forte frei regenerativo pelaoperação dos conversores 50 de maneira que o ângulo de faseda corrente proveniente das bobinas de acionamento 41 sejaavançado com relação ao ângulo de fase da energia supridaproveniente dos conversores 50. Portanto, se ocorrer algumenguiço no avião de passageiro supersônico 1000 durante aaceleração e seja impossível a decolagem, a parada da basede sustentação 2 pode ser muito facilmente implementada semque o avião de passageiro supersônico 1000 se separe dabase de sustentação 2. Portanto, a segurança do mesmo é muito alta.

Além disso, devido aos carros 12 levitarem doscaminhos guia e levados a percorrerem pelas forças derepulsão provocadas pela interação entre as bobinas guia delevitação 42 proporcionadas nas paredes guia 4 0 e as bobinas de veículo 14 na lateral do carro 12, o peso delevitação é alto, e a corrida é estável.

Além disso, e uma das bobinas de veículo 14 em umalateral resfriar, conforme ilustrado na Figura 16, é geradauma força desestabilizadora em uma direção em direção àparede guia 4 0 na lateral que se opõe à face lateral dalateral da armação de carro 13 na qual a bobina de veículo14 foi resfriada. Contudo, devido ao provimento de cincobobinas de veículo 14 em cada lado da armação de carro 13,mesmo quando uma das mesmas resfria, especificamente nenhuma força de direção de guinada grande irá agir nopróprio carro 12, e a aceleração pode continuarestavelmente.

Além disso, em cada caminho guia 4, é supridaeletricidade pelos quatro conversores 50. Portanto, devidoos caminhos guia 4 estarem divididos em seções curtas,mesmo se um dos conversores 50 falhar, a aceleração podecontinuar.

Além do mais, os conversores 50, a eletricidadeexcedente proveniente das bobinas de acionamento 41 érecuperada pela rotação dos volantes 52 pelos motoresgeradores 51, e é utilizada em um período posterior deaceleração. Portanto, as cargas de pico podem serreduzidas e, adicionalmente, é desnecessário grandeexpansão da capacidade do equipamento de recebimento de força.

APLICABILIDADE INDUSTRIAL

O dispositivo de aceleração da presente invenção podeser empregado não apenas para auxiliar a decolagem deaviões de passageiro supersônicos, mas também paraassistência de decolagem de aviões de passageirosupersônicos.

2 Base de sustentação

2A Parte de carregamento de avião de passageiro

4 Caminho guia

6 Comporta de suporte Dianteira

8 Comporta de suporte principal

10 Comporta dianteira de suporte principal

12 Carro

13 Armação de carro

14 Bobina de veiculo15 Mola pneumática

16 Roda de pneu

17 Entrave

18 Entrave

40 Parede guia

41 Bobina de acionamento

42 Trajetória de corrida

43 Bobina guia de levitação

44 Parte de chapa

45 Cobertura

50 Conversor5OA Conversor5OB Conversor5OC Conversor5OD Conversor

51 Motor gerador

52 Volante

60 Equipamento de recebimento de energia

70 Alavanca

100 Dispositivo de aceleração

1000 Avião de passageiro supersônico

1002 Roda dianteira

1004 Roda principal

Claims

1. Dispositivo de aceleração que acelera uma aeronavede maneira a levar a aeronave a decolar, o dispositivo deaceleração CARACTERIZADO por compreender:uma base de sustentação que sustenta a aeronave demaneira a não permitir que a aeronave retroceda, levite ouarremesse durante a aceleração;um caminho guia proporcionado ao longo de umapredeterminada trajetória;meio guia que guia a base de sustentação ao longo docaminho guia; emeio de acionamento que aciona a base de sustentaçãoao longo do caminho guia.

2. Dispositivo de aceleração, de acordo com areivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o meio guiasão bobinas guia de levitação dispostas no solo, e o meiode acionamento é um motor linear.

3. Dispositivo de aceleração, de acordo com areivindicação 2, CARACTERIZADO por compreender meio delimitação de aeronave que limita a aeronave de maneira anão levitar da base de sustentação ou retroceder e que éformado de maneira que a aeronave se mova livremente em umadireção de separação no momento da separação.

4. Dispositivo de aceleração, de acordo com areivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o meio delimitação de aeronave limita a aeronave de maneira a não semover na direção de separação durante a aceleração.

5. Dispositivo de aceleração, de acordo com areivindicação 3 ou 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o meiode limitação de aeronave compreende um meio de limitaçãopara frente que limita a aeronave em uma lateral parafrente com relação ao centro de gravidade da aeronave, emeio de limitação de parte central que limita a aeronave emuma adjacência do centro de gravidade da aeronave.

6. Dispositivo de aceleração, de acordo com qualqueruma das reivindicações 1, 2, 3, 4 ou 5, CARACTERIZADO pelofato de que uma pluralidade de caminhos guia sãoproporcionados paralelos uns aos outros, e o meio guiasustenta a base de sustentação através da pluralidade decaminhos guia.

7. Dispositivo de aceleração, de acordo com qualqueruma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, CARACTERIZADOpelo fato de que o meio de acionamento freia a base desustentação pelo freio elétrico.

8. Dispositivo de aceleração, de acordo com areivindicação 6 ou 7, CARACTERIZADO pelo fato de que cadameio de acionamento inclui pelo menos dois conversores quesuprem eletricidade.

9. Dispositivo de aceleração, de acordo com areivindicação 8, CARACTERIZADO por compreender ainda umdispositivo de absorção de eletricidade que absorve aeletricidade gerada durante o freio elétrico no dispositivode acionamento.

10. Dispositivo de aceleração, de acordo com areivindicação 8 ou 9, CARACTERIZADO por compreender aindaum dispositivo de armazenamento de eletricidade quearmazena eletricidade para acionar o meio de acionamentoantecipadamente.

11. Dispositivo de aceleração, de acordo com areivindicação 9 ou 10, CARACTERIZADO pelo fato de que odispositivo de absorção de eletricidade é um volante.

12. Dispositivo de aceleração, de acordo com areivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o volante éempregado como dispositivo de armazenamento deeletricidade.

13. Dispositivo de aceleração, de acordo com qualqueruma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 ou-12, CARACTERIZADO pelo fato de que a aeronave é separada dabase de sustentação em um predeterminado ângulo de ataque.

14. Dispositivo de aceleração, de acordo com qualqueruma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 ou-12, CARACTERIZADO pelo fato de que a aeronave é separada dabase de sustentação horizontalmente.

15. Dispositivo de aceleração, de acordo com qualqueruma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11,-12, 13 ou 14, CARACTERIZADO pelo fato de que a base desustentação acelera a aeronave e leva a aeronave a decolarem uma direção ao longo do caminho guia ou em outra direçãooposta a aquele direção.

16. Dispositivo de aceleração, de acordo com qualqueruma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11,-12, 13, 14 ou 15, CARACTERIZADO por compreender ainda umdispositivo de sustentação que sustenta a base desustentação a partir de baixo ao mesmo tempo em que aaeronave está sendo carregada na base de sustentação.