RU130956U1 - Устройство для электроснабжения электрического планера или электросамолета при взлете - Google Patents

Abstract

Устройство для электроснабжения электрического планера или электросамолета при взлете, содержащее источник питания и планер с электродвигателем, бортовым электрооборудованием и аккумуляторной батареей, отличающееся тем, что содержит наземный источник электроэнергии постоянного или переменного тока, повышающий преобразователь напряжения для повышения напряжения источника питания по напряжению или по напряжению и частоте, к которому с помощью линии электропередачи подключен электропланер или электросамолет, причем электропланер или электросамолет содержит обратный преобразователь, понижающий напряжение до необходимого для работы бортового электрооборудования и электродвигателя, зарядное устройство аккумуляторных батарей, устройство переключения источника энергии для электродвигателя и устройство для отцепления линии электропередачи после разбега и набора необходимой высоты, при этом наземный источник электроэнергии подключен к повышающему преобразователю напряжения, к выходу которого подключена линия электропередачи, к которой подключен электропланер или электросамолет, содержащий обратный понижающий преобразователь напряжения.

Description

Полезная модель относится к электроснабжению летательных аппаратов и предназначенное для использования при реализации электропитания электропланера и электросамолета при взлете, разбеге и набора высоты необходимой для выхода на парение.

Известно устройство для разбега, взлета и набора высоты планеров с помощью дизельной лебедки «Геркулес» производство Чехословакии. Данный способ дорогостоящий, энергозатратный, требует не менее 2 высококвалифицированных специалистов для организации взлета (инструкция по производству полетов и технике пилотирования серийных планеров

http://www.aerochayka.ru/disc/teorija/expluataciya/planera.htm).

Известно устройство разбега, взлета и набора высоты планера с помощью буксирующего самолета или автомобиля. Применение данного устройства дорогостоящее, энергозатратное, требующее соответствующей квалификации летчика и планериста и не менее 2 высококвалифицированных специалистов для организации взлета и всего полета. (Материал из Википедии - свободной энциклопедии. Планерный спорт http://ru.wikipedia.org/wiki/%CF%EB%E0%ED%E5%F0%E8%E7%EC).

Известен беспилотный летательный аппарат, блок видеоаппаратуры для него и катапульта для его запуска (заявка на изобретение РФ 2010150255, опубл. 20.06.2012) в котором катапульта для запуска беспилотного летательного аппарата, содержащая короб, каретку для установки беспилотного летательного аппарата, гибкую связь, соединяющую каретку с источником энергии через соединенный с коробом ролик, отличающаяся тем, что гибкая связь выполнена в виде, по меньшей мере, одной гибкой упругой тяги, соединенной с торцем короба, короб выполнен составным, содержащим незамкнутый короб и крышку, верхняя поверхность ролика расположена над крышкой, при этом короб оснащен направляющими, а каретка оснащена тремя парами колес, взаимодействующими с направляющими.

Известно средство запуска космических аппаратов, выполненное в виде планера и буксируемое на высоту запуска обычным самолетом (заявка на изобретение РФ 97110200, опубл. 10.07.1999), приспособленное к буксировке самолетом, включающее первые летательные средства, содержащие аэродинамические подъемные поверхности, подъемная сила которых достаточна для обеспечения атмосферного полета первого летательного аппарата со скоростью, меньшей скорости взлета обычного самолета, отсек объединенной полезной нагрузки, средства доступа для входа и выхода из отсека для размещения полезной нагрузки, средства для отсоединяемого присоединения к буксировочному тросу, дросселируемый ракетный двигатель для увеличения скорости первого летательного аппарата, средства для приема космического аппарата в отсек полезной нагрузки через вышеупомянутые средства доступа, причем вышеупомянутый космический аппарат может быть выведен через вышеупомянутые средства доступа во время полета первого летательного средства.

Недостатками известных решений являются сложность организации взлета, необходимость применения дополнительных движущих аппаратов.

Известен безаэродромный электросамолет содержащий фюзеляж с кабиной и пассажирским салоном или грузовым отсеком, силовые установки с реверсом тяги на пилонах в передней части фюзеляжа, винтовентиляторы и расположенные в их воздушном потоке несущие поверхности, воздушно-стартовую установку и системы управления, топливную, кондиционирования и шасси с колесами тележек на пневматиках низкого давления, имеет установленные на передних боковых пилонах турбороторные двигатели, снабженные генераторными установками первого и второго винтов, соединенные электрической цепью с электрическими двигателями соответственно первого и второго винта винтовентилятора, установленного на переднем верхнем пилоне, а на фюзеляже установлены блоки фрагментных крыльев на пилонах, блоки на развилках концов верхних переднего и заднего пилонов посредством продольных балок или на кронштейнах, каждый турбороторный двигатель выполнен с бесстаторным компрессором, каждая обечайка винтовентиляторов имеет профилированную внутреннюю поверхность и снабжена верхним и нижним блоками несущих секторов, при этом турбороторные двигатели выполнены по четырехвальной схеме со ступенями турбины противоположного вращения, при этом на заднем конце фюзеляжа и на задних пилонах с помощью кронштейнов установлены шарнирно рули курса и тангажа с возможностью последовательного или одновременного отклонения каждого руля в свою сторону (патент РФ 2457153 опубликовано: 27.07.2012 Бюл. №21, 2012).

Известны серийные электросамолеты, имеющие на своем борту аккумуляторные батареи и электродвигатели, применяемые для взлета и полетов. (Электросамолет Elektra One, Электропланер Antares 20Е, Электросамолет Yuneec Е430. Сайт об электромобилях http://sdisle.com/%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D1%81%D0%B0%D0%BC%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D1%82_Yuneec_Е430).

Недостатком этих решений является то, что при взлете тратится большая часть энергии аккумуляторных батарей, из-за этого сокращает время полета.

Задачей предлагаемой полезной модели является исключение дополнительных движущих устройств и увеличение времени и расстояния полета летательного аппарата.

Технический результат предлагаемого устройства - установка наземного источника питания, подводящего при помощи провода электроэнергию к самолету или электропланеру на время заряда аккумуляторных батарей, разбега и взлета, таким образом, ко времени полета аккумуляторная батарея остается полностью заряженной.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что устройство для электроснабжения электропланера или электросамолета при взлете, содержащее источник питания и электропланер или электросамолет с электродвигателем, бортовым электрооборудованием и аккумуляторной батареей, при этом наземный источник электроэнергии постоянного или переменного тока содержит повышающий преобразователь напряжения для повышения напряжения источника питания по напряжению или по напряжению и частоте, к которому с помощью линии электропередачи подключен электропланер или электросамолет, причем электропланер или электросамолет содержит обратный преобразователь, понижающий напряжение до необходимого для работы бортового электрооборудования и электродвигателя, зарядное устройство аккумуляторных батарей, устройство переключения источника энергии для электродвигателя и устройство для отцепления линии электропередачи после разбега и набора необходимой высоты, при этом, наземный источник электроэнергии подключен к повышающему преобразователю напряжения, к выходу которого подключена линия электропередачи к которой подключен электропланер или электросамолет, содержащий обратный понижающий преобразователь напряжения.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, на котором представлена общая схема устройства для электроснабжения электропланера при взлете.

Устройство содержит наземный источник электроэнергии 1, повышающий преобразователь напряжения 2, линию электропередачи 3, устройство для отцепления провода линии электропередачи 4, обратный понижающий преобразователь 5, зарядное устройство 6 и бортовую аккумуляторную батарею 8, устройство для переключения источника энергии электродвигателя 7 и электродвигатель 9.

К наземному источнику электроэнергии 1 подключен повышающий преобразователь напряжения 2 к выходу которого подключена линия электропередачи 3 которая соединена с устройством для отцепления провода линии электропередачи 4, установленное на электросамолете или электропланере, к устройству для отцепления провода линии электропередачи подключен обратный понижающий преобразователь напряжения 5, выходы которого подключены к зарядному устройству 6 с бортовой аккумуляторной батареей 8, и к устройству для переключения источника энергии электродвигателя 7 к выходу которого подключен электродвигатель с бортовым электрооборудованием 9.

Устройство работает следующим образом:

От источника электроэнергии 1 напряжение постоянного или переменного тока поступает на повышающий преобразователь напряжения 2 который повышает напряжение источника питания по напряжению или по напряжению и частоте, повышенное напряжение поступает в линию электропередачи 3 и подается на устройство отцепления провода линии электропередачи 4, установленного на электропланере или электросамолете. Повышенное напряжение поступает на понижающий обратный преобразователь 5, с которого напряжение подается на зарядное устройство 6 аккумуляторной батареи 8 и на устройство переключения источника питания 7 подающего электроэнергию на бортовое электрооборудование и электродвигатель 9. Во время разбега и набора высоты энергия для питания электродвигателя поступает через устройство переключения 7 с обратного преобразователя 5, а во время полета энергия для питания электродвигателя поступает через устройство переключения 7 с аккумуляторной батареи 8.

Пример реализации устройства - в качестве источника электроэнергии может быть использована аккумуляторная батарея или электросеть. Повышающий преобразователь напряжения повышает напряжение до 100…10000 В переменного тока с повышенной частотой до 5…50 кГц или до 100…10000 В постоянного тока. Провод линии электропередачи может быть выполнен в виде «витой пары», коаксиального кабеля или однопроводной линии электропередачи. На борту электропланера или электросамолета обратный преобразователь преобразует повышенное напряжение в пониженное, необходимое для работы зарядного устройства бортовых аккумуляторных батарей и для работы бортового электрооборудования и электродвигателя. При работе повышающего и понижающего преобразователей на повышенной частоте может использоваться резонансный режим передачи электроэнергии по однопроводной линии электропередачи. Предлагаемое устройство для электроснабжения электропланера или электросамолета используется для разбега и набора высоты до 100…2000 м.

Claims (1)

1. Устройство для электроснабжения электрического планера или электросамолета при взлете, содержащее источник питания и планер с электродвигателем, бортовым электрооборудованием и аккумуляторной батареей, отличающееся тем, что содержит наземный источник электроэнергии постоянного или переменного тока, повышающий преобразователь напряжения для повышения напряжения источника питания по напряжению или по напряжению и частоте, к которому с помощью линии электропередачи подключен электропланер или электросамолет, причем электропланер или электросамолет содержит обратный преобразователь, понижающий напряжение до необходимого для работы бортового электрооборудования и электродвигателя, зарядное устройство аккумуляторных батарей, устройство переключения источника энергии для электродвигателя и устройство для отцепления линии электропередачи после разбега и набора необходимой высоты, при этом наземный источник электроэнергии подключен к повышающему преобразователю напряжения, к выходу которого подключена линия электропередачи, к которой подключен электропланер или электросамолет, содержащий обратный понижающий преобразователь напряжения.

   

Images