RU160770U1 - 2-SPEED LA ACCELERATOR ON THE POWER OF ROTATION AND WITH HUGE SPEEDS WITHOUT OVERLOADING OF PILOTS - Google Patents
2-SPEED LA ACCELERATOR ON THE POWER OF ROTATION AND WITH HUGE SPEEDS WITHOUT OVERLOADING OF PILOTS Download PDFInfo
- Publication number
- RU160770U1 RU160770U1 RU2015139036/11U RU2015139036U RU160770U1 RU 160770 U1 RU160770 U1 RU 160770U1 RU 2015139036/11 U RU2015139036/11 U RU 2015139036/11U RU 2015139036 U RU2015139036 U RU 2015139036U RU 160770 U1 RU160770 U1 RU 160770U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aircraft
- gyroscope
- flywheel
- groove
- accelerator
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41F—APPARATUS FOR LAUNCHING PROJECTILES OR MISSILES FROM BARRELS, e.g. CANNONS; LAUNCHERS FOR ROCKETS OR TORPEDOES; HARPOON GUNS
- F41F3/00—Rocket or torpedo launchers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G5/00—Ground equipment for vehicles, e.g. starting towers, fuelling arrangements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
Abstract
Ускоритель летательных аппаратов (ЛА) на энергии вращения, содержащий двигатель, ось, вал дополнительно снабжен маховиком (М), жестко сопряженным соосно и через желоб с валом, снабжен внутри вала арретиром; снабжен гироскопом (Г), сопряженным планетарным редуктором с маховиком-гироскопом (МГ), сопряженным через штыри, и асимметричный подшипник со 2-м желобом и ЛА; гироскоп сопряжен через вторые штыри и асимметричный подшипник скольжения с желобом; снабжен пластинами М для отстыковки Г и пластинами МГ для отстыковки ЛА, снабжен арретиром-гироскопом (АГ) с осью, сопряженной с местом пилота, снабжен солнечной батареей с электромотором (БЭ), килем и стабилизатором (КС).The accelerator of aircraft (LA) for rotational energy, containing an engine, an axis, a shaft is additionally equipped with a flywheel (M), rigidly conjugated coaxially and through the groove with the shaft, provided with an arrestor inside the shaft; equipped with a gyroscope (G), coupled by a planetary gear with a flywheel-gyroscope (MG), coupled through the pins, and an asymmetric bearing with a 2nd groove and aircraft; the gyroscope is interfaced through the second pins and the asymmetric plain bearing with the groove; equipped with plates M for undocking G and plates MG for undocking aircraft; equipped with an arrester-gyroscope (AG) with an axis associated with the pilot's seat; equipped with a solar battery with electric motor (BE), keel and stabilizer (KS).
Description
Полезная модель относится к космонавтике. Известна пусковая установка (ПУ) или двухмерный ускоритель для пуска летательных аппаратов (ЛА) с использованием аэростата (Патент №0150292 RU. 2014 г.). Его недостаток в сложности конструкции и использовании вспомогательного ЛА.The utility model relates to astronautics. Known launcher (PU) or two-dimensional accelerator for launching aircraft (LA) using an aerostat (Patent No. 0150292 RU. 2014). Its drawback is the complexity of the design and use of the auxiliary aircraft.
Известны реактивные ракетные ускорители жидкостные или твердотопливные. Их недостаток в малом коэффициенте полезного действия (КПД) по массе, порядка 4%, в загрязнении окружающей среды при добыче и сгорании топлива, в большой продолжительности малых по величине ускорений и длительных перегрузках пилотов.Liquid or solid propellant rocket boosters are known. Their disadvantage is low mass efficiency (efficiency) by weight, about 4%, environmental pollution during fuel extraction and combustion, and long durations of small accelerations and long pilot overloads.
Задача полезной модели в повышении КПД до порядка 80%, в упрощении конструкции и не использовании вспомогательных ЛА, токсического топлива, а также в осуществлении больших, почти мгновенных ускорений без перегрузки пилотов в запускаемом ЛА.The objective of the utility model is to increase efficiency up to about 80%, to simplify the design and not to use auxiliary aircraft, toxic fuel, and also to perform large, almost instantaneous accelerations without overloading pilots in the launched aircraft.
Задача решается тем, что ускоритель ЛА на энергии вращения, содержащий двигатель, ось, вал дополнительно снабжен маховиком (М), жестко сопряженным соосно и через желоб с валом, снабжен внутри вала арретиром; снабжен гироскопом (Г), сопряженным планетарным редуктором с маховиком-гироскопом (МГ), сопряженным через штыри и асимметричный подшипник со 2-м желобом и ЛА; гироскоп сопряжен через вторые штыри и асимметричный подшипник скольжения с желобом; снабжен пластинами М для отстыковки Г и пластинами МГ для отстыковки ЛА, снабжен арретиром-гироскопом (АГ) с осью, сопряженной с местом пилота, снабжен солнечной батареей с электромотором (БЭ), килем и стабилизатором (КС).The problem is solved in that the LA accelerator on rotational energy, comprising a motor, an axis, a shaft, is additionally equipped with a flywheel (M), rigidly conjugated coaxially and through the groove with the shaft, provided with an arrestor inside the shaft; equipped with a gyroscope (G), coupled by a planetary gear with a flywheel-gyroscope (MG), coupled through pins and an asymmetric bearing with a 2nd groove and aircraft; the gyroscope is interfaced through the second pins and the asymmetric plain bearing with the groove; equipped with plates M for undocking G and plates MG for undocking aircraft; equipped with an arrester-gyroscope (AG) with an axis associated with the pilot's seat; equipped with a solar battery with electric motor (BE), keel and stabilizer (KS).
На фиг. 1 показан 2-х ступенчатый ускоритель ЛА, где 1 - двигатель, 2 - вал, 3 - маховик, 4 - желоб, 5 - арретир, 6 - гироскоп, 7 - планетарный редуктор, 8 - маховик-гироскоп, 9 - штыри, 10 - асимметричный подшипник, 11 - 2-й желоб, 12 - ЛА, 13 - вторые штыри, 14 - асимметричный подшипник скольжения, 15 - пластины М, 16 - пластины МГ, 17 - АГ, 18 - основание ПУ, 19 - БЭ, 20 - КС. Стрелки - направления вращения.In FIG. 1 shows a 2-stage accelerator of the aircraft, where 1 is the engine, 2 is the shaft, 3 is the flywheel, 4 is the trough, 5 is the areretir, 6 is the gyroscope, 7 is the planetary gearbox, 8 is the flywheel-gyroscope, 9 are the pins, 10 - asymmetric bearing, 11 - 2nd groove, 12 - aircraft, 13 - second pins, 14 - asymmetric plain bearing, 15 - plates M, 16 - plates MG, 17 - AG, 18 - base PU, 19 - BE, 20 - KS. Arrows - directions of rotation.
Двигатель 1, размещенный на основании ПУ 18, обеспечивает вращение вала 2 на оси для создания требуемого момента количества движения маховика 3, гироскопа 6, маховика-гироскопа 8.The engine 1, located on the base of the
Арретир 5 удерживает ЛА неподвижным благодаря асимметричному подшипнику 10 при увеличении угловой скорости маховика 3 и желоба 4 до требуемого значения, например, до 50 Гц.Arretir 5 keeps the aircraft stationary thanks to the
ЛА 12 с реактивным двигателем имеет дисковидную форму, поскольку он должен быть обтекаемым спереди в околоземной атмосфере по направлению движения при отсутствии своего вращения вследствие асимметричного подшипника 10 во время перемещения асимметричного подшипника скольжения 14 вдоль желоба 4 на угол порядка 2п. Отсутствие вращения ЛА 12 из-за асимметричного подшипника 10 обуславливает во время пуска, длящегося доли секунды, вращение центробежной силы по отношению к пилотам, тем самым сводя к нулю ее воздействие на них.A jet engine LA 12 has a disc-shaped shape, since it must be streamlined in front in the near-Earth atmosphere in the direction of movement in the absence of rotation due to the
Штыри 9 сопрягают ЛА 12 с внутренней частью асимметричного подшипника 6 для возможности и удержания, и последующей отстыковки ЛА 12 с помощью подъема пластинами 16 ЛА 12, вынимая тем самым штыри 9 из отверстий в ЛА 12.The pins 9 match the
Вторые штыри 13 сопрягают 3-ю ступень, т.е. ЛА, с внутренней частью асимметричного подшипника скольжения 14 для возможности и удержания, и последующей отстыковки с помощью подъема пластинами 15 3-й ступени, вынимая тем самым 2-е штыри 13 из отверстий во 2-й ступени.The
Планетарный редуктор 7 обеспечивает вращение в противоположные стороны гироскопа 6 и маховика-гироскопа 8 для поддержания нулевого суммарного момента вращения после отстыковки от 1-й ступени ускорителя.The
Желобы 4 и 11 направляют при пусках перемещение соответственно 2-й ступени ускорителя и ЛА 12.The
Арретир-гироскоп 17 с осью, нормальной к оси М, Г, МГ удерживает начальную ориентацию пилота, а также фиксирует ЛА 12 перед его отстыковкой от 2-й ступени ускорителя.An arresting
БЭ 19 обеспечивает поддержание вращений Г, МГ, АГ при автономном полете без двигателя 1 и без маховика 3.BE 19 ensures the maintenance of the rotations of G, MG, AG during autonomous flight without engine 1 and without flywheel 3.
КС 20 стабилизируют полет ЛА в плотных слоях атмосферы и под более острым углом к нормали от поверхности Земли по сравнению с углом плоскости вращения маховика М.KS 20 stabilize the flight of aircraft in dense layers of the atmosphere and at a sharper angle to the normal to the Earth's surface compared with the angle of the plane of rotation of flywheel M.
Полезная модель работает следующим образом. Перед пуском ЛА 12 размещается на оси вращения вала 2 в зафиксированном состоянии с помощью арретира 5, который не позволяет вращаться ЛА 12 после включения двигателя 1 и разгона маховиков 3, 8, гироскопов 6, 17 и желобов 4, 11 до требуемой скорости вращения. По достижению необходимой скорости вращения w, снимается фиксация с помощью арретира 5 неподвижного состояния ЛА 12, 2-й ступени ускорителя и под действием центробежной силы асимметричного подшипника скольжения 14 с массой m, передаваемой на ЛА 12 и 2-ю ступень ускорителя с суммарной массой М, происходит мгновенный толчок ЛА 12 с допустимым ускорением:The utility model works as follows. Before starting the aircraft, the
где m - масса вращавшейся вместе с 4 внешней части асимметричного подшипника скольжения 14 с удаленностью m на расстояние r от оси вращения. После этого толчка, 14 начинает перемещать ускоренно ЛА 12, 2-ю ступень ускорителя вдоль криволинейного желоба 4, форма которого должна удовлетворять условиям отсутствия сил реакции, сопротивления центробежной силе, приводящих к перегрузке (одна центробежная сила, как и гравитация, т.е. сила дальнодействия, на ЛА в целом, перегрузки не вызывает), с нормальной (dVn) и тангенциальной (dVt) компонентами приращения скорости летательного аппарата (ЛА) при его центробежном ускорении на вращающемся желобе 4 с угловой скоростью w:where m is the mass of the asymmetric plain bearing 14, which rotates together with the 4 outer parts, with distance m by a distance r from the axis of rotation. After this push, 14 begins to move the
где R, R′t - расстояние ЛА от оси вращения в текущий момент времени t и производная этого расстояния по времени.where R, R ′ t is the distance of the aircraft from the axis of rotation at the current time t and the derivative of this distance with respect to time.
Так, например, при смещении центра масс ЛА 12 со 2-й ступенью в начальный момент ускорения с оси вращения в пределах 0,01 м, w=50 Гц, массе маховика 3, равной 5 т, массе ЛА со 2-й ступенью, равной 1 т, радиусе маховика и удаленности точки отрыва ЛА 12 со 2-й ступенью от оси вращения на 30 м, через 0,031 с. при частоте вращения в момент отрыва ЛА от ПУ 40 Гц (здесь уменьшение w произошло из-за движения ЛА 12 со 2-й ступенью от оси вращения ПУ и выполнения закона сохранения момента количества движения), тангенциальная и нормальная компоненты линейной скорости ЛА со 2-й ступенью в момент отрыва будут 9866 м/с, 8913 м/с.So, for example, when the center of mass of the
В момент отрыва ЛА 12 со 2-й ступенью от ПУ происходит одновременное отделение и от асимметричного подшипника скольжения 14, который продолжает вращение с торможением сам в замкнутой, не используемой ЛА 12 со 2-й ступенью части желоба 4, расположенной вдоль окружности маховика 3.At the moment of separation of the
Плоскость вращения маховика 3 при пуске составляет с основанием ПУ 18 острый угол порядка п/8, …, п/4.The plane of rotation of the flywheel 3 at start up with the base of
При массе маховика 3 М=25 т, 2-й ступени и ЛА 6 т, радиусе R=30 м, ускорении ЛА с помощью 3 за время 0,02 с до скорости V=9000 м/с, усредненной длине желоба 4 S=2пR/2=90 м, развиваемая мощность при пуске будет 5 107 Мвт и для ее получения, т.е. чтобы раскрутить маховик 3 до w=50 Гц, необходима работа энергоблока электростанции мощностью 500 Мвт в течении t=2 104 с.=5 час. 30 мин.With a flywheel mass of 3 M = 25 t, the 2nd stage and an aircraft of 6 t, a radius of R = 30 m, acceleration of the aircraft with 3 over a time of 0.02 s to a speed of V = 9000 m / s, averaged length of the gutter 4 S = 2pR / 2 = 90 m, the developed power at start-up will be 5 10 7 MW and for its receipt, i.e. to spin flywheel 3 to w = 50 Hz, it is necessary to operate a power unit of a power plant with a capacity of 500 MW for t = 2 10 4 s. = 5 hours. 30 minutes.
Высокий КПД достигается за счет многоразового использования 1-й ступени ускорителя, малой массы 2-й ступени и громадных ускорений.High efficiency is achieved due to the reusable use of the 1st stage of the accelerator, the low mass of the 2nd stage and huge accelerations.
Таким образом, получаем повышение КПД до порядка 80%, упрощение конструкции и не использование вспомогательных ЛА, токсического топлива, а также осуществляем большие, почти мгновенные ускорения без перегрузки пилотов в запускаемых ЛА.Thus, we obtain an increase in efficiency up to about 80%, simplification of the design and not the use of auxiliary aircraft, toxic fuel, and we also carry out large, almost instantaneous accelerations without overloading pilots in launched aircraft.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015139036/11U RU160770U1 (en) | 2015-09-14 | 2015-09-14 | 2-SPEED LA ACCELERATOR ON THE POWER OF ROTATION AND WITH HUGE SPEEDS WITHOUT OVERLOADING OF PILOTS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015139036/11U RU160770U1 (en) | 2015-09-14 | 2015-09-14 | 2-SPEED LA ACCELERATOR ON THE POWER OF ROTATION AND WITH HUGE SPEEDS WITHOUT OVERLOADING OF PILOTS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU160770U1 true RU160770U1 (en) | 2016-03-27 |
Family
ID=55659592
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015139036/11U RU160770U1 (en) | 2015-09-14 | 2015-09-14 | 2-SPEED LA ACCELERATOR ON THE POWER OF ROTATION AND WITH HUGE SPEEDS WITHOUT OVERLOADING OF PILOTS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU160770U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108860658A (en) * | 2018-05-22 | 2018-11-23 | 北京理工大学 | A kind of plane nature catching method for equilibrium state binary asteroid system |
-
2015
- 2015-09-14 RU RU2015139036/11U patent/RU160770U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108860658A (en) * | 2018-05-22 | 2018-11-23 | 北京理工大学 | A kind of plane nature catching method for equilibrium state binary asteroid system |
CN108860658B (en) * | 2018-05-22 | 2020-08-21 | 北京理工大学 | Plane natural capture method for balanced state double-body asteroid system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20170283042A1 (en) | Weight-shifting coaxial helicopter | |
RU2538737C2 (en) | Rotor "air wheel", gyrostabilised aircraft and wind-driven electric plant using rotor "air wheel", surface/deck devices for their start-up | |
WO2009059173A1 (en) | Methods and apparatus for transforming unmanned aerial vehicle | |
CN104691748A (en) | Gun-launched unmanned helicopter and expansion method thereof | |
CN104760706A (en) | Flywheel energy storage propelling device | |
CN104960664A (en) | Composite jump takeoff system for heavy gyroplane with jump takeoff capability | |
CN105480418A (en) | Ducted fixed-wing oil-electric hybrid unmanned aircraft | |
JP2014141108A (en) | Orbit plane control method for satellite | |
RU160770U1 (en) | 2-SPEED LA ACCELERATOR ON THE POWER OF ROTATION AND WITH HUGE SPEEDS WITHOUT OVERLOADING OF PILOTS | |
JP2020535051A (en) | Rotorcraft with propulsion on a rotating pole | |
CN205418106U (en) | Duct formula stationary vane oil -electricity hybrid vehicle unmanned aerial vehicle | |
US20100176248A1 (en) | Spacecraft propulsion system with gyroscopic mechanism | |
US10954004B2 (en) | Energy extraction and storage, and propulsion systems for space vehicles | |
RU2403182C1 (en) | Unmanned aerial system | |
RU198450U1 (en) | Highly ecological wingless short take-off and landing aircraft | |
RU2743768C1 (en) | Electric motor with control of drone balancing with internal combustion engine | |
RU157840U1 (en) | DEVICE FOR STARTING AIRCRAFT WITH SPACE SPEED AND WITHOUT OVERLOADING OF PILOTS | |
KR20120068131A (en) | Long endurance wind aircraft | |
PT1678034E (en) | Payload launching system | |
CN204184567U (en) | A kind of Powerpush Unit for aerospace flight vehicle | |
CN205273874U (en) | Solar aircraft | |
RU148539U1 (en) | WIND-GYROSCOPIC POWER MODULE | |
RU150292U1 (en) | TWO-DIMENSIONAL START-UP ACCELERATOR WITH HIGH SPEED AND SMALL ENERGY COSTS OF VEHICLES IN NEAR-EARTH SPACE AND BY BALLISTIC TRAJECTORY | |
WO2018040094A1 (en) | Rotary inertial impeller | |
RU2242409C2 (en) | Method for lock-on of object |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20160616 |