RU2089420C1

RU2089420C1 - Способ создания подъемной силы и устройство для его осуществления

Info

Publication number: RU2089420C1
Application number: RU96101827A
Authority: RU
Inventors: В.Н. Милехин; В.А. Костерин; И.П. Мотылинский; Ю.А. Штатнов; Д.В. Назаров
Original assignee: Казанский государственный технический университет им.А.Н.Туполева
Priority date: 1996-01-31
Filing date: 1996-01-31
Publication date: 1997-09-10

Abstract

Изобретение относится к авиастроению и касается конструирования экранопланов большой грузоподъемности, а также устройств для поднятия тяжелых грузов в различных областях промышленности, строительства и сельского хозяйства. Сущность группы изобретений заключается в том, что при реализации способа создания подъемной силы, заключающегося в том, что в область под куполообразным корпусом подъемного устройства подают центральную струю сжатого воздуха и формируют воздушную подушку под этим куполом, причем эту струю выдувают радиально в сторону нижней поверхности днища куполообразного корпуса подъемного устройства в виде веерообразной или плоской струи, а при реализации устройства для создания подъемной силы, содержащего куполообразный корпус с днищем и бортами, направленными в сторону от днища к опорной поверхности, и источник подачи сжатого воздуха для формирования воздушной подушки, это устройство выполняют с коллектором, формирующим центральную струю, при этом коллектор выполнен с кольцевым или плоским сопловым устройством для выдува центральной струи в сторону нижней поверхности днища корпуса, расположенным на уровне плоскости, проходящей через нижние кромки бортов корпуса. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к авиастроению и касается конструирования экранопланов большой грузоподъемности, а также устройств для поднятия тяжелых грузов в различных областях промышленности, строительства и сельского хозяйства.

Известен способ подъемной силы, заключающийся в том, что в область под куполообразным корпусом подъемного устройства подают центральную струю сжатого воздуха и формируют воздушную подушку под этим куполом (В.И.Ханжонков, Аэродинамика аппаратов на воздушной подушке, М. Машиностроение, 1972, с.18, рис.5).

Известно устройство для создания подъемной силы, содержащее куполообразный корпус с днищем и бортами, направленными в сторону от днища к опорной поверхности, и источник подачи сжатого воздуха для формирования воздушной подушки (В.И.Ханжонков, Аэродинамика аппаратов на воздушной подушке, М. Машиностроение, 1972, с.18, рис.5).

Однако, при реализации известного способа и эксплуатации известного устройства для создания подъемной силы имеются большие энергетические затраты.

Технический результат от реализации описываемого способа и эксплуатации описываемого устройства для создания подъемной силы заключается в снижении энергетических затрат.

При реализации описываемого способа технический результат достигается тем, что при таком способе в область под куполообразным корпусом подъемного устройства подают центральную струю сжатого воздуха и формируют воздушную подушку под этим куполом, а эту центральную струю выдувают радиально в сторону нижней поверхности днища куполообразного корпуса подъемного устройства в виде веерообразной или плоской струи.

При реализации описываемого устройства технический результат достигается тем, что устройство для создания подъемной силы, содержащее куполообразный корпус с днищем и бортами, направленными в сторону от днища к опорной поверхности, и источник подачи сжатого воздуха для формирования воздушной подушки, выполнено с коллектором, формирующим центральную струю, при этом коллектор выполнен с кольцевым или плоским сопловым устройством для выдува центральной струи в сторону нижней поверхности днища корпуса, расположенным на уровне плоскости, проходящей через нижние кромки бортов корпуса.

На чертеже показан общий вид описываемого устройства, с вырывом.

Сущность способа создания подъемной силы состоит в следующем. Сжатый воздух в виде центральной струи от нагнетателя через коллектор подают в куполообразную полость под куполообразным корпусом подъемного устройства и выдувают в виде веерообразной или плоской струи радиально в сторону нижней поверхности днища куполообразного корпуса устройства под углом, меньшим или равным 90^o, относительно вертикальной оси. В результате формируется область повышенного давления воздушной подушки в пространстве между струей и нижней поверхностью подъемного устройства. В данном случае опорной поверхностью для струи, ограждающей воздушную подушку, служат борта куполообразного корпуса подъемного устройства. Повышенное по сравнению с атмосферным давление передают на днище аппарата, и в результате возникает подъемная сила, величина которой не зависит от расстояния до опорной поверхности экрана, так как площадь струи, на которую действует повышенное давление, не зависит от высоты висения подъемного устройства над опорным экраном.

Устройство для создания воздушной подушки, реализующее вышеописанный способ, содержит нагнетатель 1 источника подачи сжатого воздуха для формирования воздушной подушки и куполообразный корпус, состоящий из днища 2 и бортов 3 Кроме того, устройство для создания подъемной силы имеет коллектор 4, формирующий центральную струю сжатого воздуха, при этом коллектор 4 выполнен с кольцевым или плоским сопловым устройством 5, предназначенным для выдува центральной струи в сторону нижней поверхности днища 2 корпуса. Это устройство 5 расположено на уровне плоскости, проходящей через нижние кромки бортов 3 корпуса подъемного устройства. Угол установки соплового устройства относительно вертикальной оси устройства, меньше или равен 90 ^o, и ориентировано сопловое устройство 5 в сторону днища 2.

Эксплуатация подъемного устройства осуществляется следующим образом.

Воздух от нагнетателя 1 через коллектор 4 подается в сопловое устройство 5. Проходя через сопло 5, он создает газодинамическую завесу между кромкой сопла 5 и бортами 3 куполообразного корпуса подъемного устройства. В связи с этим в области, ограниченной корпусом устройства и струей, вытекающей из сопла 5, создается повышенное давление, которое действует на днище 2. В результате создается подъемная сила, величина которой практически не зависит от расстояния бортов 3 от опорной поверхности экрана. Величина повышенного давления воздушной подушки определяется только энергией струи и расстоянием между свободными кромками сопла 5 и бортами 3 подъемного устройства.

Таким образом, описываемый способ создания подъемной силы и устройство для этого осуществления создают силу, величина которой остается постоянной независимо от высоты висения этого устройства над опорной поверхностью экрана для формирования воздушной подушки.

Claims

1. Способ создания подъемной силы, заключающийся в том, что в область под куполообразным корпусом подъемного устройства подают центральную струю сжатого воздуха и формируют воздушную подушку под этим куполом, отличающийся тем, что центральную струю выдувают радиально в сторону нижней поверхности днища куполообразного корпуса подъемного устройства в виде веерообразной или плоской струи.

2. Устройство для создания подъемной силы, содержащее куполообразный корпус с днищем и бортами, направленными в сторону от днища к опорной поверхности, и источник подачи сжатого воздуха для формирования воздушной подушки, отличающееся тем, что оно выполнено с коллектором, формирующим центральную струю, при этом коллектор выполнен с кольцевым или плоским сопловым устройством для выдува центральной струи в сторону нижней поверхности днища корпуса, расположенным на уровне плоскости, проходящей через нижние кромки бортов корпуса.