RU2121941C1

RU2121941C1 - Method of performance of vertical take-off by high-speed flying vehicle

Info

Publication number: RU2121941C1
Application number: RU97115019A
Authority: RU
Inventors: Б.П. Таланов
Original assignee: Таланов Борис Петрович
Priority date: 1997-09-02
Filing date: 1997-09-02
Publication date: 1998-11-20

Abstract

FIELD: aviation; technology of performance of vertical take-off by high-speed flying vehicles. SUBSTANCE: parachute is deployed by line in vertical direction and is secured on deployment device, for example on rocket; second end of parachute line is secured on pulley with drive for pulling parachute into flying vehicle. Other line is used for connection of tail section of flying vehicle with take-off area, after which engine is started and parachute is deployed till it line is taut; after engine has developed thrust sufficient for flight, parachute is drawn at rate sufficient for rising of flying vehicle above take-off area and tail section connecting line is released. Parachute line may be connected with flying vehicle between center of mass and its nose section. EFFECT: extended range of performance of vertical take-off by flying vehicle. 2 cl

Description

Изобретение относится к эксплуатации воздушного транспорта и касается разработки технологии выполнения вертикального взлета скоростным летательным аппаратом. The invention relates to the operation of air transport and relates to the development of technology for performing vertical take-off by a high-speed aircraft.

Известен способ выполнения вертикального взлета скоростным летательным аппаратом, включающий вывод парашюта на тросе в вертикальном направлении (US, патент N 3721408, МПК B 64 I 17/38, опублик. 20.03.73). A known method of performing vertical take-off by a high-speed aircraft, including the output of a parachute on a cable in the vertical direction (US Patent No. 3721408, IPC B 64 I 17/38, published. 20.03.73).

Однако известный способ характерен узостью диапазона его реализации. However, the known method is characterized by the narrow range of its implementation.

Технический результат от реализации описываемого изобретения заключается в расширении диапазона реализации способа выполнения вертикального взлета летательным аппаратом. The technical result from the implementation of the described invention is to expand the implementation range of the method of performing vertical take-off by an aircraft.

Этот технический результат достигается тем, что при реализации способа выполнения вертикального взлета скоростным летательным аппаратом, включающего вывод парашюта на тросе в вертикальном направлении, согласно изобретению, парашют закрепляют на средстве его ввода, например, ракете, второй конец троса парашюта закрепляют на шкиве с приводом для втягивания парашюта в летательный аппарата, соединяют другим тросом хвостовую часть летательного аппарата с площадкой для взлета, запускают двигатель и выводят парашют до натяжения его троса, а после достижения двигателем тяги, достаточной для осуществления полета, втягивают упомянутым приводом вышеуказанный парашют со скоростью, которая обеспечивает подъем летательного аппарата над площадкой взлета, и освобождают трос соединения хвостовой части. This technical result is achieved by the fact that when implementing the method of performing vertical take-off by a high-speed aircraft, including launching a parachute on a cable in the vertical direction, according to the invention, the parachute is fixed on its input means, for example, a rocket, the second end of the parachute cable is mounted on a pulley with a drive for pulling the parachute into the aircraft, connect the tail part of the aircraft with the take-off platform with another cable, start the engine and parachute until the cable is pulled, and after the engine reaches the thrust sufficient for the flight, the aforementioned parachute is retracted by the aforementioned parachute at a speed that allows the aircraft to rise above the take-off platform and release the tail cable.

Кроме того целесообразно при реализации вышеописанного способа трос парашюта соединять с летательным аппаратом между центром масс и носовой его частью. In addition, it is advisable, when implementing the above method, to connect the parachute cable to the aircraft between the center of mass and its bow.

При реализации способа выполнения вертикального взлета скоростным летательным аппаратом парашют закрепляют на средстве его вывода в вертикальном направлении, например, на ракете или надувном воздушном шаре, причем второй конец этого троса соединяют со шкивом привода, при этом летательный аппарат оснащают вторым тросом, который закрепляют на площадке и в зоне хвостовой части летательного аппарата, затем запускают двигатель и выводят парашют до натяжения его троса и при достижении тяги двигателя, номинальной по своему значению для осуществления полета, втягивают парашют посредством привода со шкивом в летательный аппарат со скоростью, которая за счет аэродинамического взаимодействия купола парашюта с набегающим потоком поднимает летательный аппарат над площадкой, после чего отпускают трос хвостового крепления, при этом трос парашюта располагают между носовой частью летательного аппарата и его центром масс. When implementing the method of performing vertical take-off by a high-speed aircraft, the parachute is fixed on the means of its output in the vertical direction, for example, on a rocket or an inflatable balloon, the second end of this cable being connected to the drive pulley, while the aircraft is equipped with a second cable that is fixed on the platform and in the area of the tail of the aircraft, then the engine is started and the parachute is pulled out until its cable is pulled and when the engine thrust reaches its nominal value for During flight, they pull the parachute through the drive with a pulley into the aircraft at a speed that, due to the aerodynamic interaction of the canopy with the free stream, raises the aircraft above the landing area, and then release the tail mount cable, while the parachute cable is placed between the nose of the aircraft and center of mass.

При пояснении способа следует отметить следующее. When explaining the method, the following should be noted.

1. В качестве средства вывода парашюта в вертикальном направлении может быть использована либо ракета, либо надувной шар, способный полностью вывести парашют с тросом до его натяжения. Более целесообразно осуществлять вывод парашюта воздушным шаром, но это потребует жесткого соблюдения временных отрезков, и может помешать ветер. Ракета, т.к. она быстро срабатывает, требует жесткого соблюдения временных отрезков следования команд. Действительно, если парашют выведен воздушным шаром, последний будет удерживать парашют в рабочем состоянии долгое время и после запуска двигателя аппарата можно будет запускать двигатель привода троса парашюта для его втягивания после достижения требуемой тяги. При использовании ракеты ее нужно запускать с упреждением до достижения необходимой тяги, которая не всегда плавно повышается. 1. As a means of withdrawing the parachute in the vertical direction, either a rocket or an inflatable balloon can be used to fully withdraw the parachute with the cable before it is pulled. It is more advisable to carry out a parachute balloon, but this will require strict adherence to time periods, and the wind may interfere. Rocket because it works quickly, requires strict adherence to the time intervals following commands. Indeed, if the parachute is pulled out by a balloon, the latter will keep the parachute in working condition for a long time and after starting the engine of the device it will be possible to start the engine of the parachute cable drive to retract it after reaching the required thrust. When using a rocket, it must be launched ahead of schedule until the necessary thrust is achieved, which does not always smoothly increase.

2. Последовательность операций при этом следующая. Крепится хвостовой трос своими концами на площадке и на летательном аппарате. На последнем для взлета осуществляют крепление на откидном крюке, который удерживается приводом. Отпускание троса производят по достижению установленного усилия тяги после втягивания парашюта. Усилие (тяга) измеряется датчиком, например, тензометрическим, а момент втягивания парашюта регистрируется упором на тросе парашюта, так как отсоединение троса хвостового должно быть с упреждением, чтобы летательный аппарат был поднят относительно площадки. Так как крепление летательного аппарат осуществлено тросом парашюта ближе к носовой части относительно центра масс, то летательный аппарат займет положение под углом относительно площадки, и датчик угла будет определять состояние подъема летательного аппарата. При этом трос хвостового крепления и ось летательного аппарат будут близко совпадать. Если углового положения не имеется, то скорость втягивания парашюта является малой, и трос хвостового крепления не будет освобожден. Если и подъем, и тяга достигнуты по своему значению, освобождается трос хвостового крепления, и летательный аппарат взлетает под углом. Парашют может убираться и до конца, и после взлета. 2. The sequence of operations is as follows. The tail cable is attached with its ends on the site and on the aircraft. On the latter, for take-off, they are mounted on a folding hook, which is held by the drive. The cable is released upon reaching the set thrust after retraction of the parachute. The force (thrust) is measured by a sensor, for example, with a strain gauge, and the moment of retraction of the parachute is recorded by focusing on the parachute cable, since the tail cable should be disconnected with a lead so that the aircraft is raised relative to the platform. Since the fastening of the aircraft is carried out by a parachute cable closer to the bow relative to the center of mass, the aircraft will occupy a position at an angle relative to the platform, and the angle sensor will determine the lift state of the aircraft. In this case, the tail mount cable and the axis of the aircraft will closely coincide. If there is no angular position, the parachute retraction speed is low, and the tail mount cable will not be released. If both the lift and the thrust are achieved in value, the tail mount cable is released and the aircraft takes off at an angle. The parachute can be removed to the end, and after takeoff.

3. Если использовалась ракета для вывода парашюта, то она должна соединяться с ним разрушаемой от ударной нагрузки при вытяжке троса до упора. Если используется надувной шар, он либо разрушается при втягивании в летательный аппарат, либо отсоединяется. 3. If a rocket was used to withdraw the parachute, then it should be connected to it, which is destroyed from shock by pulling the cable to the stop. If an inflatable balloon is used, it either collapses when pulled into the aircraft, or disconnects.

4. Для посадки летательного аппарат трос хвостового крепления на свободном конце должен иметь якорь (типа морского), а второй конец троса должен быть закреплен на шкиве с приводом. Процесс спуска должен быть следующим. Сбрасывать якорь. После его сцепления с неровностями на местности начинают выпускать трос, осуществляя плавное снижение горизонтальной составляющей скорости. После достижения скорости начала падения при выключенных двигателях выводят парашют и начинают его втягивать для плавного спуска на поверхность площадки. Таким образом, достигаются все поставленные цели, а именно: не только вертикальный взлет летательного аппарата, но и его спуск на ограниченную площадку. 4. To land the aircraft, the tail cable on the free end must have an anchor (such as a sea one), and the second end of the cable should be fixed to the drive pulley. The descent process should be as follows. Drop anchor. After its adhesion to irregularities in the terrain, a cable begins to be released, making a smooth decrease in the horizontal component of speed. After reaching the speed of the beginning of the fall with the engines turned off, the parachute is launched and it is pulled in for a smooth descent to the surface of the platform. Thus, all the goals are achieved, namely: not only the vertical take-off of the aircraft, but also its descent to a limited area.

Claims

1. A method of performing vertical take-off by a high-speed aircraft, including the output of the parachute on the cable in the vertical direction, characterized in that the parachute is mounted on its output means, for example, a rocket, the second end of the parachute cable is mounted on a pulley with a drive to retract the parachute into the aircraft, connect the tail part of the aircraft with the take-off platform with another cable, start the engine and parachute until the cable is pulled, and after the engine reaches the thrust sufficient for Flight, retract the said drive above the parachute at a speed that allows the rise of the aircraft on take-off area, and release the cable connection tail section.

2. The method according to claim 1, characterized in that the parachute cable is connected to the aircraft between the center of mass and its bow.