RU2148004C1

RU2148004C1 - Aeromobile

Info

Publication number: RU2148004C1
Application number: RU99103145A
Authority: RU
Inventors: В.С. Григорчук
Original assignee: Григорчук Владимир Степанович
Priority date: 1999-02-16
Filing date: 1999-02-16
Publication date: 2000-04-27

Abstract

FIELD: air transport; manufacture of aeromobiles. SUBSTANCE: aeromobile has body, engine, propulsors for vertical take- off and control mechanisms. Propulsors are located on port starboard in compartment of body. Each propulsor has cylindrical housing with bearing journals on the outside. Reduction gear is mounted inside propulsor housing in its center portion. Drive shaft of reduction gear is received by hole of one of journals. Driven shaft of reduction hear is mounted vertically in bearings of propulsor housing. Secured separately on driven shaft are upper and lower groups of disks. Each disk may have smooth upper surface. Lower surface of disk may be provided with blind passages of round or square section. These passages may be located over concentric circles in even number in each of them. Front and rear vertical take-off propulsors are mounted for probable inclination in transversal plane by means of hydraulic mechanism kinematically linked with control pedals. Center port and starboard vertical take-off propulsors are mounted for probable inclination in longitudinal plane; they are kinematically linked with hydraulic control mechanism. EFFECT: improved service characteristics. 3 cl, 22 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к области машиностроения и может найти применение в качестве воздушного транспортного средства. The present invention relates to the field of mechanical engineering and may find application as an air vehicle.

Известен аэромобиль, содержащий корпус с водительским и пассажирским отделениями, имеющий в передней и задней частях решетки для прохода воздуха, в котором размещены двигатель с движителями вертикального подъема, кинематически соединенные друг с другом, посадочное устройство, механизмы управления, причем движители вертикального подъема, одинаковые по конструкции, выполнены в форме лопастных роторов, расположенных на одной оси один над другим со смещением относительно друг друга, а лопасти выполнены в форме самолетного крыла выпускло-вогнутого сечения с внутренними и наружными концевыми шайбами, наружными ребрами и постоянно открытыми щитками-подкрылками, кроме того, роторы установлены с возможностью наклона плоскости вращения в продольном и поперечном направлениях /Патент Российской Федерации N 2002655, М.кл. B 62 D 57/00, опубликован в Бюл. N 41-42, 15.11.93/. A known automobile comprising a housing with driver and passenger compartments, having front and rear grilles for air passage, in which an engine with vertical lift engines kinematically connected to each other, a landing gear, control mechanisms, and vertical lift engines identical in designs are made in the form of rotor blades located on one axis one above the other with offset relative to each other, and the blades are made in the form of an airplane wing ognutogo section with inner and outer endplates, outer fins and permanently open flaps, wing flaps, in addition, the rotors are mounted for tilt rotation plane in the longitudinal and transverse directions / Russian Federation Patent N 2002655, M.kl. B 62 D 57/00, published in Bull. N 41-42, 11/15/93 /.

Недостатками известного аэромобиля являются: сложность изготовления движителей вертикального подъема, недостаточная подъемная сила, наличие воздушного потока от вращающихся крыльев и воздействие его на окружающую среду. The disadvantages of the known aircraft are: the difficulty of manufacturing propulsion of vertical lift, insufficient lift, the presence of air flow from the rotating wings and its impact on the environment.

Указанные недостатки обусловлены конструкцией аэромобиля. These disadvantages are due to the design of the aircraft.

Известен также аэромобиль, содержащий корпус с водительским и пассажирским отделениями, внутри которого размещен двигатель, который механически через главный редуктор, передний, задний и бортовые редукторы соединен с движителями вертикального подъема, размещенными снаружи корпуса общим количеством 12-16 штук, каждый из которых представляет собой вертикальный цилиндрический корпус, внутри которого в его верхней части установлен осевой нагнетатель со спрямляющим аппаратом, соединенный вертикальным валом с редуктором, размещенным в нижней части, причем передние и задние движители вертикального подъема повернуты внутрь в сторону вертикальной оси, систему путевого управления, представляющую собой два центробежных нагнетателя, механически соединенных с главным редуктором, а пневматически соединенных с бортовыми соплами, управляемые решетки которых кинематически связаны с рулевым приводом, посадочное устройство в форме четырех, убирающихся во внутрь колес, два из которых механически соединены с главным редуктором /Патент США N 3276528, кл. 180-119, опубликован 4.10.66./
Известный аэромобиль по патенту США N 3276528, как наиболее близкий по технической сущности и достигаемому полезному результату, принят за прототип.An aircraft is also known, comprising a housing with driver and passenger compartments, inside of which there is an engine that is mechanically connected through the main gearbox, front, rear and side gears to vertical lift engines located outside the housing with a total of 12-16 pieces, each of which is a vertical cylindrical housing, inside of which an axial supercharger with a straightening apparatus is installed in its upper part, connected by a vertical shaft to a gearbox located in the lower parts, the front and rear thrusters of vertical lifting turned inward towards the vertical axis, the track control system, which is two centrifugal superchargers mechanically connected to the main gearbox and pneumatically connected to the side nozzles, the controlled grilles of which are kinematically connected with the steering gear, landing device in the form of four, retractable inward wheels, two of which are mechanically connected to the main gearbox / US Patent N 3276528, cl. 180-119, published 4.10.66./
The well-known aircraft according to US patent N 3276528, as the closest in technical essence and achieved useful result, adopted as a prototype.

Недостатками известного аэромобиля по патенту США 3276528, принятому за прототип, являются: малая грузоподъемность, недостаточная устойчивость в полете, сильное воздействие движителей вертикального подъема на окружающую среду при движении вблизи поверхности суши или моря и при посадке. The disadvantages of the known aircraft according to US patent 3276528, adopted as a prototype, are: low payload, insufficient stability in flight, the strong impact of vertical lift propulsion on the environment when moving near land or sea surface and during landing.

Указанные недостатки обусловлены: низким КПД движителей вертикального подъема и их конструкцией, отсутствием механизмов управления аэромобилем в пространстве, наличием механизмов, применение которых ограничено взлетом и посадкой и не используется в полете. These shortcomings are due to: low efficiency of vertical lift propulsion and their design, the lack of control mechanisms for the aircraft in space, the presence of mechanisms whose use is limited to takeoff and landing and is not used in flight.

Целью настоящего изобретения является повышение эксплуатационных качеств аэромобиля. The aim of the present invention is to improve the performance of an aircraft.

Указанная цель согласно изобретению обеспечивается тем, что все движители вертикального подъема, центробежные нагнетатели системы путевого управления с соплами и управляемыми решетками, посадочное устройство с гидромеханизмами и главный редуктор заменены дисковыми движителями вертикального подъема, установленными по левому и правому бортам в нишах корпуса с возможностью наклона передних и задних движителей в поперечной плоскости посредством гидромеханизмов, связанных с педалями путевого управления, а средних движителей в продольной плоскости посредством гидромеханизмов, связанных с краном управления движителем аэромобиля в прямом и обратном направлениях, главным редуктором, дополнительно оборудованным двумя двойными коническими дифференциалами, один из которых связывает передние и задние движители вертикального подъема, а другой связывает между собой средние движители вертикального подъема левого и правого бортов, при этом тормозные барабаны этих дифференциалов кинематически соединены с ручкой управления аэромобилем в пространстве, посадочным устройством в форме изогнутых труб, причем все движители вертикального подъема одинаковы по конструкции и каждый из них содержит цилиндрический корпус с шейками для крепления, внутри которого в средней части закреплен редуктор, ведущий вал которого пропущен через отверстие одной из шеек корпуса, а на ведомом валу, установленном вертикально в подшипниках корпуса, закреплены верхние и нижние диски, размещенные на некотором расстоянии друг от друга и имеющие на нижней части глухие каналы круглого или квадратного сечения, размещенные по концентрическим окружностям в четном количестве для каждой из них, а продольная ось каждого из каналов установлена в направлении вращения дисков под углом к плоскости, проходящей через центр вращения, кроме того, боковые противоположные поверхности каждого из каналов в продольном и пеперечном направлениях равны, а плоскость дна параллельна верхней и нижней поверхностям дисков. The specified objective according to the invention is ensured by the fact that all vertical propulsion engines, centrifugal superchargers of the track control system with nozzles and controllable grilles, the landing gear with hydromechanisms and the main gearbox are replaced by vertical vertical disks mounted on the left and right sides in the housing niches with the possibility of tilting the front and rear movers in the transverse plane through hydromechanisms associated with the directional pedals, and medium movers in the longitudinal plane by means of hydromechanisms associated with a crane controlling the engine propulsion in the forward and reverse directions, the main gearbox, additionally equipped with two double conical differentials, one of which connects the front and rear thrusters of the vertical lift, and the other connects the middle drivers of vertical lift of the left and right sides, while the brake drums of these differentials are kinematically connected to the control stick of the aircraft in space, landing devices m in the form of bent pipes, and all the vertical lifting motors are identical in design and each of them contains a cylindrical body with necks for fastening, inside of which a gearbox is fixed in the middle part, the drive shaft of which is passed through the hole of one of the body necks, and on the driven shaft, mounted vertically in the bearings of the housing, the upper and lower disks are fixed, placed at a certain distance from each other and having blind channels of circular or square cross-section located on the lower part concentrically circles in an even number for each of them, and the longitudinal axis of each channel is set in the direction of rotation of the disks at an angle to a plane passing through the center of rotation, in addition, the opposite side surfaces of each channel in the longitudinal and transverse directions are equal, and the bottom plane parallel to the upper and lower surfaces of the discs.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фигуре 1 изображен общий вид аэромобиля; на фигуре 2 - вид на аэромобиль сверху; на фигуре 3 - вид на аэромобиль спереди; на фигуре 4 - вид на аэромобиль в разрезе; на фигуре 5 - схема привода дисковых движителей вертикального подъема; на фигуре 6 - кинематическая схема главного редуктора; на фигуре 7 - устройство бортового и заднего редуктора; на фигуре 8 - общий вид дискового движителя вертикального подъема; на фигуре 9 - вид сверху на дисковый движитель вертикального подъема; на фигуре 10 - вид сверху на дисковый движитель вертикального подъема при снятых верхних дисках; на фигуре 11 - вид на дисковый движитель вертикального подъема в разрезе; на фигуре 12 - общий вид редуктора дискового движителя вертикального подъема в разрезе; на фигуре 13 - общий вид диска; на фигуре 14 - вид сверху на диск; на фигуре 15 - вид снизу на диск; на фигуре 16 - вид сбоку на диск с частичным разрезом; на фигуре 17 - схема образования подъемной силы на диске; на фигуре 18 - кинематическая схема управления средними дисковыми движителями вертикального подъема; на фигуре 19 - кинематическая схема путевого управления передними и задними дисковыми движителями вертикального подъема; на фигуре 20 - кинематическая схема управления аэромобилем в пространстве; на фигуре 21 - схема движения аэромобиля в горизонтальной плоскости; на фигуре 22 - схема поворота аэромобиля вокруг вертикальной оси. The invention is illustrated by drawings, where in figure 1 shows a General view of the aircraft; figure 2 is a view of the aircraft from above; figure 3 is a front view of the aircraft; in figure 4 is a sectional view of the aircraft; figure 5 is a diagram of the drive of disk drives vertical lift; figure 6 is a kinematic diagram of the main gearbox; in figure 7 - the device side and rear gear; figure 8 is a General view of the disk mover vertical lift; figure 9 is a top view of a disk mover vertical lift; figure 10 is a top view of the disk mover vertical lift with the removed upper disks; figure 11 is a view of a disk mover vertical lift in the context; in figure 12 is a General view in section of the gear of the disk mover of vertical lift in section; figure 13 is a General view of the disk; figure 14 is a top view of the disk; figure 15 is a bottom view of the disk; figure 16 is a side view of a disk with a partial section; figure 17 is a diagram of the formation of lifting force on the disk; figure 18 is a kinematic diagram of the control of medium disk drives vertical lift; figure 19 is a kinematic diagram of the directional control of the front and rear disk drives of vertical lift; figure 20 is a kinematic diagram of the control of an aircraft in space; figure 21 is a diagram of the movement of the aircraft in the horizontal plane; figure 22 is a diagram of the rotation of the aircraft around a vertical axis.

Предлагаемый аэромобиль содержит корпус 1 с водительским 2 и грузопассажирским 3 отделениями. В нижней части корпуса расположены боковые отсеки 4 и 5, в которых размещены дисковые движители вертикального подъема, а снаружи к ним приварены трубчатые каркасы посадочного устройства. В водительском отделении расположены кресла пилотов 6, приборная доска 7 и механизмы управления. Внутри корпуса размещены топливные баки 8 и 9, система охлаждения двигателя 10. Двигатель 11 посредством карданного вала 12 соединен с главным редуктором 13, который также посредством карданных валов 14, 15, 16, 17, 18, 19 и 20 через бортовые редукторы 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 и задний редуктор 31 соединен с передними 32, 33, задними 34, 35 и средними 36, 37, 38, 39, 40, 41 дисковыми движителями вертикального подъема. Главный редуктор содержит корпус 42, ведущий вал 43, установленный в подшипниках корпуса и соединенный с ведущей полумуфтой разобщительной муфты 44, ведомая полумуфта которой соединена с ведомым продольным валом 45, имеющим ведущую шестерню 46, входящую в зацепление с ведомой шестерней 47 двойного конического дифференциала 48 продольного управления корпусом аэромобиля и имеющего тормозные барабаны 49 и 50. Полуоси этого дифференциала через шестерни 51, 52 и вал 53 соединены с передними дисковыми движителями вертикального подъема, а через шестерни 54, 55, ряд промежуточных валов с шестернями, вал 56 - с задними дисковыми движителями вертикального подъема. Второй двойной конический дифференциал 57 поперечного управления корпусом аэромобиля, ведомая шестерня 58 которого входит в зацепление со второй ведущей шестерней 59, установленной на ведомом продольном валу, имеет тормозные барабаны 60 и 61. Полуоси этого дифференциала через шестерни 62, 63 и 64, 65, валы 66, 67 соединены со средними дисковыми движителями вертикального подъема. Бортовые и задний редукторы имеют одинаковое устройство и каждый из них содержит корпус 68 с креплениями, верхнюю крышку, не показанную на чертеже, ведущий вал 69, установленный в подшипниках 70 и 71, на котором закреплена ведущая шестерня 72, входящая в зацепление с ведомой шестерней 73, закрепленной на ведомом валу 74, установленном в подшипнике 75. У заднего редуктора ведущий и ведомый валы меняются местами. Все дисковые движители вертикального подъема имеют одинаковое устройство и каждый из них содержит корпус 76, в средней части к которому привернуты шейки 77 и 78 для шарнирного крепления к корпусу аэромобиля, одна из которых оканчивается валом 79 со шлицем, а другая имеет внутреннее отверстие, через которое пропущен ведущий вал 80 редуктора 81, установленного в средней части внутри корпуса на чертежах кронштейнах 82. Редуктор содержит корпус 83, который закрыт верхней 84 и нижней 85 крышками, имеющими подшипники, в которые вставлен вертикальный вал 86, концы которого закреплены в подшипниках 87, 88, прикрепленных к корпусу планками 89. На вертикальном валу закреплена ведомая шестерня 90, входящая в зацепление с ведущей шестерней 91, закрепленной на ведущем валу. На верхней части вертикального вала закреплены верхние диски 92, количество которых не ограничено. На нижней части вертикального вала закреплены нижние диски 93, количество которых также не ограничено. Те и другие диски размещены на некотором расстоянии друг от друга и имеют одинаковое устройство. Каждый из них представляет собой плоский диск, выполненный из прочного и легкого материала. Кольца 94 и 95, установленные сверху и снизу диска, прикреплены к нему болтами, а штифтами соединены с вертикальным валом. Верхняя часть диска представляет собой гладкую отполированную поверхность, а в нижней части диска, также отполированной, выполнены глухие каналы 96 круглого или квадратного сечения. Количество каналов на диске должно быть по возможности максимальным. Каналы расположены по концентрическим окружностям. Количество каналов в каждой из окружностей должно быть четное, а продольные оси каждого из каналов установлены в направлении вращения диска под углом альфа, равным 45 градусам к плоскости, проходящей через центр вращения. Плоскость дна каждого из каналов выполнена параллельно верхней и нижней поверхностям диска, вследствие чего противоположные боковые поверхности каждого канала в продольном и поперечном направлениях равны между собой. Средние дисковые движители вертикального подъема закреплены на корпусе аэромобиля шарнирно с возможностью наклона вперед и назад в продольной плоскости. На шлицевые валы шеек корпусов надеты рычаги 97, соединенные продольными тягами 98 и 99 с гидроцилиндрами 100 и 101, внутренние полости которых посредством трубопроводов соединены с гидросистемой, имеющей масляный бак 102, масляный насос 103, приводимый в движение от электродвигателя, не показанного не чертеже и питаемого от бортовой сети, крана переключения 104 с ручкой управления. Передние и задние дисковые движители вертикального подъема шарнирно закреплены на корпусе аэромобиля с возможностью наклона в поперечной плоскости. На шлицевые валы шеек надеты рычаги 105, соединенные поперечными тягами 106 с гидроцилиндрами 107 и 108, которые посредством трубопроводов соединены с масляным баком 109, масляным насосом 110 и кранами управления 111 и 112, штоки которых взаимодействуют с рычагом 113, выполненным заодно с ножными педалями 114. Ведомые шестерни в бортовых редукторах должны быть установлены таким образом, чтобы обеспечить вращение дисковых движителей вертикального подъема левого борта в одну сторону, а вращение дисковых движителей вертикального подъема правого борта - в противоположную сторону. Ручка 115 управления положением аэромобиля в пространстве закреплена шарнирно на валу 116, установленном в подшипниках и имеющем рычаг 117, шарнирно соединенный с продольной тягой 118, второй конец которой посредством шарового шарнира 119 соединен с тормозом 120, имеющим тормозные колодки 121 и 122, взаимодействующие с тормозными барабанами двойного конического дифференциала продольного управления корпусом аэромобиля. Ручка в нижней части имеет полукруглый сектор 123, входящий в верхний паз каретки 124, установленной в подшипниках с возможностью перемещения вправо и влево и имеющей в нижней части паз, в который входит конец L - образного рычага 125, закрепленного на оси, второй конец которого соединен посредством продольной тяги 126 с тормозом 127, имеющим тормозные колодки 128 и 129, взаимодействующие с тормозными барабанами двойного конического дифференциала поперечного управления корпусом аэромобиля. The proposed aircraft contains a building 1 with a driver's 2 and a cargo-passenger 3 compartments. In the lower part of the case there are lateral compartments 4 and 5, in which disk drives of vertical rise are placed, and tubular frames of the landing device are welded to them outside. The driver’s compartment has pilot seats 6, a dashboard 7 and control mechanisms. The fuel tanks 8 and 9, the cooling system of the engine 10 are placed inside the housing. The engine 11 is connected to the main gearbox 13 through the driveshaft 12, which also through the driveshafts 14, 15, 16, 17, 18, 19 and 20 through the final drives 21, 22 , 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 and the rear gear 31 is connected to the front 32, 33, rear 34, 35 and the middle 36, 37, 38, 39, 40, 41 disk drives vertical lift. The main gearbox comprises a housing 42, a drive shaft 43 mounted in the bearings of the housing and connected to the leading coupling half of the uncoupling clutch 44, the driven coupling half of which is connected to the driven longitudinal shaft 45 having a driving gear 46 engaged with the driven gear 47 of the double bevel differential 48 of the longitudinal control the body of the aircraft and having brake drums 49 and 50. The axles of this differential through gears 51, 52 and shaft 53 are connected to the front disk drives of vertical lift, and through gears 5 4, 55, a number of intermediate shafts with gears, shaft 56 - with rear disk drives of vertical lift. The second double conical differential 57 of lateral control of the car body, the driven gear 58 of which engages with the second drive gear 59 mounted on the driven longitudinal shaft, has brake drums 60 and 61. The axles of this differential through the gears 62, 63 and 64, 65, the shafts 66, 67 are connected to the middle disk drives of vertical lift. Final drive and rear gearboxes have the same device and each of them contains a housing 68 with mounts, a top cover not shown in the drawing, a drive shaft 69 mounted in bearings 70 and 71, on which a pinion gear 72 is fixed, which engages with the driven gear 73 mounted on the driven shaft 74, mounted in the bearing 75. At the rear gear, the drive and driven shafts are interchanged. All vertical lift disk drives have the same device and each of them contains a housing 76, in the middle part to which are mounted necks 77 and 78 for pivoting to the body of the aircraft, one of which ends with a shaft 79 with a slot, and the other has an internal hole through which the drive shaft 80 of the gearbox 81, installed in the middle part inside the housing in the drawings of the brackets 82, is missing. The gearbox contains the housing 83, which is closed by the upper 84 and the lower 85 with covers having bearings, into which the vertical shaft 86 is inserted , the ends of which are fixed in bearings 87, 88, which are attached to the housing by straps 89. A driven gear 90 is fixed to the vertical shaft, which engages with the pinion gear 91 mounted on the drive shaft. On the upper part of the vertical shaft mounted upper discs 92, the number of which is not limited. On the bottom of the vertical shaft are fixed lower discs 93, the number of which is also not limited. Those and other disks are placed at a certain distance from each other and have the same device. Each of them is a flat disk made of durable and lightweight material. Rings 94 and 95, mounted on top and bottom of the disk, are bolted to it, and pins are connected to a vertical shaft. The upper part of the disk is a smooth polished surface, and in the lower part of the disk, also polished, blind channels 96 of round or square cross section are made. The number of channels on the disk should be as high as possible. The channels are arranged in concentric circles. The number of channels in each circle must be even, and the longitudinal axis of each channel is set in the direction of rotation of the disk at an angle alpha equal to 45 degrees to the plane passing through the center of rotation. The bottom plane of each channel is made parallel to the upper and lower surfaces of the disk, as a result of which the opposite side surfaces of each channel in the longitudinal and transverse directions are equal to each other. The middle disk drives of vertical lift are mounted on the car body pivotally with the possibility of tilting forward and backward in the longitudinal plane. On the splined shafts of the necks of the housings, levers 97 are connected, connected by longitudinal rods 98 and 99 with hydraulic cylinders 100 and 101, the internal cavities of which are connected via pipelines to a hydraulic system having an oil tank 102, an oil pump 103, driven by an electric motor not shown in the drawing and powered by the on-board network, switching crane 104 with a control handle. The front and rear disk drives of vertical lift are pivotally mounted on the body of the aircraft with the possibility of tilt in the transverse plane. On the splined shafts of the necks, levers 105 are connected, connected by transverse rods 106 with hydraulic cylinders 107 and 108, which are connected via pipelines to the oil tank 109, oil pump 110 and control valves 111 and 112, the rods of which interact with the lever 113, made integral with the foot pedals 114 The driven gears in final drives must be installed in such a way as to ensure rotation of the disk drives of vertical lift of the left side in one direction, and the rotation of disk drives of vertical lift of the right side - in opposite side. The spacecraft position control handle 115 is pivotally mounted on a shaft 116 mounted in bearings and having a lever 117 pivotally connected to a longitudinal rod 118, the second end of which is connected via a ball joint 119 to a brake 120 having brake pads 121 and 122 interacting with brake drums of double conical differential of longitudinal control of the body of the aircraft. The handle in the lower part has a semicircular sector 123, which enters the upper groove of the carriage 124, which is mounted in bearings with the possibility of moving to the right and left and has a groove in the lower part, which includes the end of the L-shaped lever 125, mounted on an axis, the second end of which is connected by means of a longitudinal rod 126 with a brake 127 having brake pads 128 and 129 interacting with brake drums of a double conical differential of lateral control of the body of the aircraft.

Работа аэромобиля. The work of the car.

После запуска и прогрева двигателя 11 и проверки работы всех систем аэромобиль готов к движению. Для этого включается разъединительная муфта 44 и увеличивается подача топлива в двигатель, при этом возрастают его обороты. Вращающийся момент от двигателя 11 через карданный вал 12, входной вал 43, разъединительную муфту 44, продольный ведомый вал 45, ведущие шестерни 46 и 59 передается на двойные конические дифференциалы 48 и 57. Полуоси дифференциала 48 приходят во вращение и передают вращающий момент через шестерни 51, 52, 54, 55, вал 53 и другие промежуточные валы, а также вал 56, карданные валы 14, 15, 16, бортовые редукторы 14, 15, задний редуктор 31, карданные валы 19, 20 и бортовые редукторы 29, 30 на передние дисковые движители вертикального подъема 32, 33 и задние дисковые движители вертикального подъема 34, 35. Полуоси двойного конического дифференциала 57 приходят во вращение и передают вращающий момент через шестерни 62, 63 и 64, 65, валы 66, 67, карданные валы 17, 18 и бортовые редукторы 23, 24, 25, 26, 27, 28 на средние дисковые движители вертикального подъема 36, 37, 38, 39, 40, 41. Вращающий момент, поступающий на упомянутые дисковые движители вертикального подъема, приводит во вращение валы 80, а вместе с ними ведущие шестерни 91, которые через ведомые шестерни 90, вертикальные валы 86 приводят во вращение верхние диски 92 и нижние диски 93. При вращении каждого диска в направлении, показанном стрелкой на фиг. 17, на его верхней и нижней поверхностях создается движущийся пограничный слой воздуха вследствие прилипания частиц воздуха к поверхностям диска. По закону Бернулли давление в движущемся потоке воздуха всегда меньше, чем в прилегающих неподвижных его слоях. Поэтому на верхней и нижней поверхностях диска создается разряжение, которое на нижней поверхности диска в два раза меньше, чем на верхней поверхности, так как площадь нижней поверхности диска за счет входных отверстий каналов 96 в два раза меньше верхней. В результате на верхнюю поверхность диска действует сила F_в, стремящаяся поднять его вверх, а на нижнюю поверхность диска действует сила F_н, в два раза меньшая и стремящаяся опустить диск вниз. Кроме того, при вращении диска движущийся пограничный слой воздуха в нижней части поступает в каналы 96 и создает в них динамическое давление. При этом силы давления воздуха F и F₁ на боковые поверхности каналов равны и уравновешивают друг друга так, как площади боковых поверхностей в продольном направлении равны l = l₁, площади боковых поверхностей в поперечном направлении также равны (на чертеже не показано). Силы давления воздуха F_д на дно каждого из каналов ничем не уравновешены и направлены вертикально вверх, складываясь с силой F_в, они увеличивают подъемную силу диска. Равнодействующая сила F_р, приложенная к дискам 92 и 93, будет равна F_р = F_в + F_д - F_н и направлена вверх. Подъемная сила одного дискового движителя вертикального подъема будет равна сумме подъемных сил каждого из дисков. Таким образом, по мере увеличения частоты вращения дисков 92 и 93 подъемная сила дисковых движителей вертикального подъема 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40 и 41 увеличивается и, как только ее величина превысит вес аэромобиля, он отрывается от опорной поверхности и поднимается на необходимую высоту. Величина подъемной силы может изменяться путем изменения частоты вращения вала двигателя 11. Как только аэромобиль набрал необходимую высоту, ручка крана 104 поворачивается влево и масло из масляного бака 102 масляным насосом 103 начинает подаваться в левые полости гидроцилиндров 100 и 101. Продольные тяги 98 и 99 перемещаются вправо и через рычаги 97 наклоняют средние дисковые движители вертикального подъема 36, 37, 38, 39, 40, 41 вперед /фиг.21/. При этом векторы подъемных сил P_у будут направлены под углом относительно силы тяжести P. В результате возникают силы F_с, направленные горизонтально и приложенные к корпусу аэромобиля. Под действием указанных сил корпус 1 аэромобиля станет перемещаться в горизонтальном направлении вперед по направлению стрелки. Величина силы, приложенной к корпусу, и следовательно, скорость движения аэромобиля зависят от угла наклона средних дисковых движителей вертикального подъема. Для торможения и движения задним ходом необходимо ручку крана 104 повернуть вправо. При этом масло станет поступать из масляного бака 102 и масляным насосом 103 подаваться в правые полости гидроцилиндров 100 и 101. Продольные тяги 98 и 99 переместятся влево и через рычаги 97 повернут дисковые движители вертикального подъема 36, 37, 38, 39, 40, 41 назад. В результате возникают горизонтальные силы F_с, действующие в противоположном направлении и уменьшающие скорость движения аэромобиля вперед или заставляющие его двигаться задним ходом /на чертеже не показано/. Как только средние дисковые движители вертикального подъема повернулись на необходимый угол вперед или назад, ручка крана 104 возвращается в нейтральное положение. При горизонтальном движении аэромобиля в прямом направлении путевое управление осуществляется посредством педалей 114. Для поворота влево необходимо нажать на левую педаль. При этом рычаг 113 повернется вправо и нажмет на золотник крана 111 и масло из масляного бака 109 масляным насосом 110 станет подаваться в правую полость гидроцилиндра 108 и в левую полость гидроцилиндра 107 (фиг. 19). В результате этого передние дисковые движители вертикального подъема 32 и 33 повернутся влево, а задние дисковые движители вертикального подъема 34 и 35 повернутся вправо. Вектор подъемной силы P_у передних дисковых движителей вертикального подъема 32 и 33 будет направлен относительно направления силы тяжести P под углом влево, а вектор подъемной силы P_у задних дисковых движителей вертикального подъема 34 и 35 будет направлен относительно направления силы тяжести P под углом вправо. В результате к передней части корпуса аэромобиля будет приложена сила F_с, направленная влево, а к задней части корпуса аэромобиля будет приложена сила F_с, направленная вправо. Корпус аэромобиля станет вращаться вокруг вертикальной оси против часовой стрелки (фиг. 22). Для поворота вправо необходимо нажать на правую педаль. Рычаг 113 повернется влево и нажмет на золотник крана 112. Масло из масляного бака 109 станет масляным насосом 110 подаваться в левую полость гидроцилиндра 108 и в правую полость гидроцилиндра 107 /фиг.19/. В результате этого поперечные тяги 106 посредством рычагов 105 повернут передние дисковые движители вертикального подъема 32, 33 вправо, а задние дисковые движители вертикального подъема 34, 35 влево. Под действием возникающих сил F_с, приложенных к корпусу 1 аэромобиля, последний станет поворачиваться вправо, вращаясь вокруг вертикальной оси в противоположном направлении от показанного на фигуре 22. При движении аэромобиля часто возникает необходимость наклона корпуса аэромобиля в продольной и поперечной плоскостях. Для поворота корпуса Для поворота корпуса аэромобиля вокруг поперечной оси (подъем носа и опускание кормы) необходимо повернуть ручку управления 115 в положение "на себя". При этом рычаг 117 повернется в том же направлении и передвинет назад продольную тягу 118, которая повернет по часовой стрелке рычаг 120. Тормозная колодка 122 нажмет на тормозной барабан 50 двойного конического дифференциала 48. Вал 53 главного редуктора 13 увеличит частоту своего вращения, а вал 56 уменьшит. В этом случае возрастает частота вращения передних дисковых движителей вертикального подъема 32, 33 и уменьшится частота вращения задних дисковых движителей вертикального подъема 34, 35. Подъемная сила в передней части корпуса аэромобиля возрастет, а в задней части уменьшится и он начнет поворачиваться в указанном направлении. При перемещении ручки управления 115 в положение "от себя" вместе с ней в ту же сторону повернется и рычаг 117, перемещая вперед продольную тягу 118 и поворачивая рычаг 120. Тормозная колодка 121 нажмет на тормозной барабан 49 двойного конического дифференциала 48. В результате вал 53 главного редуктора 13 уменьшит частоту своего вращения, а вал 56 увеличит частоту своего вращения. Вследствие этого частота вращения передних дисковых движителей вертикального подъема 32, 33 уменьшится, а задних дисковых движителей вертикального подъема 34, 35 увеличится. Подъемная сила в передней части корпуса аэромобиля уменьшится, а в задней части увеличится и корпус аэромобиля станет вращаться в поперечной плоскости, опуская носовую часть и поднимая кормовую часть. При отклонении ручки управления 115 вправо полукруглый сектор 123 перемещается влево и перемещает в ту же сторону каретку 124, которая поворачивает против часовой стрелки рычаг 125, который передвигает вперед продольную тягу 126 и поворачивает рычаг 127. Тормозная колодка 129 нажимает на тормозной барабан 60 двойного конического дифференциала 57. В результате частота вращения вала 66 редуктора 13 увеличится, а частота вращения вала 67 уменьшится. Это приведет к тому, что частота вращения средних дисковых движителей вертикального подъема 36, 37, 38 левого борта увеличится, а частота вращения средних дисковых движителей вертикального подъема 39, 40, 41 правого борта уменьшится. Подъемная сила левого борта увеличится, а правого борта уменьшится и корпус аэромобиля станет поворачиваться вокруг продольной оси, поднимая левый борт и опуская правый. При отклонении ручки управления 115 влево полукруглый сектор 123 отклоняется вправо и передвигает в ту же сторону каретку 124, которая поворачивает рычаг 125 по часовой стрелке и передвигает назад продольную тягу 126, поворачивая рычаг 127. Тормозная колодка 128 нажимает на тормозной барабан 61. Частота вращения вала 66 редуктора 13 уменьшается, а частота вращения вала 67 увеличивается. Вместе с этим уменьшается частота вращения дисковых движителей вертикального подъема 36, 37, 38 левого борта, а частота вращения дисковых движителей вертикального подъема 39, 40, 41 правого борта увеличивается. Подъемная сила левого борта уменьшается, а правого борта возрастает и корпус аэромобиля начинает вращаться вокруг продольной оси, опуская левый борт и поднимая правый. После прибытия к месту назначения и выбора места посадки гасится поступательная скорость движения аэромобиля и постепенно уменьшается частота вращения двигателя 11. Подъемная сила уменьшается и аэромобиль медленно опускается на трубчатые посадочные устройства. После посадки двигатель 11 останавливается.After starting and warming up the engine 11 and checking the operation of all systems, the aircraft is ready for movement. To do this, the disconnecting clutch 44 is turned on and the fuel supply to the engine increases, while its speed increases. The rotational moment from the engine 11 through the driveshaft 12, the input shaft 43, the isolation sleeve 44, the longitudinal output shaft 45, the drive gears 46 and 59 is transmitted to the double bevel differentials 48 and 57. The half-axles of the differential 48 come into rotation and transmit the torque through the gears 51 , 52, 54, 55, shaft 53 and other intermediate shafts, as well as shaft 56, cardan shafts 14, 15, 16, final drives 14, 15, rear gear 31, cardan shafts 19, 20 and final drives 29, 30 to the front vertical thrust discs 32, 33 and rear rear thrusters vert hoist 34, 35. The axles of the double bevel differential 57 come into rotation and transmit torque through gears 62, 63 and 64, 65, shafts 66, 67, cardan shafts 17, 18 and final drives 23, 24, 25, 26, 27 , 28 to the middle disk drives of the vertical lift 36, 37, 38, 39, 40, 41. The torque supplied to the said disk drives of the vertical lift drives the shafts 80, and together with them the drive gears 91, which through the driven gears 90 , the vertical shafts 86 rotate the upper discs 92 and the lower discs 93. When rotated to of each disk in the direction shown by the arrow in FIG. 17, a moving boundary layer of air is created on its upper and lower surfaces due to the adherence of air particles to the surfaces of the disk. According to Bernoulli’s law, the pressure in a moving air stream is always less than in its adjacent motionless layers. Therefore, a vacuum is created on the upper and lower surfaces of the disk, which is two times smaller on the lower surface of the disk than on the upper surface, since the area of the lower surface of the disk due to the inlet openings of the channels 96 is two times smaller than the upper. As a result, the force F _in acts on the upper surface of the disk, tending to raise it up, and the force F _n acts on the lower surface of the disk, half as much and trying to lower the disk down. In addition, when the disk rotates, the moving boundary layer of air in the lower part enters the channels 96 and creates dynamic pressure in them. In this case, the air pressure forces F and F ₁ on the side surfaces of the channels are equal and balance each other since the area of the side surfaces in the longitudinal direction is l = l ₁ , the area of the side surfaces in the transverse direction are also equal (not shown in the drawing). The forces of air pressure F _d at the bottom of each channel are unbalanced and are directed vertically upward, folding with force F _in , they increase the lifting force of the disk. The resultant force F _p applied to the disks 92 and 93 will be equal to F _p = F _in + F _d - F _n and is directed upward. The lifting force of one disk drive vertical lift will be equal to the sum of the lifting forces of each of the disks. Thus, as the rotational speed of the disks 92 and 93 increases, the lifting force of the vertical vertical disk drives 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40 and 41 increases and, as soon as its value exceeds the weight of the aircraft, it comes off from the supporting surface and rises to the required height. The magnitude of the lifting force can be changed by changing the speed of the engine shaft 11. Once the aircraft has reached the required height, the handle of the crane 104 turns to the left and oil from the oil tank 102 by the oil pump 103 begins to be fed into the left cavities of the hydraulic cylinders 100 and 101. The longitudinal rods 98 and 99 move to the right and through the levers 97 tilt the middle disk drive vertical lift 36, 37, 38, 39, 40, 41 forward / 21 /. In this case, the lift vectors P _y will be directed at an angle relative to the gravity P. As a result, forces F _c arise, which are directed horizontally and applied to the body of the aircraft. Under the action of these forces, the body 1 of the aircraft will move horizontally forward in the direction of the arrow. The magnitude of the force applied to the body, and therefore the speed of the aeromobile, depends on the angle of inclination of the middle disk engines of vertical lift. For braking and reversing, turn the handle of the crane 104 to the right. In this case, the oil will come from the oil tank 102 and the oil pump 103 will be supplied to the right cavities of the hydraulic cylinders 100 and 101. The longitudinal rods 98 and 99 will move to the left and the vertical vertical disk drives 36, 37, 38, 39, 40, 41 will be turned back through the levers 97 . As a result, horizontal forces F _c arise, acting in the opposite direction and decreasing the forward speed of the aircraft or forcing it to move in reverse / not shown in the drawing /. As soon as the middle disk drives of the vertical lift turned to the required angle forward or backward, the handle of the crane 104 returns to the neutral position. With the horizontal movement of the aircraft in the forward direction, the directional control is carried out by means of pedals 114. To turn left, press the left pedal. In this case, the lever 113 will turn to the right and press on the valve spool 111 and the oil from the oil tank 109 by the oil pump 110 will be supplied to the right cavity of the hydraulic cylinder 108 and to the left cavity of the hydraulic cylinder 107 (Fig. 19). As a result, the front vertical disk drives 32 and 33 will turn to the left, and the rear vertical disk drives 34 and 35 will turn to the right. The lift vector P of _the front vertical disk drives 32 and 33 will be directed relative to the direction of gravity P at an angle to the left, and the lift vector P of _the rear vertical disk drives of vertical lift 34 and 35 will be directed relative to the direction of gravity P at an angle to the right. As a result, a force F _c directed to the left will be applied to the front of the aircraft body, and a force F _c directed to the right will be applied to the rear of the aircraft body. The car’s body will rotate around the vertical axis counterclockwise (Fig. 22). To turn right, press the right pedal. The lever 113 will turn to the left and press the valve cock 112. The oil from the oil tank 109 will be the oil pump 110 fed into the left cavity of the hydraulic cylinder 108 and into the right cavity of the hydraulic cylinder 107 / Fig. 19/. As a result of this, the lateral rods 106, by means of levers 105, rotate the front vertical disk drives 32, 33 to the right, and the rear vertical disk drives 34, 35 to the left. Under the action of the arising forces F _c applied to the car body 1, the latter will turn to the right, rotating around the vertical axis in the opposite direction from that shown in Fig. 22. When the car moves, it often becomes necessary to tilt the car body in the longitudinal and transverse planes. To rotate the hull To rotate the hull of the car around the transverse axis (raising the bow and lowering the stern), turn the control knob 115 to the "toward you" position. In this case, the lever 117 will turn in the same direction and move the longitudinal link 118, which will turn the lever 120 clockwise. The brake shoe 122 will press the brake drum 50 of the double bevel differential 48. The shaft 53 of the main gearbox 13 will increase its speed, and the shaft 56 will reduce. In this case, the rotation frequency of the front disk drives of vertical lift 32, 33 increases and the speed of the rear disk drives of vertical lift 34, 35 decreases. The lift in the front of the aircraft’s hull will increase, and in the rear, it will decrease and it will begin to turn in the indicated direction. When moving the control handle 115 to the position “away from you”, the lever 117 will turn along with it in the same direction, moving the longitudinal link 118 forward and turning the lever 120. The brake shoe 121 will press the brake drum 49 of the double bevel differential 48. As a result, the shaft 53 the main gearbox 13 will reduce its frequency of rotation, and the shaft 56 will increase its frequency of rotation. As a result, the rotational speed of the front vertical disk drives 32, 33 will decrease, and the rear vertical disk drives 34, 35 will increase. The lifting force in the front of the car body will decrease, and in the rear part it will increase and the car body will rotate in the transverse plane, lowering the bow and raising the stern. When the control knob 115 is turned to the right, the semicircular sector 123 moves to the left and moves the carriage 124, which rotates the lever 125 counterclockwise, which moves the longitudinal link 126 forward and turns the lever 127. The brake shoe 129 presses the brake drum 60 of the double bevel differential 57. As a result, the rotational speed of the shaft 66 of the gearbox 13 will increase, and the rotational speed of the shaft 67 will decrease. This will lead to the fact that the frequency of rotation of the middle disk drives of the vertical lift 36, 37, 38 of the left side will increase, and the speed of the middle disk drives of the vertical lift of 39, 40, 41 starboard will decrease. The lifting force of the left side will increase, and the right side will decrease and the hull of the aircraft will begin to rotate around the longitudinal axis, raising the left side and lowering the right. When the control knob 115 is turned to the left, the semicircular sector 123 is deflected to the right and moves the carriage 124, which rotates the lever 125 clockwise and moves the longitudinal link 126 backward by turning the lever 127. The brake shoe 128 presses the brake drum 61. The shaft speed 66 of the gearbox 13 decreases, and the rotational speed of the shaft 67 increases. Along with this, the rotational speed of the disk drives of the vertical lift 36, 37, 38 of the left side decreases, and the rotational speed of the disk drives of the vertical lift of 39, 40, 41 starboard increases. The lifting force of the left side decreases, and the right side increases and the hull of the aircraft begins to rotate around the longitudinal axis, lowering the left side and raising the right. After arriving at the destination and selecting the landing site, the translational speed of the aeromobile is extinguished and the engine speed 11 gradually decreases. The lifting force decreases and the aeromobile slowly lowers onto the tubular landing devices. After landing, the engine 11 stops.

Аэромобиль может быть использован для доставки людей и грузов в труднодоступные места. An air car can be used to deliver people and goods to hard-to-reach places.

Положительный эффект изобретения в отсутствии воздушного потока, исходящего из движителей вертикального подъема, отсутствии пыли и водяных брызг при взлете и посадке в зависимости от места, где производится посадка или взлет, более высокая безопасность и управляемость. The positive effect of the invention in the absence of air flow coming from the engines of vertical lift, the absence of dust and water spray during take-off and landing, depending on the place where the landing or take-off, higher safety and controllability.

Claims

1. An aeromobile containing a body having a driver and a cargo and passenger compartment, inside which an engine is mounted kinematically connected through the main and final drives with vertical lift motors installed in the side compartments of the housing, landing gear, control mechanisms, characterized in that the vertical lift drives are located on the left and right sides, and each of them is a cylindrical housing having outside the neck of the bearings, inside of which in the middle part is installed red ctor, the drive shaft of which is inserted into the hole of one of the necks of the housing, and the driven shaft is mounted vertically in the bearings of the housing, and the upper and lower groups of discs are fixed at a certain distance from each other, the front and rear vertical lift movers being tilted into the transverse plane by means of a hydromechanism kinematically connected to the directional pedals, and the middle drivers of vertical lift of the left and right sides are mounted with the possibility of tilt in the longitudinal luminosity and kinematically connected with the hydromechanism of direct and reverse control of the aircraft.

2. The aircraft according to claim 1, characterized in that the drive of the left and right front vertical propulsion movers is connected to one of the half axles of one of the two double conical differentials, the second half of which is mechanically connected to the left and right rear vertical propulsion drives, and the drive is medium movers of the vertical rise of the left side is connected to one of the axles of the second double conical differential, the second axis of which is connected to the drive of the middle movers of vertical rise of the starboard side , Driven by the main gearbox, and brake drums differentials both kinematically connected to the body control mechanism aeromobile in space.

3. An aircraft according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the disks of each of the vertical lift movers are the same in design, and each of them has a smooth upper surface, and on the lower surface there are blind channels of circular or square cross-section, arranged in even numbers on concentric circles in each of them, and the axis of the channels are tilted in the direction of rotation of the disk and installed at an angle to a plane passing through the center of rotation, and the bottom of each of the channels is parallel to the top and izhney faces of the disk, whereby the opposite side surfaces of each channel are equal in the longitudinal and transverse planes.