RU2269453C2 - Method of creating aerodynamic lifting force of flying vehicle and device for realization of this method - Google Patents
Method of creating aerodynamic lifting force of flying vehicle and device for realization of this method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2269453C2 RU2269453C2 RU2004108887/11A RU2004108887A RU2269453C2 RU 2269453 C2 RU2269453 C2 RU 2269453C2 RU 2004108887/11 A RU2004108887/11 A RU 2004108887/11A RU 2004108887 A RU2004108887 A RU 2004108887A RU 2269453 C2 RU2269453 C2 RU 2269453C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- disk
- lifting force
- electromagnetic coils
- creating
- disks
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Toys (AREA)
- Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к авиации, а именно к самолето- и вертолетостроению, и может быть использовано для создания летательного аппарата большой подъемной силы: вертолета-крана, а также создания небольших летательных аппаратов: разведчиков или детских игрушек, создания экологически чистого аппарата будущего, а также аппарата, обладающего высоким ресурсом и надежностью.The invention relates to aviation, namely to aircraft and helicopter engineering, and can be used to create an aircraft of high lifting power: a crane helicopter, as well as the creation of small aircraft: reconnaissance or children's toys, creating an environmentally friendly device of the future, as well as an apparatus having a high resource and reliability.
Известен способ для создания подъемной силы, реализованный в конструкции устройства для создания подъемной силы, патент GB №2270510, ИСМ 1/96, В 64 С 19/00, (Изобретение стран мира Вып. 033 №01/96), заключающийся в создании подъемной силы прогоном воздуха через кольцевой канал в дисковом крыле при помощи вентилятора, приводимого в движение электродвигателем.A known method for creating a lifting force, implemented in the design of a device for creating a lifting force, GB Patent No. 2270510,
Недостатками данного способа являются: маленькая сметаемая вентилятором площадь вследствие расположения винтов внутри диска, маленький КПД винтов вследствие их малых размеров и больших оборотов, потери мощности на компенсацию крутящего момента.The disadvantages of this method are: a small area swept away by the fan due to the location of the screws inside the disk, a small efficiency of the screws due to their small size and high speed, power loss to compensate for the torque.
Известна конструкция устройства для создания подъемной силы по вышеупомянутому патенту GB №2270510, ИСМ 1/96, В 64 С 19/00, представляющая собой беспилотный летательный аппарат с электроприводом от батарей. Электродвигатель вращает вентилятор, который прогоняет воздух через кольцевой входной канал и кольцевой выходной канал. При этом создается подъемная сила. Сервоуправляемые лопатки выходного канала обеспечивают парирование крутящего момента. Управление летательным аппаратом осуществляется посредством изменения положения центра тяжести перемещением грузов.A known design of a device for creating lifting force according to the aforementioned patent GB No. 2270510,
Недостатком данной конструкции являются: необходимость установки редуктора для привода вентилятора, для управления при помощи изменения центра тяжести необходимы дополнительные грузы и свободное место внутри аппарата, что уменьшает полезную подъемную массу.The disadvantage of this design is: the need to install a gearbox to drive the fan, to control by changing the center of gravity, additional loads and free space inside the apparatus are required, which reduces the useful lifting mass.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу создания аэродинамической подъемной силы является способ создания аэродинамической подъемной силы, реализованный в конструкции патента "крыло самолета Павловых" RU № 2101215 от 10.01.98, 6 В 64 С 27/18, 27/22, заключающийся в создании подъемной силы при помощи лопастей, выдвигающихся из вращающегося диска, вращение диска осуществляется при помощи сжатого воздуха, истекающего из сопел, расположенных по периметру диска.The closest in technical essence to the proposed method for creating aerodynamic lift is the method of creating aerodynamic lift, implemented in the design of the patent "wing Pavlov" RU No. 2101215 from 10.01.98, 6 V 64 C 27/18, 27/22, which consists in the creation of lifting force with the help of blades extending from a rotating disk, the rotation of the disk is carried out using compressed air flowing from nozzles located around the perimeter of the disk.
Недостатками данного способа являются: потери мощности на компенсацию реактивного момента (момента в подшипниках), что приводит к уменьшению полезной нагрузки, воздействие высоких температур и давлений на полости диска, приводящие к уменьшению ресурса конструкции и уменьшению надежности аппарата в целом, высокий уровень шума при истечении воздуха из сопел, что делает аппарат не экологичным и уменьшает зону его возможного применения.The disadvantages of this method are: loss of power to compensate for the reactive moment (the moment in the bearings), which leads to a decrease in the payload, the effect of high temperatures and pressures on the cavity of the disk, leading to a decrease in the life of the structure and a decrease in the reliability of the apparatus as a whole, high noise level at the air from nozzles, which makes the device not environmentally friendly and reduces the area of its possible use.
Известна конструкция создания аэродинамической подъемной силы по вышеупомянутому патенту "крыло самолета Павловых" RU № 2101215 от 10.01.98, 6 В 64 С 27/18, 27/22, представляющая собой круглое крыло в виде тонкостенной оболочки с лопастями, по ее периметру выполнены сопла для истечения сжатого воздуха, создающего вращательное движение крыла. Во внутренней полости крыла расположены лопасти, связанные тросами с барабаном, установленным на неподвижной оси крыла. Лопасти имеют возможность выдвигаться из полости крыла центробежными силами при его вращении, образуя несущий винт, и убираться сворачиванием тросов на барабан при его торможении.A known design for creating aerodynamic lifting force according to the aforementioned patent "wing of the Pavlov’s plane" RU No. 2101215 from 01/10/98, 6 B 64 C 27/18, 27/22, which is a round wing in the form of a thin-walled shell with blades, nozzles are made around its perimeter for the flow of compressed air, creating a rotational movement of the wing. In the inner cavity of the wing there are blades connected by cables to a drum mounted on the fixed axis of the wing. The blades have the ability to move out of the wing cavity by centrifugal forces during its rotation, forming a rotor, and be removed by folding the cables onto the drum during its braking.
Недостатками данной конструкции являются: необходимость в установки газотурбинных двигателей, что делает невозможным создание аппаратов малого размера, необходимость в дополнительных рулях направления, что также увеличивает массу аппарата и усложняет систему управления, уменьшая тем самым ее надежность, потери мощности при сжатии (нагнетании) воздуха, потери на трение при движении воздуха по каналам крыла, уменьшая КПД двигателей, что приводит к уменьшению полезной нагрузки.The disadvantages of this design are: the need to install gas turbine engines, which makes it impossible to create small-sized devices, the need for additional rudders, which also increases the mass of the device and complicates the control system, thereby reducing its reliability, power loss during compression (discharge) of air, friction losses when air moves along the wing channels, reducing engine efficiency, which leads to a decrease in payload.
Решаемой задачей предлагаемого способа и устройства является создание экологически чистого летательного аппарата с большим ресурсом, большой надежностью, большой грузоподъемностью и с вертикальным взлетом.The solved problem of the proposed method and device is the creation of an environmentally friendly aircraft with a large resource, high reliability, high carrying capacity and vertical take-off.
В способе для создания аэродинамической подъемной силы, заключающемся в создании подъемной силы с помощью вращающегося диска с лопастями, аэродинамическую подъемную силу создают двумя вращающимися дисками, которые вращают относительно друг друга приводом от электромагнитных катушек, расположенных по периметру дисков.In the method for creating aerodynamic lifting force, which consists in creating a lifting force using a rotating disk with blades, aerodynamic lifting force is created by two rotating disks that rotate relative to each other by a drive from electromagnetic coils located around the perimeter of the disks.
В устройстве для создания аэродинамической подъемной силы, состоящем из вращающегося диска с лопастями, введены два диска, закрепленных на одной оси с возможностью вращения относительно друг друга, и электромагнитные катушки, расположенные по периметру дисков, причем электромагнитные катушки одного диска соединены с источником тока с чередованием магнитных полюсов, образуя статор электродвигателя, а электромагнитные катушки второго диска соединены с источником тока через коллектор с возможностью смены магнитных полюсов при вращении диска, образуя ротор электродвигателя.In the device for creating aerodynamic lifting force, consisting of a rotating disk with blades, two disks are introduced, mounted on the same axis with the possibility of rotation relative to each other, and electromagnetic coils located along the perimeter of the disks, the electromagnetic coils of one disk being connected to an alternating current source magnetic poles, forming a stator of an electric motor, and the electromagnetic coils of the second disk are connected to a current source through a collector with the possibility of changing magnetic poles during rotation a disk forming a rotor of an electric motor.
Для пояснения технической сущности предлагаемого изобретения рассмотрим фиг.1 - вид сверху на устройство создания аэродинамической подъемной силы, фиг.2 - сечение дисков по диаметру, фиг.3 - взаимодействие электромагнитных катушек, где:To clarify the technical nature of the invention, we consider figure 1 - a top view of the device for creating aerodynamic lifting force, figure 2 - section of the disks in diameter, figure 3 - the interaction of electromagnetic coils, where:
1 - верхний диск,1 - top disk
2 - электромагнитные катушки ротора,2 - electromagnetic coil of the rotor,
3 - аэродинамический обтекатель дисков,3 - aerodynamic fairing disks,
4 - лопасти верхнего диска,4 - blades of the upper disk,
5 - нижний диск,5 - lower disk
6 - электромагнитные катушки статора,6 - electromagnetic coils of the stator,
7 - лопасти нижнего диска,7 - the blades of the lower disk,
8 - ось дисков,8 - axis of the disks,
9 - коллектор,9 - collector,
10 - источник тока.10 - current source.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Электромагнитные катушки 2, 2', 2'', 2''', 2'''' на фиг.3 одного из дисков 1 подключены к источнику тока 10 так, что их магнитные полюса чередуются, образуя статор электродвигателя, электромагнитные катушки 6, 6', 6'' второго диска 5 подключены к источнику тока 10 через коллектор 9 так, что меняют свои полюса при вращении диска, образуя ротор электродвигателя, где показано взаимодействие магнитных полюсов катушек: катушка 6'' отталкивается от катушки 2'''' и притягивается к катушке 2''', катушка 6' отталкивается от катушки 2''' и притягивается к катушки 2'', катушка 6 при вращении диска меняет направление полюсов с минуса на плюс, после поворота диска на некоторый угол катушка через коллектор 9 подключится к источнику тока 10 так, что будет притягиваться к катушке 2 и отталкиваться от катушки 6'. Крутящий момент, складывающийся из магнитных сил взаимодействия всех катушек, расположенных на некотором радиусе R от оси дисков фиг.2, приводит в движение диски 1, 5 с закрепленными на них аэродинамическими лопастями 4, 7. Аэродинамические лопасти 4, 7, вращаясь в воздухе, создают подъемную силу.The
Преимущество данного способа заключается в том, что катушки, расположенные на большом радиусе, создают большой крутящий момент, что избавляет от необходимости использовать редуктор, что в свою очередь облегчает конструкцию и увеличивает грузоподъемность. Использование двух дисков позволяет избежать появления реактивного момента. Высокая надежность и устойчивость в работе электропривода позволяет повысить надежность и ресурс летательного аппарата. Применение электропривода позволяет создать экологически чистый летательный аппарат будущего.The advantage of this method is that the coils located on a large radius create a large torque, which eliminates the need to use a gearbox, which in turn facilitates the design and increases the carrying capacity. The use of two discs avoids the appearance of a reactive moment. High reliability and stability in the operation of the electric drive can improve the reliability and resource of the aircraft. The use of an electric drive allows you to create an environmentally friendly aircraft of the future.
Преимущество данной конструкции заключается в том, что применение двух дисков компенсирует реактивный и гироскопический момент, высокий коэффициент полезного действия электропривода, нет потери мощности при сжатии и нагнетании воздуха внутрь диска, нет воздействия высоких температур на конструкцию дисков. Аппарат, используемый как кран или стендовая модель, может работать от источников тока, находящихся на земле. В режиме авторотации аппарат может накапливать электроэнергию.The advantage of this design is that the use of two disks compensates for the reactive and gyroscopic moments, the high efficiency of the electric drive, there is no loss of power during compression and injection of air into the disk, and there is no high temperature effect on the disk design. The device, used as a crane or bench model, can operate from current sources located on the ground. In autorotation mode, the device can accumulate electricity.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004108887/11A RU2269453C2 (en) | 2004-03-25 | 2004-03-25 | Method of creating aerodynamic lifting force of flying vehicle and device for realization of this method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004108887/11A RU2269453C2 (en) | 2004-03-25 | 2004-03-25 | Method of creating aerodynamic lifting force of flying vehicle and device for realization of this method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004108887A RU2004108887A (en) | 2005-10-20 |
RU2269453C2 true RU2269453C2 (en) | 2006-02-10 |
Family
ID=35862389
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004108887/11A RU2269453C2 (en) | 2004-03-25 | 2004-03-25 | Method of creating aerodynamic lifting force of flying vehicle and device for realization of this method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2269453C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2532009C1 (en) * | 2013-08-26 | 2014-10-27 | Андрей Федорович Авраменко | Aircraft |
-
2004
- 2004-03-25 RU RU2004108887/11A patent/RU2269453C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2532009C1 (en) * | 2013-08-26 | 2014-10-27 | Андрей Федорович Авраменко | Aircraft |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004108887A (en) | 2005-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102513704B1 (en) | System and method for vertical take-off and landing using magnetic levitation | |
US9174728B2 (en) | Electrical powered tail rotor of a helicopter | |
JP4742390B2 (en) | Electric motor built-in hub for rotary wing aircraft, and rotary wing aircraft using the same | |
CN102897316B (en) | Convertiplane and method of operation thereof | |
US4926107A (en) | Variable inertia energy storage system | |
JP2005047500A (en) | Flight machine | |
CN102897315A (en) | Convertiplane | |
US8851415B1 (en) | Magnetic aerodynamic generation lift integrated flight technology with joint electric thrust | |
CN105378270B (en) | The application method of the device of wind-force supplement flying wheel battery energy in bicycle running | |
US20200231275A1 (en) | Dual rotor system | |
US20220297827A1 (en) | An Electromagnetically-Actuated Rim Driven Hubless Fan with a Single Stage and Non-Magnetic Bearings | |
CN114616177A (en) | Aircraft, in particular unmanned aerial vehicle or aircraft for personal air movement, having a high-efficiency propeller rotor | |
US20230088470A1 (en) | Friction limiting turbine generator gyroscope method and apparatus | |
CN101633408A (en) | Flying disk | |
RU2269453C2 (en) | Method of creating aerodynamic lifting force of flying vehicle and device for realization of this method | |
CA2794077C (en) | Electrical powered tail rotor of a helicopter | |
CN104554720A (en) | Compound power helicopter | |
CN201254294Y (en) | Novel flying saucer | |
CN103213667A (en) | Flapping-wing aircraft | |
KR20070087888A (en) | Disc type flying object | |
CN206466172U (en) | A kind of tandem type derotation wing power set | |
WO2018040094A1 (en) | Rotary inertial impeller | |
CN2910796Y (en) | Rotating pressure-decreasing flight vehicle | |
WO2022011495A1 (en) | Disc propeller | |
RU2773972C1 (en) | Cristop rotor-wing aircraft (crwa), hybrid power plants (hpp) and method for functioning of crwa with hpp (options) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100326 |