RU2348567C2 - Universal aircraft - Google Patents
Universal aircraft Download PDFInfo
- Publication number
- RU2348567C2 RU2348567C2 RU2006117282/11A RU2006117282A RU2348567C2 RU 2348567 C2 RU2348567 C2 RU 2348567C2 RU 2006117282/11 A RU2006117282/11 A RU 2006117282/11A RU 2006117282 A RU2006117282 A RU 2006117282A RU 2348567 C2 RU2348567 C2 RU 2348567C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- engines
- aircraft
- possibility
- wing
- oncoming
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Toys (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано для перевозки грузов, техники и пассажиров на большие и средние расстояния.The invention relates to aircraft and can be used to transport goods, equipment and passengers over long and medium distances.
Известен многоразовый транспортный воздушно-космический аппарат, содержащий корпус-крыло, выполненный в виде круглого диска, основную и вспомогательную силовые установки, аэродинамические поверхности стабилизации и управления, систему управления, бортовую энергетическую установку, отсек полезной нагрузки, кабину экипажа и шасси (см. а.с. СССР №862543, кл. B64G 1/44, опубликовано 23.06.1992).A reusable transport aerospace vehicle is known, comprising a wing-shaped body made in the form of a circular disk, main and auxiliary power plants, aerodynamic surfaces of stabilization and control, a control system, an onboard power plant, payload compartment, crew cabin and landing gear (see a S.S. USSR No. 862543,
Недостатки известного аппарата заключаются в том, что: применение несущих топливных баков для основной двигательной установки увеличивает вес аппарата и, как следствие, приводит к снижению веса полезного груза, выводимого на орбиту; наличие большого количества топливных баков для основной двигательной установки не только увеличивает массу аппарата, но и существенно усложняет его эксплуатацию; конструктивно-компоновочная схема с одним прямым центральным килем приводит к существенным трудностям обеспечения прямого приемлемого запаса статической неустойчивости в активной системе управления аппаратом на дозвуковой скорости полета с выключенной основной двигательной установкой.The disadvantages of the known apparatus are that: the use of load-bearing fuel tanks for the main propulsion system increases the weight of the apparatus and, as a result, leads to a decrease in the weight of the payload put into orbit; the presence of a large number of fuel tanks for the main propulsion system not only increases the mass of the apparatus, but also significantly complicates its operation; the design and layout scheme with one direct central keel leads to significant difficulties in providing a direct acceptable margin of static instability in the active control system of the apparatus at subsonic flight speed with the main propulsion system turned off.
Известен многоразовый транспортный воздушно-космический летательный аппарат, содержащий корпус-крыло, выполненный в виде круглого диска, основную и вспомогательную силовые установки, аэродинамические поверхности стабилизации и управления - кили с рулями и элевоны, систему управления, бортовую энергетическую установку, отсек полезной нагрузки, кабину экипажа и шасси (см. а.с. СССР №987604, кл. В64С 1/00, опубликовано 23.06.1992).Known reusable transport aerospace aircraft containing a wing-shaped in the form of a circular disk, the main and auxiliary power units, aerodynamic surfaces of stabilization and control - keels with rudders and elevons, control system, on-board power plant, payload compartment, cabin crew and chassis (see AS USSR No. 987604,
Недостатками данного летательного аппарат являются: невозможность перевозки крупногабаритного груза; выбранная схема при минимальной ошибке приведет к рикошету аппарата от плотных слоев атмосферы; узкая специализация аппарата не позволяет добиться дешевизны производства и его массового изготовления.The disadvantages of this aircraft are: the inability to transport bulky cargo; the selected scheme with a minimum error will lead to a rebound of the device from the dense layers of the atmosphere; the narrow specialization of the apparatus does not allow to achieve low cost of production and its mass production.
Наиболее близким аналогом является многофункциональный высокоманевренный летательный аппарат вертикального взлета и посадки, содержащий корпус дискообразной формы, грузовые отсеки, силовую установку, переднюю кабину экипажа, систему управления и органы приземления, заднюю кабину экипажа (см. описание изобретения №2127693, кл. В64С 29/00, опубликовано 20.03.1999).The closest analogue is a multifunctional highly maneuverable aircraft for vertical take-off and landing, containing a disk-shaped body, cargo compartments, a power plant, a front cockpit, a control system and touchdown bodies, a rear cockpit (see the description of the invention No. 2127693, class B64C 29 / 00, published March 20, 1999).
Техническим результатом предложенного изобретения является увеличение подъемной тяги при переходе на горизонтальный полет, улучшение маневренности и управляемости, увеличение возможности резкой смены курса полета, а также аэродинамических свойств летательного аппарата.The technical result of the proposed invention is to increase the thrust during the transition to horizontal flight, improve maneuverability and controllability, increase the possibility of a sharp change in the course of flight, as well as the aerodynamic properties of the aircraft.
Технический результат изобретения достигается за счет выполнения универсального летательного аппарата, содержащего две кабины пилотов, систему управления, топливные баки, несущий корпус дискообразной формы, образованный тором, при этом центральная полость внутри тора закрыта куполом и днищем и в ней расположен отсек для пассажиров и груза, при этом согласно изобретению аппарат содержит шасси, внешнюю и внутреннюю трубы, при этом на внешней трубе закреплено кольцевое крыло, разделенное на сегменты с возможностью их перемещения и изменения профиля крыла, под куполом установлены флюгеры, направляющие встречный поток воздуха от воздухозаборников к винтам вентилятора, по периметру корпуса равномерно расположены четыре поворотных кольца, на каждом из которых расположена платформа, на платформах установлены четыре двигателя с изменяемым вектором тяги или восемь прямоточных двигателей с возможностью перемещения по кольцу вверх или вниз и разворота вокруг своей оси, а на двигателях закреплены рулевые плоскости-крылья.The technical result of the invention is achieved through the implementation of a universal aircraft containing two cockpits, a control system, fuel tanks, a disk-shaped housing formed by a torus, the central cavity inside the torus being closed by a dome and a bottom and a compartment for passengers and cargo is located in it, Moreover, according to the invention, the apparatus comprises a chassis, an outer and an inner tube, and an annular wing fixed to the outer tube, divided into segments with the possibility of their movement and change wing profile, weathercocks are installed under the dome that direct the oncoming air flow from the air intakes to the fan screws, four rotary rings are evenly spaced along the perimeter of the body, each of which has a platform, four engines with a variable thrust vector or eight direct-flow engines are installed on the platforms moving along the ring up or down and turning around its axis, and steering planes-wings are fixed on the engines.
Кроме того, в корпусе может быть размещена капсула, образуя «матрешку».In addition, a capsule can be placed in the body, forming a "nesting doll".
Кроме того, отсек для пассажиров и груза может быть выполнен двухпалубным и размещен в капсуле, которая установлена, преимущественно, на шарнирных опорах-амортизаторах для удержания ее в горизонтальном положении.In addition, the compartment for passengers and cargo can be double-decked and placed in a capsule, which is installed mainly on hinged shock absorbers to hold it in a horizontal position.
Кроме того, для обеспечения транспортировки крупногабаритных грузов капсула может быть установлена с возможностью съема.In addition, to ensure the transportation of bulky goods, the capsule can be installed with the possibility of removal.
Кроме того, корпус может быть выполнен с отверстиями для подачи через них части воздушного потока и части выхлопных газов для создания газовой оболочки вокруг аппарата, уменьшения трения встречного потока о поверхность корпуса и исключения обледенения обшивки.In addition, the casing can be made with openings for supplying part of the air flow and part of the exhaust gases through them to create a gas envelope around the apparatus, reduce friction of the oncoming flow on the surface of the casing, and prevent icing of the skin.
Кроме того, рулевые плоскости-крылья также могут быть выполнены с отверстиями в обшивке.In addition, the steering plane-wings can also be made with holes in the skin.
Кроме того, кольцевое крыло может быть выполнено с возможностью установки в крайнее нижнее положение и создания под днищем воздушной подушки при нагнетании под него отработанных газов.In addition, the annular wing can be made with the possibility of installation in the lowest position and create under the bottom of the air cushion when injecting exhaust gases under it.
Кроме того, вентилятор состоит, преимущественно, из двух независимых частей - верхнего и нижнего винта, каждый из которых состоит из рабочего колеса для создания вертикальной тяги, при этом часть рабочего колеса может быть выполнена с возможностью ускорения встречного горизонтального потока и передняя его часть - с возможностью раскручивать рабочее колесо за счет встречного потока по принципу «автожир».In addition, the fan consists mainly of two independent parts - the upper and lower screws, each of which consists of an impeller for creating vertical thrust, while part of the impeller can be made to accelerate the oncoming horizontal flow and its front part - with the ability to spin the impeller due to the oncoming flow on the principle of "gyroplane".
Кроме того, в одном из рабочих колес вентилятора может быть расположено гиростабилизирующее устройство.In addition, a gyrostabilizing device may be located in one of the impellers of the fan.
Кроме того, отсек для пассажиров и груза имеет, преимущественно, четыре выхода для эвакуации при пожаре и может быть разделен двумя жесткими перегородками для жесткости.In addition, the compartment for passengers and cargo has mainly four exits for evacuation in case of fire and can be divided by two rigid partitions for stiffness.
Кроме того, купол и днище могут быть выполнены с возможностью открытия сегментов для быстрой выгрузки грузов и эвакуации людей.In addition, the dome and bottom can be made with the possibility of opening segments for quick unloading of goods and evacuation of people.
Кроме того, днище имеет, преимущественно, два люка для забора воды.In addition, the bottom has mainly two hatches for water intake.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид летательного аппарата с местным разрезом; на фиг.2 - летательный аппарат (вид сбоку); на фиг.3 - то же (вид сверху); на фиг.4 - то же с расположением двигателей при вертикальном взлете; на фиг.5 - то же с расположением двигателей при горизонтальном взлете; на фиг.6(а-в) - платформа с рулевой плоскостью-крылом; на фиг.7 - флюгеры.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General view of the aircraft with a local section; figure 2 - aircraft (side view); figure 3 is the same (top view); figure 4 is the same with the location of the engines with vertical take-off; figure 5 is the same with the location of the engines with horizontal take-off; Fig.6 (a-c) is a platform with a steering plane-wing; Fig.7 - weathercocks.
Универсальный летательный аппарат содержит внешний контур 1, включающий несущий корпус, выполненный в виде круглого диска, образованный тором, центральная полость которого внутри тора закрыта куполом 2 и днищем 3, в которой, в свою очередь, расположен двухпалубный отсек для пассажиров, разделенный двумя жесткими перегородками для жесткости, снабженный креслами пассажиров 4 и четырьмя выходами 5 (фиг.3), служащими для эвакуации, размещенный в капсуле 6, образуя таким образом «матрешку», установленной на шарнирных опорах-амортизаторах (не показаны) для удержания ее в горизонтальном положении с возможностью съема ее в случаях перевозки крупногабаритного груза, образуя, таким образом, полость для размещения данного груза. Между куполом 2 и капсулой 6 образовано пространство, в котором установлены заслонки со смещенным центром относительно оси вращения - флюгеры 7 (фиг.7), направляющие встречный поток воздуха, поступающий из люков воздухозаборников 8, выполненных в корпусе летательного аппарата. Поступающий при открытых люках воздухозаборников 8 встречный воздушный поток, проходя через флюгеры 7, подается к расположенным внутри внешнего контура 1 рабочим колесам нижнего и верхнего винтов 9 и 10 соответственно, образуя, таким образом, воздушную подушку, созданную нагнетанием давления за счет отработанных газов при запуске двигателей 11 с изменяющимся вектором тяги, расположенных по периметру корпуса и направленного флюгерами 7 потока воздуха, поддерживающую рабочие колеса винтов 9 и 10 на весу. Нижний 9 и верхний 10 винты, каждый из которых состоит из рабочего колеса, образуют две независимые части вентилятора, при этом часть рабочего колеса выполнена с возможностью ускорения встречного горизонтального потока и передняя его часть - с возможностью раскручивать рабочее колесо за счет встречного потока по принципу «автожир». Излишний поток воздуха подается в обшивку корпуса летательного аппарата через клапаны, а затем через отверстия, выполненные в корпусе, подается наружу, создавая вокруг корпуса газовую оболочку из отработанного газа от двигателей 11 и избыточного количества воздуха, уменьшая, таким образом, трение встречного потока о поверхность корпуса, вызывающего сопротивление, устраняя возможность образования турбулентности и исключая обледенение обшивки. Аппарат содержит внутренний контур 12, включающий внешнюю и внутреннюю трубы (не показаны), внешняя труба создает обтекаемую поверхность, на которой закреплено кольцевое крыло 13, выполненное с возможностью установки в крайнее нижнее положение для создания под днищем 3 воздушной подушки при нагнетании под него отработанных газов, разделенное на отдельные сегменты, способные изменять профиль крыла и перемещаться в определенных пределах, обеспечивая при этом возможность высокой маневренности летательного аппарата. Внутренняя труба служит в качестве коммуникационного коридора и свободного прохода для обслуживающего персонала к подсобным и другим помещениям. Между внутренней и внешней трубой расположены емкости, представляющие собой конденсаторы 14, выполненные из сверхтонкой фольги, аккумулирующие энергию, вырабатываемую расположенными внутри внутреннего контура 12 турбогенераторами 15 и энергоблоками (не показаны), благодаря чему рабочие колеса нижнего винта 9 и верхнего винта 10 поддерживаются на магнитной подвеске (фиг.1). Поддерживающиеся на магнитной подвеске и воздушной подушке рабочие колеса винтов 9 и 10 выполнены с обеспечением возможности раскрутки в разные стороны, создавая тем самым подъемную тягу для летательного аппарата при переходе на горизонтальный полет или пикируя. Передняя часть винтов 9 и 10 рабочего колеса работает с возможностью раскручивания за счет встречного потока воздуха, вторая часть рабочего колеса за счет придания встречному потоку вращательного ускорения многократно увеличивает вращение рабочего колеса, а третья, засасывая воздух, увеличивает вертикальный подъем и резкое изменение курса полета летательного аппарата. Рабочие колеса выполнены в виде лопастей, поделенных на две части, одна из которых предназначена для встречного потока, а другая - для засасывания воздуха. Удержание заданного курса полета регулируется заслонками воздухозаборников 8 и флюгерами 7. Летательный аппарат также содержит четыре поворотных кольца 16, расположенных равномерно по периметру корпуса, выполненных с возможностью ограниченного перемещения вокруг своей оси за счет воздушной подушки и тяги двигателя 11, на каждом из которых расположена поворотная платформа 17, на которых, в свою очередь, установлены двигатели 11 с возможностью перемещения на поворотном кольце 16 по окружности вверх и вниз (фиг.1). На двигателях 11 закреплены рулевые плоскости-крылья 24 (фиг.6), выполненные с отверстиями в обшивке, также двигатели 11 снабжены ответвлениями для отбора части выхлопных газов для раскрутки рабочих колес винтов 9 и 10 при подъеме от земли или в полете для резкого изменения курса. Внутри рабочих колес винтов 9 и 10 расположено геростабилизирующее устройство 18, позволяющее через систему компьютерных программ совместно с двигателями 11 и другими устройствами обеспечить стабильный полет летательного аппарата и его перемещение в нужном направлении. Для сокращения лобового сопротивления при вертикальном взлете двигатели 11 разворачиваются вместе с частью кольцевого крыла 13, и открывается необходимое количество люков воздухозаборников 6. Поворотная платформа 17 выполнена с обеспечением возможности вращения вокруг оси без дополнительных энергоблоков и подшипниковой системы за счет воздушной подушки и изменения вектора тяги двигателя 11. Купол 2 и днище 3 выполнены герметичными с возможностью открытия сегментов для быстрой загрузки-выгрузки грузов и эвакуации людей, а днище 3, в свою очередь, имеет два люка 19 (фиг.2), предназначенные для забора воды. При герметично закрытых люках 19, выполненных в днище 3, обеспечивается возможность перемещения за счет созданной воздушной подушки по водной, болотистой поверхности. Универсальный летательный аппарат также содержит систему управления (не показана), выполненные во внешнем контуре 1 две кабины экипажа 20, расположенные во внутреннем контуре 12 топливные баки 21, иллюминатор 25, шасси 22 (фиг.1), выполненные в виде телескопических труб, способных фиксироваться при соприкосновении с поверхностью, тем самым обеспечивая горизонтальное расположение аппарата при приземлении на неровные поверхности. В нижней части несущего корпуса со стороны днища 3 выполнены откидывающие трапы 23, служащие для выхода пассажиров из аппарата (фиг.2).A universal aircraft contains an
При наличии аэродромов и взлетных площадок, где возможен разбег, двигатели 11 располагаются попарно: два сверху сзади и 2 снизу спереди и под углом от 30° до 60°, в зависимости от ограничений по длине площадки и загрузки аппарата. При вертикальном взлете двигатели 11 с закрепленной над ними частью рулевой плоскости-крыла 24 устанавливаются вертикально (фиг.4), и через выполненные в двигателях 11 ответвления идет подача выхлопных газов на раскрутку винтов 9 и 10. При горизонтальном разбеге летательного аппарата (фиг.5) работают следующие силы: тяговая сила двигателей 11; подъемная сила диска, работающего как единое крыло; винты 9 и 10, раскрученные за счет встречного потока и части выхлопных газов, создают вертикальное усилие.In the presence of airfields and take-off areas where run-up is possible,
Универсальный летательный аппарат по своей конструктивно-компоновочной схеме позволяет создать летательный аппарат любого назначения, меняя отношения диаметра диска к его высоте и заменяя двигатели 11. Это позволяет создать взаимозаменяемые агрегаты, изменить технологию изготовления и сборки летательных аппаратов и переходить от самолетов к дисколетам. Такое выполнение летательного аппарата по КПД превосходит самолет почти в два раза; по безопасности в десятки раз, а при отказе одного рабочего двигателя 11 с изменяющимся вектором тяги обеспечивается возможность приземления по системе «елочка», где выхлопные газы от двигателей 11 идут на раскрутку винтов 9 и 10 подруливания. Двигатель 11 переводится в заднее положение, и включается форсаж.A universal aircraft in its design and layout scheme allows you to create an aircraft of any purpose, changing the ratio of the diameter of the disk to its height and replacing the
Перечень позиций чертежейList of drawings
1. Внешний контур1. External circuit
2. Купол2. Dome
3. Днище3. The bottom
4. Кресла пассажиров4. Passenger seats
5. Двери-выход5. Door exit
6. Капсула6. Capsule
7. «Флюгеры»-заслонки7. "Weathercocks" - damper
8. Воздухозаборные люки8. Air intake hatches
9. Нижний винт9. Bottom screw
10. Верхний винт10. Top screw
11. Двигатель11. Engine
12. Внутренний контур12. The inner circuit
13. Кольцевое крыло13. The ring wing
14. Емкости-конденсаторы (сверхтонкая фольга)14. Capacitors-capacitors (ultra-thin foil)
15. Турбогенератор15. Turbogenerator
16. Поворотное кольцо16. Swivel ring
17. Поворотная платформа двигателя17. Engine turntable
18. Гиростабилизирующее устройство18. Gyrostabilizing device
19. Люк для забора воды19. Hatch for water intake
20. Кабина экипажа20. crew cabin
21. Топливные баки21. Fuel tanks
22. Телескопические шасси22. Telescopic chassis
23. Трапы23. Gangways
24. Платформы с рулевой плоскостью-крылом24. Platforms with a steering plane-wing
25. Иллюминатор25. Porthole
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006117282/11A RU2348567C2 (en) | 2006-05-19 | 2006-05-19 | Universal aircraft |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006117282/11A RU2348567C2 (en) | 2006-05-19 | 2006-05-19 | Universal aircraft |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006117282A RU2006117282A (en) | 2007-12-10 |
RU2348567C2 true RU2348567C2 (en) | 2009-03-10 |
Family
ID=38903328
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006117282/11A RU2348567C2 (en) | 2006-05-19 | 2006-05-19 | Universal aircraft |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2348567C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016195537A1 (en) * | 2015-06-02 | 2016-12-08 | Михаил Сергеевич НИКИТЮК | Method and means for moving an aircraft |
WO2018132036A1 (en) * | 2017-01-10 | 2018-07-19 | Михаил Сергеевич НИКИТЮК | Method of generating a driving force for a vehicle |
-
2006
- 2006-05-19 RU RU2006117282/11A patent/RU2348567C2/en active IP Right Revival
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016195537A1 (en) * | 2015-06-02 | 2016-12-08 | Михаил Сергеевич НИКИТЮК | Method and means for moving an aircraft |
WO2018132036A1 (en) * | 2017-01-10 | 2018-07-19 | Михаил Сергеевич НИКИТЮК | Method of generating a driving force for a vehicle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006117282A (en) | 2007-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6581872B2 (en) | Circular vertical take off & landing aircraft | |
US6402088B1 (en) | Passenger vehicle employing a circumferentially disposed rotatable thrust assembly | |
US6698685B2 (en) | Circular vertical take off and landing aircraft | |
EP0661206B1 (en) | An unmanned vertical take-off and landing, horizontal cruise, air vehicle | |
US3507461A (en) | Rotary wing aircraft | |
US4757962A (en) | Amphibious vehicle | |
US4014483A (en) | Lighter-than-air craft | |
JP6426165B2 (en) | Hybrid VTOL machine | |
Ilieva et al. | A critical review of propulsion concepts for modern airships | |
US10669019B2 (en) | Manned and unmanned aircraft | |
US11597512B2 (en) | Aircraft having VTOL, translational and traverse flight | |
US5213284A (en) | Disc planform aircraft having vertical flight capability | |
US10766615B1 (en) | Hover airlift logistics operations guided expeditionary autonomous scalable and modular VTOL platform | |
CN108995802B (en) | Modular propulsion system and aircraft capable of vertical takeoff and landing | |
US11247783B1 (en) | Aircraft | |
US20210070429A1 (en) | Free Propeller Assembly structure and Aircraft Structure Having the Same | |
RU2550589C1 (en) | Convertible vertical take-off and landing aircraft (versions) | |
RU2348567C2 (en) | Universal aircraft | |
EP1370460A1 (en) | Circular vertical take-off and landing aircraft | |
EP2527218A1 (en) | Aircraft on an air cushion with aerostatic load relief | |
US3343768A (en) | Aircraft | |
RU2714176C1 (en) | Multi-purpose super-heavy transport technological aircraft platform of short take-off and landing | |
US4886224A (en) | Aircraft lift mechanism | |
US20030061343A1 (en) | System for character validation and method therefor | |
RU2332331C2 (en) | Multi-purpose high-maneuvrability frying vehicle taking off at whatever angle to take-off surface |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120520 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20130620 |