RU2368539C2 - Летательный аппарат тарельчатого типа - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к летательным аппаратам. Летательный аппарат содержит тарельчатый корпус, кабину с пультом управления, расположенную в центре корпуса в верхней его части. Также летающий аппарат содержит центральный и боковые ракетные двигатели, сопла которых направлены вниз, топливные баки, расположенные в периферийной зоне корпуса, и шасси. Корпус аппарата снабжен двумя гравитационными массами, вращающимися в противоположных направлениях в одной плоскости и взаимодействующими с наклонной направляющей корпуса, а привод вращающихся масс соединен с центральным ракетным двигателем Боковые ракетные двигатели установлены с возможностью поворота вокруг продольной оси корпуса. Технический результат заключается в устранении инерционных нагрузок в вертикальной плоскости и возможности изменения скорости и направления передвижения аппарата в зависимости от окружающей его атмосферы. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Предлагаемое техническое решение относится к летающим объектам, в частности к космическим летающим объектам, которые перемещаются во всех условиях окружающей среды на больших скоростях.

Известен летательный аппарат тарельчатого типа, содержащий тарельчатый корпус, горизонтально расположенный винт-толкатель с реактивным приводом, кабину, расположенную сверху винта, органы управления полетом, топливный бак и шасси, винт-толкатель и его реактивный привод объединены в реактивно-тепловой движитель установленным в днище дополнительным реактивным двигателем стреляющего действия с телескопическим соплом, а кабина установлена с возможностью реверсивного перемещения относительно корпуса в плоскости днища и снабжена реактивными двигателями - тормозами, трубой стабилизатором и катапультируемой капсулой с парашютной системой торможения, расположенной в верхней части трубы стабилизатора (см. заявку на изобретение РФ №95103994 по кл. В64С 39/00 за 1995 г).

Также известно устройство для летательного аппарата содержащее плоскую горизонтальную несущую плоскость, в центре которой находятся верхний и нижний роторы с горизонтальными лопастями, под которыми расположен замкнутый объем, отделенный от внешнего пространства. Роторы приводят во вращение в противоположные стороны с трансмиссией для передачи на оба ротора равные по абсолютной величине и противоположно направленные вращающие моменты (см. патент на изобретение РФ №2177898 по кл. В64С 29/00 за 2001 г.).

Недостатком описанных выше летательных аппаратов является сложность конструкции и большой вес самих аппаратов, что отрицательно влияет на летные условия. Кроме того, все известные конструкции имеют один из важнейших недостатков - это вес, который влияет на мобильность всего летательного объекта в целом. Все детали и узлы изготавливаются из того или иного материала и имеют определенную массу, а это приводит к возникновению инерционности как при разгоне объекта, так и при его остановке. Но в любом случае ни в одном из известных объектов нет каких-либо устройств, которые бы влияли на изменения веса летательного объекта в целом, а именно снижали вес при разгоне и увеличивали его при остановке.

Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемому результату с предлагаемым является летательный аппарат, содержащий корпус, подъемное устройство, которое выполнено из двух соосно расположенных друг над другом с возможностью синхронного вращения в противоположных направлениях приводных дисков, первая половина дисков расположена внутри корпуса, а вторые половины их поверхностей снаружи корпуса. Оси вращения обоих дисков закреплены на боковых сторонах корпуса симметрично относительно его продольной оси, а по окружности наружных поверхностей дисков выполнены кожухи, установленные с зазором к поверхности дисков и закрепленные на корпусе (см. патент на изобретение РФ №2128128 по кл. В64С 39/00 за 1996 г.).

Недостатками описанного выше летательного аппарата является сложность конструкции, наличие инерционности и отсутствие устройств на регулировку сил инерции в процессе работы. Кроме того, в конструкции описанного устройства отсутствует устройство для изменения скорости в процессе полета аппарата в различных атмосферах в зависимости от их плотности и нет устройства для отстановки объекта и его удержания в свободном состоянии непосредственно в атмосфере, не касаясь поверхности.

Указанная техническая задача достигнута тем, что в летательном аппарате тарельчатого типа, содержащем тарельчатый корпус, кабину с пультом управления, расположенную в центре корпуса, в верхней его части, центральный и боковые ракетные двигатели, сопла которых направлены вниз, топливные баки, расположенные в периферийной зоне корпуса, и шасси, при этом корпус снабжен двумя гравитационными массами, вращающимися в противоположных направлениях в одной плоскости, привод которых соединен с центральным ракетным двигателем, и взаимодействующими с наклонной направляющей корпуса, а боковые ракетные двигатели закреплены со смещением от центра корпуса.

Еще одним отличием является то, что гравитационные массы выполнены одинаковой величины, привод вращения гравитационных масс выполнен в виде лопаток, расположенных в сопле центрального ракетного двигателя.

На графической части изображена схематично конструкция летательного устройства, выполненного в соответствии с изобретением.

Предлагаемый летательный аппарат содержит корпус 1, преимущественно тарельчатого типа, в верхней части которого закреплена кабина 2 с пультом управления полетом (на показан). В центре корпуса 1 на его продольной оси расположен центральный двигатель 4, а в разных его частях выполнены топливные баки 5. На наружной поверхности дна 6 корпуса 1 закреплено несколько боковых двигателей 7 шасси 8 и выходное сопло 9 центрального двигателя 4. Внутри двигателя 4 установлены вращающиеся втулки 10 и 11 с лопатками 12 и 13 и закреплена направляющая 14, выполненная в виде круговой многоярусной плоскости. Внутри направляющей 14 установлено несколько гравитационных масс 15 и 16, которые соединены с втулками 10 и 11 тягами 17 и 18. Рабочая поверхность направляющей 14, со стороны установки гравитационных масс 15 и 16, выполнена наклонной и образует с горизонтальной поверхностью угол

∠α=5-15°. Центральный двигатель 4 установлен неподвижно относительно корпуса 1 и строго сориентирован относительно продольной оси 3, а боковые двигатели закреплены шарнирно в дне 6 с возможностью поворота их сопел относительно продольной оси 3.

Работа предлагаемого аппарата осуществляется следующим образом. В кабину 2 устанавливается робот или усаживается человек, который осуществляет управление полетом летательного аппарата. С пульта управления запускается центральный двигатель 4 и из сопла 9 удаляются отработанные газы с большой скоростью. Под воздействием силы движения потока газов начинают вращаться втулки 10 и 11 за счет лопаток 12 и 13, причем втулка 10 вращается в одну сторону, а втулка 11 в противоположном направлении при неизменном направлении потока газов в сопле. Так как втулки соединены тягами 17 и 18 с гравитационными массами 15 и 16, то и они начинают вращаться вокруг оси 3 в противоположных направлениях. При вращении, массы 15 и 16 стараются за счет сил инерции принять горизонтальное положение и давят на внутреннюю поверхность направляющей 14, создавая при этом подъемную силу, которая изменяется от скорости вращения масс. После запуска центрального двигателя 4 и достижения определенной скорости вращения масс 15 и 16 запускаются боковые двигатели 7 и осуществляется разгон и подъем аппарата. После подъема аппарата осуществляется его полет, а направление траектории полета выполняется боковыми двигателями с помощью их поворота вокруг своих продольных осей. При посадке или необходимости снижения скорости полета аппарата снижается скорость вращения гравитационных масс 15 и 16 и аппарат может остановиться полностью в атмосфере полета, причем сила гравитации не влияет на вес аппарата. Двигатели 4 и 7 работают на топливе, которое расположено в баках 5, а сами баки расположены симметрично в разных концах корпуса 1 аппарата, причем подача топлива и ее выработка в баках 5 не влияет на изменение центра массы всего аппарата в процессе полета за счет специального перераспределения по мере выработки.

Снабдив летательный аппарат вращающимися массами, придав им вращение в противоположные стороны и осуществив их привод от подъемного двигателя, возможно производить регулировку скорости перемещения объекта в целом в любых атмосферах и с различной силой тяготения, снизить мощность двигателей и получить многофункциональный летательный аппарат, преимущественно для космических целей, не требующий специальных взлетных и посадочных площадок и в его конструкции отсутствуют детали одноразового использования, которые разрушаются при полете на высоких скоростях в различной по плотности атмосфере

Использование предлагаемого летательного аппарата позволит упростить конструкцию, снизить его стоимость и металлоемкость, расширить области применения, повысить надежность и срок службы по сравнению с известными конструкциями летательных аппаратов для космических целей, применяющихся для полета на другие планеты.

Claims (4)

1. Летательный аппарат тарельчатого типа, содержащий тарельчатый корпус, кабину с пультом управления, расположенную в центре корпуса в верхней его части, центральный и боковые ракетные двигатели, сопла которых направлены вниз, топливные баки, расположенные в периферийной зоне корпуса, и шасси, отличающийся тем, что корпус снабжен двумя гравитационными массами, вращающимися в противоположных направлениях в одной плоскости и взаимодействующими с наклонной направляющей корпуса, привод вращающихся масс соединен с центральным ракетным двигателем, а боковые ракетные двигатели установлены с возможностью поворота вокруг продольной оси корпуса.

2. Летательный аппарат по п.1, отличающийся тем, что гравитационные массы выполнены одинаковой величины.

3. Летательный аппарат по п.1, отличающийся тем, что привод вращения гравитационных масс выполнен в виде лопаток, расположенных в сопле ракетного двигателя.

4. Летательный аппарат по п.1, отличающийся тем, что угол наклона направляющей корпуса для гравитационных масс находится в пределах 5-15°.

Images