RU2587186C1

RU2587186C1 - Method of creating lift and thrust vector wing

Info

Publication number: RU2587186C1
Application number: RU2014153303/11A
Authority: RU
Inventors: Владлен Викторович Лебедев
Priority date: 2014-12-29
Filing date: 2014-12-29
Publication date: 2016-06-20

Abstract

FIELD: aviation.

SUBSTANCE: invention relates to aircraft engineering. Method of creating aircraft wing lift is based on using multiple nozzles on wing lower surface to generate extra force. Each nozzle is supplied with explosive by a separate device to generate successive moments of time delay of explosions between nozzles in desired direction equal to propagation time of blast wave.

EFFECT: invention is aimed at widening range of equipment.

1 cl, 2 dwg

Description

Способ относится к авиастроению и предназначен для создания подъемной силы и вектора тяги самолетов.The method relates to aircraft manufacturing and is intended to create lift and thrust vector aircraft.

Обычно подъемная сила осуществляется аэродинамикой крыла при наличии двигателя, создающего тягу и скорость в воздушном потоке. Двигатели используются поршневые, вращающие воздушный винт - пропеллер или реактивные, сжигающие топливо в замкнутом пространстве с формированием потока сгоревшего топлива в выходном сопле. Все эти решения очень сложны и связаны с очень высокими требованиями к технологии изготовления. См. Основы авиации. Гусев Б.К. М., Транспорт. 1988. Гл.2.5 с. 33-38, (создание подъемной силы) гл.4 с.143-149. (создание вектора тяги) Основы авиации. Никитин Г.А., Баканов Е.А. М., Транспорт, гл. 2.7 с.39-40, гл. 14 с.170-173.Typically, the lift is carried out by the aerodynamics of the wing in the presence of an engine that creates traction and speed in the air stream. Engines are used piston, rotating propeller - propeller or jet, burning fuel in a confined space with the formation of a stream of burnt fuel in the output nozzle. All these solutions are very complex and associated with very high requirements for manufacturing technology. See Aviation Basics. Gusev B.K. M., Transport. 1988. Ch. 2.5 s. 33-38, (creation of lifting force) Ch. 4 p. 143-149. (creation of a thrust vector) Fundamentals of aviation. Nikitin G.A., Bakanov E.A. M., Transport, ch. 2.7 p. 39-40, chap. 14 p. 170-173.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является создание нового принципа получения подъемной силы и вектора тяги самолетов без использования поршневого двигателя с передачей вращения пропеллеру или реактивного тягового двигателя.The technical result of the invention is the creation of a new principle for obtaining lift and thrust vector aircraft without using a piston engine with transmission of rotation to the propeller or jet propulsion engine.

Заявленный технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе создания подъемной силы и вектора тяги крыла самолета на нижней поверхности крыла располагают множество сопел, в которых производят импульсное взрывное сжигание порций горючего, за счет чего возникает вектор подъемной силы, при этом для создания вектора тяги управляют моментами взрывов, причем запаздывание моментов взрыва от сопла к соплу, расположенных в направлении, обратном желаемому вектору тяги, выбирают примерно равными времени распространения взрывной волны между ячейками.The claimed technical result is achieved by the fact that in the proposed method of creating a lifting force and a thrust vector of an airplane wing, a plurality of nozzles are disposed on the lower surface of the wing, in which a pulsed explosive burning of fuel portions is carried out, due to which a lifting force vector arises, while controlling to create a thrust vector moments of explosions, and the delay of the moments of the explosion from the nozzle to the nozzle located in the direction opposite to the desired thrust vector is chosen approximately equal to the propagation time of the explosive th wave between cells.

В предлагаемом способе создание подъемной силы производится при одновременном взрывном сжигании порций горючего во множестве расположенных на поверхности крыла сопел (ячеек), а для создания вектора тяги создается движущийся фронт этого взрывного сжигания. Фронт создается выбором запаздывания моментов взрыва от ячейки к ячейке, запаздывание согласовано с временем распространения взрывной волны между ячейками. При этом формируется направление общего фронта взрывной волны и обратного ему вектора тяги. Расчет последовательности моментов взрывов производится на ЭВМ.In the proposed method, the creation of a lifting force is performed while explosively burning portions of fuel in a plurality of nozzles (cells) located on the wing surface, and a moving front of this explosive combustion is created to create a thrust vector. The front is created by choosing the delay of the moments of the explosion from cell to cell, the delay is consistent with the propagation time of the blast wave between the cells. In this case, the direction of the common front of the blast wave and the reverse thrust vector are formed. The sequence of moments of explosions is calculated on a computer.

Если моменты взрывов выбираются одновременно для всего множества сопел/ячеек, то возникает подъемная сила, равная сумме вертикальных составляющих взрывных волн в каждой ячейке. Если моменты взрывов неодновременны и образуют движущийся фронт волны, то возникает вектор тяги в обратном направлении движению фронта. Для управления изменением направления фронта волны моменты взрывов управляются с помощью ЭВМ, причем запаздывание моментов взрыва от ячейки к ячейке, расположенных в направлении, обратном желаемому вектору тяги, выбирают примерно равными времени распространения взрывной волны между ячейками. При направленном движении фронта волны сохраняется и вектор подъемной силы от вертикальной компоненты волны каждого взрыва.If the moments of explosions are selected simultaneously for the whole set of nozzles / cells, then a lifting force arises equal to the sum of the vertical components of the blast waves in each cell. If the moments of explosions are not simultaneous and form a moving wave front, then a thrust vector arises in the opposite direction to the front movement. To control the change in the direction of the wave front, the moments of the explosions are controlled by a computer, and the delay of the moments of the explosion from cell to cell, located in the direction opposite to the desired traction vector, is chosen approximately equal to the propagation time of the blast wave between the cells. In the directional movement of the wave front, the lift vector from the vertical wave component of each explosion is also preserved.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 изображена структура сопла/ячейки, расположенной на поверхности крыла 3 с представлением устройства подачи топлива 1 и системы зажигания 2, а также показано распространение сферической волны взрыва 4.In FIG. 1 shows the structure of a nozzle / cell located on the surface of a wing 3 with a representation of a fuel supply device 1 and an ignition system 2, and also shows the propagation of a spherical explosion wave 4.

На фиг. 2 представлено расположение большого множества сопел/ячеек на поверхности крыла 3 с узлами подачи горючего 1, питаемыми узлом распределителя горючего 5, узлами старта взрывов 2, которые управляются узлом распределения последовательности старта взрывов 7 (в моменты времени, управляемые ЭВМ 6). Вектор 4 показывает направление движения фронта суммарной взрывной волны. Вектор увеличивается от ячейки к ячейке, а возникающий вектор тяги направлен в обратную сторону.In FIG. 2 shows the location of a large number of nozzles / cells on the wing surface 3 with fuel supply units 1 fed by a fuel distributor unit 5, explosive start units 2, which are controlled by a distribution unit for the start sequence of explosions 7 (at time points controlled by computer 6). Vector 4 shows the direction of movement of the front of the total blast wave. The vector increases from cell to cell, and the resulting thrust vector is directed in the opposite direction.

Предлагаемый способ создания подъемной силы и вектора тяги крыла заключается в следующем.The proposed method of creating lift and thrust vector of the wing is as follows.

На нижней поверхности крыла 3, фиг 2, расположено множество ячеек/сопел, подобных фиг. 1. К каждому соплу/ячейке подводят горючее (или взрывчатое вещество) отдельным устройством подачи 1, например, прямым вспрыскиванием. Устройством старта взрыва 2, например свечей зажигания, определяется момент взрыва. Взрывная волна распространяется полусферической областью 4. Направленная вниз составляющая взрывной волны 4 обеспечивает создание подъемной силы. Если моменты взрывов выбираются одновременными, то формирует вектор вертикальной подъемной силы. Если моменты взрывов выбираются следующими друг за другом так, чтобы взрыв в соседнем, следующем сопле/ячейке осуществлялся в момент достижения взрывной волной 4 от взрыва в предыдущем сопле/ячейке, то формируется движущийся фронт взрывов, с ним возникает направленный поток взрывной волны и обратный ему вектор тяги. Располагая на нижней плоскости крыла множество подобных сопел/ячеек, что поясняется фиг 2, и управляя последовательностью задержек взрывов, можно направлять вектор тяги в желаемую сторону.On the lower surface of the wing 3, FIG. 2, a plurality of cells / nozzles similar to FIG. 1. A fuel (or explosive) is supplied to each nozzle / cell by a separate supply device 1, for example, by direct injection. The device for starting the explosion 2, for example spark plugs, determines the moment of the explosion. The blast wave propagates in a hemispherical region 4. The downward component of the blast wave 4 provides the creation of a lifting force. If the moments of explosions are chosen simultaneously, then forms a vector of vertical lifting force. If the moments of the explosions are chosen next to each other so that the explosion in the next, next nozzle / cell is carried out at the moment the explosion wave 4 reaches the explosion in the previous nozzle / cell, then a moving front of the explosions is formed, with it a directed flow of the blast wave and the opposite one traction vector. Having a plurality of similar nozzles / cells located on the lower plane of the wing, as explained in FIG. 2, and by controlling the sequence of delays in the explosions, the thrust vector can be directed in the desired direction.

К каждому соплу/ячейке (фиг. 2) подводятся порции горючего устройствами подачи 1, которые связаны с общим распределителем горючего 5. Старты моментов взрывов осуществляются узлами старта взрывов 2, управляемыми распределителем времени взрыва 7, время взрывов рассчитывается на ЭВМ 6. Одновременно формируется и вектор тяги и подъемной силы. Для создания вектора тяги ЭВМ подбирает моменты времени взрыва так, чтобы взрыв следующего сопла/ячейки происходил с запаздыванием, согласованным с временем прохождения взрывной волны между соплами/ячейками. В этом случае горизонтальные составляющие фронта волны будут увеличиваться от ячейки к ячейке в выбранном направлении, создавая вектор тяги.Portions of fuel are fed to each nozzle / cell (Fig. 2) by feeding devices 1, which are connected to a common fuel distributor 5. Starts of the moments of explosions are carried out by the nodes of the start of explosions 2, controlled by the distributor of the explosion time 7, the time of the explosions is calculated on a computer 6. Simultaneously, traction and lift vector. To create the thrust vector, the computer selects the time moments of the explosion so that the explosion of the next nozzle / cell occurs with a delay that is consistent with the time of passage of the blast wave between the nozzles / cells. In this case, the horizontal components of the wave front will increase from cell to cell in the selected direction, creating a thrust vector.

Современные технологии позволяют расположить многие тысячи ячеек/сопел взрыва на плоскости крыла. Так возникнет новый импульсный принцип создания вектора тяги.Modern technology allows you to place many thousands of cells / nozzles of the explosion on the wing plane. Thus, a new impulse principle for creating a thrust vector will arise.

Claims

A method of creating the lift force of an airplane wing based on the use of multiple nozzles on the lower surface of the wing to create additional force so that explosive is supplied to each nozzle as a separate device with the ability to form successive explosive delay times between nozzles in the desired direction equal to the propagation time blast wave.