RU2624231C1

RU2624231C1 - Passenger wig aircraft

Info

Publication number: RU2624231C1
Application number: RU2016115531A
Authority: RU
Inventors: Давид Михайлович Белый; Владимир Петрович Мордвинов
Priority date: 2016-04-19
Filing date: 2016-04-19
Publication date: 2017-07-03

Abstract

FIELD: aviation.

SUBSTANCE: passenger WIG aircraft comprises a housing with a cabin, low aspect ratio wing, tail upright double fin with stabiliser mounted on the tail fins with hinged elevator, as well as autonomous towing motor installation carrying WIG engine and connected by horizontal axis cylindrical hinges and telescopic shock absorbers with two parallel side towing rods. Force solenoid for the elevator control is located in the cabin. Towing motor installation is designed as a light truck with a linear induction traction motor, placed by hinged type with the possibility of relative movement on an installed monorail. Towing rods movable mounting cylindrical joints to the WIG housing and trucks are provided with electromagnetic clutches, providing rigid relative fixation of the WIG and trolleys in predetermined motion modes. At that, the elevator control solenoid through wiring system mounted along the rods and clutches are electrically connected to traction motor stator power supply on a truck and equipped with motion modes switching proximity sensors.

EFFECT: simplification, automation of management processes, reduction of power.

3 dwg

Description

Изобретение относится к пассажирским транспортным средствам на динамической воздушной подушке, предназначенным для полетов на малой высоте над поверхностью земли с использованием экранного аффекта.The invention relates to passenger vehicles on a dynamic air cushion, designed for flights at low altitude above the ground using screen affect.

Известны пассажирские монорельсовые транспортные средства навесного типа, содержащие установленные на отдельной легкой тележке, соединенной с ходовой частью вагона, развернутые статоры линейного асинхронного тягового двигателя, охватывающие с двух сторон по вертикали неподвижный используемый в качестве ротора стальной монорельс, установленный на горизонтальной поверхности, поднятой над землей на опорах эстакады /см., например: Пассажирские монорельсовые дороги / Под ред. А.П. Михлева / М., 1969 [1]; а.с. СССР №195492, кл. В60L 13/00, 1978 [2]; патент Франции №2064773, кл. В65В 13/00, 1970 [3]/.Known passenger monorail vehicles of the mounted type comprising installed on a separate light truck connected to the chassis of the car, deployed stators of a linear asynchronous traction motor, covering from both sides vertically a stationary steel monorail used as a rotor, mounted on a horizontal surface raised above the ground on the supports of a flyover / see, for example: Passenger monorails / Ed. A.P. Mikhleva / M., 1969 [1]; A.S. USSR No. 195492, class B60L 13/00, 1978 [2]; French patent No. 2064773, cl. B65B 13/00, 1970 [3] /.

Недостатком всех известных устройств являются повышенные энергозатраты при использовании для массовой перевозки пассажиров.The disadvantage of all known devices is the increased energy consumption when used for mass transportation of passengers.

Известны также легкие одноместные и четырехместные экранопланы для полетов либо только в экранном режиме низко над поверхностью воды, содержащие водоизмещающий корпус - лодку, центроплан в виде крыжа малого удлинения треугольной формы в плане с Т-образным хвостовым оперением в задней части, двигатель с воздушным винтом, поплавки остойчивости и концевые шайбы с элеронами /см., например: Н.И. Белавин. Экранопланы. Л.: Судостроение, 1977 [4]; патент Германии №1234535, кл. В60V 1/08, 1967 [5]; патент ФРГ №2317998, кл. В64С 35/00 [6]; патент РФ на изобретение №2185979, кл. В60V 1/18 [7]/, либо с возможностью удаления от водной поверхности, выполненные по схеме высокоплана, содержащие буксировочные катер или мотолодку, соединенные тросом с гидропланером, в кабине пилота которого расположены органы управления аэродинамическими рулями и замок отцепки троса катера /см. журнал "Моделист-конструктор", №3, 1969, стр. 15-16 [8]/.Also known are light single and quadruple winged flights for flights or only in the on-screen mode low above the water surface, containing a displacement hull - a boat, a center section in the form of a triangular-shaped small elongated roof in plan with a T-tail in the rear, an engine with a propeller, stability floats and end washers with ailerons / see, for example: N.I. Belavin. WIG. L .: Shipbuilding, 1977 [4]; German patent No. 1234535, class B60V 1/08, 1967 [5]; Germany patent No. 2317998, class B64C 35/00 [6]; RF patent for the invention No. 2185979, class B60V 1/18 [7] /, or with the possibility of removal from the water surface, made according to the high-plan scheme, containing a towing boat or motor boat, connected by a cable to a hydroplaner, in the cockpit of which there are aerodynamic control wheels and a boat cable lock lock / cm. magazine "Modeller-constructor", No. 3, 1969, p. 15-16 [8] /.

Недостатками всех известных устройств являются ограниченные возможности их использования только для спортивных или туристических щелей при полетах над поверхностью воды с невозможностью применения для экономических пассажирских перевозок по заданным маршрутами, том числе и над поверхностью земли, значительная полетная масса за счет подъема в воздух двигателя с винтом, сложность самого механизма и процесса управления пилотом в кабине аэродинамическими вертикальными и горизонтальными рулями, высокие энергозатраты.The disadvantages of all known devices are the limited possibilities of their use only for sports or tourist slots when flying above the surface of the water with the inability to use for economic passenger traffic on given routes, including above the surface of the earth, significant flight mass due to the lifting of an engine with a propeller into the air, the complexity of the mechanism and the pilot control process in the cockpit with aerodynamic vertical and horizontal rudders, high energy costs.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности существенных признаков является легкий экраноплан, содержащий водоизмещающий корпус с кабиной пилота и пассажира, крыло малого удлинения с большой корневой хордой и эллипсовидной задней кромкой, снабженное поплавками по бокам и хвостовым оперением в виде двух килей с рулями направления и стабилизатора с рулем высоты, управляемыми из кабины пилота, а также автономную буксировочную мотоустановку, несущую двигатель экраноплана, имеющий дистанционное управление из кабины пилота, при этом корпусы экраноплана и мотоустановки соединены между собой с помощью горизонтальных осевых шарниров и телескопических амортизаторов двумя параллельными бортовыми буксировочными штангами с расположенной вдоль них системой дистанционного управления двигателем и входящими в контакт с концевыми выключателями на корпусе экраноплана /см. патент РФ на изобретение №2299822, кл. В60V 1/08, 2006 [9]/, и принятый за прототип.The closest device of the same purpose to the claimed invention in terms of essential features is a light winged wing containing a displacement hull with a cockpit and a passenger, a wing of small elongation with a large root chord and an ellipsoidal trailing edge, equipped with floats on the sides and tail in the form of two keels with rudders and stabilizer with elevator, controlled from the cockpit, as well as an autonomous towing motor vehicle that carries an ekranoplan engine with a distance control from the cockpit, while the winged hull and engine mounts are connected to each other by horizontal axial hinges and telescopic shock absorbers with two parallel side towing rods with an engine remote control system located along them and coming into contact with limit switches on the winged hull / cm. RF patent for the invention No. 2299822, cl. B60V 1/08, 2006 [9] /, and adopted as a prototype.

Недостатками устройства-прототипа, позволяющего уменьшить полетную массу за счет установки двигателя экраноплана в автономную буксировочную мотоустановку, являются ограниченные возможности использования только спортивными или туристическими целями с невозможностью применения для экономических пассажирских перевозок по разнообразным маршрутам, а также предельная сложность механизма и самого процесса ручного управления пилотом из кабины педалями курсового угла, штурвалом элеронов и рулем высоты экраноплана при одновременном дистанционном управлении режимами двигателя мотоустановки и значительные энергозатраты.The disadvantages of the prototype device, which allows to reduce the flight mass due to the installation of an ekranoplan engine in an autonomous towing motorcycle installation, are the limited possibilities of using only sports or tourist purposes with the impossibility of using it for economic passenger traffic on various routes, as well as the extreme complexity of the mechanism and the process of manual pilot control from the cabin with directional angle pedals, aileron control and ekranoplan elevator while simultaneously antsionnom engine management modes motoustanovki and considerable energy.

Сущность изобретения заключается в создании универсального пассажирского транспортного средства, сохраняющего все достоинства пассажирской монорельсовой железной дороги [1] и легкого экраноплана [9] и одновременно свободного от недостатков, присущих данным конструкциям. При этом использование; в устройстве [1] в сочетании с ведущей тележкой с тяговым двигателем вместо вагонов для перевозки пассажиров экраноплана позволяет, сохраняя возможность массового скоростного перемещения пассажиров по любым регулярным маршрутам над любой поверхностью, резко повысить экономичность перевозок, сократить энергозатраты за счет исключения сил трения при электромагнитном взаимодействии при воздействии бегущего магнитного поля нагруженных вагонов с монорельсом и появлении подъемной силы динамической воздушной подушки, действующей на экраноплан в экранном режиме полета. С другой стороны, замена в устройстве [9] буксировочной мотоустановки легкой тележкой, подвешенной на монорельсе, сохраняя вышеуказанные достоинства экранного эффекта, обеспечивает возможность использования устройства для пассажирских перевозок по любым маршрутам при полностью автоматизированном дистанционном управлении с диспетчерских пультов в упрощенных экономичных режимах движения с минимальным энергопотреблением и нагрузками на обслуживающий персонал.The essence of the invention lies in the creation of a universal passenger vehicle that retains all the advantages of a passenger monorail railway [1] and a light winged aircraft [9] and at the same time free from the disadvantages inherent in these structures. With this use; in the device [1] in combination with a driving trolley with a traction engine instead of wagons for carrying passengers, the ekranoplan allows, while maintaining the possibility of mass high-speed movement of passengers along any regular routes over any surface, dramatically increase the efficiency of transportation, reduce energy costs by eliminating friction due to electromagnetic interaction when exposed to a traveling magnetic field of loaded cars with a monorail and the appearance of the lifting force of a dynamic air cushion acting on the screen Noplan in flight screen mode. On the other hand, the replacement of the towing engine installation in the device [9] by a light truck suspended on a monorail, while maintaining the above advantages of the screen effect, makes it possible to use the device for passenger transportation on any routes with fully automated remote control from dispatching consoles in simplified economical driving modes with minimal power consumption and staff loads.

Технический результат - расширение возможностей использования вплоть до массовых пассажирских перевозок, упрощение и полная автоматизация процесса управления, повышение экономичности и снижение энергозатрат.The technical result is the expansion of the possibilities of use up to mass passenger traffic, simplification and full automation of the control process, increased efficiency and reduced energy costs.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном пассажирском экраноплане, состоящем из корпуса с кабиной, крыла малого удлинения с большой корневой хордой и эллипсовидной задней кромкой, снабженного хвостовым вертикальным двухкилевым оперением с установленным на килях стабилизатором с шарнирно закрепленным рулем высоты, а также из автономной буксировочной мотоустановки, несущей двигатель экраноплана и соединенной с последним с помощью горизонтальных осевых цилиндрических шарниров и телескопических амортизаторов двумя параллельными боковыми буксировочными штангами, особенность заключается в том, что в кабине размещены сиденья для 15-20 пассажиров и силовой электромагнит для управления рулем высоты, крыло снабжено установленными по бокам двумя авиационными шасси, автономная буксировочная установка выполнена в виде легкой тележки с линейным асинхронным тяговым двигателем, размещенной по навесному типу с возможностью относительного перемещения на установленной на горизонтальной поверхности эстакады, поднятой опорами над землей, монорельсе, накрытом вместе с экранопланом и тележкой, и также закрепленным на указанной поверхности протяженным кожухом куполообразного поперечного сечения с высотой, достаточной для реализации экранопланом максимально эффективного экранного режима полета, цилиндрические шарниры подвижного крепления буксировочных штанг к корпусам экраноплана и тележки снабжены электромагнитными сцепными муфтами, обеспечивающими жесткую относительную фиксацию экраноплана и тележки в заданных режимах движения, при этом электромагнит управления рулями высоты через систему проводки, установленную вдоль штанг, и сцепные муфты электрически подключены к источнику питания статора тягового двигателя на тележке и снабжены бесконтактными датчиками переключения режимов движения, дистанционно связанными с блоками управления, установленными на пультах технического обеспечения монорельсовой дороги вдоль всей зоны ее прохождения.The specified technical result during the implementation of the invention is achieved by the fact that in the known passenger winged wing consisting of a hull with a cockpit, a wing of small elongation with a large root chord and an ellipsoidal trailing edge, equipped with a tail vertical two-wing tail unit with a stabilizer mounted on the keels with a pivotally mounted elevator, and also from an autonomous towing motor installation supporting the ekranoplan engine and connected to the latter using horizontal axial cylindrical joints and t of telescopic shock absorbers with two parallel lateral towing rods, the peculiarity is that seats for 15-20 passengers and a power electromagnet for controlling the elevator are placed in the cockpit, the wing is equipped with two aircraft landing gears mounted on the sides, the autonomous towing unit is designed as a light truck with linear an asynchronous traction motor mounted on a mounted type with the possibility of relative movement on a raised platform mounted on a horizontal surface of a flyover above the ground, a monorail, covered together with an ekranoplan and a trolley, and also mounted on a specified surface by an extended casing of a domed cross-section with a height sufficient for the ekranoplan to realize the most effective screen flight mode, the cylindrical hinges of the towing rods mounted to the ekranoplan and trolley hulls are equipped with electromagnetic coupling couplings providing rigid relative fixation of the winged craft and trolley in predetermined driving modes, while the electromagnet it control elevators through the wiring system installed along the rods, and the couplers are electrically connected to the power supply of the stator of the traction motor on the trolley and are equipped with proximity sensors for switching driving modes remotely connected to control units installed on the control panels of the monorail technical support along its entire zone passing.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где схематично изображено предлагаемое транспортное средство: на фиг. 1 - на виде сбоку / при взгляде перпендикулярно направлению движения; на фиг. 2 - на виде сверху; на фиг. 3 - на разрезе по А-А на фиг. 1.The invention is illustrated by drawings, where the proposed vehicle is schematically depicted: in FIG. 1 - in a side view / when viewed perpendicular to the direction of movement; in FIG. 2 - in a top view; in FIG. 3 is a section along AA in FIG. one.

Предлагаемый пассажирский экраноплан состоит из корпуса 1 с кабиной 2, в которой помещены сиденья 3 для размещения 15-20 пассажиров и установленный на полу в задней части кабины 2 электромагнит 4 управления рулем высоты 5. На корпусе 1 закреплено крыло 6 малого удлинения с большой корневой хордой и эллипсовидной задней кромкой 7. Такая конфигурация крыла 6 характерна для использования экранного эффекта в полете, то есть экранного режима полета на динамической воздушной подушке, осуществляемого /см. [9]/ на высоте порядка 1,5-2 м над опорной поверхностью /в данном случае - над горизонтальной поверхностью железобетонной эстакады 8, поднятой над землей 9 с помощью также железобетонных опор 10, разделенных пролетами/. Вышеуказанный экранный /крейсерский/ режим полета происходит со скоростью порядка 120 км/ч /см. [9], [4]/, и характеризуется максимальной экономичностью с минимальным расходом топлива и с использованием 0,4-0,5 мощности двигателя от максимальной. Крыло 6 снабжено двумя установленными по бокам на его нижней поверхности авиационными шасси 11, находящимися в выпущенном состоянии и имеющими воздухообтекаемую форму крепящих элементов. В задней хвостовой части крыла 6 на его горизонтальных силовых элементах установлено вертикальное оперение экраноплана, состоящее из двух вертикальных килей 12 с установленным сверху на них стабилизатором 13, на котором шарнирно закреплен руль высоты 5. По сравнению с устройством-прототипом [9] предлагаемый экраноплан свободен от рулей поворота /направления/, водного руля и установленных на крыле 6 концевых шайб с элеронами, а также, соответственно, от располагаемых в кабине 2 педалей путевого управления и штурвала управления элеронами и рулем высоты 5 вместе со связывающими их тросами и тягами. То есть в предлагаемом устройстве необходим только подъем экраноплана с взлетной поверхности на экранный режим высоты и снижение с данной высоты обратно на поверхность. При этом экраноплан снабжен автономной буксировочной мотоустановкой, несущей его двигатель, которая в предлагаемом устройстве выполнена в виде легкой тележки 14, применяемой в монорельсовых электроподвижных транспортных средствах /см., например, [1], [2]/, соединяемой с ходовой частью вагонов для перевозки пассажиров. Корпус 15 данной тележки 14 несет развернутый статор 16 линейного асинхронного тягового двигателя, расположенного по навесному типу конструирования таких транспортных средств /см. [1]/, и охватывающий по обе стороны по вертикали используемый в качестве ротора стальной направляющий монорельс 17, создающий бегущее электромагнитное поле и обеспечивающий возможность линейного перемещения тележки 14 относительно монорельса 17. При этом монорельс 17 с помощью вертикальных несущих стоек 18 установлен на горизонтальной поверхности эстакады 8, поднятой над землей 9 железобетонными опорами 10. Тележка 14 устойчиво навешена на монорельс 17 с предотвращением возможности опрокидывания тележки 14 и ее боковых смещений за счет двух вертикальных ходовых колес 19, связывающих тележку 14 спереди и сзади с верхней рабочей поверхностью монорельса 17, а также двух пар горизонтальных направляющих колес 20 с обеих сторон тележки 14, контактирующих с боками монорельса 17 по его верхнему уровнями таких же двух пар колес 21 - по нижнему уровню монорельса 17. Сверху все транспортное средство, то есть экраноплан вместе с ведущей тележкой 14, накрыты протяженным вдоль всей эстакады 8 с монорельсом 17 кожухом 22 куполообразного поперечного сечения, выполненного путем пластического изгиба из прочного прозрачного негорючего пластика и закрепленного торцами по бокам эстакады 8. Кожух 22 защищает рабочую поверхность эстакады 8 с монорельсом 17 от осадков, возможных посторонних предметов, а также препятствует воздействию на экраноплан ветровых нагрузок. Высота кожуха 22 выполнена достаточной для реализации экранопланом максимально эффективного экранного режима полета, причем должен быть предусмотрен еще запас по высоте для обеспечения безопасности в особых ситуациях. Тележка 14 соединена с корпусом 1 экраноплана двумя параллельными боковыми буксировочными штангами 23. Последние подвижно прикреплены к бортам корпуса 1 экраноплана в передней его части горизонтальными осевыми цилиндрическими шарнирами 24, такими же шарнирами 25 штанги 23 прикреплены по бортам корпуса 15 тележки 14. Конструкция буксировочных штанг 23, состоящих из телескопически соединенных между собой с помощью пружинного амортизатора труб, а также цилиндрических шарниров 24, 25 в предлагаемом устройстве полностью повторяет собой данные конструкции в устройстве-прототипе [19], поэтому они подробно здесь не рассматриваются. Однако в предлагаемой конструкции дополнительно на оси всех шарниров 24, 25 в зонах между корпусами экраноплана 1 или тележки 15 и примыкающим к ним боковым поверхностям буксировочных штанг 23 надеты электромагнитные сцепные муфты /конструкции последних стандартны и на чертежах не показаны/, каждая из которых состоит из двух полумуфт. При этом в каждой из муфт корпус одной из полумуфт жестко прикреплен к оси соответствующего шарнира 24, 25, а корпус другой полумуфты - к примыкающей к ней поверхности соответствующей буксировочной штанги 23. Муфты обеспечивают жесткую относительную фиксацию корпуса 1 экраноплана и тележки 14 в заданных указанных ниже режимах движения. При этом установленный в кабине 2 экраноплана электромагнит 4 управления рулем 5 высоты через специальную систему проводки, протянутую вдоль штанг 23, а также указанные выше электромагнитные сцепные муфты электрически подключены к источнику питания статора 16 тягового двигателя на тележке 14 и снабжены бесконтактными датчиками переключения режимов движения, дистанционно связанными с блоками управления, установленными на пультах технического обеспечения монорельсовой дороги вдоль всей зоны ее прохождения.The proposed passenger ekranoplan consists of a building 1 with a cabin 2, in which seats 3 are placed for 15-20 passengers and an electromagnet 4 for controlling the elevator 5 is mounted on the floor in the rear of the cabin 2. A wing 6 of small elongation with a large root chord is mounted and an ellipsoidal trailing edge 7. This configuration of the wing 6 is typical for the use of the screen effect in flight, that is, the screen mode of flight on a dynamic air cushion, carried out / see [9] / at a height of the order of 1.5-2 m above the supporting surface / in this case, above the horizontal surface of the reinforced concrete flyover 8, raised above the ground 9 with the help of reinforced concrete supports 10 separated by spans /. The above screen / cruising / flight mode occurs at a speed of the order of 120 km / h / cm. [9], [4] /, and is characterized by maximum efficiency with minimum fuel consumption and using 0.4-0.5 engine power from the maximum. The wing 6 is equipped with two aircraft landing gear 11 mounted on the sides of its lower surface, which are in the released state and have an air-flowing shape of the fastening elements. In the rear tail section of wing 6, on its horizontal power elements, a vertical wing of the winged wing is installed, consisting of two vertical keels 12 with a stabilizer 13 mounted on top of them, on which the elevator wheel 5 is pivotally mounted. Compared to the prototype device [9], the proposed winged wing is free from steering / direction / steering wheels, water steering wheel and 6 end washers with ailerons mounted on the wing, as well as, respectively, from 2 directional pedals and ailerons and steering wheels located in the cockpit 5 m in height together with the connecting rods and their cables. That is, in the proposed device, it is only necessary to lift the ekranoplane from the take-off surface to the screen height mode and decrease from this height back to the surface. At the same time, the ekranoplan is equipped with an autonomous towing motor-vehicle, which carries its engine, which in the proposed device is made in the form of a light truck 14 used in electric monorail vehicles / see, for example, [1], [2] /, connected to the chassis of cars for transportation of passengers. The housing 15 of this trolley 14 carries an unfolded stator 16 of a linear asynchronous traction motor located on the mounted type of construction of such vehicles / cm. [1] /, and covering on both sides vertically a steel guide monorail 17 used as a rotor, creating a traveling electromagnetic field and allowing linear movement of the trolley 14 relative to the monorail 17. At the same time, the monorail 17 is mounted on a horizontal surface using vertical support racks 18 overpass 8, raised above the ground 9 by reinforced concrete supports 10. The trolley 14 is stably mounted on the monorail 17 with the prevention of the possibility of the trolley 14 tipping over and its lateral displacements due to two vertically ikalny wheels 19, connecting the cart 14 front and rear with the upper working surface of the monorail 17, as well as two pairs of horizontal guide wheels 20 on both sides of the cart 14 in contact with the sides of the monorail 17 at its upper levels of the same two pairs of wheels 21 - on the lower the monorail level 17. From above, the entire vehicle, that is, the winged wing with the driving trolley 14, is covered with a casing 22 of a dome-shaped cross section extended along the entire flyover 8 with the monorail 17 and made by plastic bending from durable transparent transparent non-combustible plastic and fixed with ends on the sides of the flyover 8. The casing 22 protects the working surface of the flyover 8 with monorail 17 from precipitation, possible foreign objects, and also prevents wind loads from affecting the winged wing. The height of the casing 22 is made sufficient for the ekranoplan to realize the most effective screen flight mode, and a height margin must also be provided to ensure safety in special situations. The trolley 14 is connected to the winged hull body 1 by two parallel lateral towing rods 23. The latter are movably attached to the sides of the winged hull 1 in the front part by horizontal axial cylindrical hinges 24, the same hinges 25 of the rod 23 are attached along the sides of the hull 15 of the trolley 14. Towing rods 23 consisting of pipes telescopically interconnected by means of a spring shock absorber, as well as cylindrical joints 24, 25 in the proposed device completely repeats these const uktsii in the prior art device [19], and therefore they are not described here in detail. However, in the proposed design, in addition to the axis of all hinges 24, 25 in the areas between the winged hull 1 or carriage 15 bodies and the lateral surfaces of the towbars 23 adjacent to them, electromagnetic coupling couplings are put on / the structures of the latter are standard and are not shown in the drawings /, each of which consists two coupling halves. Moreover, in each of the couplings, the housing of one of the half-couplings is rigidly attached to the axis of the corresponding hinge 24, 25, and the housing of the other half-coupling is attached to the adjacent surface of the corresponding towing bar 23. The couplings provide rigid relative fixation of the winged hull 1 and the trolley 14 in the specified below driving modes. At the same time, an electromagnet 4 for controlling the elevator 5 installed in the cabin 2 of the ekranoplane through a special wiring system stretched along the rods 23, as well as the above electromagnetic couplers are electrically connected to the power source of the stator 16 of the traction motor on the trolley 14 and are equipped with non-contact sensors for switching motion modes, remotely connected to control units installed on control panels for technical support of the monorail along the entire zone of its passage.

Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.The work of the proposed device is as follows.

В состоянии покоя экраноплан стоит на гладкой поверхности эстакады 8, при этом монорельс 17 расположен между двух шасси 11, электромагнитные сцепные муфты зажаты, за счет чего корпусы тележки 14 и экраноплана 1 жестко соединены буксировочными штангами 23 друг с другом. При поступлении сигнала с блока управления на начало движения начинается разгон тележки 14 вместе с экранопланом по горизонтальной поверхности эстакады 8. Жесткое соединение тележки 14 с экранопланом при разгоне обеспечивает предельно возможное снижение как вертикальных толчков со стороны поверхности эстакады 8 на экраноплан с пассажирами, так и горизонтальных воздействий от переменных ускоряющих перегрузок. При достижении экранопланом взлетной скорости блок управления дистанционно с помощью соответствующих бесконтактных датчиков разблокирует вышеуказанные электромагнитные муфты, буксировочные штанги 23 в шарнирах 24, 25 освобождаются и экраноплан получает поворотную подвижность относительно тележки 14. Одновременно с этим сигнал с датчика поступает на силовой электромагнит 4 в кабине 2, обеспечивающий необходимый поворот руля высоты 5 экраноплана в положение, обеспечивающее его плавный подъем с достижением вышеуказанной высоты, оптимальной для реализации экранопланом экранного режима полета. При этом блок управления дистанционно зажимает вышеуказанные муфты сцепления в шарнирах 24, 25 буксировочных штанг 23, после чего процесс полета экраноплана происходит при жестком соединении его с тележкой 14 в экранном крейсерском режиме с минимальным расходом энергии. При необходимости остановки процесс управления автоматически происходит в обратном режиме. В начальный период торможения тележки 14 и действии высоких тормозящих перегрузок экраноплан жестко соединен с тележкой 14 и уменьшает скорость полета вместе с ней. На конечном этапе торможения при снижении тормозных перегрузок электромагнитные муфты и, соответственно, штанги 23 опять освобождаются, руль высоты 5 поворачивется силовым электромагнитом 4 в положение потери высоты и экраноплан плавно опускается на поверхность эстакады 8 с обеспечением ее контакта с шасси 11. Фиксация экраноплана 1 относительно тележки 14 в процессе торможения последней особенно важно, так как позволяет исключить опережение экранопланом тележки 14 под действием инерционных сил нагруженного экраноплана. Опрокидывающий же момент, действующий на тележку 14 со стороны экраноплана, при их жесткой связке компенсируется, как было указано выше, силами взаимодействия с монорельсом 17 направляющих боковых колес 20 и 21 тележки 14, расположенных на двух ее вертикальных уровнях. При необходимости аварийных торможений с большими инерционными перегрузками экраноплана 1 и, соответственно, значительными опрокидывающими моментами, действующими на тележку 14, в монорельсовых дорогах /см. [1], [2]/ предусмотрена возможность экстренного включения специальных гидравлических систем, резко увеличивающих степень прижатия боковых колес 20, 21 тележки 14 к монорельсу 17.At rest, the ekranoplane stands on a smooth surface of the flyover 8, while the monorail 17 is located between the two chassis 11, the electromagnetic couplers are clamped, due to which the bodies of the trolley 14 and the ekranoplan 1 are rigidly connected by tow rods 23 to each other. When a signal arrives from the control unit at the beginning of the movement, the carriage 14 accelerates along with the ekranoplane along the horizontal surface of the flyover 8. The rigid connection of the carriage 14 with the ekranoplane during acceleration provides the maximum possible reduction of both vertical shocks from the surface of the flyover 8 to the ekranoplan with passengers, and horizontal impacts from variable accelerating overloads. When the winged wing reaches take-off speed, the control unit remotely releases the above electromagnetic couplings using the appropriate proximity sensors, the towing rods 23 in the hinges 24, 25 are released and the winged wing receives rotary mobility relative to the trolley 14. At the same time, the signal from the sensor is transmitted to the power electromagnet 4 in the cab 2 , providing the necessary rotation of the elevator wing 5 of the ekranoplan to a position that ensures its smooth rise with the achievement of the above height, is optimal first to implement the OSD ekranoplan flight mode. At the same time, the control unit remotely clamps the above clutches in the hinges 24, 25 of the towing rods 23, after which the ekranoplan's flight process occurs when it is rigidly connected to the carriage 14 in the screen cruising mode with a minimum energy consumption. If it is necessary to stop, the control process automatically occurs in the reverse mode. In the initial period of braking of the carriage 14 and the action of high braking overloads, the winged wing is rigidly connected to the carriage 14 and reduces the speed of flight with it. At the final stage of braking, while reducing brake overloads, the electromagnetic couplings and, accordingly, the rods 23 are released again, the elevator 5 turns by the power electromagnet 4 to the height loss position and the winged plane smoothly descends to the surface of the flyover 8 with its contact with the landing gear 11. Fixing the winged wing 1 relative to trolley 14 during braking of the latter is especially important, since it allows to exclude the ekranoplan being ahead of trolley 14 under the inertial forces of the loaded ekranoplan. The overturning moment acting on the trolley 14 from the side of the ekranoplane, when they are rigidly coupled, is compensated, as mentioned above, by the forces of interaction with the monorail 17 of the guiding side wheels 20 and 21 of the trolley 14 located at its two vertical levels. If necessary emergency braking with large inertial overloads of the winged aircraft 1 and, accordingly, significant tipping moments acting on the trolley 14, in monorail / cm. [1], [2] / it is possible to urgently turn on special hydraulic systems that sharply increase the degree of pressing of the side wheels 20, 21 of the trolley 14 to the monorail 17.

Предлагаемое транспортное средство имеет расширенные возможности использования вплоть до массовых перевозок пассажиров практически по любым маршрутам, не уступая в этом плане монорельсовому транспорту, поднятому над землей на эстакады [1]. При этом по сравнению с последним предлагаемое устройство обеспечивает огромный выигрыш в экономичности и снижении энергозатрат. Если, например, максимальная мощность линейного асинхронного тягового двигателя в ходовой части электроподвижного состава монорельсовой дороги имеет порядок 160 кВт /см. [1]/, то в предлагаемом устройстве при перевозке такого же количества пассажиров мощность двигателя может быть уменьшена как минимум в три раза. Это объясняется тем, что затраты мощности в известных конструкциях [1] идут в основном на преодоление сил трения и электромагнитного сцепления между колесами нагруженных вагонов при значительных нормальных давлениях и монорельсом. В предлагаемом устройстве эти силы, за исключением легкой тележки, которая в экранном режиме полета экраноплана практически не нагружена нормальными силами, заменены гораздо меньшей динамической подъемной силой, то есть динамической воздушной подушкой, действующей в экранном режиме полета с минимальной горизонтальной составляющей. Кроме того, предлагаемое устройство, как и монорельсовые дороги, обеспечивает полную автоматизацию и дистанционность процесса управления практически без участия человека. Таким образом, как уже было указано выше, предлагаемое устройство сохраняет все достоинства монорельсового транспорта, резко повышает при этом его экономичность и снижает энергозатраты. Одновременно с этим устройство полностью и качественно изменяет весь характер управления экранопланом, что обеспечивает возможность их экономического использования для массовых пассажирских перевозок.The proposed vehicle has expanded possibilities of use up to mass passenger transportation on virtually any route, not inferior in this regard to monorail transport raised above the ground to flyovers [1]. Moreover, compared with the latter, the proposed device provides a huge gain in efficiency and lower energy costs. If, for example, the maximum power of a linear asynchronous traction motor in the chassis of the electric rolling stock of the monorail is about 160 kW / cm. [1] /, then in the proposed device when transporting the same number of passengers, engine power can be reduced at least three times. This is due to the fact that the power consumption in the known structures [1] goes mainly to overcome the friction forces and electromagnetic coupling between the wheels of loaded cars at significant normal pressures and the monorail. In the proposed device, these forces, with the exception of a light truck, which in the on-screen flight mode of the ekranoplan is practically not loaded with normal forces, are replaced by a much smaller dynamic lifting force, that is, a dynamic air cushion operating in the on-screen flight mode with a minimum horizontal component. In addition, the proposed device, like monorails, provides complete automation and remoteness of the control process with little or no human involvement. Thus, as already mentioned above, the proposed device retains all the advantages of monorail transport, dramatically increasing at the same time its efficiency and reduces energy consumption. At the same time, the device completely and qualitatively changes the entire nature of the control of the ekranoplan, which provides the possibility of their economic use for mass passenger traffic.

Claims

Passenger ekranoplan, consisting of a hull with a cockpit, wings of small elongation with a large root chord and an ellipsoidal trailing edge, equipped with a tail vertical two-fin plumage with a stabilizer mounted on the keels with a pivotally mounted elevator, as well as an autonomous towing engine mount that carries an ekranoplan engine and is connected to the latter with the help of horizontal axial cylindrical hinges and telescopic shock absorbers with two parallel lateral towing rods, characterized I mean that in the cabin there are seats for 15-20 passengers and a power electromagnet for controlling the elevator, the wing is equipped with two aircraft landing gears mounted on the sides, the autonomous towing motor installation is made in the form of a light truck with a linear asynchronous traction motor, mounted on a mounted type with the possibility of relative displacement on a flyover installed on a horizontal surface, raised by supports above the ground, a monorail, covered with an ekranoplan and a trolley and also fixed on the indicated surface Surfaces with an extended casing of a domed cross-section with a height sufficient for the ekranoplane to realize the most effective screen flight mode, the cylindrical hinges of the towing rods for the towing rods to the winged hull and trolley hulls are equipped with electromagnetic coupling couplings that provide rigid relative fixation of the winged wing and the trolley in predetermined driving modes, while the electromagnet elevator control via a wiring system installed along the rods and the couplers electrically connected to the power supply of the stator of the traction motor on a trolley and equipped with proximity sensors for switching driving modes, remotely connected to control units mounted on control panels for technical support of the monorail along the entire zone of its passage.