RU2633667C2 - Транспортная система (варианты) - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к авиационной технике. Оно представляет собой транспортную систему, включающую летательный аппарат с корпусом и движителями вертикального и горизонтального перемещения и наземные средства обеспечения с направляющим приспособлением. Движители вертикального перемещения выполнены в виде маршевых горизонтально расположенных лопастей с приводом от электродвигателей. Движители горизонтального перемещения выполнены в виде вертикально расположенных тяговых лопастей с приводом от электродвигателей. Направляющее приспособление транспортной системы выполнено в виде троллея с токопроводящей шиной и опорной тележкой. Летательный аппарат снабжен шарнирно установленной тягой, связанной с опорной тележкой. Троллей выполнен трехреберным и расположен на опорах, при этом он включает два параллельных рельса с двумя контактными поверхностями. Рельсы связаны гофробалками между собой, а также с нижним ребром троллея, при этом токопроводящая шина установлена как минимум под одним из рельсов. В результате повышается надежность и эксплуатационные характеристики летательных аппаратов, расширяются их технические возможности. 8 н. и 1 з.п. ф-лы, 56 ил.

Description

Группа изобретений относится к авиационной технике, в частности к многоцелевым промышленным или оборонным гибридным беспилотным и управляемым летательным аппаратам транспортного типа с возможностью вертикального взлета и посадки, выполненным на основе квадрокоптера (многороторного аппарата).

Известен экраноплан с подкрыльевыми килями, содержащий фюзеляж, крыло, оперение, двигательную установку, закрепленные на крыльях концевые шайбы и вертикальные кили, при этом вертикальные кили установлены или выдвинуты под крыльями (см. патенты на полезную модель РФ №151105, кл. B60V 1/08, опубл. в 2015 г. и №125148, кл. B60V 1/08, опубл. в 2013 г.). Применение этого экраноплана ограничено конструктивными особенностями его крыльев и малой грузоподъемностью.

Известен экраноплан, содержащий фюзеляж, несущую плоскость малого удлинения с концевыми шайбами-поплавками, убираемые переднее и заднее ограждения статической воздушной подушки, средства стабилизации и управления, винтокольцевые движители (см. патент на изобретение РФ №2539443, кл. B60V 1/11, опубл. в 2015 г.). Такая сложная дорогостоящая и материалоемкая конструкция оправдана в чрезвычайных условиях, когда нет возможности использовать другие, более дешевые средства передвижения.

Известен многоцелевой беспилотный летательный аппарат, состоящий из свободнонесущего крыла, системы управления, двигательной установки, состоящей из четырех поворотных двигателей, расположенных вне его корпуса, и полезной нагрузки, системы горизонтирования, координатометрирования и аварийного ручного управления работой поворотных двигателей, состоящие из блоков управления и усилительно-преобразующих устройств, связанных с поворотными двигателями и равномерно занимающих весь объем свободнонесущего крыла, а органы системы аварийного ручного управления размещаются на его поверхности, при этом передние поворотные двигатели расположены ближе к геометрической оси аппарата, чем задние, на расстоянии не менее одного наружного диаметра двигателя (см. патент на полезную модель РФ №98393, кл. В64С 13/22, опубл. в 2010 г.). Это техническое решение относится к беспилотным летательным аппаратам вертикального взлета и посадки комбинированного типа. Оно предназначено для размещения специального оборудования, в том числе для эвакуации пострадавших из района боевых или стихийных бедствий на поверхности несущего крыла. Однако эта конструкция имеет ряд недостатков: для грузового транспорта она является недостаточно скоростной и грузоподъемной, а для беспилотника - недостаточно маневренной.

Известна малогабаритная мобильная авиационная система, содержащая беспилотные летательные аппараты с автономным электроприводом, передвижной контейнер и систему дистанционного управления, у которой беспилотные летательные аппараты выполнены в виде вертикально взлетающих платформ с жесткими винтовентиляторами и снабжены системой автоматической посадки, а передвижной контейнер базируется на автомобильном шасси, содержит группу указанных летательных аппаратов и снабжен устройствами обеспечения их энергией для полета и осуществления рабочего цикла взлета и посадки (см. патент на изобретение РФ №2015067, кл. В64С 29/02, опубл. в 1994 г.). Такое оригинальное устройство характеризуется повышенной мобильностью и оперативностью, однако не позволяет решать вопросы промышленной и военной эксплуатации в условиях, когда нужно транспортировать достаточно крупное оборудование.

Наиболее близким техническим решением к заявленной группе изобретений являются транспортные системы комбинированного типа, представляющие собой поезда на воздушной подушке с движением над профилированной эстакадой, оснащенные воздушными двигателями и крылом (см. патенты на изобретение РФ №2463182, кл. B60V 3/04, опубл. в 2010 г., а также №2522189, кл. B60V 3/04, опубл. в 2014 г.). Эти транспортные системы предназначены для движения поездов на воздушной подушке, что позволяет увеличить скорость перемещения системы относительно направляющих. Но эти устройства - в большей степени поезда, а не экранопланы.

Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи расширения технических возможностей летательных аппаратов на базе принципа перемещения квадракоптеров, создания многоцелевых промышленных или оборонных гибридных беспилотных и управляемых летательных аппаратов транспортного типа с возможностью вертикального взлета и посадки.

Решение поставленной технической задачи достигается тем, что в транспортной системе, включающей летательный аппарат с корпусом и движителями вертикального и горизонтального перемещения и наземные средства обеспечения с направляющим приспособлением, движители вертикального перемещения выполнены в виде маршевых горизонтально расположенных лопастей с приводом от электродвигателей, а движители горизонтального перемещения выполнены в виде вертикально расположенных тяговых лопастей с приводом от электродвигателей, при этом направляющее приспособление транспортной системы выполнено в виде троллея с токопроводящей шиной и опорной тележкой, а летательный аппарат снабжен шарнирно установленной тягой, связанной с опорной тележкой. Лопасти летательного аппарата снабжены поворотными жалюзи. Троллей выполнен трехреберным и расположен на опорах, при этом он включает два параллельных рельса с двумя контактными поверхностями, причем рельсы связаны гофробалками между собой, а также с нижним ребром троллея, при этом токопроводящая шина установлена как минимум под одним из рельсов. Опорная тележка включает установленные на раме колесные пары с буксами, предназначенные для передвижения по верхним контактным поверхностям рельсов, а также упорные ролики с буксами, предназначенные для передвижения по боковым контактным поверхностям рельсов, при этом упорные ролики попарно связаны натяжными механизмами, а установленная на прижимном рычаге токосъемная щетка предназначена для контакта с токопроводящей шиной.

А также тем, что в транспортной системе, включающей летательный аппарат с корпусом и движителями вертикального и горизонтального перемещения и наземные средства обеспечения с направляющим приспособлением, движители вертикального и горизонтального перемещения выполнены в виде горизонтально расположенных вынесенных за пределы корпуса и расположенных на рычагах лопастей с приводом от электродвигателей, а направляющее приспособление транспортной системы выполнена в виде троллея с токопроводящей шиной и опорной тележкой, при этом летательный аппарат снабжен шарнирно установленной тягой, связанной с опорной тележкой. Троллей выполнен трехреберным и расположен на опорах, при этом он включает два параллельных рельса с двумя контактными поверхностями, причем рельсы связаны гофробалками между собой, а также с нижним ребром троллея, при этом токопроводящая шина установлена как минимум под одним из рельсов. Опорная тележка включает установленные на раме колесные пары с буксами, предназначенные для передвижения по верхним контактным поверхностям рельсов, а также упорные ролики с буксами, предназначенные для передвижения по боковым контактным поверхностям рельсов, при этом упорные ролики попарно связаны натяжными механизмами, а установленная на прижимном рычаге токосъемная щетка предназначена для контакта с токопроводящей шиной.

А также тем, что в транспортной системе, включающей летательный аппарат с корпусом и движителями вертикального и горизонтального перемещения и наземные средства обеспечения с направляющим приспособлением, корпус выполнен в виде плоского экрана, при этом движители вертикального и горизонтального перемещения выполнены в виде горизонтально расположенных на рычагах и вынесенных за пределы корпуса попарно закрепленных на осях лопастей с приводом от электродвигателей, расположенных в вертикальных кожухах, а направляющее приспособление транспортной системы выполнено в виде троллея с токопроводящей шиной и опорной тележкой, при этом летательный аппарат снабжен шарнирно установленной тягой, связанной с опорной тележкой. Троллей выполнен трехреберным и расположен на опорах, при этом он включает два параллельных рельса с двумя контактными поверхностями, причем рельсы связаны гофробалками между собой, а также с нижним ребром троллея, при этом токопроводящая шина установлена как минимум под одним из рельсов. Опорная тележка включает установленные на раме колесные пары с буксами, предназначенные для передвижения по верхним контактным поверхностям рельсов, а также упорные ролики с буксами, предназначенные для передвижения по боковым контактным поверхностям рельсов, при этом упорные ролики попарно связаны натяжными механизмами, а установленная на прижимном рычаге токосъемная щетка предназначена для контакта с токопроводящей шиной.

А также тем, что в транспортной системе, включающей летательный аппарат с корпусом и движителями вертикального и горизонтального перемещения и наземные средства обеспечения с направляющим приспособлением, корпус снабжен крыльями, выполненными в виде экранов, при этом движители вертикального перемещения выполнены в виде нескольких горизонтально расположенных в передней зоне крыльев лопастей с приводом от электродвигателей, а движители горизонтального перемещения выполнены в виде вертикально расположенных в задней верхней зоне крыльев тяговых лопастей с приводом от электродвигателей, при этом направляющее приспособление транспортной системы выполнено в виде троллея с токопроводящей шиной и опорной тележкой, а летательный аппарат снабжен шарнирно установленной тягой, связанной с опорной тележкой. Троллей выполнен трехреберным и расположен на опорах, при этом он включает два параллельных рельса с двумя контактными поверхностями, причем рельсы связаны гофробалками между собой, а также с нижним ребром троллея, при этом токопроводящая шина установлена как минимум под одним из рельсов. Опорная тележка включает установленные на раме колесные пары с буксами, предназначенные для передвижения по верхним контактным поверхностям рельсов, а также упорные ролики с буксами, предназначенные для передвижения по боковым контактным поверхностям рельсов, при этом упорные ролики попарно связаны натяжными механизмами, а установленная на прижимном рычаге токосъемная щетка предназначена для контакта с токопроводящей шиной.

А также тем, что в транспортной системе, включающей летательный аппарат с корпусом и движителями вертикального и горизонтального перемещения и наземные средства обеспечения с направляющим приспособлением, движители вертикального и горизонтального перемещения выполнены в виде горизонтально расположенных вынесенных за пределы корпуса и расположенных на телескопических рычагах лопастей, при этом корпус выполнен в виде рамы с барабанами для намотки кабелей и консолями с роликами для подачи кабелей к барабанам, причем барабаны оснащены приводами и токосъемными кольцами, а рама снабжена чалочным приспособлением с канатом для подвешивания груза, при этом направляющее приспособление транспортной системы выполнено в виде наземных тягачей с генераторами и кабелями для связи с летательным аппаратом.

А также тем, что в транспортной системе, включающей летательный аппарат с корпусом и движителями вертикального и горизонтального перемещения и наземные средства обеспечения с направляющим приспособлением, летательный аппарат выполнен складным, при этом движители вертикального и горизонтального перемещения выполнены в виде горизонтально расположенных вынесенных за пределы корпуса и расположенных на телескопических поворотных рычагах лопастей, при этом корпус выполнен в виде рамы с системой наведения, радаром и лазерным излучателем с приводом его поворота и приводом его раскрытия, а рама снабжена приемным объективом лазерного излучения, при этом направляющее приспособление транспортной системы выполнено в виде прицепа с генератором, кабелем для связи с летательным аппаратом и лазерным излучателем, причем прицеп снабжен платформой для установки сложенного летательного аппарата и средствами его переоборудования.

А также тем, что в транспортной системе, включающей летательный аппарат с корпусом и движителями вертикального и горизонтального перемещения и наземные средства обеспечения с направляющим приспособлением, летательный аппарат выполнен складным, при этом движители вертикального и горизонтального перемещения выполнены в виде горизонтально расположенных вынесенных за пределы корпуса и расположенных на телескопических поворотных рычагах лопастей, при этом корпус выполнен в виде рамы с системой наведения и отражателем лазерного излучения, а рама снабжена кронштейнами для кабелей-канатов, при этом направляющее приспособление транспортной системы выполнено в виде передвижной площадки с генератором, оснащенным кабелями-канатами для связи с летательным аппаратом и шарнирно установленным лазерным излучателем.

А также тем, что в транспортной системе, включающей летательный аппарат с корпусом и движителями вертикального и горизонтального перемещения и наземные средства обеспечения с направляющим приспособлением, летательный аппарат выполнен складным, при этом движители вертикального и горизонтального перемещения выполнены в виде горизонтально расположенных вынесенных за пределы корпуса и расположенных на телескопических поворотных рычагах лопастей, причем корпус выполнен в виде рамы с системой наведения и боекомплектом, а рама снабжена кронштейном для кабеля, при этом направляющее приспособление выполнено в виде легкового автомобиля с прицепом, оснащенным генератором и кабелем.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг. 1 изображен один из вариантов летательного аппарата (летающий трамвай) с эффектом экраноплана и приводом от троллея, предназначенным для перевозки пассажиров, в изометрии. На фиг. 2 - то же перед посадкой на площадку вокзала (пересадочного узла), вид сбоку. На фиг. 3 - то же, вид сверху. На фиг. 4 - то же, после приземления на площадку вокзала (пересадочного узла). На фиг. 5 - то же, тяга летательного аппарата. На фиг. 6 - то же, при передвижении над троллеем. На фиг. 7 - то же, посадка летательного аппарата, зависание над углублениями для шасси. На фиг. 8 - то же, после приземления. На фиг. 9 - то же, вход и выходы летательного аппарата на посадочной площадке. На фиг. 10 - посадочная площадка, входы и выходы вокзала (пересадочного узла). На фиг. 11 - тележка тяги летательного аппарата на троллее. На фиг. 12 - то же, без кожуха. На фиг. 13 - то же, вид спереди. На фиг. 14 - салон одного из верхних ярусов пассажирских салонов летательного аппарата. На фиг. 15 - салон одного из верхних ярусов пассажирских салонов летательного аппарата. На фиг. 16 - салон одного из верхних ярусов пассажирских салонов летательного аппарата. На фиг. 17 - салон нижнего яруса. На фиг. 18 - салон верхнего яруса. На фиг. 19 - межпалубные лестницы. На фиг. 20 - схема расположения кресел салона верхнего яруса. На фиг. 21 - эскалаторы зала ожидания вокзала (пересадочного узла). На фиг. 22 - зал ожидания вокзала (пересадочного узла). На фиг. 23 - пересадочный узел с летательным аппаратом в изометрии. На фиг. 24 - один из вариантов летательного аппарата (летающий трамвай) с эффектом квадрокоптера и приводом от троллея, предназначенный для перевозки пассажиров. На фиг. 25 - то же, вид снизу, в изометрии. На фиг. 26 - один из вариантов летательного аппарата (летающий трамвай) с эффектом квадрокоптера и экраноплана и с приводом от троллея, предназначенный для перевозки пассажиров. На фиг. 27 - то же, вид снизу, в изометрии. На фиг. 28 - один из вариантов летательного аппарата (летающий трамвай) с эффектом квадрокоптера и экраноплана и с приводом от троллея, предназначенный для перевозки пассажиров. На фиг. 29 - то же, вид снизу, в изометрии. На фиг. 30 -промышленный квадрокоптер, предназначенный для перевозки крупногабаритных грузов с парным приводом от грузовых машин, вид сбоку. На фиг. 31 - то же, вид в изометрии. На фиг. 32 - то же, рама квадрокоптера. На фиг. 33 - то же, рама квадрокоптера, вид снизу. На фиг. 34 - то же, квадрокоптер при подлете к мосту дорожной развязки, вид сверху. На фиг. 35 - то же, вид сбоку. На фиг. 36 - то же, с одним поднятым кабелем. На фиг. 37 - то же, груз над мостом. На фиг. 38 - то же, со вторым поднятым кабелем, вид сверху. На фиг. 39 - то же, после прохождения моста. На фиг. 40 - квадрокоптер с лазерной установкой (когерентного излучения) на борту и приводом от земли. На фиг. 41 - то же, вид сбоку. На фиг. 42 - то же, квадрокоптер в транспортном сложенном состоянии. На фиг. 43 - малый квадрокоптер с лазерной установкой (когерентного излучения) на борту и приводом от земли. На фиг. 44 - то же, крупным планом. На фиг. 45 - то же, вид снизу. На фиг. 46 - то же, лазерный излучатель, расположенный на земле. На фиг. 47 - транспортное положение малого боевого квадрокоптера в прицепе. На фиг. 48 - то же, прицеп в момент открытия боковых крышек. На фиг. 49 - то же, прицеп в момент открытия боковых крышек с переднего торца. На фиг. 50 - малый боевой квадрокоптер в рабочем состоянии. На фиг. 51 - то же, вид снизу. На фиг. 52 - малый боевой квадрокоптер, оснащенный ракетами. На фиг. 53 - то же, вид снизу. На фиг. 54 - малый боевой квадрокоптер, оснащенный боекомплектом с малыми ракетами. На фиг. 55 - то же, вид снизу. На фиг. 56 - малый боевой квадрокоптер, оснащенный боекомплектом с малыми ракетами без системы наведения.

Все варианты летательного аппарата выполнены на базе квадрокоптера с приводом от земли (см. фиг. 1-54). Это маневренные экологически чистые средства перемещения людей и грузов. Летательный аппарат 1 (летающий трамвай) с эффектом экраноплана, изображенный на фиг. 1-23, предназначен для перевозки большого количества пассажиров относительно троллея 2, расположенного на опорах 3. Летательный аппарат 1 имеет характерные для квадрокоптера четыре горизонтальные маршевые лопасти 4, вписанные в общий корпус 5 (кузов), оснащенный несколькими ярусами 6 (палубами) для пассажиров. Лопасти 4 установлены на валах 7 и оснащены поворотными жалюзи 8, расположенными в нижней зоне кожухов 9. В верхней зоне корпуса 5 установлены вертикально расположенные тяговые лопасти 10 с валами 11. Лопасти 10 расположены в кожухах 12, установленных на опорах 13, и оснащены поворотными жалюзи 14, размещенными в задней зоне кожухов 12. Тяговых лопастей 10 может быть одна или несколько, в зависимости от размеров аппарата 1, заданной мощности лопастей 10 и количества перевозимых пассажиров. Иллюминаторы 15 расположены на боковых зонах корпуса 5, а панорамные окна 16 расположены на крыше 17 корпуса 5. Корпус 5 в задней зоне оснащен хвостовиком 18, связанным посредством шарнира 19 с тягой 20. Тяга 20 посредством горизонтально расположенного шарнира 21, в свою очередь, связана со стойкой 22 опорной тележки 23. Причем стойка 22 установлена на вертикальном шарнире 24 тележки 23. Опорная тележка 23 предназначена для контакта с троллеем 2 при передвижении летательного аппарата 1. Опорная тележка 23 закрыта кожухом 25.

Троллей 2 представляет собой трехреберную конструкцию, расположенную на опорах 3, состоящую из двух параллельных рельсов 28 с двумя контактными поверхностями: верхней контактной поверхностью 29 и боковой контактной поверхностью 30. Рельсы 28 связаны гофробалками 31 между собой, а также с нижним ребром 32. Как минимум под одним из рельсов 28 установлена токопроводящая шина 33, предназначенная для питания летательного аппарата 1.

Опорная тележка 23 включает установленные на раме 35 колесные пары 36 с буксами 38, предназначенные для передвижения по верхним контактным поверхностям 29 рельсов 28, а также упорные ролики 39 с буксами 40, предназначенные для передвижения по боковым контактным поверхностям 30 рельсов 28. Упорные ролики 39 попарно связаны натяжными механизмами 41. Установленная на прижимном рычаге 42 токосъемная щетка 43 предназначена для контакта с шиной 33.

На каждом ярусе 6 аппарата 1 расположены пассажирские салоны, оснащенные креслами 45, столами 46 и диванами 47. На каждом ярусе 6 расположены либо межпалубные ступени 48, либо эскалаторы (на рисунке не показано). Салоны ярусов 6 могут иметь либо бары 49, либо буфеты (на рисунке не показано). Вдоль троллея 2 расположены вокзалы 51 с пересадочными узлами, имеющими автостоянки 52 с выездом на автомагистрали 53. Крыша вокзала 51 является посадочной площадкой для аппарата 1 и оснащена специальными углублениями 54 для опускания и фиксации шасси 55 аппарата 1. На крыше вокзала 51 расположены входные-выходные проемы 56, совпадающие по расположению с входными-выходными дверями 57 аппарата 1. Двери 57 размещены на нижнем ярусе 6 корпуса 5 в нескольких зонах. Проемы 56 связаны посредством эскалаторов 58 с залом 59 ожидания вокзала 51. Зал 59 оснащен креслами 60, буфетами 61 (или кафе). Вокзал 51 имеет двери 62 входа-выхода.

Второй вариант летательного аппарата 64 (летающий трамвай) с эффектом экраноплана и приводом от троллея, предназначенным для перевозки пассажиров, изображен на фиг. 24 и 25. Он может иметь компактный двухярусный корпус, связанный с двигателями 65 лопастей 66 посредством рычагов 67. Лопасти 66 предназначены для вертикального и горизонтального перемещения аппарата 64. Третий вариант летательного аппарата 68 (летающий трамвай) с эффектом квадрокоптера и экраноплана и с приводом от троллея, предназначенным для перевозки пассажиров, изображен на фиг. 26 и 27. Он имеет увеличенный пассажирский салон, расположенный в корпусе 69, выполненном в виде экрана, и частично обеспечивающим достижение эффекта экраноплана. Четвертый вариант летательного аппарата 70 (летающий трамвай) с эффектом квадрокоптера и экраноплана и с приводом от троллея, предназначенным для перевозки пассажиров, изображен на фиг. 28 и 29. Он имеет увеличенный пассажирский салон, расположенный в корпусе 71, два крыла 72, выполняющих роль пассажирского салона и экрана для обеспечения эффекта экраноплана. Двигатели вертикальной тяги с лопастями 4 расположены в одном и в другом крыле 72 в их передней зоне. В верхней зоне корпуса 71 установлены вертикально расположенные тяговые двигатели с лопастями 10. В верхней зоне корпуса 71 расположено панорамное окно 73, а в передних зонах крыла 72 расположены панорамные окна 74. Корпус 71 оснащен расположенными в его передней зоне боковыми носовыми рулями 75 высоты и расположенным в задней зоне килем 76.

К грузовым квадрокоптерам, питаемым от земли, относится вариант, изображенный на фиг. 30-39. Летательный аппарат 77 запитан от двух тягачей 78 с генераторами 79 посредством кабелей 80. Аппарат 77 предназначен для перевозки крупногабаритных грузов 81 вдоль автомобильных дорог 82 на большие расстояния. Аппарат 77 включает раму 83 с лопастями 84 с приводом от электродвигателей 85, расположенных на телескопических рычагах 86, выполненных из композитных материалов (например, карбоновых), закрепленных на раме 83. Рама 83 имеет барабаны 87 для намотки кабелей 80 и консоли 88 с роликами 89 для подачи кабелей 80 к барабанам 87. Рама 83 усилена ребрами 90 жесткости и снабжена шкафом 91 для системы управления. Барабаны 87 оснащены приводами 92 и токосъемными кольцами 93. В нижней зоне рамы 83 расположено чалочное приспособление 94 с канатом 95 для подвешивания груза 81. Барабаны 87 предназначены для подъема кабелей 80 при переезде через путепроводы 96.

Изображенный на фиг. 40-42 летательный аппарат 97 типа складного квадрокоптера с приводом от генератора 98, расположенного на прицепе 99, предназначен для использования в военных целях. На раме 100 аппарата 97 расположены система 101 наведения, радар 102 и лазерный излучатель 103 с приводом 104 поворота излучателя 103 и приводом 105 раскрытия излучателя 103. К раме 100 прикреплены телескопические поворотные карбоновые рычаги 106 с двигателями 107 лопастей 108. В нижней зоне рамы 100 расположен приемный объектив 109 лазерного излучения от излучателя (на рисунке не показано), расположенного на земле. С генератором 98 аппарат 97 связан кабелем ПО. Прицеп 99 имеет фиксаторы 111 для крепления аппарата 97 в транспортном положении и оснащен средствами (на рисунке не показано) переоборудования аппарата 97 в рабочее состояние.

На фиг. 43-46 изображен летательный аппарат 112, представляющий более компактный вариант квадрокоптера с приводом от земли. Аппарат 112 оснащен передвижной площадкой 113, на которой расположены генератор 114 с кабелями-канатами 115 и лазерный излучатель 116, установленный в корпусе 117 на шарнире 118. На раме 119 аппарата 112 закреплены телескопические поворотные карбоновые рычаги 120 с двигателями 121 лопастей 122, расположены система 123 наведения и отражатель 124 лазерного излучения. Кабели-канаты 115 связаны с летательным аппаратом 112 посредством кронштейнов 125.

Изображенное на фиг. 47-49 транспортное средство предназначено для транспортировки малых складных квадрокоптеров, питаемых от земли, к месту взлета. Оно включает легковой автомобиль 127 и прицеп 128 и может использоваться для доставки разных вариантов квадрокоптера. На фиг. 50-56 показаны разные варианты исполнения малых квадрокоптеров, предназначенные для транспортировки и питания легковым автомобилем 127 с прицепом 128. Прицеп 128 включает расположенные на раме 129 откидные правую крышку 130 и левую крышку 131, генератор 132 и барабан 133 для кабеля 134. Для перевозки летательный аппарат 135 в сложенном состоянии телескопических карбоновых рычагов 136 с лопастями 137 и двигателями 138 также закрепляют на раме 129. Боекомплект 139 аппарата 135 закреплен в нижней зоне его рамы 140. Откидывающаяся система 141 наведения установлена в верхней зоне рамы 140. Летательный аппарат 135 в рабочем состоянии изображен на фиг. 50 и 51. На фиг. 52-53 изображен другой вариант малого квадрокоптера, где летательный аппарат 143 оснащен ракетами 144 среднего класса с установкой 145 для их сбрасывания и системой 146 наведения. На фиг. 54-55 показан вариант квадрокоптера, имеющий на борту летательного аппарата 147 боекомплект 148 с малыми ракетами 149 и системой 150 наведения. На фиг. 56 изображен вариант недорогого малого квадрокоптера с минимизированными возможностями. Летательный аппарат 153 оснащен установленном на раме 154 боекомплектом 155 с малыми ракетами 156. Система наведения у этого варианта отсутствует.

Все вышеописанные летающие аппараты на базе квадрокоптера имеют не только свои особенности, но и общие принципы структуризации и функционирования. Они используются следующим образом. Гибридный летательный аппарат 1 (летающий трамвай) с эффектом экраноплана, изображенный на фиг. 1-23, предназначен для скоростной перевозки большого количества пассажиров с максимальным комфортом. Скорость такого аппарата 1 достигает 300-500 км/ч. Комфорт пассажирам обеспечивают просторные салоны ярусов 6, мягкие взлет и посадка аппарата 1 за счет использования маршевых лопастей 4. Плавное и быстрое горизонтальное перемещение аппарата 1 обеспечивается лопастями 10. Частичный эффект экраноплана достигается за счет широкой нижней поверхности корпуса 5. Т.к. корпус 5 в задней зоне оснащен хвостовиком 18, связанным посредством шарнира 19 с тягой 20, а тяга 20 посредством горизонтально расположенного шарнира 21, в свою очередь, связана со стойкой 22 опорной тележки 23, то последняя предназначена для контакта с троллеем 2 при передвижении летательного аппарата 1.

Тяга 20 многофункциональна: осуществляет подачу питания к аппарату 1, обеспечивает передвижение аппарата 1 строго вдоль троллея 2 и безопасность полета, исключая резкие колебания аппарата 1 в горизонтальной плоскости. При посадке летательного аппарата 1 на верхнюю площадку вокзала 51 шасси 55 направляют в специальные углубления 54, обеспечивающие горизонтальную фиксацию аппарата 1. При этом аппарат 1 останавливают так, чтобы его двери 57 были расположены напротив входов 56 крыши вокзала 1. Вокзалы 51, как правило, образуют пересадочный узел, имеющий автостоянки 52 для личного и общественного транспорта, а также другую транспортную инфраструктуру (на рисунке не показано). Тележка 23, перемещаясь посредством колесной пары 36 по рельсам 28 и упорных роликов 39 по боковым контактным поверхностям 30, с помощью токосъемной щетки 43, снимающей электрический ток с токопроводящей шины 33, обеспечивает энергопитание аппарата 1, а с помощью подвижной тяги 20 обеспечивает надежное перемещение аппарата 1 вдоль троллея 2 на одинаковой высоте. При этом экранный эффект дополнительно обеспечивает безопасность посадки аппарата 1 на верхнюю площадку вокзала 51. Очень важным свойством аппаратов 1 (летающих трамваев), перемещающихся на высоких скоростях, является низкий уровень шума в салонах, обеспечиваемый электрическим приводом с питанием от генераторов через токопроводящую шину 33 троллея 2.

Компактный летательный аппарат 64 (летающий трамвай) с эффектом квадрокоптера и с приводом от троллея (на рисунке не показано), изображенный на фиг. 24 и 25 также предназначен для перевозки пассажиров. У этого варианта летающего трамвая лопасти 66 предназначены для вертикального и горизонтального перемещения аппарата 64.

Достаточно компактный летательный аппарат 68 (летающий трамвай) с эффектом экраноплана и квадрокоптера, с приводом от троллея (на рисунке не показано), изображенный на фиг. 26 и 27 также предназначен для перевозки пассажиров. У этого варианта летающего трамвая лопасти 4 расположены в кожухах 9 и предназначены для вертикального и горизонтального перемещения аппарата 69. Увеличенный по сравнению с аппаратом 64 пассажирский салон, расположенный в корпусе 69, одновременно частично обеспечивает достижение эффекта экраноплана.

Летательный аппарат 70 (летающий трамвай), изображенный на фиг. 28 и 29, эффективно сочетает в себе большую вместительность пассажирского салона, расположенного в корпусе 71 с большим размахом крыльев 72, обеспечивающих максимальную устойчивость в воздухе и также частично предназначенных для размещения пассажиров. При скорости аппарата 70, достигающей 300-500 км/ч, комфорт пассажирам обеспечивают плавное и быстрое горизонтальное перемещение аппарата 70 с большим размахом крыльев 72 вдоль троллея 2 за счет работы тяговых двигателей с лопастями 10, а мягкие взлет и посадка аппарата 70 за счет использования нескольких двигателей с лопастями 4 вертикального взлета. Благодаря носовыми рулям 75 высоты и расположенным в задней зоне килю 76 повышена маневренность аппарата 70 в воздухе. Летательные аппараты 1, 64, 68 и 70 могут быть оснащены системой дистанционного управления (на рисунке не показано).

Изображенный на фиг. 30-39 летательный аппарат 77 представляет собой сложный комплекс, состоящий из грузового квадрокоптера, питаемого от земли, предназначенного для перевозки крупногабаритных грузов 81 вдоль автомобильных дорог 82 на большие расстояния, и двух тягачей 78. Генераторы 79, расположенные на тягачах 78, питают аппарат 77 через кабели 80. Тягачи 78 движутся синхронно с аппаратом 77. Они могут подавать электроэнергию к аппарату 77 одновременно и по очереди. Этот принцип важен во время преодоления различных препятствий, расположенных по пути следования комплекса. На фиг. 35-39 показан вариант преодоления путепровода 96 кабелями 80. При подлете к путепроводу 96 на летательном аппарате 77 поднимают передний кабель 80, автоматически отсоединяя его от генератора 79 переднего тягача 78. Кабель 80 поднимают посредством переднего барабана 87. Передний тягач 78 проезжает под путепроводом 96 и останавливается. Передний кабель 80 опускают до соединения с генератором 79 переднего тягача 78, а задний поднимают вверх. После перелета аппарата 77 через путепровод 96 опускают второй кабель 80 до соединения с генератором 79 заднего тягача 78. Благодаря особенностям квадрокоптера такой комплекс обладает высокой маневренностью, большой грузоподъемностью и не зависит от погодных условий. Летательный аппарат 77 оснащен системой дистанционного управления (на рисунке не показано).

Летательный аппарат 97, выполненный в виде складного квадрокоптера, изображенный на фиг. 40-42 с приводом от генератора 98, расположенного на прицепе 99, предназначен для использования в военных целях и оснащен системой 101 наведения и лазерным излучателем 103. Приводом 104 поворота излучатель 103 наводят на объект, обнаруженный системой 101 наведения, и открывают его с помощью привода 105. Когерентное лазерное излучение через приемный объектив 109 от излучателя (на рисунке не показано), расположенного на земле, попадает к излучателю 103. Такое излучение обеспечивает большую дальность и точность поражения лазерным лучом. Поскольку когерентным излучением является такое излучение, при котором свет одной длины волны, испускаемый разными возбужденными атомами, находится в одной фазе, то монохроматическое когерентное излучение полностью упорядочено и характеризуется нулевой энтропией. Когерентное излучение оптическая система летательного аппарата 97 способна сфокусировать в пучок сечением в несколько раз меньшим, чем у паутины. Причем чем выше степень когерентности, тем меньшего сечения пучок может быть получен. Яркость светового пятна излучателя 103 получается значительно больше яркости источника, находящегося на земле. Под воздействием этого излучения испаряются даже твердые металлы. Летательный аппарат 97 оснащен системой дистанционного управления (на рисунке не показано).

Аналогичными свойствами обладает изображенный на фиг. 43-46 компактный летательный аппарат 112 с приводом от земли. Складной аппарат 112, имеющий передвижную площадку 113, на которой расположены генератор 114 с кабелями-канатами 115 и лазерный излучатель 116, в свою очередь оснащенный отражателем 124, при всей своей компактности обеспечивает значительную дальность и точность поражения. Летательный аппарат 112 оснащен системой дистанционного управления (на рисунке не показано).

Питаемый от земли летательный аппарат 135 типа малого складного квадрокоптера доставляют к месту взлета с помощью компактного транспортного средства, изображенного на фиг. 47-49. Легковой автомобиль 127 с прицепом 128 может использоваться для доставки разных вариантов квадрокоптера. Почти любой полноприводной автомобиль 127 может проехать в малодоступные места по бездорожью, доставляя расположенный в прицепе 128 сложенный квадрокоптер к месту назначения. При этом квадрокоптер можно использовать как для слежения за позициями противника, так и для выполнения боевых задач. Питаемый с помощью кабеля 134 от генератора 132, расположенного на автомобиле 127, аппарат 135 или другой малый складной квадрокоптер может достаточно долго находиться в воздухе. После выполнения задачи аппарат 135 быстро опускают вниз, барабаном 133 сматывая кабель 134, складывают лопасти 137 в дорожное положение, закрывают крышки 130 и 131 прицепа 128 и перемещают автомобиль 127 в другое место. Летательный аппарат 135 оснащен системой дистанционного управления (на рисунке не показано).

Все варианты летательного аппарата, выполненные на базе квадрокоптера с приводом от земли, имеют все достоинства, характерные для квадрокоптеров, заключающееся в высокой маневренности, устойчивости в воздухе. Они предназначены для разных целей и имеют широкие возможности для использования в транспортных системах для перевозки пассажиров, в том числе и очень большого количества, на высоких авиационных скоростях, а также для перемещения грузов. Что особенно важно для транспортировки крупногабаритных грузов. Все летательные аппараты, помимо высокой маневренности, имеют повышенный уровень безопасности, т.к. связаны системой питания с находящимися на земле агрегатами. Причем при отказе энергоснабжения такие аппараты, как квадрокоптеры, плавно спланируют вниз и мягко приземлятся на землю. При этом полностью исключаются авиакатастрофы с разрушением корпуса летательного аппарата от падения. А также исключены разрушения на земле, характерные для падения обычных летательных аппаратов типа самолетов и вертолетов при отказе двигателей.

Таким образом, технический результат, достигаемый с использованием заявленного изобретения, заключается в повышении надежности и эксплуатационных характеристик летательных аппаратов, расширении их технических возможностей, увеличения их грузоподъемности и грузоперемещения при высоких рабочих характеристиках.

Claims (9)

1. Транспортная система, включающая летательный аппарат с корпусом и движителями вертикального и горизонтального перемещения и наземные средства обеспечения с направляющим приспособлением, отличающаяся тем, что движители вертикального перемещения выполнены в виде маршевых горизонтально расположенных лопастей с приводом от электродвигателей, а движители горизонтального перемещения выполнены в виде вертикально расположенных тяговых лопастей с приводом от электродвигателей, при этом направляющее приспособление транспортной системы выполнено в виде троллея с токопроводящей шиной и опорной тележкой, а летательный аппарат снабжен шарнирно установленной тягой, связанной с опорной тележкой, при этом троллей выполнен трехреберным и расположен на опорах, при этом он включает два параллельных рельса с двумя контактными поверхностями, причем рельсы связаны гофробалками между собой, а также с нижним ребром троллея, при этом токопроводящая шина установлена как минимум под одним из рельсов, причем опорная тележка включает установленные на раме колесные пары с буксами, предназначенные для передвижения по верхним контактным поверхностям рельсов, а также упорные ролики с буксами, предназначенные для передвижения по боковым контактным поверхностям рельсов, при этом упорные ролики попарно связаны натяжными механизмами, а установленная на прижимном рычаге токосъемная щетка предназначена для контакта с токопроводящей шиной.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что лопасти летательного аппарата снабжены поворотными жалюзи.

3. Транспортная система, включающая летательный аппарат с корпусом и движителями вертикального и горизонтального перемещения и наземные средства обеспечения с направляющим приспособлением, отличающаяся тем, что движители вертикального и горизонтального перемещения выполнены в виде горизонтально расположенных вынесенных за пределы корпуса и расположенных на рычагах лопастей с приводом от электродвигателей, а направляющее приспособление транспортной системы выполнено в виде троллея с токопроводящей шиной и опорной тележкой, при этом летательный аппарат снабжен шарнирно установленной тягой, связанной с опорной тележкой, при этом троллей выполнен трехреберным и расположен на опорах, при этом он включает два параллельных рельса с двумя контактными поверхностями, причем рельсы связаны гофробалками между собой, а также с нижним ребром троллея, при этом токопроводящая шина установлена как минимум под одним из рельсов, причем опорная тележка включает установленные на раме колесные пары с буксами, предназначенные для передвижения по верхним контактным поверхностям рельсов, а также упорные ролики с буксами, предназначенные для передвижения по боковым контактным поверхностям рельсов, при этом упорные ролики попарно связаны натяжными механизмами, а установленная на прижимном рычаге токосъемная щетка предназначена для контакта с токопроводящей шиной.

4. Транспортная система, включающая летательный аппарат с корпусом и движителями вертикального и горизонтального перемещения и наземные средства обеспечения с направляющим приспособлением, отличающаяся тем, что корпус выполнен в виде плоского экрана, при этом движители вертикального и горизонтального перемещения выполнены в виде горизонтально расположенных на рычагах и вынесенных за пределы корпуса попарно закрепленных на осях лопастей с приводом от электродвигателей, расположенных в вертикальных кожухах, а направляющее приспособление транспортной системы выполнено в виде троллея с токопроводящей шиной и опорной тележкой, при этом летательный аппарат снабжен шарнирно установленной тягой, связанной с опорной тележкой, при этом троллей выполнен трехреберным и расположен на опорах, при этом он включает два параллельных рельса с двумя контактными поверхностями, причем рельсы связаны гофробалками между собой, а также с нижним ребром троллея, при этом токопроводящая шина установлена как минимум под одним из рельсов, причем опорная тележка включает установленные на раме колесные пары с буксами, предназначенные для передвижения по верхним контактным поверхностям рельсов, а также упорные ролики с буксами, предназначенные для передвижения по боковым контактным поверхностям рельсов, при этом упорные ролики попарно связаны натяжными механизмами, а установленная на прижимном рычаге токосъемная щетка предназначена для контакта с токопроводящей шиной.

5. Транспортная система, включающая летательный аппарат с корпусом и движителями вертикального и горизонтального перемещения и наземные средства обеспечения с направляющим приспособлением, отличающаяся тем, что корпус снабжен крыльями, выполненными в виде экранов, при этом движители вертикального перемещения выполнены в виде нескольких горизонтально расположенных в передней зоне крыльев лопастей с приводом от электродвигателей, а движители горизонтального перемещения выполнены в виде вертикально расположенных в задней верхней зоне крыльев тяговых лопастей с приводом от электродвигателей, при этом направляющее приспособление транспортной системы выполнено в виде троллея с токопроводящей шиной и опорной тележкой, а летательный аппарат снабжен шарнирно установленной тягой, связанной с опорной тележкой, при этом троллей выполнен трехреберным и расположен на опорах, при этом он включает два параллельных рельса с двумя контактными поверхностями, причем рельсы связаны гофробалками между собой, а также с нижним ребром троллея, при этом токопроводящая шина установлена как минимум под одним из рельсов, причем опорная тележка включает установленные на раме колесные пары с буксами, предназначенные для передвижения по верхним контактным поверхностям рельсов, а также упорные ролики с буксами, предназначенные для передвижения по боковым контактным поверхностям рельсов, при этом упорные ролики попарно связаны натяжными механизмами, а установленная на прижимном рычаге токосъемная щетка предназначена для контакта с токопроводящей шиной.

6. Транспортная система, включающая летательный аппарат с корпусом и движителями вертикального и горизонтального перемещения и наземные средства обеспечения с направляющим приспособлением, отличающаяся тем, что движители вертикального и горизонтального перемещения выполнены в виде горизонтально расположенных вынесенных за пределы корпуса и расположенных на телескопических рычагах лопастей, при этом корпус выполнен в виде рамы с барабанами для намотки кабелей и консолями с роликами для подачи кабелей к барабанам, причем барабаны оснащены приводами и токосъемными кольцами, а рама снабжена чалочным приспособлением с канатом для подвешивания груза, при этом направляющее приспособление транспортной системы выполнено в виде наземных тягачей с генераторами и кабелями для связи с летательным аппаратом.

7. Транспортная система, включающая летательный аппарат с корпусом и движителями вертикального и горизонтального перемещения и наземные средства обеспечения с направляющим приспособлением, отличающаяся тем, что летательный аппарат выполнен складным, при этом движители вертикального и горизонтального перемещения выполнены в виде горизонтально расположенных вынесенных за пределы корпуса и расположенных на телескопических поворотных рычагах лопастей, при этом корпус выполнен в виде рамы с системой наведения, радаром и лазерным излучателем с приводом его поворота и приводом его раскрытия, а рама снабжена приемным объективом лазерного излучения, при этом направляющее приспособление транспортной системы выполнено в виде прицепа с генератором, кабелем для связи с летательным аппаратом и лазерным излучателем, причем прицеп снабжен платформой для установки сложенного летательного аппарата и средствами его переоборудования.

8. Транспортная система, включающая летательный аппарат с корпусом и движителями вертикального и горизонтального перемещения и наземные средства обеспечения с направляющим приспособлением, отличающаяся тем, что летательный аппарат выполнен складным, при этом движители вертикального и горизонтального перемещения выполнены в виде горизонтально расположенных вынесенных за пределы корпуса и расположенных на телескопических поворотных рычагах лопастей, при этом корпус выполнен в виде рамы с системой наведения и отражателем лазерного излучения, а рама снабжена кронштейнами для кабелей-канатов, при этом направляющее приспособление транспортной системы выполнено в виде передвижной площадки с генератором, оснащенным кабелями-канатами для связи с летательным аппаратом и шарнирно установленным лазерным излучателем.

9. Транспортная система, включающая летательный аппарат с корпусом и движителями вертикального и горизонтального перемещения и наземные средства обеспечения с направляющим приспособлением, отличающаяся тем, что летательный аппарат выполнен складным, при этом движители вертикального и горизонтального перемещения выполнены в виде горизонтально расположенных вынесенных за пределы корпуса и расположенных на телескопических поворотных рычагах лопастей, причем корпус выполнен в виде рамы с системой наведения и боекомплектом, а рама снабжена кронштейном для кабеля, при этом направляющее приспособление выполнено в виде легкового автомобиля с прицепом, оснащенным генератором и кабелем.

Images