WO2019022636A1 - "voyenmech-vzlet" aircraft short takeoff method - Google Patents
"voyenmech-vzlet" aircraft short takeoff method Download PDFInfo
- Publication number
- WO2019022636A1 WO2019022636A1 PCT/RU2018/000110 RU2018000110W WO2019022636A1 WO 2019022636 A1 WO2019022636 A1 WO 2019022636A1 RU 2018000110 W RU2018000110 W RU 2018000110W WO 2019022636 A1 WO2019022636 A1 WO 2019022636A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- aircraft
- launching device
- launcher
- take
- propulsion system
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 4
- 210000003041 ligament Anatomy 0.000 claims description 8
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical group CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B64F1/00—Ground or aircraft-carrier-deck installations
- B64F1/18—Visual or acoustic landing aids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T1/00—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
- B60T1/12—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting otherwise than by retarding wheels, e.g. jet action
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B64F1/00—Ground or aircraft-carrier-deck installations
- B64F1/04—Ground or aircraft-carrier-deck installations for launching aircraft
Definitions
- the method relates to aircraft technology, and in particular to methods of shortened take-off of aircraft.
- various methods have emerged that make it possible to ensure the take-off of an aircraft with an insufficient runway length. Some of them are based on the use of a launching device - a trolley - to ensure the take-off of the aircraft.
- To ensure the take-off of a bunch of LASU of a certain mass it is required to expend a certain amount of kinetic energy.
- the ratio of the energy of the LASU bundle to its mass is an indicator of the energy-mass efficiency of the take-off.
- This method has a number of significant drawbacks: first, the guides of the launcher have a significant passive mass and dimensions; secondly, due to the installation of a sufficiently heavy aircraft on the movable part of the launching device, which is a movable launch ramp, the latter also has a mass comparable with it and significant dimensions, which is necessary to ensure the required rigidity and strength of the structure.
- the launch facility becomes an additional load carried by the vessel both during launch and before and after launch. Moving in space of the moving and stationary parts of the launch device, both during launch and before and after launch, requires additional energy costs directly related to the mass of the launch facility. All of the above leads to a decrease in the energy-mass efficiency of ensuring take-off.
- This method has a number of significant drawbacks: due to the installation of a sufficiently heavy aircraft on the launch car, the latter has a mass comparable with it and significant dimensions, which is necessary to ensure the required rigidity and strength of the structure. In addition, the aircraft is forced during acceleration to carry the passive mass of fuel, which is used to braking start carriage by reverse thrust. All of the above leads to a decrease in the energy-mass efficiency of ensuring take-off.
- Closest to the claimed method is a method of take-off of an aircraft using a launching device (under the patent "Take off trolleys for flight vehicles)) -" Launchers providing take-off of aircraft “, GB2,115), including refueling of accelerating and shunting propulsion systems of the starting device, placement of the aircraft on the launching device, installation of the wheels of parallel wheel elements of the launching device in parallel, refueling of the aircraft, orientation of the bunch LASU on the take-off elk, the acceleration of the aircraft by the joint work of the jet propulsion system of the aircraft and the accelerating propulsion system of the launching device until the aircraft reaches the separation speed from the runway, resetting the speed of the launching device by cutting off the thrust of the accelerating propulsion system of the launching device moving the starting device to the desired position using shunting propulsion starts wow device.
- This method has a significant drawback: due to the installation of a sufficiently heavy aircraft on the launching device, the latter has a mass comparable to it and significant dimensions, which is necessary to ensure the required rigidity and strength of the structure. All of the above leads to a decrease in the energy-mass efficiency of ensuring take-off.
- the aim of the claimed invention is to increase the energy-mass efficiency of ensuring take-off.
- This goal is achieved by the fact that they carry out refueling of the launching device in the amount necessary to launch this type of aircraft of given weight in given weather conditions at a given length of the runway, produce a mechanical connection of the aircraft and the launching device.
- the horizontal component of the mechanical loads is transmitted from the launching device of the aircraft in such a way that the total transmitted force coincides with the motion vector of the aircraft, and the vertical component of the mechanical loads from the aircraft is transmitted to a lesser extent. Carry out the installation of ligaments of the aircraft - the launch device with the required vector of movement of the aircraft.
- the movement of the ligaments of the aircraft - the launching device by converting chemical energy stored in the fuel, using the propulsion system of the aircraft and accelerating jet propulsion system of the launching device into the kinetic energy of the translational movement of the ligament aircraft - the starting device until the kinetic energy reaches the value allowing the aircraft due to the available thrust of its own propulsion system, take off without going beyond the limits of g this runway.
- Mechanical separation of the aircraft and the launching device is carried out.
- the braking of the starting device is provided by reversing the thrust of the accelerating jet propulsion system.
- the subsequent movement of the launching device towards the initial position is ensured by reversing the thrust of the accelerating jet propulsion system of the starting device.
- the proposed method consists in the fact that they first refuel the launching device, and the amount of refueling is chosen depending on the type of aircraft of a given weight in the given weather conditions for a given length of the runway.
- the launch vehicle and fuselage of the aircraft are mechanically connected in such a way that during take-off, the starting device can be pushed by the aircraft with the required motion vector of the aircraft: for this, the horizontal component of the mechanical loads is transmitted from the launch device to the aircraft so that the total transmitted force coincides with the motion vector of the aircraft, and the vertical component of the mechanical loads transferred from the aircraft to the runway through the standard means of the aircraft to transfer mechanical loads to the runway - the landing gear of the aircraft.
- the runway set a bunch of LASU with the required vector of movement of the aircraft. Provide the movement of the aircraft by converting the chemical energy stored in the fuel of the propulsion systems of the aircraft and the launching device into the kinetic energy of the translational movement of the LASU bundle.
- the movement of the ligament of the aircraft - the launching device provides up to the achievement of kinetic energy of a value that allows the aircraft due to the available thrust of its own propulsion system to take off without leaving the limits of this runway. Then disconnect the aircraft and the launch device. Reduce the amount of thrust of the accelerating jet propulsion system of the launching device to a value at which the probability of damage from the launching device of the aircraft is minimized, for example, as a result of the collision of the aircraft and the launching device or the impact of the flow of gases on the aircraft .
- Braking and the subsequent movement of the launching device towards the initial position is ensured by reversing the thrust of the accelerating jet propulsion system of the launching device, for example, by deflecting the flow of gases flowing from the nozzle by a shield or a bucket introduced into the gas flow.
- Moving the launch device using the reverse towards the original position can be performed either along a straight path, returning the launch pad to the launch site, or along a curved path with the aim of locating the launch pad in a place other than the launch site, and thus freeing the take-off runway the next aircraft.
- the application of this method allows to increase the energy-mass efficiency of providing take-off, since with the described version of the mechanical connection of the aircraft and the launching device, the launching device pushes the aircraft with the required movement vector of the aircraft; part of the vertical component of the mechanical 'loads before directly from the aircraft to the runway through the aircraft’s standard means for transferring mechanical loads to the runway - the landing gear of the aircraft.
- reducing the mass-dimensional characteristics of the launching device with constant energy characteristics of the LASU bundle allows to achieve higher acceleration values during takeoff and deceleration, which increases the energy-mass efficiency of takeoff.
- the choice of the refueling volume also makes it possible to increase the energy-mass efficiency of the take-off, since when refueling the accelerating jet propulsion system of the launching device, such parameters as the weight of the aircraft, weather conditions, and the length of the take-off b strips, and depending on the set of these parameters, pour the required amount of liquid or place the required amount of checkers of solid fuel.
- this method eliminates the use of an additional device for its implementation, such as a special loader. Since the launching device pushes the aircraft, and does not carry it on itself, loading the aircraft on the launching device is not required. It also reduces the time for preparatory work and allows the cyclic launches of aircraft using a set of similar starting devices.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
Abstract
The invention relates to airfield equipment. An aircraft short takeoff method includes fueling a launcher and mechanically connecting an aircraft and a launcher. The horizontal component of mechanical loads is transferred from the launcher to the aircraft in such a way that the total transferred force matches the vector of motion of the aircraft. The vertical component of mechanical loads from the aircraft to a landing strip is transferred through the launcher to a lesser degree. Motion is imparted to the aircraft-launcher configuration by means of converting chemical energy, stored in fuel, using the aircraft propulsion system and the accelerator jet engine of the launcher into kinetic energy of translational motion until the kinetic energy reaches a magnitude which allows the aircraft to take off using the available thrust of its own propulsion engine. The aircraft and launcher are mechanically disconnected. The launcher is decelerated by means of thrust reversal of the accelerator jet propulsion system. The invention is intended to increase the energy-mass efficiency of takeoff support.
Description
Способ укороченного взлета летательного аппарата «ВОЕНМЕХ - The method of shortened takeoff of the aircraft "VOENMECH -
Взлет» Takeoff"
Способ относится к авиационной технике, а именно к способам укороченного взлета летательных аппаратов. В ходе развития авиационной техники появились различные способы, позволяющие при недостаточной длине взлетной полосы обеспечить взлет летательного аппарата. Некоторые из них основываются на использовании стартового устройства - тележки - для обеспечения взлета летательного аппарата. В данном случае для дальнейшего упоминания целесообразным представляется ввести термин «связка «летательный аппарат - стартовое устройство» или сокращенно - «связка ЛАСУ». Для обеспечения взлета связки ЛАСУ определенной массы требуется затратить некоторое количество кинетической энергии. Отношение энергии связки ЛАСУ к ее массе является показателем энергомассовой эффективности обеспечения взлета. The method relates to aircraft technology, and in particular to methods of shortened take-off of aircraft. In the course of the development of aviation technology, various methods have emerged that make it possible to ensure the take-off of an aircraft with an insufficient runway length. Some of them are based on the use of a launching device - a trolley - to ensure the take-off of the aircraft. In this case, for further reference, it seems appropriate to introduce the term "bundle" aircraft - launching device "or abbreviated -" bundle of LASU ". To ensure the take-off of a bunch of LASU of a certain mass, it is required to expend a certain amount of kinetic energy. The ratio of the energy of the LASU bundle to its mass is an indicator of the energy-mass efficiency of the take-off.
Известен способ взлета самолетов с торговых судов САМ ship (Catapult Aircraft Merchant Ship) (сайт «Авиация, понятная всем.», статья «Авиационные ракетные ускорители. Часть 2.», ссылка на источник (URL): http://avia-simply.ru/aviacionnie-raketnie-uskoriteli-chast-2/), согласно которому подвижную часть стартового устройства, представляющую собой подвижную пусковую рампу, устанавливают на неподвижной части стартового устройства, представляющей собой специальные направляющие, летательный аппарат устанавливают на подвижной пусковой рампе, запускают двигатели летательного аппарата и пороховой ракетный ускоритель, установленный на подвижной пусковой рампе, производят разгон пусковой рампы и установленного на ней летательного аппарата путем создания реактивной тяги двигателей пусковой рампы и летательного
аппарата, производят механическое разъединение пусковой рампы и летательного аппарата. There is a known method of taking off aircraft from merchant ships CAM ship (Catapult Aircraft Merchant Ship) (the site “Aviation, understandable to everyone.”, Article “Aircraft rocket boosters. Part 2.”, link to source (URL): http: // avia-simply .ru / aviacionnie-raketnie-uskoriteli-chast-2 /), according to which the mobile part of the launching device, which is a mobile starting ramp, is installed on the fixed part of the starting device, which is a special guide, the aircraft is installed on the mobile starting ramp, start engines aircraft and poro A hovered rocket accelerator mounted on a mobile starting ramp accelerates the starting ramp and the aircraft mounted on it by creating thrust engines of the starting ramp and aircraft apparatus, produce a mechanical separation of the launch ramp and aircraft.
Данный способ имеет ряд существенных недостатков: во-первых, направляющие стартовой установки имеют значительную пассивную массу и габариты; во-вторых, вследствие установки достаточно тяжелого летательного аппарата на подвижную часть стартового устройства, представляющую собой подвижную пусковую рампу, последняя также имеет соизмеримую с ним массу и значительные габариты, что необходимо для обеспечения требуемой жесткости и прочности конструкции. Кроме того, стартовая установка становится дополнительным грузом, перевозимым судном как во время запуска, так и до, и после запуска. На перемещение в пространстве подвижной и неподвижной частей стартового устройства как во время запуска, так и до, и после запуска требуются дополнительные энергетические затраты, напрямую связанные с массой стартовой установки. Все вышеописанное приводит к снижению энергомассовой эффективности обеспечения взлета. This method has a number of significant drawbacks: first, the guides of the launcher have a significant passive mass and dimensions; secondly, due to the installation of a sufficiently heavy aircraft on the movable part of the launching device, which is a movable launch ramp, the latter also has a mass comparable with it and significant dimensions, which is necessary to ensure the required rigidity and strength of the structure. In addition, the launch facility becomes an additional load carried by the vessel both during launch and before and after launch. Moving in space of the moving and stationary parts of the launch device, both during launch and before and after launch, requires additional energy costs directly related to the mass of the launch facility. All of the above leads to a decrease in the energy-mass efficiency of ensuring take-off.
Известен способ запуска летательного аппарата с помощью стартовой тележки с двигательной установкой на жидком топливе (патент RU2046071), включающий разгон стартовой тележки до взлетной скорости летательного аппарата, торможение стартовой тележки путем реверса тяги, отличающийся тем, что в процессе торможения подают топливо в двигательную установку стартовой тележки из баков двигательной установки летательного аппарата. There is a method of launching an aircraft using a launch carriage with a propulsion system on liquid fuel (patent RU2046071), which includes acceleration of the launch car to the take-off speed of the aircraft, braking of the launch car by reversing the thrust, which in the process of braking serves fuel to the engine propulsion system carts from the tanks of the propulsion system of the aircraft.
Данный способ имеет ряд существенных недостатков: вследствие установки достаточно тяжелого летательного аппарата на стартовую тележку, последняя имеет соизмеримую с ним массу и значительные габариты, что необходимо для обеспечения требуемой жесткости и прочности конструкции. Кроме того, летательный аппарат вынужден во время разгона нести пассивную массу топлива, которое используют для
торможения стартовой тележки путем реверса тяги. Все вышеописанное приводит к снижению энергомассовой эффективности обеспечения взлета. This method has a number of significant drawbacks: due to the installation of a sufficiently heavy aircraft on the launch car, the latter has a mass comparable with it and significant dimensions, which is necessary to ensure the required rigidity and strength of the structure. In addition, the aircraft is forced during acceleration to carry the passive mass of fuel, which is used to braking start carriage by reverse thrust. All of the above leads to a decrease in the energy-mass efficiency of ensuring take-off.
Наиболее близким к заявляемому способу является способ взлета летательного аппарата с помощью стартового устройства (по патенту «Таке off trolleys for flight vehicles)) - «Стартовые устройства, обеспечивающие взлет летательных аппаратов», GB221 1 155), включающий заправку разгонных и маневровых двигательных установок стартового устройства, размещение летательного аппарата на стартовом устройстве, установку колес параллельных колесных элементов стартового устройства параллельно, заправку летательного аппарата, ориентирование связки ЛАСУ на взлетной полосе, разгон летательного аппарата совместной работой реактивной двигательной установки летательного аппарата и разгонной двигательной установки стартового устройства до достижения летательным аппаратом скорости отрыва от взлетной полосы, сброс скорости стартового устройства путем отсечки тяги разгонной двигательной установки стартового устройства и включением ретро-двигателей стартового устройства, последующее возможное перемещение стартового устройства в требуемую позицию с помощью маневровых двигательных установок стартового устройства. Closest to the claimed method is a method of take-off of an aircraft using a launching device (under the patent "Take off trolleys for flight vehicles)) -" Launchers providing take-off of aircraft ", GB2,115), including refueling of accelerating and shunting propulsion systems of the starting device, placement of the aircraft on the launching device, installation of the wheels of parallel wheel elements of the launching device in parallel, refueling of the aircraft, orientation of the bunch LASU on the take-off elk, the acceleration of the aircraft by the joint work of the jet propulsion system of the aircraft and the accelerating propulsion system of the launching device until the aircraft reaches the separation speed from the runway, resetting the speed of the launching device by cutting off the thrust of the accelerating propulsion system of the launching device moving the starting device to the desired position using shunting propulsion starts wow device.
Данный способ имеет существенный недостаток: вследствие установки достаточно тяжелого летательного аппарата на стартовое устройство, последнее имеет соизмеримую с ним массу и значительные габариты, что необходимо для обеспечения требуемой жесткости и прочности конструкции. Все вышеописанное приводит к снижению энергомассовой эффективности обеспечения взлета. This method has a significant drawback: due to the installation of a sufficiently heavy aircraft on the launching device, the latter has a mass comparable to it and significant dimensions, which is necessary to ensure the required rigidity and strength of the structure. All of the above leads to a decrease in the energy-mass efficiency of ensuring take-off.
Целью заявляемого изобретения является повышение энергомассовой эффективности обеспечения взлета. , The aim of the claimed invention is to increase the energy-mass efficiency of ensuring take-off. ,
з
Указанная цель достигается тем, что осуществляют заправку стартового устройства в объеме, необходимом для запуска данного типа летательного аппарата данного веса в данных метеоусловиях при данной длине взлетной полосы, производят механическое соединение летательного аппарата и стартового устройства. Горизонтальную составляющую механических нагрузок передают от стартового устройства летательному аппарату таким образом, что совокупное передаваемое усилие совпадает с вектором движения летательного аппарата, а вертикальную составляющую механических нагрузок от летательного аппарата взлетной полосе через стартовое устройство передают в меньшей степени. Осуществляют установку связки летательный аппарат - стартовое устройство сонаправленно требуемому вектору движения летательного аппарата. Обеспечивают движение связки летательный аппарат - стартовое устройство путем преобразования химической энергии, запасенной в топливе, с помощью двигательной установки летательного аппарата и разгонной реактивной двигательной установки стартового устройства в кинетическую энергию поступательного движения связки летательный аппарат - стартовое устройство до достижения кинетической энергией величины, позволяющей летательному аппарату за счет располагаемой им тяги собственной двигательной установки взлететь, не выходя за пределы данной взлетной полосы. Производят механическое разъединение летательного аппарата и стартового устройства. Торможение стартового устройства обеспечивают за счет реверса тяги разгонной реактивной двигательной установки. s This goal is achieved by the fact that they carry out refueling of the launching device in the amount necessary to launch this type of aircraft of given weight in given weather conditions at a given length of the runway, produce a mechanical connection of the aircraft and the launching device. The horizontal component of the mechanical loads is transmitted from the launching device of the aircraft in such a way that the total transmitted force coincides with the motion vector of the aircraft, and the vertical component of the mechanical loads from the aircraft is transmitted to a lesser extent. Carry out the installation of ligaments of the aircraft - the launch device with the required vector of movement of the aircraft. Provide the movement of the ligaments of the aircraft - the launching device by converting chemical energy stored in the fuel, using the propulsion system of the aircraft and accelerating jet propulsion system of the launching device into the kinetic energy of the translational movement of the ligament aircraft - the starting device until the kinetic energy reaches the value allowing the aircraft due to the available thrust of its own propulsion system, take off without going beyond the limits of g this runway. Mechanical separation of the aircraft and the launching device is carried out. The braking of the starting device is provided by reversing the thrust of the accelerating jet propulsion system.
Последующее перемещение стартового устройства в сторону исходного положения обеспечивают за счет реверса тяги разгонной реактивной двигательной установки стартового устройства. The subsequent movement of the launching device towards the initial position is ensured by reversing the thrust of the accelerating jet propulsion system of the starting device.
Таким образом, достигнута за'явленная цель, а именно: повышена энергомассовая эффективность обеспечения взлета.
Предлагаемый способ заключается в том, что сначала заправляют стартовое устройство, причем объем заправки выбирают в зависимости от данного типа летательного аппарата данного веса в данных метеоусловиях при данной длине взлетной полосы. Затем производят механическое соединение стартового устройства и фюзеляжа летательного аппарата таким образом, чтобы во время взлета обеспечить возможность стартового устройства толкать летательный аппарат сонаправленно требуемому вектору движения летательного аппарата: для этого горизонтальную составляющую механических нагрузок передают от стартового устройства летательному аппарату таким образом, что совокупное передаваемое усилие совпадает с вектором движения летательного аппарата, а вертикальную составляющую механических нагрузок передают от летательного аппарата взлетной полосе через штатные средства летательного аппарата для передачи механических нагрузок взлетной полосе - шасси летательного аппарата. Далее на взлетной полосе устанавливают связку ЛАСУ сонаправленно требуемому вектору движения летательного аппарата. Обеспечивают движение летательного аппарата путем преобразования химической энергии, запасенной в топливе двигательных установок летательного аппарата и стартового устройства, в кинетическую энергию поступательного движения связки ЛАСУ. Движение связки летательный аппарат - стартовое устройство обеспечивают до достижения кинетической энергией величины, позволяющей летательному аппарату за счет располагаемой им тяги собственной двигательной установки взлететь, не выходя за пределы данной взлетной полосы. Затем разъединяют летательный аппарат и стартовое устройство. Снижают величину тяги разгонной реактивной двигательной установки стартового устройства до значения, при котором минимизируется вероятность нанесения повреждений со стороны стартового устройства летательному аппарату, например, в результате соударения летательного аппарата и стартового устройства или воздействия истекающего из разгонной реактивной двигательной установки стартового устройства потока газов на летательный аппарат. Торможение и
последующее перемещение стартового устройства в сторону исходного положения обеспечивают за счет реверса тяги разгонной реактивной двигательной установки стартового устройства, например, отклоняя истекающий из сопла поток газов вводимым в поток газов щитком или ковшом. Перемещение стартового устройства с помощью реверса в сторону исходного положения можно производить как по прямой траектории, возвращая стартовое устройство в место старта, так и по криволинейной траектории с целью расположения стартового устройства в месте, отличном от места старта, и освобождения таким образом взлетной полосы для старта очередного летательного аппарата. Thus, the stated goal has been achieved, namely: the energy-mass efficiency of ensuring take-off has been increased. The proposed method consists in the fact that they first refuel the launching device, and the amount of refueling is chosen depending on the type of aircraft of a given weight in the given weather conditions for a given length of the runway. Then, the launch vehicle and fuselage of the aircraft are mechanically connected in such a way that during take-off, the starting device can be pushed by the aircraft with the required motion vector of the aircraft: for this, the horizontal component of the mechanical loads is transmitted from the launch device to the aircraft so that the total transmitted force coincides with the motion vector of the aircraft, and the vertical component of the mechanical loads transferred from the aircraft to the runway through the standard means of the aircraft to transfer mechanical loads to the runway - the landing gear of the aircraft. Next, on the runway set a bunch of LASU with the required vector of movement of the aircraft. Provide the movement of the aircraft by converting the chemical energy stored in the fuel of the propulsion systems of the aircraft and the launching device into the kinetic energy of the translational movement of the LASU bundle. The movement of the ligament of the aircraft - the launching device provides up to the achievement of kinetic energy of a value that allows the aircraft due to the available thrust of its own propulsion system to take off without leaving the limits of this runway. Then disconnect the aircraft and the launch device. Reduce the amount of thrust of the accelerating jet propulsion system of the launching device to a value at which the probability of damage from the launching device of the aircraft is minimized, for example, as a result of the collision of the aircraft and the launching device or the impact of the flow of gases on the aircraft . Braking and the subsequent movement of the launching device towards the initial position is ensured by reversing the thrust of the accelerating jet propulsion system of the launching device, for example, by deflecting the flow of gases flowing from the nozzle by a shield or a bucket introduced into the gas flow. Moving the launch device using the reverse towards the original position can be performed either along a straight path, returning the launch pad to the launch site, or along a curved path with the aim of locating the launch pad in a place other than the launch site, and thus freeing the take-off runway the next aircraft.
Применение данного способа позволяет повысить энергомассовую эффективность обеспечения взлета, поскольку при описанном варианте механического соединения летательного аппарата и стартового устройства стартовое устройство толкает летательный аппарат сонаправленно требуемому вектору движения летательного аппарата, благодаря чему стартовое устройство в меньшей степени воспринимает вертикальную составляющую механических нагрузок от летательного аппарата - значительная часть вертикальной составляющей механических ' нагрузок передается непосредственно от летательного аппарата взлетной полосе через штатные средства летательного аппарата для передачи механических нагрузок взлетной полосе - шасси летательного аппарата. Таким образом, снижение массово-габаритных характеристик стартового устройства при неизменных энергетических характеристиках связки ЛАСУ позволяет достичь более высоких значений ускорений во время взлета и во время торможения, что повышает энергомассовую эффективность обеспечения взлета. Выбор объема заправки также позволяет повысить энергомассовую эффективность обеспечения взлета, так как при заправке разгонной реактивной двигательной установки стартового устройства учитывают такие параметры, как вес летательного аппарата, метеоусловия, длину взлетной б
полосы, и в зависимости от набора этих параметров заливают требуемое количество жидкого или размещают требуемое количество шашек твердого топлива. Кроме того, применение одной и той же разгонной реактивной двигательной установки стартового устройства как для взлета летательного аппарата, так и для последующего торможения стартового устройства за счет реверса тяги разгонной реактивной двигательной установки стартового устройства и его перемещения в сторону исходного положения предполагает использование одной двигательной установки для произведения описанных выше операций вместо использования нескольких двигательных установок, выполняющих данные операции раздельно, что также позволяет достичь более высоких значений ускорений во время взлета и во время торможения и, как следствие, сократить длину участка движения связки ЛАСУ и длину тормозного пути стартового устройства. Все вышеописанное повышает энергомассовую эффективность обеспечения взлета. The application of this method allows to increase the energy-mass efficiency of providing take-off, since with the described version of the mechanical connection of the aircraft and the launching device, the launching device pushes the aircraft with the required movement vector of the aircraft; part of the vertical component of the mechanical 'loads before directly from the aircraft to the runway through the aircraft’s standard means for transferring mechanical loads to the runway - the landing gear of the aircraft. Thus, reducing the mass-dimensional characteristics of the launching device with constant energy characteristics of the LASU bundle allows to achieve higher acceleration values during takeoff and deceleration, which increases the energy-mass efficiency of takeoff. The choice of the refueling volume also makes it possible to increase the energy-mass efficiency of the take-off, since when refueling the accelerating jet propulsion system of the launching device, such parameters as the weight of the aircraft, weather conditions, and the length of the take-off b strips, and depending on the set of these parameters, pour the required amount of liquid or place the required amount of checkers of solid fuel. In addition, the use of the same accelerating jet propulsion system of the launching device both for the take-off of the aircraft and for subsequent deceleration of the launching device due to the reverse thrust of the accelerating reactive propulsion system of the launching device and its movement towards its original position performing the operations described above instead of using several propulsion systems that perform these operations separately, which is also e allows you to achieve higher values of acceleration during takeoff and during braking and, as a consequence, to reduce the length of the section of movement of the bunch LASU and the stopping distance of the starting device. All of the above improves the energy / mass efficiency of providing take-off.
Важно отметить, что применение данного способа позволяет отказаться от применения дополнительного устройства для его реализации такого, как специальный погрузчик. Так как стартовое устройство толкает летательный аппарат, а не везет его на себе, то погрузка летательного аппарата на стартовое устройство не требуется. Это также сокращает время на проведение подготовительных работ и позволяет производить циклические запуски летательных аппаратов с помощью набора подобных стартовых устройств. It is important to note that the use of this method eliminates the use of an additional device for its implementation, such as a special loader. Since the launching device pushes the aircraft, and does not carry it on itself, loading the aircraft on the launching device is not required. It also reduces the time for preparatory work and allows the cyclic launches of aircraft using a set of similar starting devices.
Таким образом, достигнута заявленная цель, а именно: повышена энергомассовая эффективность обеспечения взлета.
Thus, the stated goal has been achieved, namely: the energy-mass efficiency of ensuring take-off has been increased.
Claims
1. Способ укороченного взлета летательного аппарата «ВОЕНМЕХ - Взлет», включающий заправку стартового устройства, механическое соединение летательного аппарата и стартового устройства, передачу механических нагрузок связки летательный аппарат - стартовое устройство на взлетную полосу, с которой обеспечивают взлет летательного аппарата, установку связки летательный аппарат - стартовое устройство сонаправленно требуемому вектору движения летательного аппарата, обеспечение движения связки летательный аппарат - стартовое устройство путем преобразования химической энергии, запасенной в топливе, с помощью двигательной установки летательного аппарата и разгонной реактивной двигательной установки стартового устройства в кинетическую энергию поступательного движения связки летательный аппарат - стартовое устройство до достижения кинетической энергией величины, позволяющей летательному аппарату за счет располагаемой им тяги собственной двигательной установки взлететь, не выходя за пределы данной взлетной полосы, механическое разъединение летательного аппарата и стартового устройства, торможение стартового устройства, перемещение стартового устройства в противоположную сторону, отличающийся тем, что заправку осуществляют в объеме, необходимом для запуска данного типа летательного аппарата данного веса в данных метеоусловиях при данной длине взлетной полосы, горизонтальную составляющую механических нагрузок передают от стартового устройства летательному аппарату таким образом, что совокупное передаваемое усилие совпадает с вектором движения летательного аппарата, а вертикальную составляющую механических нагрузок от летательного аппарата взлетной полосе через стартовое устройство передают в меньшей степени, торможение стартового устройства обеспечивают за счет реверса тяги разгонной реактивной двигательной установки.
1. The method of shortened takeoff of the aircraft "VOENMEH - Takeoff", including refueling of the launching device, mechanical connection of the aircraft and the launching device, transfer of mechanical loads of the ligament aircraft - launching device to the takeoff strip from which the aircraft takeoff, installation of ligament aircraft - launching device with the required motion vector of the aircraft, providing movement of the ligament of the aircraft - launching device the conversion of chemical energy stored in the fuel using the propulsion system of the aircraft and the accelerating jet propulsion system of the launching device into the kinetic energy of the translational motion of the ligament of the aircraft — the launching device until the kinetic energy reaches a value that allows the aircraft to use its own propulsion unit take off without departing from this runway, mechanical separation of the aircraft and starting device, deceleration of the launching device, movement of the launching device in the opposite direction, characterized in that refueling is carried out to the extent necessary to launch this type of aircraft of a given weight in given weather conditions at a given length of the take-off strip, the horizontal component of the mechanical loads is transmitted from the starting device to the aircraft apparatus in such a way that the total transmitted force coincides with the motion vector of the aircraft, and the vertical component mechanical load from the aircraft to the runway through the launching device is transmitted to a lesser extent, braking of the launching device is provided by reversing the thrust of the accelerating jet propulsion system.
2. Способ укороченного взлета летательного аппарата «ВОЕНМЕХ - Взлет» по п.1, отличающийся тем, что последующее перемещение стартового устройства в сторону исходного положения обеспечивают за счет реверса тяги разгонной реактивной двигательной установки стартового устройства.
2. The method of shortened take-off of the aircraft "VOENMEH - Take-off" according to claim 1, characterized in that the subsequent movement of the launching device towards the initial position is ensured by reversing the thrust of the accelerating jet propulsion system of the launching device.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017126790A RU2688649C2 (en) | 2017-07-25 | 2017-07-25 | Aircraft short takeoff method |
| RU2017126790 | 2017-07-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2019022636A1 true WO2019022636A1 (en) | 2019-01-31 |
Family
ID=65037220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2018/000110 WO2019022636A1 (en) | 2017-07-25 | 2018-03-01 | "voyenmech-vzlet" aircraft short takeoff method |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2688649C2 (en) |
| WO (1) | WO2019022636A1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3963196A (en) * | 1974-06-12 | 1976-06-15 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Aircraft/spacecraft ground accelerator |
| GB2211155A (en) * | 1987-10-16 | 1989-06-28 | British Aerospace | Take-off trolleys for flight vehicles |
| RU2096273C1 (en) * | 1994-09-06 | 1997-11-20 | Вадим Николаевич Пикуль | Method of launching flying vehicle by means of ejection launching trolley with booster |
| US6145301A (en) * | 1997-07-24 | 2000-11-14 | Societe Hispano-Suiza Aerostructures | Thrust reverser for fan type turbojet engines using independently actuated pivoted thrust deflectors |
-
2017
- 2017-07-25 RU RU2017126790A patent/RU2688649C2/en active IP Right Revival
-
2018
- 2018-03-01 WO PCT/RU2018/000110 patent/WO2019022636A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3963196A (en) * | 1974-06-12 | 1976-06-15 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Aircraft/spacecraft ground accelerator |
| GB2211155A (en) * | 1987-10-16 | 1989-06-28 | British Aerospace | Take-off trolleys for flight vehicles |
| RU2096273C1 (en) * | 1994-09-06 | 1997-11-20 | Вадим Николаевич Пикуль | Method of launching flying vehicle by means of ejection launching trolley with booster |
| US6145301A (en) * | 1997-07-24 | 2000-11-14 | Societe Hispano-Suiza Aerostructures | Thrust reverser for fan type turbojet engines using independently actuated pivoted thrust deflectors |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2017126790A (en) | 2019-01-25 |
| RU2017126790A3 (en) | 2019-01-25 |
| RU2688649C2 (en) | 2019-05-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104803006B (en) | A kind of unmanned aerial vehicle ejecting launching apparatus | |
| US5564648A (en) | High altitude launch platform payload launching apparatus and method | |
| CN102015452B (en) | Ground-bound device for take off, landing and taxiing of aircrafts | |
| RU2015135494A (en) | MULTI-TIME APPLICATION MODULE FOR CARRIER ROCKET | |
| CN102923312A (en) | Small take-off launch frame for unmanned aerial vehicle | |
| CN203064205U (en) | Unmanned aerial vehicle ejector | |
| US20060032986A1 (en) | Reusable thrust-powered sled mounted on an inclined track for launching spacecraft and airborne vehicles at supersonic speeds | |
| CN102975722A (en) | Fast carrying structure used for transportation and uses thereof | |
| RU2688649C2 (en) | Aircraft short takeoff method | |
| CN203698672U (en) | Small unmanned plane launching ejection rack | |
| RU2129508C1 (en) | Aircraft launch complex | |
| RU2160215C1 (en) | Aero-space system | |
| US3428273A (en) | Aircraft launching | |
| DE102014019398A1 (en) | Returning launching device for a space rocket and the launching process | |
| RU2456217C2 (en) | Method of controlling space rockets | |
| RU2342288C1 (en) | Method of servicing cosmic articles and shuttle aerospace system for its implementation | |
| RU2739477C1 (en) | Mobile launcher unit | |
| US10435184B2 (en) | Method of space travel using a high acceleration thrust vehicle in combination with a plurality of low acceleration thrust vehicles | |
| RU2658236C1 (en) | Electrical air start system of the space rocket | |
| RU2659609C2 (en) | Space transportation system on the basis of the light, middle and heavy classes rockets family with the space rockets aerial launch from the surface-effect airborne ship board and its functioning method | |
| CN108791938A (en) | A kind of fixed-wing UAV launched by warship method | |
| RU2636447C2 (en) | Aircraft rocket launch site formed on basis of space-mission vehicle adapted from topol-m icbm and carrier aircraft il-76mf for insertion of small spacecrafts into final orbits by inserting smv from aircraft using combined transport-launching platform and lifting-stabilizing parachute | |
| RU2159727C1 (en) | Method of injection of payload into orbit in space | |
| RU2758725C1 (en) | Aircraft for intercontinental flights in the stratosphere | |
| RU2108944C1 (en) | Recoverable aerospace transport system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 18839114 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 18839114 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |