Авиаплатформа с вертикальным взлетом и посадкой

 

Использование: изобретение относится к авиастроению и может быть использовано при создании новых типов летательных аппаратов. Сущность: авиаплатформа с вертикальным взлетом и посадкой содержит два параллельно расположенных фюзеляжа, соединенные крыльевыми перемычками и движители. Авиаплатформа снабжена четырьмя роторными движителями с циклоидными траекториями вращения их лопастей. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к авиастроению и может быть использовано при создании новых типов летательных аппаратов.

Известен летательный аппарат вертикального взлета и посадки [1] Известен летательный аппарат, представляющий собой авиаплатформу с вертикальным взлетом и посадкой, содержащую два параллельно расположенных сигарообразных фюзеляжа, соединяющие их крыльевые перемычки и движители [2] Известный летательный аппарат обладает пониженной устойчивостью при перераспределении тяговой и подъемной сил в процессе поворота двигателей для вертикального взлета и посадки.

Задачей изобретения является обеспечение грузовым и пассажирским самолетам безаэродромный взлет и посадку, а также осуществление перевозок по воздуху на незначительные расстояния большого количества пассажиров или крупногабаритных грузов.

Решение поставленной задачи достигается тем, что авиаплатформа с вертикальным взлетом и посадкой, содержащая два параллельно расположенных сигарообразных фюзеляжа, соединяющие их крыльевые перемычки и движители снабжена четырьмя роторными движителями с циклоидными траекториями вращения их лопастей, в каждом роторе соединенных осями с одной стороны с размещенным в нише фюзеляжа редуктором, а с другой стороны с диском, посаженным на подшипнике и размещенным в закрепленной на крыльевой перемычке килевидной надстройке обтекаемой формы, при этом проекция е лопастей на горизонтальную плоскость расположена спереди перемычки со стороны набегающего воздушного потока.

Передняя крыльевая перемычка снабжена разнесенными друг от друга, по меньшей мере, на ширину фюзеляжа стыкуемого с ней самолета двумя, а задняя - одним центральным, поворотно-выдвижными захватами.

При установке в средней части каждой крыльевой перемычки одного двигателя на два боковых движителя, поперечные валы дополнительно кинематически связаны между собой одним продольным противоаварийным валом, снабженным на концах разъединенными при двух работающих двигателях муфтами.

При работе каждого движителя от автономного двигателя, выходные валы всех двигателей кинематически связаны между собой продольными, размещенными в фюзеляжах, и поперечными, размещенными в крыльевых перемычках, валами, каждый из которых на концах снабжен двумя муфтами.

На фиг. 1 изображены: а) вид сбоку в момент взлета или посадки (с присоединенным снизу самолетом); б) то же, вид сверху.

На фиг. 2: а) вид сбоку на лопасти движителя; б) вид спереди на движитель.

На фиг. 3: а) кинематическая связь установленного в центре перемычки двигателя с движителями; б) схема соединения четырех двигателей с движителями; в) вид спереди в момент взлета или посадки (с присоединенным снизу самолетом);
г) сочленение заднего захвата с хвостовым килем самолета;
д) сочленение переднего захвата с фюзеляжем;
е) вид сбоку на углубление (кювету) в фюзеляже.

Авиаплатформа с вертикальным взлетом содержит фюзеляжи 1 и 2, сигарообразной формы, движители 3, 4, 5 и 6, крыльевые перемычки 7 и 8.

В авиаплатформе движители дополнительно выполнены в виде роторов с циклоидными траекториями вращения их лопастей 9, корпуса редукторов 10 движителей 3 6 размещены в нишах фюзеляжей 1 и 2, а концевые цапфы 11 лопастей 9 совместно с объединяющим их диском 12 и опорным подшипником 13 размещены в жестко закрепленной на перемычке 7 (8) килевой надстройке обтекаемой формы. Рабочая коническая шестерня 15 каждого движителя соединена посредством сателлитного вала 16 и конических шестерен 17, 18 с конической шестерней 19 (или 20) поперечного вала 21 (или продольного 22), а также может быть соединена напрямую с двигателем 23 через шестерню 24 и муфту 25.

Передняя перемычка 7 снабжена снизу дистанционно управляемыми двумя разнесенными друг от друга поворотно-выдвижными захватами 26, а задняя - аналогичным одним (центральным) 27.

Для удобства стыковки самолет 28 оборудован с боковых сторон фюзеляжа углублениями 29, а на хвостовом киле кронштейном 30.

Авиаплатформа функционирует следующим образом.

В режиме посадки и взлета (вне аэродрома) оборудованного для стыковки с ней самолета.

После снижения самолета авиаплатформа заходит сверху и на бреющем полете стыкуется с ним после выравнивания скоростей. Затем синхронно во всех движителях 3. увеличивается подъемная сила, а тяговая переводится на тормозящую, которая по мере тандемного снижения уменьшается, увеличивая при этом суммарную подъемную силу.

Снижение осуществляется по близкой к параболе траектории, поэтому платформа, "зависнув" на высоте в несколько метров и, развернувшись на месте в нужном для обратного полета направлении, плавно опускает самолет на посадочную площадку, которая может лишь незначительно превышать габариты самолета (например, на лесную поляну, палубу судна и др.).

Перед взлетом самолета предварительно прогреваются его двигатели и остаются включенными на пониженной мощности.

После стыковки и совместного вертикального подъема на требуемую высоту двигатели самолета переводятся на форсированный режим, в результате чего суммарная составляющая тяговой и подъемной сил образует параболу, т.к. по мере набора высоты и нарастания линейной скорости движители авиаплатформы плавно уменьшают подъемную силу и увеличивают тянущую. После достижения самолетом скорости, достаточной для создания его крыльями требуемой подъемной силы, авиаплатформа отстыковывается.

Авиаплатформа может использоваться для челночных перевозок большого числа пассажиров между аэропортами и аэровокзалами, а также осуществлять доставку по воздуху массивных и крупногабаритных грузов, в том числе контейнеров со стоящих на рейде судов, непосредственно на место складирования или установки на объекте.

Формула изобретения

1. Авиаплатформа с вертикальным взлетом и посадкой, содержащая два параллельно расположенных сигарообразных фюзеляжа, соединяющие их крыльевые перемычки и движители, отличающаяся тем, что авиаплатформа снабжена четырьмя роторными движителями с циклоидными траекториями вращения их лопастей, в каждом роторе соединенных осями с одной стороны с размещенным в нише фюзеляжа редуктором, а с другой стороны с диском, посаженным на подшипнике и размещенным в закрепленной на крыльевой перемычке килевидной надстройке обтекаемой формы, при этом проекция лопастей на горизонтальную плоскость расположена спереди перемычки со стороны набегающего воздушного потока.

2. Авиаплатформа по п. 1, отличающаяся тем, что передняя крыльевая перемычка снабжена разнесенными друг от друга по меньшей мере на ширину фюзеляжа стыкуемого с ней самолета двумя, а задняя одним центральным поворотно-выдвижными захватами.

3. Авиаплатформа по п. 1, отличающаяся тем, что при установке в средней части каждой крыльевой перемычки одного двигателя на два боковых движителя поперечные валы дополнительно кинематически связаны между собой по меньшей мере одним продольным противоаварийным валом, снабженным на концах разъединенными при двух работающих двигателях муфтами.

4. Авиаплатформа по п. 1, отличающаяся тем, что при работе каждого движителя от автономного двигателя выходные валы всех двигателей кинематически связаны между собой продольными, размещенными в фюзеляжах, и поперечными, размещенными в крыльевых перемычках валами, каждый из которых на концах снабжен двумя разъемными муфтами.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2