Летательный аппарат "турболет-м"
Изобретение относится к авиации. Летательный аппарат состоит из корпуса, включающего в себя кабину пилотов и двигательный отсек, кольцевых крыльев, движущихся в противоположных направлениях. Верхнее и нижнее кольцевые крылья объединены несущей рамой в единый конструктивный модуль, способный поворачиваться относительно горизонтали, перпендикулярной направлению полета, на углы ±90° вокруг сохраняющего свое положение в плоскости тангажа корпуса аппарата. Повороты крыльевого модуля достигаются за счет использования двух оппозитных аэродинамических рулей, установленных в воздушном потоке от верхнего кольцевого крыла. Другая пара таких же аэродинамических рулей расположена на оси поворотов крыльевого модуля и обеспечивает управление аппаратом по курсу. Для создания подъемной силы мощность от двигателей из кабины пилотов передается на верхнее и нижнее кольцевые крылья через соосные валы с закрепленными на внешнем их конце шестернями, находящимися в зубчатом зацеплении с рейками по ободу крыльев. Изобретение обеспечивает повышение управляемости аппарата и эффективности кольцевых крыльев по созданию тяги в направлении полета. 3 ил.
Область техники
Настоящее изобретение относится к областям техники летательных аппаратов и воздушного транспорта.
Уровень техники
По уровню техники описываемый летательный аппарат имеет аналогом (прототипом) летательный аппарат, представленный патентом RU 2268845 C2, 12.04.2004.
Сущность изобретения
Летательный аппарат «Турболет-М» (дальше по тексту «турболет») состоит из корпуса 1 (фиг.1), объединяющего кабину пилотов и технический отсек с двигателями, запасами топлива, системой посадки и другими важными для функционирования турболета системами, и двух вращающихся вокруг него в противоположных направлениях и расположенных в параллельных плоскостях разновеликих кольцевых крыльев 5 и 6, представляющих собой набор пластинок с аэродинамическим качеством и создающих подъемную силу аналогично кольцевым крыльям прототипа (фиг.1 и 2).
Однако в данном изобретении, в отличие от прототипа, кольцевые крылья, объединенные силовой рамой в модуль, обеспечивающей крыльям необходимую жесткость в полете и технологичность при сборке, и корпус имеют подвижную связь в виде горизонтальной оси в перпендикулярном к полету направлении, относительно которой модуль кольцевых крыльев может поворачиваться вокруг корпуса на ±90°.
Для создания подъемной силы мощность от двигателей из двигательного отсека корпуса турболета передается на верхнее и нижнее кольцевые крылья через соосные валы с закрепленными на внешнем их конце шестернями, находящимися в зубчатом зацеплении с рейками по ободу крыльев.
Управление полетом осуществляется посредством двух пар накрест расположенных оппозитных аэродинамических рулей, работающих в потоке от верхнего кольцевого крыла. Одна пара этих рулей, расположенных в плоскости полета, управляет поворотом модуля кольцевых крыльев относительно корпуса аппарата для перераспределения тяги между силой веса и силой сопротивления воздушной среды, что приводит к значительному увеличению скорости в поступательном направлении или энергичному торможению. Другая пара аэродинамических рулей обеспечивает высокую курсовую устойчивость полета. Совокупное использование аэродинамических рулей покрывает всякие виды воздействий на аппарат со стороны воздушной среды.
Краткое описание чертежей
Компоновка турболета представлена в трех видах относительно направления полета вправо: вид сбоку (фиг.1), вид сзади (фиг.2) и вид сверху (фиг.3).
Чертеж турболета сбоку (фиг.1) включает корпус 1, модуль кольцевых крыльев, состоящий из несущей рамы ферменной конструкции 2, верхнего кольцевого крыла 3, нижнего кольцевого крыла 5 и аэродинамических рулей тангажа 4 в крайних положениях. Шестерни привода на кольцевые крылья 6 и 7, лопатки крыльев 14 и 15, а также кабина пилотов и технический отсек корпуса турболета представлены в разрезе. Двунаправленной стрелкой указаны возможные углы поворотов модуля кольцевых крыльев относительно горизонтальной оси аппарата, совпадающей с осью вращения шестерен.
На виде сзади (фиг.2) изображены аэродинамические рули направления 8 в крайних положениях, лопатки 14 и 15 кольцевых крыльев. В разрезе представлены корпус турболета с креслами пилотов 16, двигателями 13, редуктором 12, а также ось 9 связи модуля кольцевых крыльев с корпусом, соосные валы 11 и 10 с шестернями 7 и 6 силового привода на их внешних концах для верхнего и нижнего кольцевых крыльев соответственно.
На виде сверху (фиг.3) представлены корпус турболета 1 с креслами пилотов 16, двигателями 13, редукторами 12 и силовой рамой корпуса 17 с закрепленными на ней осями 9 поворотов модуля кольцевых крыльев. Также показаны горизонтальные проекции лопаток верхнего и нижнего кольцевых крыльев 15 и 14 соответственно вместе с направлениями их движения в противоположных направлениях.
Осуществление изобретения
Поскольку скорости работы всех движущихся элементов конструкции и силовые нагрузки на них сравнимы с аналогичными параметрами для легкового автомобиля, реализация изобретения на современном уровне технологии представляется вполне достижимой.
Летательный аппарат, состоящий из корпуса, включающего в себя кабину пилотов и двигательный отсек, кольцевых крыльев, движущихся в противоположных направлениях, отличающийся тем, что верхнее и нижнее кольцевые крылья объединены несущей рамой в единый конструктивный модуль, способный поворачиваться относительно горизонтали, перпендикулярной направлению полета, на углы ±90° вокруг сохраняющего свое положение в плоскости тангажа корпуса аппарата, причем повороты крыльевого модуля достигаются за счет использования двух оппозитных аэродинамических рулей, установленных в воздушном потоке от верхнего кольцевого крыла, а другая пара таких же аэродинамических рулей расположена на оси поворотов крыльевого модуля и обеспечивает управление аппаратом по курсу, при этом передача мощности от двигателей через соосные валы с закрепленными на внешнем их конце шестернями, находящимися в зубчатом зацеплении с рейками по ободу кольцевых крыльев, создает подъемную силу.
