Воздушная транспортная система
Изобретение относится к планерной транспортной системе. Воздушная транспортная система состоит из грузовых и пассажирских компактных летательных аппаратов, двухъярусной взлетно-посадочной полосы, центра управления воздушным транспортным потоком, системы поиска и генераторов восходящих воздушных потоков и сервисов обслуживания. Летательные аппараты представляют свободнонесущий моноплан с низкорасположенными крыльями большого удлинения и выполнены с разборным фюзеляжем из углепластика сотовой конструкции, к которому при помощи шарниров прикреплены складные крылья. В носовой части фюзеляжа размещается винтовой электрический двигатель, лопасти винта которого имеют возможность складываться во время планирования. В задней части фюзеляжа размещаются киль и складной стабилизатор. В средней части фюзеляжа расположена кабина с системой управления для размещения пилота и пассажиров. На верхней поверхности летательного аппарата размещаются солнечные батареи. Нижний ярус взлетно-посадочной полосы используется для взлета компактных летательных аппаратов с использованием направляющей катапульты, а верхний - для посадки летательных аппаратов. Предусмотрены многоуровневые с лифтами стоянки летательных аппаратов и центры продаж. Изобретение направлено на сокращение времени перемещения людей и грузов. 9 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к планерной транспортной системе.
В настоящее время остро стоит вопрос об охране окружающей среды. Безотлагательные меры необходимо принять по увеличению скорости перевозок на короткие расстояния (до 100 км). Необходимым является наладить сообщение с населенными пунктами в труднодоступных районах нашей страны. В случае снегопада, гололеда, тумана, подтопления существующий городской транспорт не выполняет своих функций. В тумане резко падает скорость передвижения, при снежных завалах передвижение вовсе невозможно. Содержание дорог в хорошем состоянии требует огромных вложений. Назрела необходимость создания альтернативного транспорта, который бы не зависел от качества дорожного полотна, от погодных условий, от плотности транспортного потока.
Данная проблема была затронута автором патента на полезную модель RU 122981 U1 и частично решены.
Однако, по мнению заявителя, также важным является разработка системы аэропорта (воздушной транспортной системы) для легких летательных аппаратов, которая будет занимать достаточно мало места, может располагаться в удобных для подъезда местах и не будет зависеть от проблем, сложившихся на дорогах как города, так и вне его.
Из уровня техники известны различные варианты транспортных систем легких летательных аппаратов.
Из RU 94017875 A1 известна воздушная транспортная система, в которой используется генератор восходящего потока для сокращения длины взлетно-посадочной полосы (далее - ВПП), обеспечивая легким летательным аппаратам вертикальный взлет и вертикальную посадку.
Наиболее близким аналогом, по мнению заявителя, является документ DE 3211023 A1, раскрывающий воздушную транспортную систему легких летательных аппаратов, которая располагается на крыше здания, и имеет ВПП имеет форму параболы, обеспечивая тем самым снижение габаритных размеров самого аэропорта и снижение шумового загрязнения.
Однако, по мнению заявителя, данный вариант воздушной транспортной системы является достаточно дорогостоящей, тяжелой в изготовлении и непрактичной.
Таким образом, задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является устранение недостатков приведенных выше транспортных систем, и создание самостоятельной воздушной транспортной системы, обеспечивающей самостоятельную ее работу без привлечения дополнительных средств.
Техническим результатом, на достижение которого направлено заявленное изобретение является упрощение самой системы.
Дополнительным техническим результатом является сокращение времени для перемещения людей и грузов из одного места в другое.
Еще одним дополнительным техническим результатом является простая и быстрая возможность добраться до труднодоступных уголков страны.
Заявленная воздушная транспортная система состоит из:
- ВПП,
- центра управления воздушным транспортным потоком,
- системы поиска восходящих потоков,
- генератора восходящих потоков,
- сервисов обслуживания,
- школы пилотов.
Система также включает в себя использование пассажирских мотопланеров и грузовых самолетов.
ВПП располагаются в два яруса на крышах домов, имеющих достаточную длину. Между ярусами располагаются опоры. Верхний ярус используется для посадки, а нижний - для взлета. Это обусловлено особенностями взлета и посадки. Поскольку при взлете планеры стартуют при помощи направляющей катапульты, отклонение от курса невозможно. Следовательно, опоры не мешают взлету, и взлетать можно с нижней площадки. При посадке из-за возможного бокового порыва ветра возможны небольшие отклонения от курса, поэтому при посадке на ВПП не должно быть никаких преград - помех. Этим и обусловлен выбор верхней площадки для посадки. Между собой эти два яруса сообщаются при помощи лифтов. ВПП включают в себя также и стоянки летательных аппаратов, которые сообщается между собой при помощи нескольких грузовых лифтов. Стоянка планеров является многоярусной. Ярусы могут сообщаться между собой как посредством настилов, так и посредством лифтов. По стоянке планеры передвигаются в сложенном состоянии, используя колесный привод или буксировку.
Управление воздушным транспортным потоком осуществляется из единого центра. Этот центр представляет собой совокупность нескольких связанных между собой мощных компьютеров, которые обрабатывают данные о местоположении мотопланеров и корректируют траекторию их движения с учетом восходящих потоков и данных о координатах и траектории других мотопланеров. Управление ведется через спутники. На планерах имеются станции для приема и передачи информации о местоположении. Для противодействия террористическим угрозам и для повышения живучести системы в случае неполадок на Центре включается автономная система управления, которой снабжен каждый планер. Выделяется зона ближайшего окружения и ведется обмен координатами только внутри этой зоны. Это понижает нагрузку на сеть и резко снижает уязвимость системы.
Организация воздушного движения осуществляется следующим образом: Выделяются скоростные коридоры: 180, 200, 220 км/ч с разницей по высоте 100 м. Пилоты мотопланеров выбирают скоростной режим. В зависимости от этого электронный диспетчер назначает коридор. Также при полете на 7-15 км мотопланер летит на высоте 200-500 м, используя восходящие потоки, а на расстояния свыше 15 км поднимается выше верхней кромки облаков, где он может подзаряжать батареи от солнца и летит как за счет восходящих потоков, так и за счет тяги двигателя.
Генераторы восходящего потока воздуха работают по принципу нагрева воздуха на нескольких уровнях от нагреваемых солнцем зачерненных поверхностей.
Генераторы восходящего потока содержит нагреваемые солнцем поверхности, которые являются поверхностями многоярусной системы привязных аэростатов с зачерненными баллонами, расположенными на нескольких уровнях, причем высота верхнего и нижнего ярусов, их форма, размеры и расстояния между ними определяются метеоусловиями. Устройство дополнительно снабжено многоуровневой системой заземленных коронирующих в электрическом поле Земли электродов.
Использование подобных генераторов восходящих потоков позволяет создать искусственный восходящий поток вдоль «воздушной магистрали».
Кроме того, в заявленной системе используется система поиска восходящих потоков, которая включает в себя дистанционный поиск и компактный поиск.
Дистанционный поиск заключается в использовании радиолокационной станции (РЛС) с режимом метиолокации, а компактный - основан на использовании бортового компьютера с алгоритмами распознавания воздействия воздушных потоков на параметры движения мотопланера.
Кроме того, как вариант, используются небольшие мотопланеры-разведчики, задача которых - поиск восходящих потоков с дальнейшей передачей данных в центр управления полетами.
Сервисы обслуживания располагаются на территории стоянки планеров для экономии времени для транспортировки планеров.
Сервисы обслуживания могут быть совмещены с центрами продаж планеров.
Школы пилотов состоят из двух частей: теоретической и практической. Теоретические школы могут располагаться как вне, так и внутри «мотопланерного аэропорта», а практическая школа находится непосредственно на территории «мотопланерного аэропорта».
Таким образом, приведенная выше воздушная транспортная система является самостоятельной, и может располагаться в центре города, поскольку ее использование не повлияет отрицательно на транспортную обстановку в городе, а наоборот разгрузит радиальные магистрали города.
Данная воздушная транспортная система предназначена для использования пассажирскими компактными летательными аппаратами, а также грузовыми летательными аппаратами.
Пассажирский компактный летательный аппарат (мотопланер) представляет собой свободнонесущий моноплан с низкорасположенными крыльями большого удлинения, и выполнен из разборного фюзеляжа из углепластика сотовой конструкции, к которому при помощи шарниров прикреплены складные крылья. В носовой части фюзеляжа размещается винтовой электрический двигатель, лопасти винта которого имеют возможность складываться во время планирования. В задней части фюзеляжа размещаются киль и складной стабилизатор. В средней части фюзеляжа расположена кабина с системой управления для размещения пилота и пассажиров. На верхней поверхности летательного аппарата размещаются солнечные батареи.
В данном мотопланере для длительных перелетов предусмотрен туалет. Унитаз находится под креслом. В случае надобности пассажир может откинуть свое сидение и задвинуть шторку, которая выдвигается из щели между сидениями и раскладывается «гармошкой». Унитаз оснащен крышкой биде. В спинке впередистоящего кресла имеется рукомойник. Система усиленной вентиляции встроена прямо в унитаз.
Кроме того, в спинке впередистоящего кресла есть все необходимое для приготовления, хранения и приема пищи (микроволновая печь, выдвижной столик, мини-холодилник).
Пассажирский мотопланер имеет электрическую силовую установку, питающуюся от аккумуляторов или солнечных батарей, расположенных на верхней поверхности крыльев, фюзеляжа и хвостового оперения.
Система безопасности мотопланера имеет парашютную систему, обеспечивающую мягкую посадку при необходимости самому планеру и всем пассажирам.
Мотопланер характеризуется тем, что:
- не имеет экологически вредных выбросов,
- имеет достаточно высокую скорость перемещения,
- не требует строительства транспортных магистралей,
- имеет относительно низкую стоимость перелетов.
Таким образом, использование подобных мотопланеров, наряду с приведенными выше признаками, позволяет заявленной воздушной транспортной системе достигать еще один технический результат, заключающийся в удешевлении процесса перемещения пассажира и грузов и в отсутствии при этом вредных выбросов в атмосферу.
Грузовой летательный аппарат находится в разработке. Грузовой летательный аппарат выполнен по схеме «летающее крыло». Оснащен четырьмя электрическими двигателями, питающимися от солнечных батарей. Рассчитан на 5 тонн полезной нагрузки. Грузовые отсеки располагаются внутри крыла.
Хотя настоящее изобретение было раскрыто со ссылкой на предпочтительные варианты его осуществления, это не предназначено для ограничения настоящего изобретения, специалисты с общими знаниями в данной области техники настоящего изобретения могут модифицировать и осуществить его, не отступая от идеи и объема изобретения, следовательно, объем охраны настоящего изобретения должен регулироваться объемом, заданным в формуле данного изобретения.
1. Воздушная транспортная система, характеризующаяся тем, что размещается на крышах зданий, состоит из двухъярусной взлетно-посадочной полосы с опорами, центра управления воздушным транспортным потоком, системы поиска и генераторов восходящих воздушных потоков и сервисов обслуживания, и предназначена для использования грузовыми летательными аппаратами и пассажирскими компактными летательными аппаратами, которые представляют собой свободнонесущий моноплан с низкорасположенными крыльями большого удлинения и выполнены из углепластика сотовой конструкции с разборным фюзеляжем, к которому при помощи шарниров прикреплены складные крылья, в носовой части фюзеляжа размещается винтовой электрический двигатель, лопасти винта которого имеют возможность складываться во время планирования, в задней части фюзеляжа размещаются киль и складной стабилизатор, в средней части фюзеляжа расположена кабина с системой управления для размещения пилота и пассажиров, причем на верхней поверхности любого компактного летательного аппарата размещаются солнечные батареи, причем нижний ярус взлетно-посадочной полосы используется для взлета компактных летательных аппаратов с использованием направляющей катапульты, а верхний - для посадки компактных летательных аппаратов, при этом предусмотрены многоуровневые с лифтами стоянки компактных летательных аппаратов, их сервисы обслуживания и центры продаж, причем генераторы восходящих воздушных потоков располагаются вдоль воздушной магистрали.
2. Воздушная транспортная система по п.1, отличающаяся тем, что ярусы взлетно-посадочной полосы сообщаются между собой при помощи лифтов.
3. Воздушная транспортная система по п.1, отличающаяся тем, что на упомянутых аппаратах имеются станции для приема и передачи информации о местоположении от центра управления воздушным транспортным потоком.
4. Воздушная транспортная система по п.1, отличающаяся тем, что генераторы восходящего потока содержат нагреваемые солнцем поверхности, которые являются поверхностями многоярусной системы привязных аэростатов с зачерненными баллонами, расположенными на нескольких уровнях, причем высота верхнего и нижнего ярусов, их форма, размеры и расстояния между ними определяются метеоусловиями.
5. Воздушная транспортная система по п.1, отличающаяся тем, что используется система поиска восходящих потоков, которая включает в себя дистанционный поиск и компактный поиск.
6. Воздушная транспортная система по п.5, отличающаяся тем, что дистанционный поиск заключается в использовании радиолокационной станции с режимом метеолокации.
7. Воздушная транспортная система по п.5, отличающаяся тем, что компактный поиск основан на использовании бортового компьютера с алгоритмами распознавания воздействия воздушных потоков на параметры движения мотопланера.
8. Воздушная транспортная система по п.1, отличающаяся тем, что в пассажирском компактном летательном аппарате для длительных перелетов предусмотрен туалет, унитаз с системой усиленной вентиляции находится под креслом, унитаз оснащен крышкой биде.
9. Воздушная транспортная система по п.1, отличающаяся тем, что в спинке впередистоящего кресла пассажирского компактного летательного аппарата имеется рукомойник.
10. Воздушная транспортная система по п.1, отличающаяся тем, что в спинке впередистоящего кресла пассажирского компактного летательного аппарата есть микроволновая печь, выдвижной столик, минихолодильник.
