Способ создания подъемной силы и вектора тяги крыла
Владельцы патента RU 2587186:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) (МАИ) (RU)
Изобретение относится к области авиации. Способ создания подъемной силы крыла самолета основан на использовании множества сопел на нижней поверхности крыла для создания дополнительной силы. К каждому соплу подводят взрывчатое вещество отдельным устройством с возможностью формировать следующие друг за другом моменты времени запаздывания взрывов между соплами в желаемом направлении равными времени распространения взрывной волны. Изобретение направлено на расширение арсенала технических средств. 2 ил.
Способ относится к авиастроению и предназначен для создания подъемной силы и вектора тяги самолетов.
Обычно подъемная сила осуществляется аэродинамикой крыла при наличии двигателя, создающего тягу и скорость в воздушном потоке. Двигатели используются поршневые, вращающие воздушный винт - пропеллер или реактивные, сжигающие топливо в замкнутом пространстве с формированием потока сгоревшего топлива в выходном сопле. Все эти решения очень сложны и связаны с очень высокими требованиями к технологии изготовления. См. Основы авиации. Гусев Б.К. М., Транспорт. 1988. Гл.2.5 с. 33-38, (создание подъемной силы) гл.4 с.143-149. (создание вектора тяги) Основы авиации. Никитин Г.А., Баканов Е.А. М., Транспорт, гл. 2.7 с.39-40, гл. 14 с.170-173.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является создание нового принципа получения подъемной силы и вектора тяги самолетов без использования поршневого двигателя с передачей вращения пропеллеру или реактивного тягового двигателя.
Заявленный технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе создания подъемной силы и вектора тяги крыла самолета на нижней поверхности крыла располагают множество сопел, в которых производят импульсное взрывное сжигание порций горючего, за счет чего возникает вектор подъемной силы, при этом для создания вектора тяги управляют моментами взрывов, причем запаздывание моментов взрыва от сопла к соплу, расположенных в направлении, обратном желаемому вектору тяги, выбирают примерно равными времени распространения взрывной волны между ячейками.
В предлагаемом способе создание подъемной силы производится при одновременном взрывном сжигании порций горючего во множестве расположенных на поверхности крыла сопел (ячеек), а для создания вектора тяги создается движущийся фронт этого взрывного сжигания. Фронт создается выбором запаздывания моментов взрыва от ячейки к ячейке, запаздывание согласовано с временем распространения взрывной волны между ячейками. При этом формируется направление общего фронта взрывной волны и обратного ему вектора тяги. Расчет последовательности моментов взрывов производится на ЭВМ.
Если моменты взрывов выбираются одновременно для всего множества сопел/ячеек, то возникает подъемная сила, равная сумме вертикальных составляющих взрывных волн в каждой ячейке. Если моменты взрывов неодновременны и образуют движущийся фронт волны, то возникает вектор тяги в обратном направлении движению фронта. Для управления изменением направления фронта волны моменты взрывов управляются с помощью ЭВМ, причем запаздывание моментов взрыва от ячейки к ячейке, расположенных в направлении, обратном желаемому вектору тяги, выбирают примерно равными времени распространения взрывной волны между ячейками. При направленном движении фронта волны сохраняется и вектор подъемной силы от вертикальной компоненты волны каждого взрыва.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображена структура сопла/ячейки, расположенной на поверхности крыла 3 с представлением устройства подачи топлива 1 и системы зажигания 2, а также показано распространение сферической волны взрыва 4.
На фиг. 2 представлено расположение большого множества сопел/ячеек на поверхности крыла 3 с узлами подачи горючего 1, питаемыми узлом распределителя горючего 5, узлами старта взрывов 2, которые управляются узлом распределения последовательности старта взрывов 7 (в моменты времени, управляемые ЭВМ 6). Вектор 4 показывает направление движения фронта суммарной взрывной волны. Вектор увеличивается от ячейки к ячейке, а возникающий вектор тяги направлен в обратную сторону.
Предлагаемый способ создания подъемной силы и вектора тяги крыла заключается в следующем.
На нижней поверхности крыла 3, фиг 2, расположено множество ячеек/сопел, подобных фиг. 1. К каждому соплу/ячейке подводят горючее (или взрывчатое вещество) отдельным устройством подачи 1, например, прямым вспрыскиванием. Устройством старта взрыва 2, например свечей зажигания, определяется момент взрыва. Взрывная волна распространяется полусферической областью 4. Направленная вниз составляющая взрывной волны 4 обеспечивает создание подъемной силы. Если моменты взрывов выбираются одновременными, то формирует вектор вертикальной подъемной силы. Если моменты взрывов выбираются следующими друг за другом так, чтобы взрыв в соседнем, следующем сопле/ячейке осуществлялся в момент достижения взрывной волной 4 от взрыва в предыдущем сопле/ячейке, то формируется движущийся фронт взрывов, с ним возникает направленный поток взрывной волны и обратный ему вектор тяги. Располагая на нижней плоскости крыла множество подобных сопел/ячеек, что поясняется фиг 2, и управляя последовательностью задержек взрывов, можно направлять вектор тяги в желаемую сторону.
К каждому соплу/ячейке (фиг. 2) подводятся порции горючего устройствами подачи 1, которые связаны с общим распределителем горючего 5. Старты моментов взрывов осуществляются узлами старта взрывов 2, управляемыми распределителем времени взрыва 7, время взрывов рассчитывается на ЭВМ 6. Одновременно формируется и вектор тяги и подъемной силы. Для создания вектора тяги ЭВМ подбирает моменты времени взрыва так, чтобы взрыв следующего сопла/ячейки происходил с запаздыванием, согласованным с временем прохождения взрывной волны между соплами/ячейками. В этом случае горизонтальные составляющие фронта волны будут увеличиваться от ячейки к ячейке в выбранном направлении, создавая вектор тяги.
Современные технологии позволяют расположить многие тысячи ячеек/сопел взрыва на плоскости крыла. Так возникнет новый импульсный принцип создания вектора тяги.
Способ создания подъемной силы крыла самолета, основанный на использовании множества сопел на нижней поверхности крыла для создания дополнительной силы так, что к каждому соплу подводят взрывчатое вещество отдельным устройством с возможностью формировать следующие друг за другом моменты времени запаздывания взрывов между соплами в желаемом направлении равными времени распространения взрывной волны.
