Аэромобиль

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4929041/11 (22) 22.0491 (46) 1511.93 Еел. Йя 41-42 (76) Чикин Герман Алексеевич (54) АЗРОМОБИЛЬ (Я) Использование: автомобильные транспортные средств преимущественно высокоскоростные.

Сущность изобретения: аэромобипь содержит крытый кузов в форме раковины, состоящей из двух половин,- верхняя их которых выполнены створчатой, а нижняя снабжена замково-петпевыми механиз(19) RU (11) 2002651 С1 (51) мами для соединения половин между собой и выполнена в кормовой части с падьеобразным килем

76, внутри которого размещены силовой узел с шарнирно-пружинной подвеской и парогазовый агрегат, наружным люком для выхода спаренного копеса и тыльной вогнутой внутрь стенкой 79, горизонтальными рулями высоты, шарнирно соединен— ными с тыльной стенкой, вертикальным рулем 6, багажником, при этом кузов снабжен подковообразным бампером 41. 11 зл ф-лы, 22 ил.

2002651

Изобретение относится к автомобильнымм транспортным средствам, преимущественно высокоскоростным.

В мировом развитии транспортных средств, в связи с ужесточающимися экологическо-зкономическими санкциями просматривается тенденция совершенствования всех их параметров. В легковом автотранспорте в первую очередь решаются во росы более безопасного движения в конструктивно-эксплуатационном возрастании скоростных качеств новых моделей. Однако на первый план переместились вопросы экономичности и уменьшения выброса в атмосферу токсичных продуктов сгорания. что сегодня создает реальную угрозу свертывания (или сокращения) автопромышленности, если она не приобретает новые формы технических структур. Иными словами, исчерпав ресурсы, мировая автопромышленность ищет. пути обновления с сохранением всех имеющихся в этой.области достижений и перспективой дальнейшего раз.вития.

Общеизвестно, что основную опасность при высокоскоростном движении автомобилю представляют повороты.(виражи).и предметы на дорожном покрытии, даже мельчайшие (чем выше скорость автомобиля, тем хуже его устойчивость и верятней потеря управления), Отсюда перспективныв легковь е автомобили, как известно из мировой технической информации, переключаются на спортивно-гоночные структуры с повышенными ходовыми качествами, однако должной экСплуатационной надежности и эти перспективные модели обеспечить не могут, ибо по физическим предпосылкам в управление скоростным движением должно включаться сопротивление, Неординарное решение проблем перспективного легкового транспортного средства изложено в изобретении "Аэромобиль", где вся его структура в отходе от принятых условностей, повторя ющих собой двигательно-кузовые системы, подчинена наиболее полному извлечению выгод от законов скоростной динамики.

Первое, что обусловлено в заявке целевым поиском однородного физико-механического комплекса, это предельное уменьшение воздушного сопротивления кузова. 8торое — вопрос устойчивости и безопасности суперскоростного движения решен аэродинамическим способом управления положением кузова. т.к. предложена фиксация кузова воздушными струями, Третий вопрос экономичности и экологической чистоты с упрощением механико-силовых связей решен применением нового малогабаритного (высокооборотного) роторно-силового парогазового узла наземной тяги.

Предложенная роторно-силовая парогазовая механика обладает максимальной экономией тепла, что реально обеспечивается значительным уменьшением всех видов внешних и внутренних сопротивлений и отдачи тепла в атмосферу, организацией автоматического самоката и широкой

10 рекуперативной подпитки. Иными словами, изобретение под названием "Аэромобиль" . раскрывает необычный перспективный подход к удовлетворению насущных потребностей мирвого автомобилизма на новом (в

15 духе требований чистоты окружающей среды}, более высоком техническом уровне, Общей упрощенной взаимосвязью в целевой поисковой последовательности роторный силовой узел удалось заключить в

20 диски спаренных ведущих задних колес и закрыть обтекателем, а передние колеса s целевой упрощенной механической кинематике складывания, демпфирования и поворотов удалось сделать убирающимися со стороны днища в кузов, где в предлагаемом пятиместном варианте-от них не прослеживается неудобств. Кузов решено спроектировать в форме раковины моллюска с тем же принципиальным открытием верхней ство 0 ры, но с каждой стороны. Такая раковинообразная форма кузова по сравнению с известными имеет самый низкий коэффициент. воздушного сопротивления, близкий к 1, Расположение кузова с передним наклоном решает несколько целевых задач: удобства стояночной посадки-высадки людей, создания в высокоскоростном движении на задних колесах прижимных сил совместно с выходящими за корму горизонтальными ру40 лями высоты, хорошую обзорность с переднего и заднего сидений. Аэромвбиль может однаково использоваться как в черте города со сложенным воздушным оперением наравне с обычными автомашинами, так

45 и на загородных трассах с управлением в переходе на высокоскоростныяе движения воздушными струями. Именно эти встречные потоки берут на себя надежную фиксацию кузова в прямолинейном движении и прохождении поворотОв. При достаточном разгоне аэромобилем могут быть использованы силы экрана, т.е. с большим приподнятием рулями высоты его передней части он может оторваться от проезжей части на 2 — 3 м и спланировать на нее через 50-60 м с опорой на задние спаренные ведущие колеса.. Такие "прыжки" могут предприниматься в случаях столкновений с дорожными препятствиями; как обходные воздушные пути.

По длине аэромобиль нв превышает серий2002651

55 ные автомобили, а серединная высота его раковинообразного кузова не достигает метра: при значительном переднем наклоне и поднятии цельной верхней раковинообразной половины посадка-высадка людей ожидается более свободной и удобной, нежели в обычных легковых автомобилях. Несколько завышенную ширину аэромобилю создает передне-боковой пневмобампер, выполняющий исключительно важную роль в непредвиденных ситуациях на высокоскоростных режимах движения.

На фиг. -1 схематично изображен аэромобиль, вид сбоку, в момент поднятия верхней створчатой половины раковинообразного. кузова (пунктиром обозначены контуры колесных подвесок и частей парогазовой оснастки силового узла); на фиг. 2.— аэромобиль в положении высокоскоростного движения на спаренных задних колесах с приподнятой носовой частью кузова и убранными передними колесами (стрелками показано направление воздушного обтекания кузова); на фиг, 3— то же, вид сверху (устройство кузова в сборе); на фиг; 4 — то же, вид спереди; на фиг. 5 — то же, вид сзади; на фиг. б — то же, вид спереди при прохождении машиной поворота (виража) на режиме высокоскоростного движения; на фиг. 7 — то же, вид сзади; на фиг. 8 (a, б, в) — схемы контуров соответственно носового, серединного и кормового поперечных разрезов кузова соответственно А-А, Б-Б, В-В на фиг. 2; на фиг. 9 — раковинообразный кузов с оборудованием; на фиг. 10, верхняя створчатая половина,кузова; на фиг. 11 — внешнее и внутреннее устройства нижнего киля; на фиг. 12 вид сзади (изнутри полости) на замково-петлевой механизм соединения нижней и верхней створных кузовных частей; на фиг. 13 — то же, вид сбоку (с устройством и креплением пружинных рычагов каркасных створ); на фиг. 14 привод замково-петлевого механизма; на фиг. 15- вид сбоку на шестироторную схему силового узла задних спаренных колес (с частичным вырезом боковой стенки и в соединении с рычажно-пружинной подвеской); на фиг. 1б — силовой узел в сборе с подвеской, вид спереди; на фиг, 17 — переднее рулевое колесо (ступица и расположение в ней механизма электропривода колесной оси); на фиг. 18 — соединительная часть ступицы; на фиг. 19 — схема установки в; на фиг.

20 — то же, вид сверху (пунктиром обозначены убранное внутрь кузова колесо. петлевой шарнир верхних рычагов и долевые габариты ступицы): на фиг, 21 — пластинча5 t0

35 тая многолучевая рессора; на фиг. 22 — пружинный пневмоцилиндр привода рычагов.

Кузов аэромобиля состоит из четырех основных сьемно-разъемных частей: раковинообраэного каркаса со створчатой верхней половиной — крышей, нижнего киля с внутренним моторно-колесным отсеком, воздушного оперения тыльной части кузова и подковообразного пристенного пневмобампера, выполняющего одновременно роль пневмобаллона (накопителя).

Раковинообразный каркас включает механизм управления передними (малыми) колесами и воздушным вертикальным рулем, петельно-замковое устройство открытия-закрытия створных половин, складную оснастку передних рулевых колес. Нижний киль. выполненный в обтекаемой форме ладьи, включает подвеску задних спаренных ведущих колес с парогаэовую оснастку помещенного меж колес шестицилиндрового мотор-колеса. Воздушное оперение включает вертикальный руль воздушных поворотов, который расположен эа килем и шарнирно связан с ним, и две поворотные за воздушным рулем горизонтальные плоскости руля высоты.

В основу раковинообразного каркаса положена рама, которая образована соединением двух боковых продольных коробчатых балок 1, имеющих наружные проемы 2, и концевых поперечин. В сечении коробчатые балки имеют вытянутую вверх прямоугольную форму. Поскольку каркас наклонен в переднюю сторону, то согласно его раковинообразному строению и наклону балки с переднего края загнуты вверх, а задние их концы отогнуты вниз, К балкам между сгибами с задней стороны приварена торцами кормовая коробчатая поперечина треугольного сечения, острый угол которой направлен в сторону задних концов, а противоположная грань создает заднюю кузовную стенку. Со стороны наружного угла в поперечине выполнен серединный полукруглый вь|ем 5 под переднюю цилиндрическую кромку вертикального воздушного руля б. Выем имеет опорную стенку со средней горизонтальной щелью, а по краям— опорные ролики. Задние концы балок не имеют наружных проемов, но имеют под механизм привода воздушного руля сквозные раэнодиаметровые концевые отверстия

7. Несколько расширенными передними концами балки привареныя к перевернутым вверх дном чашеобразным кузовным нишам

8 и одновременно тем же способом связаны с носовой коробчатой поперечиной, состоящей из лицевой скобообразной пластинчатой стенки 9 кузова и серпообраэного

2002651 капота 10. Жесткость переднего изгиба балок дополняет передняя промежуточная вертикальная перемычка 11, От лицевой скобообразной до кормовой углообразной поперечин, т.е, до сгиба задних концов балок, снизу рамы приварено днище 12 лодочного типа с увеличением нижней выпуколсти 13 к корме, ввиду чего задние концы становятся наружными. По диаметру чашеобразных ниш в днище сделаны проемы, а кромки тех и других соединены сваркой. Образованный рамой и днищем раковинообразный каркас упрочен изнутри вертикально-пластинчатой перекладиной

14, приваренной концами и нижним краем к боковинам рамы и днищу. Эта перекладина связана с промежуточной перемычкой тремя продольными вертикальными стойками 15, одновременно состоящими в сварном соединении с днищем, Этими стойками разграничены передние сиденья, на которых держатся наклонные спинки. Снизу в стойках проделаны сквозные отверстия для прохода поперечного ведуще-поворотного вала управления плоскостями- горизонтального воздушного руля высоты через трособлочные механизмы. проходящие внутри балок 1, Опору заднему сплошному сиденью дает вторая вертикальная пластинчатая перекладина 16 и следующая за ней наклонная назад поперечная плоскость 17.

Перекладина и плоскость связаны меж собой долевыми опорными стойками 18 и с их помощью — с днищем. Клинообразный объем за наклонной плоскостью отведен под вместительный багажник 19, а для мелких вещей в кормовой поперечине предусмотрены ниши 20. От этой поперечины до расположенного перед передним сиденьем водителя механизма ножного управления поворотами передних колес и воздушного руля проложены по днищу оградительные желобчатые накладки 21 с заключенными в их обьемы тросами. Механизм поворотов состоит из двух кулис 22, расположенных в ряд поперек кузова. В средней части кулисы несут верхние педали 23, На крайних концах кулисы имеют осевые отверстия, которыми ,насажены на осевые выступы 24 днища, а на ближних концах — зубчатые сегменты 25, обращенные друг к другу зубьями в зацеплении с шестерней вала 26. Этот вал установлен на днище на подшипниках и связан тросами с воздушным рулем и поворотной оснасткой передних колес: переключение на то или другое управление делается водителем. Конструктивный принцип механизма переключения в данном случае может быть любым.

20 вы тросами соединены с аналогичными шки25 вами 35, закрепленными на концах внешнего двухзвенного вала, состоящего из

35 уменьшающими воздушно-лобовое сопротивление (фиг, 1, 3).

40 Подковообразный пневмобампер 41

45. креплен .на боковинах кузова (фиг. 11). При таком накладном креплении (входом эаце10

Стойки передних сидений несут подлокотники 27, а проходящий в их нижних отверстиях ведущий поперечно-поворотный вал состоит иэ внешней трубы 28 и его внутреннего шарнирного стержня 29. на которых закреплены рычаги 30 с рукоятками 31 ручного управления. Рычаги расположены по бокам водительского сиденья, где проходит разветвление звеньев вала, Помимо этого, в месте разветвления, труба вала и ее стержень имеют запрессованные в них кривошипы, посредством которых эти звенья соединены с телескопическими пневмоусилителями 32 (конструктивный принцип уси- лителей может быть любым). Опора цилиндров пневмоусилителей приходится на вертикальную перемычку 11, а мера их механического усилия на оба звена вала регулируется кнопкой 33 на рукоятке правого рычага водителя, Концы вала пропущены череэ отверстия во внутренних боковых стенках балок в полости и соединены с помощью проемов 2 в балках со шкивами 34, Эти шкитрубы 36 и ее шарнирного стержня 37. Этот ведомый вал установлен на наружных концах балок в их крайних сквозных отверстиях

7 и на его звеньях закреплены плоскости 39 воздушного горизонтального руля высоты.

Передача тягового усилия со шкива 34 на шкив 35 проходит через промежуточные регулировочно-натяжные шкивы 38, установленные в сгибах балок. Места крепления плоскостей на звеньях вала закрыты клинообразными резиновыми обтекателями 40, трехгранного сечения обращен углом к периферии кузова, а на обращенной внутрь грани имеет зацепы (выпуклости) 42 по контуру проемов 2 балок, которыми прочно запов в проемы балок) концы бампера соединены зажимами 43. Сверху на балках расположены на определенном расстоянии друг от друга и закреплены нижние петли 44 эамково-петлевого механизма, который смонтирован на верхней створчатой половине раковинообраэното каркаса. Эта половина имеет в основании параболическую коробчатую оправу для крепления панорамного смотрового стекла. Короб оправы собрав иэ нижней (большей} 45 и-верхней (малой) 46 желобчатых полос, сваренных по кромкам, односторонне выходящим вверх, Стенки желобчатых полос упрочнены внут2002651

10 ренними ребрами 47. Расширенными скошенными вниз концами 48 оправа приварена к тыльному навесу 49, являющемуся крышей. В местах соединения оправы с крышей вварены водосточные желоба, переходящие на крышу по всей ее передней кромке. Навес-крыша имеет двустенное строение: с нижнего переднего края нижней стенки навес огибает желобчатая полоса, которая соединяется с верхней желобчатой полосой оправы, составляя окантовку смотровому стеклу 50 и крепление с помощью резинового уплотнителя 51. Боковые составные стекла 52 могут быть выполнены подъемными и размещаться меж стенок 53 крыши. Сбоку расширенных мест оправы на внешних стенках вырезаны окна для выхода наружу приводной части замково-петлевого механизма. Поскольку устройство замковопетлевых механизмов с каждой стороны оправы одинаково, то ниже описывается один из них. Приводная часть содержит поворотную пластину 54, выполненную с патрубком

55. Эта наружная часть механизма служит дверной ручкой для открытия (освобождения от сцепления и подьема) верхней створной половины раковинообразного кузова, На противоположной от пластины внешней стороне патрубка проходит долевой паз, Ко торый закрыт с концов запрессованными пробками 56, Пробки имеют клинообразные концы, обращенные внутрь паза к его периферии, За концы пробок в полость паза запасована фиксаторная скобообразная пластинчатая пружина 57 выпуклостью на(ужу. Внутри патрубка помещены две осевые втулки 58 с концевыми эксцентричными приливами 59, которыми втулки закреплены на внешней стенке оправы по бокам окна с помощью крепежных отверстий 60. С наружных концов под приливами в стенках втулок сделаны спиральные прорези 61. а внутренние (без прорезей) концы их соединены центральной спиральной пружиной

62, которая сжата между изгибами 63 стержневых петельных осей 64, выходящих из втулок в стороны. Изгибы выполнены под углом 90 и имеют на концах шарнирные кольца 65, которыми установлены в спиральных прОрезях втулок и во внутреннем долевом пазу 66 стенки патрубка. Через крепежные отверстия приливы втулок соединены болтами со вставками 67, имеющими форму прямоугольных плашек. В толщине вставок просверлены эксцентричные отверстия 68 для прохода стержневых петельных осей, а сбоку по сторонам проходных отверстий сделаны нарезные отверстия 69. Такие же вставки с парными нарезными отверстиями 69 предназначены

55 для держания концов стержневых петельных осей, расположенных на расстоянии от приводной части, Эти вставки в два раза толще первых и скреплены через стенку оправы с наружной декоративной наладкой

70. На уровне передних и задних сидений стержневые петельные оси соединены с зубчатыми секторами 71, состоящими в зацеплении с аналогичными зубчатыми секторами 72, установленными на внутренних ребрах коробчатой оправы на осях 73 и имеющими внешние выходящие внутрь кузова приводные пластины 74. По линии соединения-разьединения створчатых половин раковинообраэного кузова проходит эластичная уплотнительная прокладка 75, закрепленная на верхней половине, которой закрыты все вспомогательные отверстия, необходимые для монтажа замково-петлевого механизма.

Нижний киль 76 имеет заостренную спереди и плавно поднятую сзади вверх обтекаемую ладьеобразную форму. Он сварен из листового металла с нижним проемом 77 под мотор-колесо и с закраинами по верхним вогнутым краям 78, Задняя стенка 79 киля вогнута внутрь для охвата переднего цилиндрического края воздушного руля. 8 передней части киля на боковинах, упрочненных накладками 80, закреплена горизонтально опорная ось 81. Такая же ось закреплена тем же способом в задней части киля. 3а задней осью 82 в обьеме киля установлен парогаэовый агрегат 83 мгновенного превращения воды в пар, Топливный гаэоотвод 84 парогазового агрегата и выхлопной газоотвод 85 мотор-колеса выведены в полость воздушного руля для повышения температуры помещенного в его полость и закрепленного на расстоянии от стенок клиновидного бака 86 с водой(клиновидность не показана). Воздушный руль установлен эа килем на верхнем и нижнем шарнирах, где нижний шарнир 87 расположен на нижней хвостовой опорной пластине киля (фиг. 4, 5), а верхний — на переднем ребре воздушного руля, опоясывающем его передний цилиндрический край, причем ребро находится в горизонтальной щели стенки серединного полукруглого выема 5 задней угловой поперечины рамы. Диагональный срез верхнего переднего края воздушного руля закрыт обтекателем 88, одновременно служащим крышкой этого проема, через который устанавливается и монтируется парогаэовая остастка, в частности газабаллон 89. Гаэоотводы. трубопроводы и шланги соединены с полостью воздушного руля через кольцевой рукав 90.

8 местах соединения воздушного руля с

2002651

117 зубчато-шестеренчатой связью 118.

Сзади гребня опорной стойки подсоединены подводно-отводные трубопроводы 119, соединенные с паравырабэтывающей камерой и полостью воздушного руля, а на желобчатых полукругах закреплены нижние петлевые шарниры 120 пружинно-демпфирующего устройства, состоящего из двух расходящихся книзу по бокам пружин 121 с внутренними пневмонасосами 122, шарнирна соединенными цилиндрическими звеньями с одинарными нижними 123 и спаренным верхним 124 соединительными наконечниками. Причем трубчато-шарнирными опорами подвеска соединенз в полости киля с передней осью, а спаренным

15 наконечником — с задней.

Поскольку подвески передних убирающихся рулевых колес идентичны, то ниже описывается одна. Изнутри боковые стороны чашеобразных ниш 8 кузова имеют дополнительные стенки 125 с проходящими по внутренней окружности выступами 126 и закраинами 127, такие же выступы 128 и закраины 129 и 130 имеют с внешней стороны

25 боковые стенки установленных в нишах по- воротных колесных чаш 131, перевернутых вверх днищами 132. Благодаря такой целевой конструктивной проработке, колесная

30 чаша удерживается в нише кузова с помощью шарнирных резиновых демпфирующих колец 133 круглого сечения, запасованных в углубления меж встречными выступами и закраинами, Дополнительно во внешние углубления стенок колесных чаш вложены фторопластоэые(капроновые) пластинчатые прокладки — обручи 134 под опору резиновых колец. Колесная чаша охвачена гибкой тягой 135, для которой на соединены гофрированной водопылезащитной тканью l36, а между их верхними сводами размещены пластинчатые рессоры с несколькими радиальными лучами 137, повернутыми загнутыми концами вверх.

Центр рессоры соединен шарниром 138 с центром перевернутого днища колесной чаши, а ее концы находятся в радиальных(центрирую щих) направляющих накладках 139, 50 закрепленных по периферии днища кузовной ниши. Соединение рессоры с днищем ниши осуществлено гибкой стяжкой 140. На серповидных. обращенных загнутастями встречно рычагам 141, проходящих по краям абьемэ колесной чаши и установленных сближенными втулачна-шарнирными концами 142 на боковой опорной оси 143, и на верхних растяжных рычагах 144, устанавтарые соединены с общей осью 116 колес ленных в центре объема на аси 145 шарниртросами управления, проходящими через кормовую угловую поперечину 4, на концах ее выема 5 установлены опорные ролики 91.

8 связке с нижним килем и горизонтальновертикэльным кормовым оперением кузов предстает в окончательной обтекаемой форме. Верхняя створная часть кузова, представляющая собой слияние лобового окна, дверей и крыши с окном заднего вида, имеет внутрикузовные боковые пружинноскладные рычаги подъема. В отдельности каждый боковой рычаг состоит из двух колен 92 и 93 П-образного сечения, входящих на поворотной оси 94 одно в другое со стороны кромак. Ось несет заряженную спиральную пружину 95 с опорой концов в колена: заряд пружины нейтрализует весовое давление верхней створной части кухова, Свободным концам колена 93 рычаг шарнирно подсоединен к оправе, а другим свободным концам, имеющим со стороны с енки продольную пластинчатую петлю 96 с квадратным отверстием, соединен с внешним квадратным участком 97 приводной оси, проходящей 8 полости балки 1. Это соединение петли внешнего колена рычага с приводной осью имеет небольшой люфт, смягченный проходящими с обеих сторон петли прижатыми шляпкой 98 аси резиновыми прокладками 99. На серединный участок приводной оси меньшего квадратного сечения 100 в полости балки посажен кривошип 101, соединенный с пневмоцилиндрам 102 автоматического управления раскрытием-закрытием верхней створчатой половины кузова. Большим 103 и малым 104 диаметрами ось установлена в соответствующих втулачных фланцэх 105 и 106, где фланец 105 втулки приклепан к стенке балки,. а флэнец 106 приварен к скобе 107, приклепанной к балке с противоположной стороны объема, Ось удерживается ат выдвижения гайкой 108. навернутой на концевую резьбу (соединение может быть укреплено контргайкой).

Подвеска заднего спаренного мотор-колеса (фиг. 1, 15 и 16) состоит из полукругов желобчатых плоскостей 109 с кривалинейно-угловым покроем вертикальных стенок передних отводов 110, заканчивающихся спереди гормзантальными трубчато-шарнирными опорами 111. Полукруги желобчатых плоскостей. удлиненными вертикальными стенками соединены балтами с гребнем 112 опорной стойки роторносилового узла, содержащего три парных камеры (цилиндра) 113 с эллиптическими роторами 114, сидящими на противоположных кривошипах 115 автономных валов, ка40 внешнем выступе выбрана кольцевая канавка. Нижние закраины ниш 127 и чаш 130

2002651

50 но-петлевого соединения с днищем, подвешена ступица 146 колеса, Выходящий из колеса край ступицы имеет форму квадратного фланца 147 с запрессованными по бокам осями 148 шарнирного соединения с концами рычагов 141 и осями 149 шарнирного соединения с концами рычагов 144, В торце квадратного фланца имеется круглое углубление 150, со стороны которого сделан эксцентричный выем под установку электромотора 151 (генератора}. В вертикальном пропиле 152 нижней части фланца на оси

153 посажен крюкаобразный шток 154, соединенный с прикрывающей круглое углубление торцевой крышкой 155 фланца, а между осью 156 и петлей tUToKB помещен пневмоцилиндр 157 тормозной системы, Передняя часть эксцентричной ступицы имеет полость с сечением в форме восьмерки, где в верхнем цилиндрическом обьеме в опорном подшипнике 158 проходит внутреннее шарнирное звено 159 вала электромотора, а в нижнем цилиндрическом объеме на конических подшипниках 160 установлена колесная ось 161. Причем хорошо отшлифованная поверхность наружного фланца

162 подсоединения колеса охвачена желобчато-кольцевым сальником 163, заправленным на переднюю окружную кромку 164 ступицы. Меж конических подшипников проложена втулочная распорка 165; соединенная со стенкой ступицы болтами 166, Внутреннее шарнирное звено вала электромотора имеет малую концевую косозубую шестерню 167, состоящую в зацеплении с большой косозубой шестерней 166 колесной оси. Трубчатое звено вала с обратной стороны электромотора несет фрикционный диск 169, а вал — нажимной металлический диск 170, проходящий перед фрикционным диском и граничащий с нажимной торцевой крышкой наружного фланца ступицы. В этом месте в крышку углублен с клеевым соединением аналогичный фрикцион 171, 4ля охлаждения электромотора нижняя стенка ступицы под ним имеет сквозные пропилы 172. Обод 173 и диск 174 передних колес 175 изготовлены упрощенным штамповочно-сварным способом. Поскольку опорная ось серповидных рычагов внутри колесной чаши проходит рядом со стенкой (в утолщении 128). то колесо в поднятом, убранном в днище кузова положении 176 занимает несколько эксцентричное положение диском вниз. Сидящие на оси втулочно-шарнирные концы этих рычагов соединены меж собой торцевыми выступами, а ось закреплена от выдвижений винтовыми фиксаторными потайными штифтами 177, Верхние рычаги запрессова5

35 ны на концы оси, которая серединными проушинами 178 выходит иэ шарнирной петли, приклепанной к днищу 132. В соединении с фланцем ступицы эти рычаги имеют зацепы

179 для фиксирования защелками 180, шарнирно закрепленными на перевернутом днище колесной чаши при полностью убранном в нее колесе. Проушины рычагов соединены шарнирно с пневмоцилиндром 181, который имеет внутреннюю возвратную пружину 182 (фиг. 20) и которая соединяет изнутри его внешний 183 и внутренний 184 стаканы посредством винтовых зажимов, расположенных на торцах. Зажимы представляют собой болты со шляпками-бобышками 185, в которых для концов пружины просверлены боковые отверстия, а внешние их гаечные половины в форме шайб 186 с боковыми утолщениями 187 и нарезными отверстиями 188 навернуты на выходящие наружу резьбовые концы. Одной концевой шайбой пневмоцилиндр установлен на оси в проушинах оси верхних рычагов, другая концевая шайба соединена осью с приклепанным к стенке петлевым кронштейном; воздух в цилиндр подается через патрубок

189. Спусковые кнопки 190 приводной части замково-петлевого механизма расположены под фиксаторными пружинами 57 и закреплены на балках 1. Место расположения вытяжног0 окна 191 на воздушном руле выбирается экспериментально, Устройство работает следующим образом.

Перед посадкой в аэромобиль водитель (пассажир) берется за поворотную пластину

54 патрубка 55 приводной части замковопетлевого механизма верхней створчатой половины кузова и легким мышечным усилием нажимает ее вверх (фиг. 13). При этом патрубок поворачивается на осевых втулках

58 и внутренним продольным пазом 66 перемещает друг к другу по спиральным прорезям 61 втулок изгибы 63 со стержневыми петлевыми осями 64. Этими целевыми поворотно-осевыми перемещениями стержневых петельных осей сжимается находящаяся меж ними во втулках возвратная спиральная пружина 62, и при четвертном повороте пластины вверх концы этих осей полностью выходят из отверстий петель 44 нижней створчатой половины кузова — происходит разьединение с данной стороны петлевого соединения, причем нажимом на поворотную пластину 54 одновременно поднимаются с внутренней стороны поворотные пластины 74. Поскольку боковые поверхности петель бортовых замково-петельных механизмов плотно контактируют со вставками 69 — держателями в

2002651

16 полости оправы верхней створчатой половины кузова концов стержневых осей, поднятие этой верхней кузовной половины с данной разьединенной стороной на достаточно протяженном стержнепетлевам соединении ее с другой стороны будет свободным, безлюфтавым. И наоборот, при посадке-высадке людей с другого разъединенного описанным способом борта, данная сторона верхней створчатой половины будет находиться в безлюфтном петельном соединении, Подъем верхней створчатой половины с того или иного борта кузова осуществляется как ручным способом, так и механическим (автаматически).

При ручном способе водитель (пассажир) после нажима на поворотную пластину и четвертного ее поворота продолжает направлять легкое усилие вверх. освобождая часть энергии, сжатой под весом бокового края верхней створчатой половины возвратной пружины 95. Под действием этой части освобожденной кинетической энергии пружина распрямляет боковой складной рычаг подъема. который раскрывает раковинообразный кузов для посадки-высадки людей.

В момент подъема верхней створчатой половины пружина 57 наружного долевого паза патрубка 55, освободившись от спусковой кнопки 190, входит в проем 192 нижней стенки оправы, фиксируя в верхнем положении поворотные пластины 54 и 74 эамково-петлевого механизма. Закрытие кузова ручным способом осуществляется также легка и свободно. Водитель (пассажир) берется эа внутрикузавную пластину

74, которая соединена с патрубкам через зубчатые сектора 71 и 72 и стержневые аси

64, и легким нажимам опускает верх кузова, дополнительно нагружая возвратную пружину 62 складного бокового рычага. При

4 плотном смыкании кузовных половин пружина 57 патрубка выдавливается иэ нижней стенки оправы(иэ паза 192) спусковой кноп5

25 кой 190 и освободившийся от блокировки 45 патрубак под действием внутренней спиральной пружины 62 повернется на четверть оборота в обратную сторону с опусканием поворотных пластин 54 и 74 с обеих сторон оправы. Концы стержневых осей в этот момент плотно войдут в отверстия петель 44 нижней створчатой половины кузова. Вход осей в отверстия абленчен поворотами стержней, которые при раэдвижении пружиной перекатываются шарнирными сгибами 63 в спиральных прорезях 61 втулок 56 приводной части замкаво-петлевого механизма. Механический способ автоматизирует только процесс поднятия верхней створчатой половины кузова после четвертого поворота пластин 54 и 74 вверх, а ее спуск автоматизируется нажимом кнопки, выведенной в боковую панель кузова у каждом сиденья. Для автоматизации процесса к механизмам подъема при открытии крана по пневмамагистрали подводится давление. Кнопка привода пневматического раздвижения цилиндра 102 взаимодействует с эксцентричной частью патрубка и обеспечивает проход пневмодавления в цилиндр при полных поворотах вверх пластин 54 и 74 мышечным усилием водителя (пассажиров). Кривошип 101, связанный с цилиндром, через граненые участки 100 и 97 оси и квадратное отверстие пластинчатой петли 96 поворачивает наружное звено 92 складного рычага, который, опираясь на оправу, увеличивает угловое расстояние меж концами да выпрямления колен на оси 94. В автоматизированном опускании верхней створчатой половины кузова участвует другая кнопка привода пневматического сжатия цилиндра 102, выведенная наружу, и указанные внутри кузовные кнопки. При смыкании кузовных половин работа эамкова-петлевага механизма аналогична вышеописанной, Посадка в аэрамобиль происходит через угловое пространство поднятага того или иного края верхней створчатой половины кузова и низко опушенный борт передней части его нижней половины (фиг. 1); при необходимости передняя часть может быть опущена на дорогу. Водитель занимает левое (фиг. 3) переднее сиденье, ставит ноги на педали 23 кулис 22 ножного механизма управления поворотами и специальными приводами разогревает камеру паро-газовага агрегата 83 (фиг. 1 и 9), создавая давлеwe в пневмопривадах, впрыскивая в нее некоторое количество воды. На режимах движения аэрамобиля в городских условиях (фиг. 1) воздушное управление хвостовым оперением не применяется. Рычаги поворота горизонтальных плоскостей 39 руля высоты находятся в переднем положении (убраны по бокам водительского сиденья), а плоскости повернуты вперед и прилегают к верхней грани задней угловой поперечины

4. Клинообразные резиновые абтекатели 40 плоскости обращены назад и выполняют в данном случае роль задних бамперов. Механизм ножного управления поворотами машины переключен на передние колеса 175.

Поскольку промежуточный вал 26 с шестерней установлен в подшипниках на днище кузова, то кулисы 22, состоящие в зацеплении при помощи зубчатых секторов 25 с шестерней этого вала, могут целенаправленно совершать лишь противоположные

2002651

35

50 горизонтально-качательные на осях 24 движения. Сидящие на валу шкивы с тросовой намоткой могут соединяться с ним поодиночке специальным устройством, т.к. один шкив соединен тросом с боковинами вертикального воздушного руля 6, другой — с колесными чашами, а трос 135 проходит в наружных кольцевых канавках боковин последних через прорези резиновых вставок вертикальных щелей. прорезанных в боковинах кузовных ниш 8. Рессорное демпфирование передних колес {фиг. 19) происходит при перекатывании внешних сторон колесных чаш на резиновых кольцах

133 по внутренним боковинам кузовных ниш, а легкость поворотам колесных чаш в обручах 134 сообщают свойства скольжения фторопластовых (капроновых) материалов.

Одновременно резиновые кольца хорошо герметизируют объемы между днищами кузовных ниш и колесных чаш, надежно центрируемых лучами 137 рессор. Сжатие воздуха в этих объемах как и сжатие в цилиндрах пневмонасосов 122 задней подвески питает при колебаниях колес парогазовую камеру, из которой сжатый воЗдух в нагретом расширенном объеме добавляется в качестве рабочего тела в цилиндры роторного мотор-колеса. С подачей давления на все 6 цилиндров мотор-колеса (фиг, 15) и включением электромоторнога привода передних колес 175 начало движения аэромобиля характеризуется исключительно быстрым динамическим ускорением.

Поскольку вал электродвигателя (фиг. 17) трубчатый, а ега внутреннее стержневое звено 159 шарнирное, то в начальный мо-, мент пуска электродвигателя трубчатое его звено .вовлекает во вращение внутреннее стержневое с-закрепленной на его конце за опорным подшипником 158 шестерней 167, которая, смещаясь косыми зубьями по косым зубьям шестерни t 68 к оси 161, создает осевым соединением своего диска 170 с фрикционом трубчатого вала электродвигателя, тягу. С отключением электропитания (истачниками могут быть конденсаторы) при качении колес разогнанного аэромобиля в результате смены силового потока от колес к электродвигателю колесная шестерня 168 начинает вращать шестерню 167 вала 159 и смещать стержневое звено в обратную сторану под действием скосов зубьев. Это силовое смещение разъединяет диск 170 с фрикционом 169 и стержневое звено вала с диском в трубчатом звене электродвигателя вращается вхолостую, При передаточном отношении шестерен 1: 2 холостое вращение диска наивыгоднейше использовано в простейшем механизме торможения. С подачей давления в тормозной цилиндр 157 крышка 155 фланца 147 ступицы колеса 175 перемещается в углубление 150 и сдавливает диск 170 меж фрикционами 169 и 171; снижение оборотов диска фрикционным трением снижает обороты вала 159, Смещение вала 159 в трубчатом звене незначительно, но достаточно для соединений-разъединений диска и фрикционов.

Управление поворотами передних колес с помощью ног через педально-кулисный механизм непривычно, но надежно. В эксплуатационном движении аэромобиля руки водителя заняты воздушным управлением и выбором наиболее оптимальных режимов движения с целевыми экологоэкономическими выгодами. Например, по мере разгона аэромобиля предусмотрено поочередное отключение парных цилиндра-роторных групп с переходом их на нейтральное функционирование. Эти же группы включаются в процессе выработки сжатого воздуха и этим обеспечивают аэромобилю мягкое эффективное торможение без блокировок, Переход аэромобиля на высокоскоростное движение Осуществляется следующим образом, Вал 26 механизма ножного управления поворотами сцепляется со шкивом, соединен н ым тросом с верти кал ьн ым воздушным рулем 6, Рычаги 30 поворота плоскостей 39 горизонтального руля высоты выводятся с боков сиденья с поворотом плоскостей назад(фиг. 2). При повороте направо перемещается вперед правые нога и рука водителя, при повороте налево — левые нога и рука (фиг. 5) соответственно, вертикальный воздушный руль поворачивается направо с поднятием правой плоскости горизонтального руля высоты или наоборот.

Управление скоростью и торможением выведено на рукоятку левого рычага 30 в виде нажимного штифта, вслед за половинным или полным нажимом которого происходит увеличение выработки и давления в парогазовом агрегате, а от половинного нажима до полного отпуска происходит торможение мотор-колеса сжатием в его цилиндра-роторных объемах воздуха.

При достижении высокой скорости движения поднятие передней части кузова с сохранением в той или иной степени отрицательного угла атаки происходит за счет верхнего поворота плоскостей 39 горизонтального руля высоты с помощью пневмоусилителей 32, управляемых кнопкой 33 рукоятки 31 правого рычага 30. Поднятие передней части кузова необходимо для постоянного плотного сцепления задних спа2002651

20 брос колеса из чаши происходит управляемым отжимом защелки и силой возвратной пружины пневмоцилиндра (пневмоцилиндров). Рычаги при поворотах в шарнирах занимают исходные пОзиции с установкой колеса в продольно-вертикальное положение для движения качением. Повороты аэромобиля на высокоскоростных режимах движения происходят с соответствующими

10 боковыми наклонами кузова. где разность отрицательных углов атаки на плоскостях 39 горизонтального руля высоты создается мышечными усилиями водителя в отжиме ры: чагов 30 "от себя". Для поднятия

15 аэромобиля над проез>кей частью водитель с помощью пневмоусилителей (нажатием до отказа кнопки ЗЗ на рукоятке правого рычага 30) при достижении достаточной скорости резко увеличивает отрицательный угол

20 атаки на горизонтальных плоскостях 39, нарушая опорный баланс машины, В последующем экранном планировании и приземлении аэромобиль управляется только воздушным оперением при наличии ус25 тойчивой в полете плоской раковинообразной формы его кузова.

1. АЭРОМОБИЛЬ, содержащий крытый кузов с моторным отсеком и багажником, двумя передними поворотными и двумя за- 35 дними спаренными ведущими колесами и их подвесками, отличающийся тем, что кузов установлен на раме, образованной «оробчатыми балками, и выполнен в форме раковины, состоящей из двух половин, 40 верхняя из которых выполнена створчатой, а нижняя снабжена замково-петлевыми механизмами для соединения половин между собой и выполнена в кормовой части с ладьеобразным килем, внутри которо- 45

ro размещены силовой узел с рычажно-пружинной подвеской и парогазовый агрегат, наружным люком для выхода спаренного колеса и тыльной вогнутой внутрь стенкой, горизонтальными рулями 50 высоты, насаженными на трубчатое и стержневое звенья, поперечного ведомого вала, установленного в боковых отверстиях. задних концов балок рамы и связанного

55 ,тросами, пропущенными через. полости ба-, лок, с установленным в кузове ведущим ва- лом. выполненным С трубчатым и стержневым звеньями, вертикальным воздушным рулем, размещенным между гориренных воздушных колес 117 с дорожным покрытием и это неотьемлемое для скоростного движения качество достигается аэромобилем балансом на ведущих колесах раковинообразной кузовной части и плоскостей горизонтального воздушного руля в дифференцировании их отрицательных углов атаки относительно той или иной скорости движения. Аэромобиль не создает хорошо обтекаемым корпусом завихрений

{фиг, 2, стрелки) и рассчитан на скорости порядка 400 — 500 км/ч. Передние колеса его убираются внутрь кузова и поворачиваются дисками до уровня днища, Механизм убирания и выпуска колес работает следующим образом. С подачей пневмодавления в полость цилиндра (фиг.

20, стрелки) стакан 184 выдвигается, растягивая внутреннюю возвратную спиральную пружину 182, и надавливает на проушины

178 оси 145, поднимая ее концевые верхние рычаги 144 и прижимая их к днищу с входом концевых зацепов 179 (фиг. 17) эа края защелки 180. При этом нижние серповидные рычаги 141 при боковом повороте колеса

175 устанавливаются вплотную под верхними. Для повышения силовых моментов могут быть применимы два, три цилиндра, установленных в ряд (фиг. 19, пунктир), ВыФормула изобретения (56) Заявка EP N 03918646, кл. 8 62 0 36/00, 1980. зонтальными рулями высоты и шарнирно соединенными с упомянутой ть1льной стенкой кузова, причем на звеньях ведущего вала смонтированы рычаги управления подъемом-опусканием плоскостей горизонтальных рулей, а на осевых вертикальных выступах днища кузова размещены поперечные педальные рычаги ножного управления поворотом вертикального воздушного руля и передних колес, оснащенные на обращенных друг к другу концах зубчатыми секторами, установленными на днище опорным валом со сцепными шкивами, соединенными тросами с боковинами колесных чаш и вертикальным рулем, и промежуточной шестерней, взаимодействующей с упомянутыми зубчатыми секторами, при этом кузов снабжен подковообразным бампером.

2. Аэромобиль по п.1, отличающийся тем, что коробчатые балки рамы корпуса имеют в сечении форму вытянутого вверх прямоугольника и снабжены вогнутыми передними и отогнутыми вниз задними концами, кузов выполнен с чашеобразными нишами, обращенными днищами вверх, боковины которых жестко соединены с торцами балок рамы с образованием лередней поперечины, состоящей из вертикаль21

2002651 ной перемычки, размещенной между нишами, лицевой скобообразной пластинчатой стенки и серпообразного капота, и угловой поперечиной с полукруглым еыемом со стороны внешнего острого угла, соединенной жестко с задними концами балок.

3. Аэромобиль по п.1, отличающийся тем, что днище кузова жестко соединено с рамой и пластинчатыми перекладинами, размещено между поперечинами и выполН8Но с выпуклостью, увеличивающейся к корме и переходящей е месте соединения днища с угловой поперечиной в горизонтальный участок, при этом в местах соединения передней и задней перекладин с кузовом жестко закреплены продольные вертикальные стойки. на трех передних из которых установлены наклонные спинки сидений.

4. Аэромобиль по п,1, отличающийся тем, что верхняя створчатая половина кузова содержит параболическую коробчатую оправу для передне-лобового стекла, соединенную с задним навесом-крышей, при этом боковые наружные и нижние стенки оправы выполнены с окнами, в которых размещены наружные части замкоео-петлевых механизмов, смонтированных е полостях стенок, 5, Аэромобиль по п.1, отличающийся тем, что эамково-петлевой механизм включает в себя осевые втулки со спиральными прорезями е стенках, на которые насажен патрубок с внешним долевым пазом, в котором запасована скобообраэная пружина, выполненная с наружной выпуклостью, и внутренним долевым пазом, промежуточную возвратную пружину и стержневые оси с загнутыми концами, противоположно направленными и взаимодействующими с упомянутыми долевым пазом, спиральными прорезями и возвратной пружиной, 6. Аэромобиль, по п.1, отличающийся тем, что наружные концы стержневых осей смонтированы в полостях боковых стенок оправы с помощью петлевых кронштейнов, . граничащих с петлями нижней половины кузова, 7. Аэромобиль по п.1. отличающийся тем, что замково-петлевой механизм снабжен поворотными пластинами. размещенными внутри кузова на уровне переднего и заднего сидений и оснащенными зубчатыми секторами, при этом стержневые оси также снабжены зубчатыми секторами, взаимодействующими с зубчатыми секторами внутрикузовных поворотных пластин.

8. Аэромобиль по п.1, отличающийся тем, что кузов снабжен складными бортовыми рычагами подъема его верхней половины, размещенными внутри кузова вдоль стенок оправы, и приводными пневмоцилиндрами двойного действия, связанными с концами рычагов посредством кривошипов, при этом пнеемоцилиндры с кривошипами установлены в полостях балок

10 посредством опорных осей, выполненных с гранеными соединительными участками, 9. Азромобиль по п.1, отличающийся тем, что что подвеска заднего спаренного ведущего колеса содержит желобчатые по"5 лукруги с рычажными отводами в виде вертикальных стенок криволинейной формы, оснащенных горизонтальными трубчатыми опорами, соединенные с гребнем колесного двигателя, и спиральные пружины, шарнирно соединенные с полукругами, при этом s полости киля установлена передняя горизонтальная ось, на которую насажены упомянутые опоры, и задняя горизонталь25 ная ось, соединенная со спиральными пружинами.

10. Аэромобиль по п,1, отличающийся тем, что ступица переднего колеса снабжена четырехгранным фланцем с верхними и

30 нижними боковыми осевыми выступами, консольно размещенными в полости колесной чаши, и верхними ведущими и нижними ведомыми серповидными рычагами, соединенными одними концами с упомяну35 тым фланцем, а другими концами шарнирно соединенными с днищем и стенкой чаши, при этом с наружной стороны колесных чаш и на боковой поверхности кузовных шин выполнены встречные кольцевые

40 выступы для соединения чаш и шин между собой посредством резиновых колес круглого сечения, эапасованных между выступами чаш и ниш.

11. Аэромобиль по п.1, отличающийся тем, что колесные чаши соединены с внутренней поверхностью сферических кузовных шин с помощью пластинчатых многолучевых рессор с вогнутыми вверх концами, при этом центры рессор шарнирно соединены с центрами днищ чаш, а днища ниш выполнены с радиальными на-, кладками, в которых размещены радиальные лучи рессор.

55 12. Аэромобиль по п,1, отличающийся тем, что ступица переднего колеса со стороны фланца выполнена с углублением. в котором размещена нажимная крышка тормозного устройства с внутренним фрикционным диском, и эксцентричным еые23 2002651 24 мом, в котором установлен корпус размещенный между упомянутыми фрикэлектромотора, при этом последний вы- ционными дисками, а на другом конце - ко.,полнен с трубчатым валом с внутренним созубая шестерня, причем колесная ось стержнем, на валу со стороны крышки за- также снабжена косозубой шестерней, взакреплен фрикционный диск, на одном кон- 5 имодействующей с шестерней вала электце стержня закреплен металлический диск. ромотора, 2002651

2002651

2002б57

2002651

2002651

2002653

2002651 ФсУс ». /8

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Редактор

Заказ 3209

2002651

1 5 gg ®

Составитель А. Вяткин

Техред М,Моргентал Корректор Е. Папп

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, ЬЬсква, Ж-Зб, Рэушская наб„4/5