Самолет с механическим накопителем энергии

 

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к самолетам с механическими накопителями энергии. Целью изобретения является снижение расхода топлива и массы путем уменьшения мощности двигателя. Самолет с механическим накопителем энергии содержит фюзеляж 1, двигатель 2, кабину 3, вал 5 двигателя, оперение 6, органы приземления 7, редуктор с высокооборотным валом, установленным соосно валу 5 и соединенным с валом 5 при помощи сцепных муфт и низкооборотным валом, соединенным сцепными муфтами с механическим накопителем энергии. 3 ил.

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к самолетам с накопителями энергии.

Известен летательный аппарат с механическим накопителем энергии [1] .

Известный летательный аппарат не использует другие источники энергии для перемещения, поэтому область применения его ограничена.

Известен самолет с накопителем энергии, содержащий фюзеляж, крылья, хвостовое оперение, двигатель с винтом, закрепленным на валу [2] .

Известный самолет использует безредукторный привод от накопителя энергии, что увеличивает массу самолета и расход топлива.

Целью изобретения является снижение расхода топлива и массы путем уменьшения мощности двигателя.

Цель изобретения достигается тем, что самолет со стартовым ускорителем, содержащий фюзеляж, крылья, хвостовое оперение, двигатель с винтом, закрепленным на валу, снабжен редуктором и механическим накопителем энергии, редуктор соединен при помощи муфт сцепления с валом и механическим накопителем энергии, соединенным муфтой сцепления с валом.

На фиг. 1 представлен предлагаемый самолет; на фиг. 2 - механический накопитель энергии, первый вариант выполнения; на фиг. 3 - то же, второй вариант выполнения.

Самолет с механическим накопителем энергии содержит фюзеляж 1, двигатель 2, кабину 3, винт 4, вал 5 двигателя, оперение 6, органы приземления 7, высокооборотный вал 8, размещенный на одной оси с валом 5 и связанный с ним. На валу 8 свободно насажены шестерня 9 и несколько втулок, например две 10 и 11, а также шестерня 12 большого радиуса, сцепленная с шестерней 13 малого радиуса, свободно насаженной на низкооборотном валу 14, установленном параллельно валу 8. На валу 14 также свободно насажены втулки 15 и 16 и закреплена большая шестерня 17, а также шкив 18, закрепленный на шестерне 13 и связанный посредством троса 19 с упругим элементом, например с пружиной 20.

Шестерня 9 сцеплена с большой шестерней 21, закрепленной на втулке 15. На втулке 10 закреплены большая 22 и малая 23 шестерни, сцепленные соответственно с малой шестерней 24, закрепленной на втулке 15 и с большой шестерней 25, закрепленной на втулке 16 вместе с малой шестерней 26, которая сцеплена с большой шестерней 27, закрепленной на втулке 11 вместе с малой шестерней 28, которая сцеплена с большой шестерней 17. Для сцепления и расцепления вала 8 с шестерней 9 служит муфта 29. Для сцепления и расцепления вала 8 с шестерней 12, а также вала 14 с шестерней 17 установлены соответственно муфты 30 и 31. Для стопорения и пуска шестерни 17 служит стопор 32.

Устройство работает следующим образом.

Перед вылетом во время прогонки двигателя муфту 29 включают на сцепление вала 8 с шестерней 9, муфту 31 - на сцепление вала 14 с шестерней 13, а муфту 30 выключают. Усилие от двигателя 2 передается на пружины 20 через элементы 8, 9, 21, 24, 22, 23, 25, 26, 27, 28, 17, 31, 13, 18, 19. При этом получается понижающая зубчатая передача. Пружина 20 сжимается для создания запаса энергии, необходимой для получения мощности, недостающей для взлета в течение времени взлета. После этого шестерню 18 фиксируют стопором 32, муфты 29 и 31 выключают, а муфту 30 включают на сцепление вала 8 с шестерней 12 и выключают двигатель 2. В момент непосредственного вылета включают двигатель 2 и выключают стопор 32. На вал 8 и на винт 4 передается мощность как от двигателя 2, так и от пружины 20 через элементы 19, 18, 13, 12, 30.

Другим примером конструктивного выполнения предлагаемого технического решения является вариант, изображенный на фиг. 3. В этом варианте отсутствуют две муфты 30 и 31 и передача энергии от двигателя 2 через вал 8 на пружину 20, и обратно на вал 8 происходит по одному и тому же каналу. (56) Патент США N 2004235, кл. А 63 Н 27/14, 1934.

Патент США N 2112014, кл. 244-58, 1938.

Формула изобретения

САМОЛЕТ С МЕХАНИЧЕСКИМ НАКОПИТЕЛЕМ ЭНЕРГИИ, содержащий фюзеляш, крылья, хвостовое оперение, двигатель с винтом, закрепленным на валу, соединенном силовым приводом с механическим накопителем энергии, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода топлива и массы путем уменьшения мощности двигателя, он снабжен редуктором, высокооборотный вал редуктора установлен соосно с валом двигателя и снабжен сцепными муфтами для соединения с валом двигателя, а на низкооборотном валу редуктора свободно установлен шкив с закрепленным на нем тросом, соединенным с пружиной, один из концов которой закреплен на корпусе самолета, на низкооборотном валу редуктора установлена сцепная муфта для соединения с ним шкива, при этом шкив взаимодействует через сцепную муфту с валом двигателя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3