Летательный аппарат
Изобретение относится к авиационной технике. Летательный аппарат включает отсеки для размещения экипажа, груза, топлива, силовую установку с реактивными двигателями и винтами, установленную с возможностью ее поворота, верхний и нижний ярусы. Верхний ярус содержит два грузовых отсека (3), расположенных сзади параллельно друг другу, плавно переходящих в один отсек (4), расположенный спереди. Нижний ярус выполнен в виде круга с расположенными в нем отсеками для пассажиров и экипажа, причем верхний и нижний ярусы соединены между собой крыльями (8, 9). К центральной части корпуса верхнего яруса жестко закреплен корпус центрального телескопического устройства с захватом и двумя отсеками для аварийных парашютов. Подъемный механизм выполнен в виде тяговых и поддерживающих лопастей и установленных на них реактивных двигателей. Силовая установка включает тяговые лопасти (23) с установленным на них антивибрационным кольцом, состоящим из шести полуколец, соединенных вместе в кольцо, внутри которого вставлен стальной трос, при этом реактивные двигатели установлены под каждой тяговой лопастью и соединены с установленными под каждой тяговой лопастью поддерживающими лопастями. Изобретение обеспечивает эвакуацию людей и техники в случае аварийных ситуаций. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.
Изобретение относится к авиационной технике и предназначено для перевозки людей и грузов, эвакуации людей и транспортных средств в случае аварии.
Известен скоростной летательный аппарат, включающий реактивный двигатель, фюзеляж для размещения экипажа с грузом и топливные отсеки, подвижные поверхности с приводами для управления положением летательного аппарата в пространстве, шасси и средство изменения суммарной вертикальной составляющей силы, выполненное из двух поворотных обойм, расположенное на фюзеляже, снабженное приводом поворота обоймы, имеющее на боковых сторонах управляемые реактивные двигатели, при этом каждая обойма расположена вблизи центра масс летательного аппарата (RU, 97119295, А МКИ В64С 29/04).
Недостатками известного устройства являются необходимость выбора посадочного места, большой расход топлива при холостом полете.
Наиболее близким к изобретению является самолет вертикального взлета и посадки, содержащий два фюзеляжа, соединенные между собой тремя тандемно расположенными по их длине несущими поверхностями, два киля, каждый из которых закреплен на хвостовой части фюзеляжа, и закрепленную на средней несущей поверхности винтовую подъемно-маршевую силовую установку с возможностью ее поворота на режиме вертикального взлета и посадки в вертикальное положение. Силовая установка включает два тандемно расположенных винта противоположного вращения и два двигателя, а ее поворот в вертикальное положение осуществляется средней несущей поверхностью (RU, 20228964 С1, МКИ В64С 27/22).
Недостатками известного устройства являются тоже необходимость выбора посадочного места, большой расход топлива при холостом полете.
Изобретение решает задачу разработки мобильного летательного средства для эвакуации людей и техники в случае аварийных ситуация из любых труднодоступных мест.
Технический результат заключается в создании мобильного летательного средства, позволяющего производить эвакуацию людей и техники в случае аварийных ситуаций из любых труднодоступных мест.
Указанный технический результат достигается тем, что летательный аппарат, включающий отсеки для размещения экипажа, груза, топлива, силовую установку с реактивными двигателями и винтами, установленную с возможностью поворота, согласно изобретению состоит из двух ярусов верхнего и нижнего, причем верхний ярус содержит два грузовых отсека, расположенных сзади параллельно друг другу, плавно переходящих в один отсек для обслуживающего персонала, расположенный спереди, нижний ярус выполнен в виде круга, с расположенными в нем отсеками для пассажиров и экипажа, при этом в хвостовых частях грузовых отсеков установлены четыре рулевых реактивных двигателя, а верхний и нижний ярусы соединены между собой крыльями, при этом к центральной части корпуса верхнего яруса жестко закреплен корпус центрального телескопического устройства с захватом и двумя отсеками для аварийных парашютов, выполненными в верхней части телескопического устройства, при этом летательный аппарат содержит еще три телескопических устройства, размещенные в отверстиях двух крыльев и передних частях корпусов верхнего и нижнего ярусов, на корпусе центрального телескопического устройства закреплены два топливных бака, причем верхний топливный бак установлен с возможностью вращения, в нижней части верхнего топливного бака на креплениях поддерживающих лопастей шарнирно установлено стабилизационное кольцо, а силовая установка включает тяговые лопасти с установленным на них антивибрационным кольцом, состоящим из шести полуколец, соединенных вместе в кольцо, внутри которого вставлен стальной трос, при этом реактивные двигатели установлены под каждой тяговой лопастью и соединены с установленными под каждой тяговой лопастью поддерживающими лопастями, выполненными с возможностью колебательного движения, закрепленными на маятниковых корпусах, установленных в нижней части верхнего топливного бака.
Верхний и нижний ярусы дополнительно соединены между собой лестничными маршами.
Телескопические устройства выполнены с захватами.
Летательный аппарат обладает мощной подъемной силой. Он содержит мощную центральную телескопическую руку, выполненную в виде телескопического устройства, которая является основанием для крепления на ней двухъярусного салона и крепления подъемного механизма. Первый ярус выполнен в форме кольца, второй ярус содержит два параллельных салона, плавно переходящих в передний салон, при этом на концах задних салонов установлены рулевые реактивные двигатели. Подъемный механизм выполнен в виде тяговых и поддерживающих лопастей и установленных на них реактивных двигателей.
Достоинством предлагаемого изобретения является следующее: надежность в эксплуатации, универсальность, он быстро и легко подготавливается к работе, возможность перемещения тяжелых негабаритных грузов без привлечения рабочей силы, возможность садиться на любую поверхность, независимо от рельефа.
На фиг.1 изображен летательный аппарат, вид спереди; на фиг.2 - то же вид сбоку; на фиг.3 - то же, вид сверху; на фиг.4 - центральная телескопическая рука с захватом и отсеком для размещения аварийных парашютов; на фиг.5 показано крепление телескопической руки фиксаторами к корпусу верхнего яруса; на фиг.6 - телескопическая рука с захватом; на фиг.7 - топливные баки с креплениями для тяговых и поддерживающих лопастей и лопасти; на фиг.8 - антивибрационное кольцо со штангами.
Летательный аппарат способен осуществлять посадки практически в любом месте независимо от рельефа местности, в том числе и на воду.
Установка рулевых реактивных двигателей с возможностью вращения дает возможность маневрированию аппарата во время движения.
Выполнение устройств для посадки телескопическими, с возможностью выдвижения их на разную высоту, позволяет производить посадку летательного аппарата на любую поверхность, независимо от рельефа местности. Снабжение их захватными устройствами на концах позволяет дополнительно закреплять груз во время полета и увеличивает грузоподъемность летательного аппарата.
Дополнительно установленные поддерживающие лопасти позволяют избежать загибов тяговых лопастей во время вращения.
Установка антивибрационного кольца позволяет предотвращать вибрацию лопастей во время работы.
Стабилизационное кольцо служит для выставки равномерного угла атаки воздуха лопастей.
Установка поддерживающих лопастей, с возможностью совершения колебательного движения, во время полета усиливает сопротивление воздуха необходимого для поднятия летательного аппарата и груза.
Повышение грузоподъемности обеспечивается за счет увеличения размера лопастей и установки 6 реактивных двигателей на них.
Облегчение раскрутки лопастей происходит за счет смещения двигателей к середине тяговых лопастей.
Летательный аппарат состоит из двух соединенных между собой ярусов, верхнего 1 и нижнего 2.
Верхний ярус 1 содержит два грузовых отсека 3, расположенных сзади параллельно друг другу, плавно переходящих в один отсек 4 для обслуживающего персонала, расположенный спереди. Для освещения и обогрева салонов летательного аппарата в отсеке 4 для обслуживающего персонала установлен электрогенератор с инерционным бестопливным двигателем (не показано). В хвостовых частях установлены четыре рулевых реактивных двигателя 5, выполненных с возможностью вращения.
Нижний ярус 2 выполнен в виде круга, в передней части которого расположена кабина управления 6. В нижнем ярусе расположены пассажирские салоны 7, разделенные между собой кабиной управления 6.
Верхний 1 и нижний 2 ярусы соединены между собой крыльями 8 и 9 для усиления потока воздуха во время движения. Спереди и сзади верхний 1 и нижний 2 ярусы дополнительно соединены между собой лестничными маршами 10.
К центральной части корпуса верхнего яруса 1 жестко закреплен корпус центрального телескопического устройства, выполненного в виде телескопической руки 11 с захватом 12. В верхней части корпуса первого цилиндра телескопической руки 11 выполнены два отсека 13 и 14 с размещенными в них аварийными парашютами, которые предназначены для аварийного разделения и опускания нижнего и верхнего ярусов летательного аппарата. Сверху телескопическая рука закрыта крышкой 15, установленной с возможностью автоматического отщелкивания крышки во время аварийной ситуации. Для крепления центрального телескопического устройства 11 к корпусу верхнего яруса 1 в верхней части телескопического устройства 11 выполнены отверстия 16 для установки фиксаторов 17.
В соединительных крыльях 8 и 9 и в передних частях корпусов верхнего и нижнего ярусов 1 и 2 выполнены три отверстия 18, в которые установлены выдвижные телескопические устройства в виде телескопических рук 19 с захватами на концах, предназначенные для посадки летательного аппарата и для дополнительного крепления груза во время полета.
На корпусе центрального телескопического устройства 13 в нижней части закреплен топливный бак 20, а в средней части закреплен топливный бак 21. Топливный бак 21 установлен с возможностью вращения. На наружной стороне корпуса центрального телескопического устройства 11 между топливными баками 20 и 21 установлены опорные подшипники 22.
Силовая установка состоит из тяговых лопастей 23, расположенных между верхними 1 и нижними 2 ярусами. Под каждой тяговой лопастью 23 дополнительно установлены поддерживающие лопасти 24. Тяговые лопасти закреплены на продольные штанги 25, один конец у которых жестко закреплен на верхней части топливного бака 21, а другой конец закреплен на антивибрационном кольце 26, состоящем из шести полуколец, соединенных вместе в кольцо, внутри которого вставлен стальной трос для крепления и прочности кольца (как опора для лопастей). Антивибрационное кольцо 26 установлено на тяговых лопастях 23.
В нижней части корпуса топливного бака 21 установлены шесть маятниковых креплений 27 для ползунов поддерживающих лопастей 24, которые могут совершать колебательные движения во время полета. В нижней части топливного бака 21 на креплениях поддерживающих лопастей 24 шарнирно установлено стабилизационное кольцо 28 с возможностью совершения колебательных движений. Колебательные движения стабилизационного кольца осуществляются с помощью двух гидравлических цилиндров 29, расположенных по обе стороны топливного бака 21. При этом один конец гидроцилиндров 29 закреплен на топливном баке 21, а другой - на стабилизационном кольце 28.
Под каждой тяговой лопастью 23 ближе к середине жестко установлены шесть реактивных двигателей 30, которые соединяют поддерживающую лопасть 24 с тяговой лопастью 23.
Летательный аппарат работает следующим образом. Для запуска аппарата включают два параллельных тяговых двигателя 30, которые начинают вращать тяговые 23 и поддерживающие 24 лопасти вместе с топливным баком 21, и два рулевых двигателя 5.
Для поднятия аппарата в воздух гидроцилиндр 29 выставляет заданный угол атаки воздуха тяговым лопастям 23 и начинается подъем летательного аппарата. Рулевые двигатели 5 выбирают заданный курс движения летательного аппарата. Телескопические руки 19 втягиваются во внутрь летательного аппарата. При подлете летательного аппарата к аварийному объекту летательный аппарат зависает над объектом и выпускает основную телескопическую руку 11, производит захват клещами 12, затем включаются дополнительные двигатели для усиления подъема, выпускаются дополнительные телескопические руки 19, которые фиксируют груз, и летательный аппарат начинает эвакуацию аварийного объекта к месту назначения.
В случае непредвиденных серьезных аварийных ситуаций летательного аппарата подается сигнал крышке 15, закрывающей парашютные отсеки, которая отщелкивается, тем самым, освобождая выход первого аварийного парашюта, стропы которого закреплены за корпус верхнего яруса 1 летательного аппарата. За счет натяжения строп выдергиваются фиксаторы 17, соединяющие корпус 1 аппарата с центральной телескопической рукой 11. После отсоединения парашют удерживает корпус верхнего яруса 1 и соединенного с ним нижнего яруса 2 летательного аппарата.
Оставшаяся конструкция, включающая центральную телескопическую руку 11 с топливными баками 20, 21 и лопастями 23, 24 путем свободного падения отделяется, выбрасывает свой парашют из второго отсека 14 и опускается на землю вместе с аварийным объектом.
При нормальной работе летательного аппарата данный аварийный груз доставляется по месту назначения и аккуратно опускается на землю, освобождается от него, отключают вспомогательные двигатели, и следует на место стоянки или выполнения других работ.
В случае ухудшения погодных условий, недопустимых для полета, летательный аппарат способен опуститься не только на землю, практически в любом месте, но и на воду, и продолжить движение на воде с помощью рулевых двигателей.
Возможно использование летательного аппарата при тушении пожаров, так как он может производить забор воды из ближайших доступных и недоступных мест. Так же летательный аппарат удобен при транспортировке негабаритных массивных конструкций.
Изготовленный макет летательного аппарата при испытаниях показал высокую надежность конструкции, возможность совершать посадки на рельефную местность, подъем и транспортировку грузов с труднодоступных мест.
1. Летательный аппарат, включающий отсеки для размещения экипажа, груза, топлива, силовую установку с реактивными двигателями и винтами, установленную с возможностью ее поворота, отличающийся тем, что он состоит из двух ярусов, верхнего и нижнего, причем верхний ярус содержит два грузовых отсека, расположенных сзади параллельно друг другу, плавно переходящих в один отсек для обслуживающего персонала, расположенный спереди, нижний ярус выполнен в виде круга с расположенными в нем отсеками для пассажиров и экипажа, при этом в хвостовых частях грузовых отсеков установлены четыре рулевых реактивных двигателя, а верхний и нижний ярусы соединены между собой крыльями, при этом к центральной части корпуса верхнего яруса жестко закреплен корпус центрального телескопического устройства с захватом и двумя отсеками для аварийных парашютов, выполненными в верхней части телескопического устройства, при этом летательный аппарат содержит еще три телескопических устройства, размещенных в отверстиях двух крыльев и передних частях корпусов верхнего и нижнего ярусов, на корпусе центрального телескопического устройства закреплены два топливных бака, причем верхний топливный бак установлен с возможностью вращения, в нижней части верхнего топливного бака на креплениях поддерживающих лопастей шарнирно установлено стабилизационное кольцо, а силовая установка включает тяговые лопасти с установленным на них антивибрационным кольцом, состоящим из шести полуколец, соединенных вместе в кольцо, внутри которого вставлен стальной трос, при этом реактивные двигатели установлены под каждой тяговой лопастью и соединены с установленными под каждой тяговой лопастью поддерживающими лопастями, выполненными с возможностью колебательного движения, закрепленными на маятниковых корпусах, установленных в нижней части верхнего топливного бака.
2. Летательный аппарат по п.1, отличающийся тем, что верхний и нижний ярусы дополнительно соединены между собой лестничными маршами.
3. Летательный аппарат по п.1 или 2, отличающийся тем, что телескопические устройства выполнены с захватами.
