Десантное устройство
Изобретение относится к воздушным транспортным средствам. Десантное устройство включает надувную оболочку, заполненную газом, содержащую гнездо с отсеком для десантника, амортизационное устройство в виде пружин и одноименно заряженных металлических пластин. Оболочка в нижней части соединена с компрессором, боковые стенки которого в нижней части переходят в большое сопло, соединенное пружинами с опорным кольцом. Устройство снабжено источником электропитания, пультом управления и источником высокого напряжения. Компрессор в качестве движителя снабжен металлическими пластинами, соединенными с источником высокого напряжения. В верхнем основании компрессора размещены впускные и выпускные клапана, каналы для соединения внутренней оболочки с атмосферой через сопла, а по краю основания выполнен бурт, образующий отсек для укладки оболочки. При этом основание через пружину соединено с отсеком десантника. Нижнее основание компрессора выполнено подвижным и стойками соединено с опорным кольцом. В нижней части сопла выполнен руль на шаровой опоре с приводом. Десантное устройство выполнено так, что центр тяжести приходится на его нижнюю часть. Изобретение направлено на повышение надежности и управляемости. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано для доставки людей из воздушного транспортного средства на землю, преимущественно военного назначения.
Известен десантный костюм, под наружной тканью которого укреплены шланги из упругого материала, а на концах шлангов установлены устройства, реактивная тяга которых тормозит падение.
Недостатком десантного костюма является его невысокая надежность.
Известно десантное устройство, содержащее надувную оболочку, заполненную газом, снижающую скорость падения и в верхней части которой выполнено гнездо и отсек для десантника, при этом гнездо снизу соединено с нижней частью оболочки посредством амортизирующего устройства.
Недостатком десантного устройства также является недостаточная надежность и управляемость при снижении.
Технический результат в предлагаемом изобретении заключается в повышении надежности и управляемости десантного устройства.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство снабжено компрессором с верхним и нижним основанием, тонкими металлическими пластинами, соединенными с источником высокого напряжения, при этом верхнее основание компрессора снабжено впускными и выпускными клапанами, соплами и отсеком для оболочки, нижнее основание снабжено впускными клапанами и стойками, соединено с опорным кольцом, боковые стенки компрессора соединены с соплом, в свою очередь, соединенным с опорным кольцом пружинами, на выходе сопла размещено рулевое управление с приводом на шаровой опоре, нижнее основание компрессора выполнено подвижным, а отсек десантника снабжен пультом управления и прозрачным колпаком.
Сущность изобретения поясняется чертежами:
1) фиг. 1 - общий вид устройства в разрезе;
2) фиг. 2 - рулевое управление;
3) фиг. 3 - отсек десантника с колпаком;
4) фиг. 4 - структурная электросхема устройства.
Десантное устройство включает надувную оболочку 1, выполненную в форме усеченного конуса, соединенного через основание 2 с компрессором 3. В верхней части конуса выполнено гнездо 4 с отсеком 5 для десантника и основание 6, которое через пружину 7 соединено с основанием 2, являющимся верхней крышкой компрессора 3. На основании 2 выполнен кольцевой бурт 8 для укладки оболочки 1, впускные клапаны 9 и выпускные 10 и размещен источник питания 11, например аккумулятор. В нижнем основании 12, являющемся нижней крышкой компрессора 3, выполнены впускные клапаны 13, а само основание 12 выполнено подвижным (выполняет роль поршня) и снабжено металлической тонкой пластиной 14 и штоком 15, соединенными с источником высокого напряжения 16. Аналогичной пластиной 14 снабжено верхнее основание 2, и такие же пластины размещены в корпусе компрессора 3, способные перемещаться вдоль штока 15 и контактирующие с ним. Основание 2 соединено с соплом 17. Нижнее основание 12 двумя стойками 18 соединено с опорным кольцом 19, которое пружинами 20 соединено с соплом 17. На выходе сопла 17 размещен руль 21, работающий от привода 22 и способный перемещаться как вертикально, так и горизонтально относительно шаровой опоры 23. По краям основания 2 выполнены сопла 24, соединенные каналами 25 через клапаны 9 с внутренней полостью оболочки 1. В верхней части отсека 5 выполнен пульт управления 26.
Отсек 5 может закрываться сверху колпаком 27. Пластины 14 соединяются с источником высокого напряжения 16 через шток 15 или с помощью перемычек 28 и переключателя 29.
Десантное устройство используется следующим образом. После завершения укомплектования десантник через открытый проем в отсеке 4 (проем не показан) или сверху отсека 4 занимает место в отсеке 4, привязывается ремнями и с пульта управления 26 запускает компрессор 3. По программе с помощью переключателя 29, перемычек 28 или штока 15 пластины 14 периодически подключаются к «минус» для зарядки или к «плюс» для разрядки источника высокого напряжения 13. В исходном состоянии до подачи «минус» на пластины 14, последние сжаты пружинами 20 и нижнее основание 12 занимает верхнее положение. При подаче «минус» от источника высокого напряжения 13 (15000-25000V), который запитан от источника питания 11, например от аккумулятора, пластины 14 мгновенно получают одноименный заряд и мощными кулоновскими силами отталкиваются друг от друга и от верхнего основания 2. Нижнее основание 12 перемещается вниз вместе со стойками 18 и опорным клапаном 19, растягивая пружины 20.
При этом через клапаны 13 в полость компрессора 3 поступает воздух. Клапаны 10 основания 2 (электромагнитные) закрыты. При разрядке пластин 14 с помощью переключателя 29 пружины 20 движут основание 12 и пластины 14 в верхнее положение. Воздух из полости компрессора 3 поступает через клапаны 9 в оболочку 1. Далее циклы повторяются, оболочка 1 надувается и занимает положение, как на фиг. 1. Десантник покидает воздушное транспортное средство.
Скорость полета может регулироваться как по программе, так и вручную с пульта управления 26 путем уменьшения или увеличения напряжения, подаваемого на пластины 14 или частотой циклов: заряд-разряд пластин 14 компрессора 3. При этом основание 12, двигаясь вниз с большой скоростью, выталкивает воздух через сопло 17, создавая тягу вверх. При движении основания 12 вверх воздух из полости компрессора 3, попавший туда через клапаны 13, через клапаны 9 основания 2 попадает в оболочку 1, увеличивая там давление. При определенном давлении в полости 1 открываются клапаны 10 и выпускают излишний воздух из полости оболочки 1 через каналы 25 и сопла 24 в атмосферу, создавая дополнительную реактивную тягу.
Управление движением десантного устройства с помощью руля 21 с приводом 22 через шаровую опору 23. При этом руль может поворачиваться в двух направлениях. Управление полетом может осуществляться с помощью сопел 24, регулируя поток истечения из них воздуха электромагнитными клапанами 10 или путем отклонения сопел (привод не показан).
При приближении к земле прекращается цикл: заряд-разряд пластин 14, на которых остаются отрицательные заряды. Полностью открываются клапаны 9, и воздух из оболочки 1 максимально истекает вниз, снижая скорость приземления. Приземляется десантное устройство на опорное кольцо 19. Пружина 20 и пластины 14 сжимаются, преодолевая кулоновские силы отталкивания, амортизируя посадку. Дополнительно амортизация осуществляется за счет пружины 7.
Для привода пластин требуется маломощный источник электропитания. Для получения большого заряда в 1 кулон требуется всего 1 ампер в сек (1к = 1а × 1 сек). Десантное устройство позволяет быстрое снижение при выключенном компрессоре 3. При включении компрессора 3 скорость снижения регулируется автоматически или вручную с пульта управления 26.
Управление полетом осуществляется с помощью руля 21 или с помощью сопел 15. Надежность приземления обеспечивается тройной системой торможения: за счет пружины 7, истечением воздуха из сопел 15 и кулоновскими силами отталкивания между пластинами 14. При соприкосновении с землей с небольшой задержкой десантного устройства с пластин 14 снимается напряжение (заряд) и закрываются клапаны 10, обеспечивая надежное приземление. Источник высокого напряжения 16 в целях электробезопасности размещен в максимальной близости к пластинам 14 в компрессоре 3. Электробезопасность обеспечивается тем, что при приземлении источник высокого напряжения обесточивается (не показано) и работает только при спуске короткое время.
Силу отталкивания кулоновских сил можно приблизительно оценить по закону Кулона 
(смотри Г.Е. Зильберман «Электричество и магнетизм», стр. 66). Эти силы огромны.
Устройство позволяет регулировать (менять) скорость снижения, а также управлять перемещением по горизонту для обеспечения посадки в заданном районе. Посадка возможна и на воду, и на землю.
1. Десантное устройство, включающее оболочку, заполненную газом, содержащую гнездо с отсеком для десантника, амортизационное устройство в виде пружины, основание для размещения оружия, припасов, при этом центр тяжести смещен вниз, отличающееся тем, что устройство снабжено компрессором с верхним и нижним основанием, тонкими металлическими пластинами, соединенными с источником высокого напряжения, при этом верхнее основание снабжено впускными и выпускными клапанами, соплами и отсеком для оболочки, нижнее основание впускными клапанами и стойками соединено с опорным кольцом, боковые стенки компрессора переходят в сопло, соединенное с опорным кольцом пружинами.
2. Десантное устройство по п.1, отличающееся тем, что на выходе сопла размещен руль на шаровой опоре с приводом.
3. Десантное устройство по п.1, отличающееся тем, что отсек для десантника снабжен прозрачным колпаком.
