Многовинтовой летательный аппарат с вертикальным взлетом
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 2001836
Автор: Халаберда
Текст
Ц 1 и 64 С 27/ОВ Е ПЛТЕ 1 ПУ г М Еомитет Госсийскотт Федерации ио иатситам и тоиарит твт зтиткам(76) Уалаберда Леонид Павлович(57) Многовинтовой летатепьный аппарат с вертикальным взпетом относится к петатепыгым аппаратам тяжепос воздуха Техническим результатом изосретения явпяетсп улучшение эксппуатационных свойств летатепьного аппарата. Многовинтовой петатапьнь й аппарат содержит фюзеляж 1 в виде сиповой рамьс двигатель 2 внутреннего сгорания с винтом 6, не мснее шести вертикально распопоженныа эпектродвигатепей Э с винтами 4 в кожухах 10, эпектрог "нератор 5, разъемную муфту 7, вап б и несушую поверхность. 1 зпф-пы, 3 ип.50 Изобретение относится к летательным аппаратам тяжелее воздуха, в часности к лногавинтовым летдтельыл аппардгам с вертикальным Взлетал и посадкой, и может быть исползаодно при создании летательных аппаратов простейшей консгрукции, предназначенных для использования главным образам в городских успооилх в качестве индивидуального воздушного транспортного средства, заменяощего при перемещении д расстояния в нес;олы:О сот килолетроо такие наземные транспортные средства, как личный автомобиль.Известен летательный аг)парат с оертикальным взлетал, выполненный по многовинтооой схслс 11. е) лстатслыом дцпдрдтс укдэднного типа Гадьеная сила создастся зд счет работы большого количества воздушных Витооне менее четырех), создающих тягу о вертикальном направлении, В нем преодолеоаотся многие недо);татки, присущие вертолетам, выполненным го од. нооинговой схеме (или с двумя саасна распа 1)жсЫми винтами), В)-ГСгоых, поскольку изменение положения лстдтеь ОГО да па)дтд В 1)Оэдухе дастиГВР Гс. 1 мО- говинтооам летаельнам а дрдтс эд счет ГСРЕРДСПРЕДРУЕН 1 Я ТЯГИ МЕ)ДУ 01,СЛЬНЬ- н группами двигателей, создающих оертикдльную тягу, та отпадает необходимость в использоозни 1 для"этих целей таких дара Их и сложных механических устройств, ра. ботаОщих к тому же В весьма слажЫх условиях, как, ндгрилер, де)томет перекоса, ус) р)йстоо для изменения евдгд воздушного синтд и г,ц, Тезк 1 м образом, конструкция и схема управления моговинтаоого летательного дппдрд)д значительно уГощдютс 51 Г 1 О сравнению со схсмай и каст)укц 11 е 1 ОднаоитОВОГО Ве,)толста, и, слсдоод Гольца, ЛЕТДТЕЛЬНЫй ДППДРДТ СТДОВИТСЯ ДСЕВЕ, одежное и более доступным для широкого круга лиц, Кролс того, поскольку однооремсный 1,ход из строя сразу нескольюх двигдтслсй является лдлооера 5 тньф.1, то это ТДКЖл ВОЛ г гУРЕ,И с 1110 НДДСж 11)ТИ 1 ЕТаельного дццардтл, Далее, поскольку при рабате многих воздушных Винтов Дпя соэдд- ниЯ ЗдддНой 1"личинь ГЯГИ моГут б)ьц ь испол ьэа)дны Веэду)1 ые Ви 1 ть. ИсОцис диаметр существенно меньше диаметра нс- СУВ.ЕГО ВИНТД ОДНОВИНТОВОГО ВЕ 10 ТОЕТД, ТО это также создаст определенное п)силуецестоо лногооинтового летателыаго аппарата с ) очки зрения Вазможности их бытового использования спрофсссиондлали, тдк как цри этом существе) снижается потенциальная опасность, связанная с Вличием в устройстве больших доижущихся масс - ордщдющихся составных частей большого 5 10 15 20 25 30 35 40 размера. Наконец, ецс одно преилущестоо многооинтаоого лстдтсльного аппарата эаклОчается о том, что уровень вибрации в нем оказывается существенно ниже, чем в однооинтооам летательном аппарате, что создает более высокий уровень комфортности при цользаоани таким летательным ап- ГЕЗРДТОМ.Однако известный многовинтооой летательный аппарат с вертикальным озлетом имеет следуощис недостатки. Йо-первых, поскольку цадьемная сила лстателыого апгдратв о режимеариэантальнаго полета создается полностью 1 опько за счет работы ооэдушньх Винтоз .зертикальной тяги, то экоомичность такого летательного аппардтд акдэыодстся недастаточо Высокой. Кроме того, несмотря на достигнутое сущсстоснное упрощение схемы упрдоле- НИЯ ПОЛЕТОМ гпаГООИНтаВОГО ЛЕтатЕЛЫОГО аппарата па срдоненио со схемой управления одновинтового летательного аппарата в целом сисгелд упрдолсия указанным изоесгным многовинтаоым легательным аппаратом остдется езсс еще дастдточно сло)кной, тдк кдк для изменения режимд рдботы доигд) елей иоинтов з конструкции летательного дГ 1 парзтд цримен 11 О 1 ся с)донительна сложные механические устройства в виде различного рода яг и трансмиссий,1 зоестен также летательный аппарат вертикального взлета, выполненный по многооитооой схеме, о катаром для создания Горизантсл ьнай тяГ 1 в режилс Гариэан" гольного полета используется сцсциэльно для этога предназначенный реактивный двигатель, д Ваэдушныс винты вертикальной тяги приводятся оо вращение с помощью газовых турбин, к которым газ подводится по распределительной сети трубапрооодоо ат центрального распределительного устройства,Недаста гком таь:.ога летательного аппарата является достаточно сложная система управления полетом, поскольку она вклачаст В себя механические средства дистанционного управления газовыми двигателяли5(турбидми) В оидс различного рода тяг, клапдноо, зддоижек и т.ц. Кроме того, реактивный двигатель гориэонтдльной тяги нс обладает необходимой экономичностью и простотой, что делает его сравнительно малодоступным и по существу непригодным для широкого использования лицали, не являощимися профессиональными пилотами,Наконец, однаоременная работа сразу многих газовых турби 1, приоодящих оо оращсние воздушные в 1 ты осртикдльнОЙ тяГи. Вследствие балывай скорости истечения гаэов связана с сазел 5 исл Высокого уровя510 20 шумов, воздействующих как на самого пилота. так и на окружающих, чго также является препятствием для его широкого использования в качестве личного городского транспортного средсгва массового применения.Целью изобретения являетсл улучшение эксплуатационных свойств летательного аппарата простейшей конструкции с вертикальным взлетом до такой степени, которая позволила бы сделать летательный аппарат доступным широкому кругу лиц, не обладающих специальной профессиональной подготовкой, в качестве персонального воздушного транспортного средства,Цель достигается тем, что в многовинтовом летательном аппарате с вертикальным взлетом, имеющил фюзеляж, выполненный в виде силовой рамы, нд которой установлены двигатель внутреннего сгорания с горизонтальным расположениегл оси и не менее шести двигателей с вертикальныл 1 расположением осей вращения, на валу каждого из которых установлен воздушный винт, двигатели с вертикальным расположением осей вращения выполнены в виде бесконтактных электрических машин с высокоэнергетическигли постоянными магнитами на основе редкозел 1 ел ьн ых гла гери- алов, которые электрически соединены с установленным на силовой раме злектрогенератором, выполненным в виде бесконтактной электрической машины с высокоэнергетическими постоянными магнитами на основе редкоземельных гла 1 ериалов, вал которого соединен с валом двигателя внутреннего сгорания с горизонтальным расположением оси, с валом которого соединен также посредством соединительной разъединительной л 1 уфгы воздушный винт горизонтальной тяги, а вдоль продольной оси летательного аппарата на силовой раме устаювлано не менее одной несущей поверхности, имсющей в продольном сечении форму профиля крыла самолета,В предпочтительном варианте выполнения летагельного аппарата воздушные винты с вертикальныгл расположениел 1 осей вращения заключены в установленные на силовой раме кожухи, выполненные в виде коротких отрезков труб, открыгых с обеих сторон,Предлагаемая конструкция многовинтового лета 1 ельного аппарата с вертикальным взлетом поясняется рисунками, представленными на фиг,1, фиг.2 и фиг.З. 25 30 35 40 45 50 На фиг,1 показан летательный аппарат, вид сверху; на фиг,2 - он же, вид сбоку; ча фиг,З - он же, вид спереди.Многовинтовой летательный аппарат с .вертик ильным взлетом (фиг.1) имеет фюзеляж 1, выполненный в виде силовой рамы, на которой установлены двигатель 2 внутреннего сгорания с горизонтальным расположением оси и не менее шести двигателей 3 с вертикальным расположением осей вращения, на валу каждого иэ которых установлен воздушный винт 4 вертикальной тяги, На силовой рал 1 е фюзеляжа 1 установлен также электрогенератор 5, соединенный с валом 6 двигателя 2 внутреннего сгорания. Электрогенератор 5 и двигатели 3 вертикальной тяги выполнены в виде бесконтактных электрических машин с высокоэнергетическигли постоянными магнитами на основе редкоземельных материалов и электрически соединены между собой. Вал 6 двигателя 2 внутреннего сгорания посредстоогл соединительной разъемной муфты 7 соединен с воздушным винтом 8 горизонтальной тяги. На силовой раме фюзеляжа 1 вдоль продольной оси летательного (фиг.2) аппарата установлено не менее одной несущей поверхности 9, имеющей а сечении форму профиля крыла самолета.В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения многовинтового летательного аппарата воздушные винты 4 вертикальной тяги заключены в кожухи 10, выполненные в виде коротких отрезков труб, открытых с обеих сторон.Летательный аппарат предлагаемой ко струкции работает следующим образом.Перед стартол 1 (взлетом) воздушный вит 8 горизонтальной тяги посредством соединительной разъемной муфты 7 отсоединяется от вала б двигателя 2 внутреннего сгорания, Во оремя старта производится запуск двигателя 2 внутреннего сгорания, который в свою очередь приводит во вращение соединенный с его валом 6 электрогенератор 5, в результате чего напряжение питания с электрогенератора 5 подается на электродвигатели 3 с вертикал ьн ыл 1 расположениегл осей вращения, которые приоодят во вращение воздушные винты 4, созда ощие необходимую для взлета вертикальную тягу. После того, как произошел отрыв летательного аппарата от земли и он набрал некоторую высоту, с помощью соединитель. сй разъемной муфты 7 производят соединение воздушного винта 8 горизонтальнои тяги с валом 6 двигателя 2 внутреннего сгорания, в результате чего летательный аппарат переходит в режим горизонтального полета, Во времягоризонтального полета, после того как набрана определенная скорость, большая доля подъемной силы летательного аццардтд создается зд счет действия аэродинамических сил на несущую поверхность 9, что ведет к снижению расхода топлива при горизонтальном полете по сравнению с режимом вертикального взлета летательного аппарата,Изменение положения летательного аппарата в пространстве обеспечивается за счет перераспределения тяги между доигателями 3 вертикальной тяги. Например, уменьшение тяги группы двигателей 3, расположенных слева от продольной оси летательного аппарата, при одновременном увеличении тяги, создаваемой группой двигателей 3, расположенных по правуо сторону от продольной оси летательного аппарата. позооляет изменить крон летательного аппарата. Янапогично иэл 1 ен. ие тяги группы двигателей 3, расположенных в передней части летательного аппарата, по отношению к величине тяги, создаваемой группой двигателей 3, располоконных в задней (хвостовой) части летдтелыого эццаратд, позволяет изменять тангак и т.д,Количество двигателей 3 вертикальной тяги выбирается равным не менее шести вследстоие того, что при меньшел их количестве при необходимости увеличивается диаметр воздушных винтов 1, что ведет к потере малогабаритности летательного аппарата и к ухудшению других его свойств, связанных с увеличением диаметра используемых воздушных винтов 4.При подлете к месту назначения еоздушцый оицт 8 горизонтальной тяги посредством соединительной рдзьемцой л 1 уфты 7 отсоединяется от вала б двигателя 2 внутреннего сгорания и осущестоляется вертикдльцая посадка летательного ацпэрдтд.Рдссл,отрим эд счет каких факторов удается достичь улучшения эксплуатационных соойсто многооицтового летательного аппарата с вертикальным взлетом.Бо-первых, известен тот факт, что создание подьемной силы летательного аппарата зд счет воздействия аэродицдми вских сил цри горизонтальном полете ца несущую поверхность, имеющую о сечении форму профиля крыла самолета, окдэыодется гораздо более экономичным по сравнению с тем, когда подъемная сила созддэтсп целиком только зд счет работы ооздушцык вин тов вертикальной тяи. О то же оремя о подавляющем большинстве случаев по продолжительности именно режил горизонтального полета является основным режимом работы и использооания летательного аппарата, Таким образом, можно ут 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 оерждать, что наличие о предлагаемом летательном аппарате не менее одной несущей поверхности позволяет для значительной части веса летательного аппарата использовать наиболее эконоМичный способ получения подъемной силы и, следовательно, тем самым добиться улучшения его эксплуатацио ных свойств, поскольку очевидно, что снижение расхода топлива при прочих равных условиях фактически эквивалентно либо увеличению максимальной дальности полета, либо увеличению полезной нагрузки летательного аппарата. Все эти характеристики относятся к числу важнейших эксплудтдциоццых свойств летательного аппарата. При этом сущестоецно то, что использование подьемцой силы крыла самолета для снижения расхода топлива о горизонтальцол 1 полете оказалось возможным фактически без увеличения габаритов летательного аппарата.Значительное улучшение эксплуатационных свойств летательного аппарата достигается благодаря использованию для приоода воздушных оиц 1 оп вертикальной тяги бесконтэктцых электрических машин с высокоэнергетическими постоянными магнитами на основе редкоземельных материдлоо вместо газотурбинных доигателей, использованных для этих целей о прототипе,С появлением современных мощных трацзистороо, рассчитанных на напряжение о сотни вольт и токи о десятки и сотни ампер, имеется возможность обеспечить управление рсжимом каждого отдельного двигателя вертикальной тяги, даже при довольно значительной его мощности, полцостью электронным способом, что приводит к существенному упрощению (по крайней мере с точки зрения пользователя) осей систел 1 ы управления полетом летательного аппарата, так как по существу позволяет прдктически полностью отказаться от использования для этих целей механических устройств о виде различного рода тяг, клапаноо, трансмиссий и т,д т.е, неизбежная сложность системы управления такой сложной механической системой; какую представляет собой летательный аппарат, в результате этого переносится с уровня механических устройств на уровень полупроводниковых устройств, При этом поскольку полупроводниковые приборы относятся к числу одних из самых надежных устройств современной техники, то отказ от использования газотурбинных двигателей для привода воздушных винтов вертикальной тяги и переход к бесконтактным электрическим долга гелял 1 ведет к сущестоенному увеличению надежности системы управления. а сле 2001836 1050 довательно, и конструкции летательного аппарата в целом. Таким образом. поскольку при использовании электронных средств управления вместо различного рода механических устройств система управления резко упрощаетсл (так как теперь пользователь может управлять полетом летатсльнога аппарата с помощью одного устройства, представллющего собой устройство наподобие джойстика, используемого о персональных компьютерах), то это приводит к тому, что управление полеам летательного аппарата перестает требовать ат пилота сложной специальной профессиональной подготовки и тем салыл становится доступным широкому кругу лиц, не обладаащих специальной подготоокой, чта создаетпредпосылку для возможности использования летательного аппарата предлагаемой конструкции о качестве персонального воздушного транспортного средства массаоого пользованил, допускающего, в частности, воэможность повседневного использования его в городских условиях и способногооо многих случаях (особенна при перемещении на расстояние о несколько сат километров) зал 1 енить собой личный автомобиль,Уоеличение надежности системы управленияя и одновременное упрощение ее конструкции (по сравнению с исиальзуел 1 ай впрототипе) эа счет отказа от большого количества различных механических устройств, требующих постоянного частого периодического контроля состояния ввиду ответственности рассматриоаемого устройства, приводят к значительному сокращению эксплуатационных расходов, связанных с иаддержанисм летательного аг 1 парэта в работоспособном состоянии. Кроме того, снижению эксплуатационных расходов в предлагаемой конструкции летательногоаппарата способствует ито, чта бесконтактные электрические машины обладаютбольшим ресурсом (по критериял, принятым, в авиационной технике, около 20 тысяч часоо). Это обстоятельство относится к числу важных улучшений эксплуатационных свойств, достигаемых в предлагаемой конструкции летательного аппарата.Помимо рассмотренных имеется еще один аспект улучшения эксплуатационных характеристик о летательном аппаратепредлагаслай конструкции, который состоит в следующем, Использование бескантактных электрических машин приводит к резкол 1 у упрощению всей конструкции летательного аппарата, так как теперь, когда осл система управления перестала быть механической, а сделалась полностью электронной, общее количество (номенклатура) 5 10 152025 3035 40 различных механических деталей, устройств и систем, используемых о конструкции аппарата, резко сократилось, По существу, летательный аппарат стал представ- гять собой раму с небольшим количествам установленных на ней однотипных устройств в виде бесконтактных электрических машин и одного двигателя внутреннего сгорания. Такое упрощение конструкции летательного аппарата ведет к увеличению его надежности и удешевлению его изготовления,Наконец, необходимо отметить еще адинважный момент, связанный с улучшением эксплуатационных свойств летательного аппарата в предлагаемой конструкции, Поскольку в предлагаемом летательном аппарате для привода воздушных винтов вертикальной тяги используются бесконтактные электрические двигатели, которые при сваей работе создают гораздо более низкий уровень шума, чем, например, газотурбинные двигатели, то это способствует увеличению комфортности полета, что является особенно важным условием для возможности ага использооания в качестве повседнеонага транспортного средства личного пользования широким кругом лиц, не относящихся к категории профессиональных пилотов (при этом предполагаетсл, что снижения уровня шума, производчмого одним двигателем онутреннего сгорания, мажиа достичь гораздо более простыми средствами, чем может потребоваться для сниженил шума, создаваемого большим количествам тепловых двигателей, используемых длл привода воздушных оинтов вертикальной тяги о прототипе).Согласно предпочтительному варианту выполнения летательного аппарата воздушные винты 4 вертикальной тяги заключены в кожухи 10, оыполненные в виде коротких отрезков труб, открытых с обеих сторон, Применение кожухов 10 имеет двоякое назначеие. Во-первых, ихустановка позволяет увеличить на 10-15 вертикальную тягу. Во-вторых, они создают защитное ограждение вращающихся винтов, что необходимо для снижения опасности получения травм ири случайном соприкосновении с движущимися частями конструкции.Несмотря на то, что рассмотренные выше преимущества, которые дает использование бесконтактных электрических машин, убеждают в целесообразности их применения, однако в связи с тем, что при этом ухудшаютсл весовые характеристики летательного аппарата. могут возникнуть определенные сомнения в воэможности преодоленл указанного недостатка. В свя 2001836 12зи с этим целесообразно более подробно остановиться на рассмотрении указанного вопроса.Доказательство воэможности использования бесконтактных электрических машин для привода воздушных винтов вертикальной тяги проведем нд примере летательного аппарата, имеющего следующие оесооые хардктеристики; общий оес летательного аппарата, предназначенного для перевозки одного человека, должен составлять не более 350 кг, из которых 100 кг составляет оес пилота, 50 кг приходится на вес топлива и 200 кг составляет оес пустого летательного аппарата. При оценке необходимых (требуемых) энергетических затрат исходим иэ весьма умеренных предположений, а именно считаем, что поднятие в воздух массы 4 кг может быть обеспечено при наличии двигателя, развивающего мощность 1 кВт. Тогда необходимая суммарная мощность всех двигателей, обеспечивающих несбходимую вертикальную тягу, должна составлять не менее 90 кБт (360 кг/4 кг/кВт), Предположим, что общее количество всех двигателей вертикальной тяги равно шести, Тогда каждый двигатель должен иметь мощность не и нее 15 кВт. Переходя к оценке лхассы бесконтактных электрических двигателей, способных обеспечнгь полу ение указанной мощности, воспользуелсся ил 1 еющимися данными об удельной лгдссе двигателей данного типа, Тдк, несколько лет назад практически были реализованы бесконтдктные электрические двигатели, обладающие следусщил 1 и характеристиками: при общей массе доигателя вместе со схемой управления, равной 27 кг, указанный двигатель при температуре 20"С о течение 2 ч развивал мощность, равную 11 кВт, и в течение 1 мин - мощность 27 кВт, Таким образом, практически ужо реализованы бесконтактныс электричсские двигатели с высокоэнергетическими постоянными магнитами на основа самар) еоых сплавов, которые обеспечивают получение удельной массы двигателя, равной 1 кг/кВт в течение 1 мин. Переход к использованию для постоянного магнита сплава нэ основе неодима вместо сплава на основе самария дает улучшение удельной массы доигателя на 30, т,е. удельная масса двигателя может быть доведена до 0,7 кг/кВт, Если допустить, что летательный аппарат предлагаемой конструкции используется при ограниченных условиях(например, только в зимнее время года при отрицательной температуре ооздуха), то значение удельной массы двигателя, равное 0,7 кг/кВт, можно считать уже реализованным по отношению к продолжительному режиму 5 10 15 20 30 35 40 45 50 55 использования двигателя, достаточному для совершения полета и выработки имеющегося на борту летательного аппарата запаса топлива.Рассмотрев удельные массовые характеристики уже реализованных на практике бесконтактных электрических двигателей с оысокоэнергетичными постоянными магнитами, выясним, как оцениваются перспективные значения удельной массы двигателей данного типа. Так, реализуемое значение удельной массы бесконтактных электрических машин лежит в пределах 0,3- 0,5 кг/кВт. Основываясь на этйх оценках, прил 1 ем, что удельная масса двигателей рассматриваемого типа составляет 0,5/кВт. Тогда при мощности двигателя, раонои 15 кВт, его масса вместе со схел 1 ой управления составит 7,5 кг, а общая масса всех двигателей вертикальной тяги составит 45 кг (7,5 кг х х 6).Учитывая, что бесконтактные электрические машины имеют высокий КПД, Считаем, что при суммарной мощности на валу осех двигателей вертикальной тяги, равной 90 кВт, на валу первичного двигателя внутреннего сгорания достаточно иметь мощность, примерно равную 120 кВт, Принимая, что в качестве первичного двигателя может быть взят газотурбинный двигатель с удельной массой, равной 0,2 кг/кВт, приходим к тому,1что масса первичного двигателя внутреннего сгорания составит неооолее 25 кг, Учитывая, что удельнал масса электрогенератора на основе высокоэнергетичных постоянных магнитов может составлять 0,3 кг/кВт(а при интегральном исполнении заодно с гаэотурбинныл 1 двигателем еще меньше), придем к тому, что масса электрогенератора составит около 30 кг. Таким образом, суммарная масса первичного двигателя внутреннего сгорания, электрогенератора и всех доигателей вертикальной тяги составит 100 кг.При этом исходим иэ того, что для осуществления режима горизонтального полета летательного аппарата не требуются здтраты дополнительной мощности от пероичного двигателя внутреннего сгорания по сравнению с той, которая оказывается достаточной для осуществления режима вертикального подьема, так как при горизонтальном полете имеет место более эффективное получение подьемной силы, необходимой для удержания летательного аппарата овоздухе, и, следовательно, при подключении с помощью соединительной муфты к валу первичного доигателя внутреннего сгорания воздушного винта горизонтальной тяги происходит естественное перераспределение мощности между ооз2001836 душн ымс питами портскальной с Гориэос"тэпьной тяг.Таким образом, масса остэпьньх элементов конструкции летательного аппара-та, окссю эг массу силовой рамы фюзеляжа, 5воздушных Осстоп, кгсбс 1 ны пилота с сстемы упрэслесип, должна состаолпь не более100 кг.Расслсатрсспэс оозможность удовлетворения указавому требованию, оценим геометрические размеры летательногоаппарата прсдпагаемой конструкции, Тэк,воздущ сс винт диаметром 1 м способенобеспечить создание тяги, равной 45 кг. Таким образовал, дпя создания тяги, равной 360 15кг, необходимо установить на летэтепьселаппарате восемь воздушных оинтоо, каждый из которых имеет диаметр, рваньй 1 ц,Если укаэассные воздуцсные винты располагать в доа ряда с доух сторон от продольсой 20сзси летателспсого эппэрэга вплотную друг кдругу, то дписа летательного аппэрэтэ составит около 1,5 и (с учетоц того, что разрывмежду пинтами, рэоный 0,5 м, обеспечиваетдоступ к кабине пилота), Если ширину кэсцсгы пилота принять раппой 0,6.л, то спиринале 1 ател ного эппэрэтэ составит прибпэтельно 2,6 и (необходсло отметить, по прииспользовании посьлси ооэдушных оинсоодиалетром 1 м каждый удельная нагрузкаа 30единицу ометаемой площади оаэушсогсвинта составляет прилерсо 50 кг/сл, что невыходит за рамки уделы сых нагрузок, встречающихся в практике),35Оценив размеры летательного пппзрэтэ, приходим к тому, что суслмарнэс длина 40 ской машиы с оысокоэнергетичнымипостовн;сыми магнитами на основе редкозелселсльх металлов, вэл которого соедисе. с валом двигателя внутреннегосгорания с горизонтальным расположени 45 ем ос,с, с валом которого посредством соедингольной рэзьегллсой муфты соединентакже воздушный винт горизонтальной тяги, э пдопь продольной оси летательногоапгэрата на силовой рэце установлено не50"0 менее одной несущей поверхности, имеющей п продопьносл сечении форму профилясамолетого крыла,2, Летэтелысьсй аппарат по п.1, отлича ющийся тем, что воздушные винты с вертис Гкэпьныц расположением осей вращенияэакпю они о установленные на силовой рэмп кожухи, оыпопненные в аиде короткихотр.зхо.: труб,.открытых с обеих сторон,Формула изобретения1. МсНОГОВИЬП 0 ВО)1 ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ С ВЕРТИКАЛЬНЫМ БЗЛГТОУ, имеюший фюзеляж, выполненный о оид силооой рамы, нэ которой устскоплены двигатель внутреннего сгорания с горизпнтальньил рэсполокением оси и но ме спе шести двигателей с вертикальным рассоложенисм осе вращения, нэ валу каждого из которых установлен ооздуппый аисст, отлисдюцийся тп,л, что дп",Гэтесси с аортскальным расположением осей вращения выполнены о виде бесконтлктных электрических мэпгин с оысокоэнсрготи псымн постоянныци мэгнитэци нэ о" нове редкоземельных металлоо, которые эссектрически соединень с устаноплессныц на силооой раца электрогенератором, пы сопненныц ь аде бесконтэктсой эппктричевсех зпеньео (ферм) рамочной конструкции фюзеляжа, оключэя осе виды стоек. откосов, перемычек и т,р, не превысит 40 м, Если о качестве основного конструктивного элемента силовой рамы фсоэес яжа взять дюралюциннеоую трубу диамьоом 3 см с 1 опщсссой стенки, равной 0,5 см. погонный метр когорой весит около 1 кг. то вес силовой рэмы фюзеляжа составит не более 40 кг и, следовательно, на остальные элементы конструкции летательного аппарата остается прс,мерно 60 кг,Таким образом, проведенные приблизительные оценки показывают реальную воэможность оыпол нения многовинтооого летательного аппарата с вертикальным взлетам в соогветствии с заяоляемым техссическссс решением, при котором ценой некоторого ухудшения весовых характеристик летательного аппарата приобретается большое количество весьма ценных положительссьсх качеств, в конечном счете делающих возможным создание персонального воздушного транспортного средства, способного во многих случаях даже в городских успениях заменить собой такое наземное транспортное средство, как личный автомобиль,Изобретение мокет быть использовано при создании широко доступного летательного эгспэрата с оертсскэльным взлетом простой косструкции,(56) 1, Патент США Мг 3002712.кл, 2417.23, 1961,2, Патент СШЛ М 3889902,к;с, 244-17,23, 1975., 10 рчиков дакто аказ 3150 исное 130 ьский кослбинат "Патент", г, Ужгород. ул,Гагарина 101 Прсизводс гвенно Составитель П.ХалабардТехред М,Моргентал краж НПО "Поиск" Роспа5, Москва, Ж, Раушс тав наб.,
СмотретьЗаявка
5019959, 03.01.1992
Хапабердэ Леонид Павлович
Халаберда Леонид Павлович
МПК / Метки
МПК: B64C 27/08
Метки: аппарат, вертикальным, взлетом, летательный, многовинтовой
Опубликовано: 30.10.1993
Код ссылки
<a href="https://patents.su/8-2001836-mnogovintovojj-letatelnyjj-apparat-s-vertikalnym-vzletom.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Многовинтовой летательный аппарат с вертикальным взлетом</a>
Предыдущий патент: Устройство для вращения колес летательного аппарата
Следующий патент: Способ вертикального взлета и посадки самолета и система для его осуществления
Случайный патент: Аргоно-воздушная смесь