ЭЛЕКТРОСАМОЛЕТ

Техническое решение относится к авиационной техники и может быть использовано в самолетостроении с винтовыми электродвигателями с подачей электроэнергии от ветрогенератора.
Известен многодвигательный гибридный электросамолет проекта «Е-Thrust» компании «EADS», содержащий последовательную гибридную силовую установку, включающую систему энергонакопления и электротурбину, размещенную в конце фюзеляжа, вырабатывающую электричество для шести электромоторов, приводящих винтовентиляторы, смонтированные по три на внутренних верхних частях крыла.
Недостатками известного технического решения являются: сложная схема управления электромоторами, сниженная безопасность при отказе одной турбины вследствие независимого вращения всех тянущих винтовентиляторов.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является самолет, использующий в полете несколько видов двигателей, содержащий турбореактивные и винтовые двигатели, электроветрогенератор, установленный в хвостовой части фюзеляжа, длина вала ротора которого выходит за пределы фюзеляжа для установки лопастей, при этом лопасти закрыты кожухами ветронаправляющих устройств, установленных под крыльями, причем головные части кожухов снабжены складывающимися коническими крышками (cм. патент RU № 2302978 С1, МПК B64D 27/00).
Недостатками известного устройства являются: повышенное аэродинамическое сопротивление, создаваемое открытой головной частью кожухов ветронаправляющих устройств ветрогенератора при крейсерских режимах полета, снижена возможность увеличения взлетного веса за счет необходимости загрузки керосина для турбореактивых двигателей, повышенная пожароопасность в аварийных ситуациях при наличии керосина.
Задача - полностью перейти на электроэнергию от ветроэнергетической установки при взлетно-посадочных и крейсерских режимах полета.
Техническим результатом заявленного технического решения является повышение тяговой мощности.
Технический результат достигается тем, что электросамолет, содержащий винтовые электродвигатели, электроветрогенератор, длина вала ротора которого выходит за пределы фюзеляжа для установки лопастей, при этом лопасти закрыты кожухами ветронаправляющих устройств, снабженных коническими крышками и отверстиями для подачи воздуха на лопасти, дополнительно содержит дизель-генераторы, установленные в хвостовой части фюзеляжа и винты с электроприводом от дизель-генераторов, установленные внутри кожухов ветронаправляющих устройств для всасывания воздуха и подачи его на лопасти электроветрогенератора, при выполнении конических крышек кожухов цельными и с отбойной перегородкой и расположении отверстий для подачи воздуха на лопасти на кожухе под коническими крышками.
Снабжение электросамолета дизель-генераторами, установленными в хвостовой части фюзеляжа и винтами с электроприводом от дизель-генераторов, установленными внутри кожухов ветронаправляющих устройств при выполнении крышек кожухов цельными с отбойной перегородкой, и расположением отверстий для подачи воздуха на лопасти на кожухе под коническими крышками обеспечивает повышение скорости всасываемого воздуха, и повышение усилия его воздействия на лопасти электроветрогенератора для выработки электроэнергии для четырех электродвигателей (размещенных по два на каждом крыле), достаточной для повышения тяговой мощности самолета при взлетно-посадочных и крейсерских режимах полета.
Снижение аэродинамического сопротивления при выполнении крышек кожухов цельными, повышение выработки электроэнергии для тяговых винтовых электродвигателей, снижение массы конструкции из-за отсутствия керосина повышает тяговые возможности самолета.
Использование дешевой электроэнергии ветроэнергетических установок, отказ от авиационного керосина уменьшает вес и стоимость электросамолета, делая его экономичнее и пожаробезопаснее.
На фиг. 1 изображен схематично общий вид самолета.
Электросамолет содержит четыре винтовых электродвигателя 1, расположенные на крыльях 2, электроветрогенератор, длина вала 3 ротора которого выходит за пределы фюзеляжа для установки лопастей 4. Лопасти 4 закрыты кожухами 5 ветронаправляющих устройств, установленных под крыльями 2. Кожухи 5 снабжены коническими крышками 6 с отбойными перегородками 7 и отверстиями 8 для всасывания и подачи воздуха на лопасти 4. Крышки 6 установлены в головной части кожухов 5 и выполнены цельными, а отверстия 8 расположены под крышками 6. Самолет содержит дизель-генераторы 9, установленные в хвостовой части фюзеляжа. Внутри кожухов 5 ветронаправляющих устройств установлены винты с электродвигателями 10, питающиеся от дизель-генераторов 9, обеспечивающие всасывание воздуха через отверстия 8 и подачи его на лопасти 4 электроветрогенератора.
Самолет эксплуатируют следующим образом.
Самолет находится на земле. Запускают в работу дизель-генераторы 9, и полученную электроэнергию подают на электродвигатели 10, установленные в кожухах 5 ветронаправляющих устройств, которые приводят во вращение винты. При вращении винтов происходит всасывание воздуха через отверстия 8, расположенные в кожухах под коническими крышками 6 головной его части, подача воздуха на отбойную перегородку 7, разворот и подача его на лопасти 4 с повышенной скоростью вращая ротор электроветрогенератора. При достижении максимальной мощности на электроветрогенераторе полученную электроэнергию подают на винтовые электродвигатели 1, расположенные по два на крыльях, создающие тягу при взлетно-посадочных и крейсерских режимах полета и на двигатели 10 с винтами ветронаправляющих устройств при отключении дизель-генераторов.
Электросамолет, использующий дешевую электроэнергию ветроэлектрогенераторов для винтовых электродвигателей, найдет применение в самолетостроении.