ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ

Полезная модель относится к области авиации и космической техники, а именно к воздушно - космическим кораблям.
Известен комбинированный летательный аппарат, содержащий корпус круглой формы с плоской нижней поверхностью, встроенный в корпус нагнетатель с горизонтально расположенным рабочим колесом, размещенным в кольцевой полости с входным и выходным кольцевыми отверстиями, расположенными соответственно сверху и снизу корпуса, направляющие лопатки, установленные на входе в кольцевую полость, и силовую установку (Патент №1496630, МКИ В 64 С 29/00).
Однако этот комбинированный летательный аппарат имеет ограниченную зону полета и не может применяться в космосе, что сужает его область применения.
Известен летательный аппарат тарельчатый планетного и межпланетного плавания, содержащий тарельчатый корпус, горизонтально расположенный винт - толкатель с реактивным приводом, кабину, расположенную сверх винта, органы управления полетом, топливный бак и шасси (Патент РФ №2090454, МКИ В 64 С 39/00 - прототип).
Однако данный летательный аппарат имеет винт и топливный бак с ограниченным объемом топлива, что снижает его маневренность и дальность полета, а также не позволяет использовать его для космических полетов.
Полезная модель направлена на решение задачи упрощения конструкции и повышения удобства использования летательного аппарата для космических полетов, а также применения его в качестве спутника на около земных орбитах.
Это достигается тем, что в качестве движителя используется нижняя шарообразная часть корпуса и диск, вращение которых осуществляет
двухступенчатый магнитный двигатель, состоящий из статора и ротора, выполненных из постоянных магнитов, причем статор каждой ступени закреплен на основной оси, а ротор опоясывает статор и закрепляется на внутренней поверхности нижней шарообразной части корпуса, постоянные магниты статора могут перемещаться в горизонтальной плоскости при помощи гидроцилиндров.
Полезная модель иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид летательного аппарата тарельчатого планетного и межпланетного плавания (первый вариант); на фиг.2 - основная ось летательного аппарата; на фиг.3 - установка постоянных магнитов статора и ротора двух ступеней, вид сбоку; на фиг.4 - расположение постоянных магнитов статора и ротора первой и второй ступени, вид сверху; на фиг.5 - фрагмент ротора и узел крепления магнитного бруска ротора, вид сверху; на фиг.6 - магнитные бруски статора и ротора первой ступени; на фиг.7 - магнитные бруски статора и ротора второй ступени.
Летательный аппарат содержит корпус 1 в виде шара, от которого отходят диски, основную ось 2, двухступенчатый магнитный двигатель и кабину управления 3.
Магнитный двигатель первой ступени включает статор 4, который выполнен в виде диска с центральным отверстием и закреплен на приливе 5 основной оси 2 при помощи болтового соединения, и ротор 6, который опоясывает статор 4 и жестко закреплен в корпусе 1. Магнитный двигатель второй ступени имеет аналогичную конструкцию и содержит статор 7, закрепленный на приливе 8 основной оси 2 при помощи болтового соединения, и ротор 9, охватывающий статор и закрепленный жестко в корпусе 1. В состав магнитного двигателя входят статор и ротор, причем статор имеет кольца 10 с выемками для установки магнитных брусков, магнитные бруски 11, захваты 12, жестко соединенные с гидроцилиндрами 13, которые стационарно установлены в корпусе статора 4. Ротор магнитного двигателя оснащен кольцами 14 с
выемками для установки магнитных брусков 15, каждый магнитный брусок 15 сверху закреплен при помощи пластины 16 и болтовых соединений со стопорными шайбами. Для установки ротора 6 используются откосы 17, на которые установлено нижнее кольцо 14, и кронштейны 18, выполненные из двух элементов в виде колец, установленных вертикально и горизонтально, которые фиксируют нижние и верхние кольца 14 в строго определенном положении, а также обеспечивают жесткость конструкции ротора 6. Магнитный двигатель второй ступени также имеет статор и ротор, которые выполнены из аналогичных элементов: кольца 19 статора, магнитные бруски 20, захват 21, гидроцилиндр 22, кольца 23 ротора, магнитные бруски 24 ротора, пластины 25 для крепления магнитных брусков, откосы 26 и кронштейны 27 для стационарной установки колец ротора. Магнитные бруски 11 и 20 статора имеют выпуклую форму, а магнитные бруски ротора 15 и 24 имеют вогнутую форму рабочей поверхности, причем эти магнитные бруски устанавливаются с зазором 10-15 мм. Магнитные бруски статора и ротора должны быть изготовлены из кремния или сплава кремния с железом, что обеспечивает большую магнитную проницаемость. Магнитные бруски 11, 15, 20 и 24 - это постоянные магниты, которые можно получить методом кристаллизации, кристаллографии и кристаллооптики, причем при создании магнитных брусков необходимо, чтобы вектор напряженности магнитного поля был направлен против часовой стрелки и располагался под углом 25-45 градусов относительно рабочей поверхности каждого магнитного бруска.
На статоре монтируется оборудование для управления магнитными брусками. Так гидроцилиндры 13, 22 вместе с захватами 12 и 21 предназначены для перевода магнитного двигателя из рабочего состояния в нерабочее состояние, для включения отдельных магнитных брусков в процессе разгона. Для надежной работы двигателя при взлете и посадке двигатель снабжен гидравлической системой, где имеется гидравлический масляный насос 28, работающий от магнитного двигателя, бак 29 с гидравлической
жидкостью и пульт управления 30. Система заполняется гидравлической жидкостью. Включение в работу осуществляется рукояткой золотника по очередности работы секций с пульта управления 30. На противоположной стороне от гидравлической системы установлен генератор (на чертеже не показан), который обеспечивает подпитку аккумуляторных батарей и подачу электрического тока в кабину 3 и систему управления летательным аппаратом.
Корпус 1 летательного аппарата выполнен в виде шара, от которого отходят диски: нижний диск 31 - это движитель, а верхний диск 32 служит для симметричного завершения конструкции и герметизации аппарата. Эти диски 31 и 32 насаживаются на подшипники 33 и 34, расположенные на основной оси 2. Между собой диски соединяются герметично. Основная ось 2 является несущей конструкцией. Поскольку движитель сидит на 2-х подшипниках, а роторы стационарно закреплены на нижнем полушарии и жестко связаны с диском 31, то при запуске двигателя нижняя часть корпуса летательного аппарата, начнет вращаться вокруг своей оси. Корпус 1 (нижний диск 31 и нижнее полушарие), на котором монтируются роторы, является очень сложной и ответственной деталью. Он изготавливается из листового металла, не обладающего магнитными свойствами, и очень прочного - например, из дюралюминиевого сплава. Внутри его устанавливаются роторы обоих ступеней. Нижний подшипник 33 - это ответственное место, так как этот подшипник несет всю основную нагрузку. Основная ось 2 отливается из прочного материала - титана и является основной опорной деталью, на которую монтируется весь аппарат. Основная ось внутри выполнена пустотелой и снаружи имеет два прилива 5 и 8, на которых будут смонтированы основания для статоров и установки гидравлической системы для маневрирования двигателем, а выше палуба, на которой будет расположен пульт управления с кабиной 3, для размещения личного состава и всех приборов. Во внутренней полости основной оси 2 расположены гидроцилиндр для подъема и опускания опоры 35. Верхний диск 32 изготавливается из
листового сплава дюралюминия, но очень тонкого, или возможно изготовление верхнего диска из материала, который выше по прочности дюралюминия и не обладает магнитными свойствами. В верхнем полушарии предусмотрена дверь 36 для входа и выхода личного состава. Кабина 3 устанавливается внутри верхнего полушария и крепится к основной оси 2, сама кабина выполнена исключительно герметично. Для выхода из кабины 3 предусмотрена дверь 37.
Летательный аппарат работает следующим образом.
Перед пуском летательный аппарат должен свободно стоять на опоре 35, а движитель (нижний диск 31) - свободно вращаться вокруг своей оси. Запуск начинается со второй ступени. При включении одной секции статора, движитель начнет вращение против часовой стрелки, поскольку статор имеет направление вектора напряженности магнитного поля против часовой стрелки, а постоянные магниты ротора имеют направление по часовой стрелке, то свободно вращающийся движитель начинает вращение против часовой стрелки. Статоры 4, 7 снабжены гидравлической системой включения в работу двигателя. Пульт управления 30 находится в кабине 3. На первой и второй ступенях предусмотрено при запуске двигателя включение отдельных секций (перемещение при помощи гидроцилиндров 13 и 22 в рабочее положение отдельных магнитных брусков, расположенных симметрично относительно оси летательного аппарата). Далее поочередно включая следующие секции, движитель набирает обороты, в результате вращения движителя (диска 31 вокруг своей оси) появляется гравитационное излучение вокруг вращающейся массы и дальше все зависит от угловой скорости свободного вращения тонкого диска 31 большого диаметра. Гравитационное излучение взаимодействует не с массой, через которую оно проходит без потерь, а с гравитационным полем вращающейся массы, где взаимодействие должно быть наиболее эффективным
вследствие принципа обратимости физических процессов. Гравитационная энергия вращающегося тела определяется по формуле
Из представленного выражения можно получить формулу для определения приращения угловой скорости вращающегося тела под действием импульса гравитационного излучения
При k=0,5 Где Δω - импульс изменения частоты вращения диска (тела);
r - радиус диска;
m - масса диска;
Δw - энергия импульса гравитационного излучения;
α - параметр потерь гравитационной мощности.
(Данные формулы представлены на стр.131 в книге Полякова С.М., Полякова О.М. Введение в экспериментальную гравитонику. - М.: Прометей. 1991. - и использованы для пояснения процесса движения летательного аппарата). Из представленного выражения видно, что масса вращающегося диска должна быть меньше, а радиус диска - больше.
Согласно основного закона динамики твердого тела, вращающегося вокруг неподвижной оси или точки, момент главных сил равен моменту импульсов. При увеличении частоты вращения движителя летательного аппарата соответственно увеличивается угловая скорость диска 31 и линейная скорость. Значительно возрастает гравитационная энергия летательного аппарата, изменяются импульсы и момент главных сил. В данной ситуации летательный аппарат взлетает и уносится вверх по спирали, что соответствует правилу буравчика.
Аппарат приобрел определенную скорость и спокойно выходит из плотной атмосферы на заданную ему орбиту. Возвращаясь на землю, аппарат снова входит в плотные слои атмосферы с пониженными оборотами двигателя (как бы тормозит) и здесь необходимо четко следить за поведением аппарата и режима поддерживающего при вхождении в атмосферу. Приближаясь к заданной точке, на определенном режиме вообще желательно садиться на плотный грунт или специально приготовленное место для посадки.
В условиях космического полета летательного аппарата его магнитные двигатели не работают. Для выхода на орбиту или перемещений в космическом пространстве включаются определенные секции магнитных двигателей.
Предлагаемый летательный аппарат обладает простотой конструкции и удобством использования для космических полетов, а также применения его в качестве спутника на около земных орбитах. Предлагаемый летательный аппарат является экологически чистым средством передвижения в воздушном и космическом пространстве.