ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ ВЕРТИКАЛЬНОГО ВЗЛЕТА И ПОСАДКИ

Полезная модель относится к авиационной технике, а именно к конструкциям летательных аппаратов вертикального взлета и посадки тяжелее воздуха и может быть применима как к пилотируемым летательным аппаратам, так и к беспилотным.
Применение летательных аппаратов вертикального взлета и посадки в современных условиях широко распространено, т.к. их можно успешно применять при необходимости попасть в труднодоступные места, где нет места для размещения взлетно-посадочных полос аэродромов. Причем это относится не только к малозаселенным удаленным и труднодоступным районам, как например, крайний север, тайга или горы, но и урбанизированным территориям, где уже существующая застройка не позволяет создавать взлетно-посадочные полосы. Все это обуславливает перспективность и существующее большое разнообразие конструкций летательных аппаратов вертикального взлета и посадки, включая вертолеты. Смотри, например патенты СССР №№340239, 480213, заявки и патенты РФ №№95100371, 98116096, 2002671, 2714484 и другие.
Наиболее близким к заявленной полезной модели является аппарат по патенту на полезную модель №36345 от 02.12.2003 г. Этот аппарат включает в себя установленные на валу и разделенные сателлитами корпус, состоящий из двух частей; кабину расположенную сверху; два несущих винта, расположенные один над другим, верхний винт концами лопастей скреплен между собой плоским подвижным кольцом, образуя верхнюю открытую часть корпуса, а нижний винт расположен в корпусе и наружные концы его лопастей скреплены по кольцу вертикальной полосой; четыре двигателя, предназначенные для вращения винтов и стабилизации от вращения кабины, расположенные в корпусе; нижнюю часть корпуса жестко закрепленную с верхним винтом и имеющую в. верхней своей части горизонтальные щелевидные отверстия с расположенными в них лепестки закрепленными на торсионах, а в нижней части - сопло, в районе которого в нижней части вала размещено выдвижное посадочное устройство, под соплом размещены лепестки управления.
Недостатком такого летательного аппарата является его конструктивная сложность, а значит низкая надежность. Так, привод вращения винтов от разных двигателей создает разные крутящие моменты, в результате приводит к вращению кабины. Стабилизация вращения, которой в данной модели обеспечивается двумя дополнительными двигателями. Это не только усложняет, но и утяжеляет конструкцию, что приводит в повышенному расходу топлива в полете. При этом необходимость постоянной корректировки скорости компенсирующих вращение кабины двигателей при изменении режима полета усложняет управление аппаратом. Лепестки управления расположенные на торсионах в щелевидных горизонтальных отверстиях во время изменения скорости подъема аппарата, самопроизвольно также изменяют свое положение. Это происходит в результате вертикального смещения наружной части верхнего винта, а вместе с ним и нижней части корпуса и самих щелевидных отверстий от внутренней платформы, на которой размещены торсионы, в результате также усложняется конструкция аппарата и управление им.
Технической задачей заявляемой полезной модели является создание более надежной, экономичной, удобной в эксплуатации конструкции летательного аппарата.
Для достижения указанной задачи в летательном аппарате вертикального взлета и посадки включающем установленные на валу кабину, корпус, состоящий из двух частей, верхняя из которых открытая и представляет собой верхний винт, концы лопастей которого скреплены между собой подвижным кольцом, а нижняя жестко закреплена с верхней, расположенные внутри корпуса двигатели и нижний винт, наружные концы лопастей которого скреплены по кольцу, расположенные в нижней части корпуса сопло, посадочное устройство и лепестки управления. Кабина жестко закреплена на валу, в корпусе дополнительно расположены редуктор, соединенный с двигателями и передающий вращение на винты, и крылья стабилизаторы, а посадочное устройство совмещено с лепестками управления.
На приведенном чертеже изображен летательный аппарат вертикального взлета и посадки в разрезе.
Аппарат содержит установленные на валу 1 кабину 2, корпус, состоящий из двух частей, верхняя из которых открытая и представляет собой верхний винт 3, концы лопастей которого скреплены между собой плоским подвижным кольцом, а нижняя часть 4 жестко закреплена с верхней. Внутри корпуса расположены двигатели 5, топливные баки 6, нижний винт 7, наружные концы лопастей которого скреплены по кольцу вертикальной полосой, редуктор 8 передающий вращение от двигателей 5 на винты 3 и 7, крылья стабилизаторы 9. В нижней части корпуса 4, имеется сопло 10, в котором размещены лепестки управления 11, являющиеся одновременно посадочным устройством.
При запуске аппарата двигатели 5, через редуктор 8 раскручивают винты 3 и 7, вместе с которыми во вращение приходит и нижняя часть корпуса 4. При этом винты вращаются в противоположные стороны, лопасти винтов находятся в горизонтальном положении. После достижения требуемой для взлета скорости вращения винтов задается нужный угол наклона лопастей винтов 3 и 7, что создает подъемную тягу и аппарат взлетает.
Во время полета скорость и направление движения аппарата, а также его горизонтальная стабилизация, регулируются углом наклона лопастей винтов 3 и 7, а также лепестками управления 11.
При отказе одного из двигателей 5 во время полета аппарат сможет продолжить полет и совершить посадку на одном из двигателей.
Во время посадки, перед приземлением лепестки управления 11 приводятся в вертикальное положение и служат в качестве посадочного устройства.
Таким образом, конструкция предлагаемого летательного аппарата надежна, удобна в эксплуатации, полет на нем более экономичен.