ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ
SPACECRAFT

Изобретение относится к области воздушно-космической техники и может быть использовано при полетах в атмосфере и космосе.
Известен летательный аппарат, описанный в патенте №2270143, автор Часовской А.А. Он содержит жестко связанные корпус и цилиндр, размещенный в цилиндре поршень, осуществляющий возвратно-поступательные движения, причем в корпусе выполнено углубление, однако для ускорения аппарата необходимы газовые амортизаторы и реактивный двигатель поршня.
Известен летательный аппарат, изложенный в патенте №2354589 Часовской А.А. и принятый за прототип. Кроме вышеупомянутых узлов он содержит размещенный в углублении механический амортизатор, жестко связанный с корпусом, имеющим также жесткую связь с двумя стартовыми реактивными двигателями. Поршень осуществляет возвратно-поступательные движения и с помощью вышеуказанного амортизатора отталкивает корпус в прямом направлении. Предусмотрены в цилиндре два амортизационных предохранительных упора для предотвращения выхода поршня из цилиндра. Однако для осуществления ускорения необходим реактивный двигатель поршня. С помощью предлагаемого устройства обеспечивается ускорение без реактивного двигателя поршня.
Достигается это введением жестко связанного с поршнем выступа впереди него цилиндрического соленоида, размещенного внутри отверстия в корпусе и жестко связанного с корпусом и имеющего внутри выступ поршня и механический амортизатор, блока электропитания соленоида, жестко связанного с корпусом и имеющего первый и второй выходы, собственно соединенные с первым и вторым входами цилиндрического соленоида, и выдающего электрические импульсы для втягивания выступа поршня внутрь соленоида до начала амортизации и отталкивания поршня и корпуса в противоположные стороны после амортизации. На фиг.1 и в тексте приняты следующие обозначения:
1 - корпус;
2 - блок электропитания соленоидом;
3 - углубление в корпусе;
4 - механический амортизатор;
5 - цилиндрический соленоид;
6 - выступ поршня;
7, 8 - стартовые реактивные двигатели;
9 - поршень;
10 - цилиндр;
11, 12 - амортизационные предохранительные упоры, при этом корпус 1 жестко связан: с цилиндрическим соленоидом 5 и с механическим амортизатором 4 внутри углубления в корпусе 3, со стартовыми реактивными двигателями 7, 8, с цилиндром 10, жестко связанным с амортизационными предохранительными упорами 11, 12 и имеет внутри поршень 9, жестко связанный впереди с выступом поршня 6, позади механического амортизатора 4, внутри цилиндрического соленоида 5, имеющего первый и второй входы, соответственно соединенные с первым и вторым выходами блока электропитания соленоидом 2.
Работа устройства осуществляется следующим образом. Взлет аппарата происходит с помощью стартовых реактивных двигателей 7, 8, жестко связанных с корпусом 1. В исходном состоянии после взлета задняя поверхность поршня 9 касается амортизационных предохранительных упоров 11, 12, жестко связанных с цилиндром 10, имеющим жесткую связь с корпусом 1. Для осуществления ускорения после достижения определенной скорости с блока электропитания соленоидом 2 с первого и второго его выходов выдаются электрические импульсы постоянного тока на первый и второй входы цилиндрического соленоида 5. В результате, при наличии импульса, выступ поршня 6, связанный с поршнем 9, начинает втягиваться внутрь соленоида 5, жестко связанного с корпусом 1 и размещенного внутри углубления в корпусе 3. В связи с наличием кинетической энергии корпуса 1 из-за работы реактивных двигателей 7, 8 тормозящий момент аппарата в период втягивания выступа поршня 6 в соленоид практически отсутствует. После сжатия выступом поршня 6 механического амортизатора 4, внутри цилиндрического соленоида 5, прекращается подача электрического импульса с блока 2 и втягивание выступа поршня внутрь соленоида 5. В результате амортизации осуществляется отталкивание поршня 9 и корпуса 1 в противоположные стороны. Далее, после прохождения поршнем 9 определенного расстояния в обратную сторону движения аппарата, снова начинает поступать импульс в соленоид 5 с блока 2. Это осуществляется как в преобразователе пройденного пути, где происходит подача команд в моменты нахождения движущегося тела, в частности поршня, в определенных местах пути. Далее, под влиянием притяжения соленоида 5 поршень 9 замедляет свое движение в обратную сторону и начинает двигаться в прямом направлении к соленоиду 5, и амортизационный цикл повторяется.
Увеличить скорость поршня 9 и корпуса 1 в период отталкивания можно также путем повторного включения стартовых реактивных двигателей 7, 8 или увеличения тяги этих двигателей. Таким образом, осуществляются следующие друг за другом амортизационные циклы, в результате которых увеличивается кинетическая энергия аппарата, а следовательно, и его ускорение. Объясняется это тем, что скорость аппарата от отталкивания к отталкиванию увеличивается. Кроме того, благодаря наличию относительного и обстоятельного движения двух тел друг относительно друга обеспечивается постоянство увеличения ускорения до необходимой величины. Блок электропитания соленоидом 2 может быть выполнен с солнечной батареей, преобразующей солнечную энергию в электрическую, или с аккумуляторной батареей.
Стартовые реактивные двигатели 7, 8 могут быть выполнены на твердотопливных элементах. Вместо механического амортизатора может быть использован пневматический, где отталкивание происходит в результате сжатия газов без их воспламенения. Таким образом, осуществляется экономия топлива и увеличивается время полета, что обеспечивает экономический эффект.