ПОДЪЕМНАЯ АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ ПЛАТФОРМА
AERODYNAMIC PLATFORM

Изобретение относится к авиации, преимущественно к винтомоторной, предназначенной для грузо-пассажирских перевозок при отсутствии развитой аэродромной инфраструктуры.
Известен винтомоторный самолет (патент RU №2613074) использующий для вертикального взлета воздушные винты с катушечно-канатным приводом (далее ВКК), с применением твердотопливной ракеты и которые после взлета самолета отбрасываются (вариант - в море). Также, известен способ вертикальной посадки винтомоторного самолета (патент RU №2609663) с использованием гирлянды парашютов и двух длинноходовых пневмоцилиндров. Но вертикально взлетающий самолет для посадки использует обычный аэродром, а совершающий вертикальную посадку, требует такой же аэродром для взлета.
Целью изобретения является обеспечение возможности взлета и посадки грузо-пассажирских самолетов (преимущественно винтомоторных) без использования обычных аэродромов (т.е. с твердыми взлетно-посадочными полосами большой протяженности).
Поставленная цель обеспечивается использованием для подъема в воздух самолетов, способных совершать вертикальную посадку, подъемной аэродинамической платформы.
Подъемная аэродинамическая платформа, содержащая фюзеляж, с навешенными по разные стороны от ее продольной оси несколькими винтомоторными установками, с катушечно-канатным приводом, с фиксированными углами атаки лопастей и вертикальными осями вращения (ВКК), а также твердотопливную ракету, присоединенную к свободным концам канатов, по изобретению, платформа содержит несколько аналогичных заднерасположенных винтомоторных установок с катушечно-канатным приводом, но с горизонтальными осями вращения, а также содержит четыре, диагонально расположенные, электроприводные винтомоторные установки с изменяемым шагом лопастей и вертикальным расположением осей вращения (далее ЭВМУ). Также, платформа на земле опирается на четыре вертикально расположенных телескопических пневмоцилиндра, оснащенных колесными тележками. При этом, ЭВМУ питаются энергией от электрогенераторов установленных на борту, а ВКК содержат электроприводной механизм намотки каната на катушки.
На фиг. 1 изображена подъемная аэродинамическая платформа (далее ПАП) на земле, с подвешенным снизу самолетом, вид сбоку. На фиг. 2, ПАП изображена в плане.
ПАП содержит фюзеляж рамного типа 1 с навешенными на него по бокам четырьмя (вариант) подъемными ВКК 2 и четырьмя ЭВМУ 3. Сзади на фюзеляж 1 навешены два (вариант) тяговые ВКК 4. На земле фюзеляж 1 опирается на четыре телескопических пневмоцилиндра 5. ВКК 2 и ВКК 4 включают в себя в/винты 6 с фиксированным шагом лопастей (вариант - многолопастные, вентиляторного типа), катушки 7 с намотанными на них канатами 8 (синтетическими или стекловолоконными). Свободные концы всех канатов 8 присоединяются к твердотопливной ракете 9 посредством отводных шкивов 10. Снизу к фюзеляжу 1 подвешивается (много вариантов крепления - не показаны) предназначенный к подъему в воздух самолет 11. ЭВМУ 3 содержат в/винты 12 с регулируемым шагом лопастей и электропривод 13. Пневмоцилиндры 5 опираются на колесные тележки 14.
ПАП действует следующим образом. После приземления (методом вертикальной посадки) и произведения высадки/посадки пассажиров (вариант), к самолету 11 подлетает ПАП, используя ЭВМУ 3 и вертикально «садится» на него с упором на пневмоцилиндры 5 с колесными тележками 14 (т.е. не касаясь самолета 11). Далее производится стыковка ПАП и самолета 11 (вариант - с помощью центральных замков сверху фюзеляжа самолета 11) и запускается ракета 9 в направлении предстоящего взлета, с некоторым набором высоты, увлекающая за собой канаты 8. Катушки 7, раскручиваемые сматываемыми с них канатами 8, приводят в движение в/винты 6 всех ВКК (2 и 4) и происходит взлет. При этом, основную подъемную силу создают ВКК 2, а ЭВМУ 3 преимущественно обеспечивают продольно-поперечное балансирование ПАП в полете. Разгонную (горизонтально направленную) силу создают ВКК 4 и ракета 9. После набора безопасной высоты (50÷100 м) и необходимой скорости (150÷250 км/ч) самолет 11 отстыковывается от ПАП и продолжает полет самостоятельно. К этому моменту канаты 8 уже полностью сходят с катушек 7 и вместе с отработавшей ракетой 9 падают на заранее подготовленную площадку (для повторного использования или утилизации). Облегченный ПАП (освободился от самолета 11, канатов 8 и ракеты 9) на ЭВМУ 3 возвращается на стартовую позицию для подъема в воздух следующего самолета. Повторная намотка канатов 8 на катушки 7 с помощью электроприводного механизма обратного вращения (не показан) может производиться уже во время стоянки ПАП над самолетом 11. При этом, могут использоваться как новые канаты, так и уже отработавшие, после их ревизии. А ракеты 9 целесообразно использовать одноразовые. Перезагрузка самолета 11, заправка его топливом, а также высадка/посадка пассажиров могут быть совмещены с операциями по установке новых канатов 8 и ракеты 9 на ПАП. К месту применения ПАП прилетает самостоятельно, на ЭВМУ 3, в предельно облегченном варианте (канаты 8, ракеты 9 и основная масса топлива - доставляются самолетами 11).
Совместное использование ПАП и самолетов, приспособленных для вертикальной посадки, в частности, может помочь в освоении Сибири и районов крайнего севера и стать альтернативой крайне неэффективной (для транспортных операций) вертолетной авиации.