ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ
AIRCRAFT

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям летательных аппаратов вертикального взлета и посадки различного назначения. Особенностью данного летательного аппарата является возможность его вертикального взлета и посадки. Технический результат - мы получим транспортное средство способное добраться в любую труднодоступную точку планеты. Поставленная задача достигается за счет того, что в данном летательном аппарате используется система взлета, посадки и система управления движением, аналогов которой нет в мире.
Из научно технической литературы известен летательный аппарат вертикального взлета и посадки заявка на изобретение 2017133738, от 27.09.2017. федеральной службы по интеллектуальной собственности (Роспатент).
Указанный в данной заявке летательный аппарат вертикального взлета и посадки, содержит корпус в виде полого цилиндра, расположенного вертикально и две горизонтальные платформы круглой формы, силовую установку и кабину с системой управления летательным аппаратом на верхней платформе, закрытую обшивкой верхней части фюзеляжа, два соосных вертикально-осевых ротора с лопастями, прикрепленными к роторам через вертикальный, горизонтальный и осевой шарниры, верхний и нижний обтекатели по форме близкие к усеченной полусфере, неподвижно закрепленные по периметру роторов, нижнюю часть фюзеляжа под нижней платформой и телескопические опоры, с установленным автоматом перекоса.
Лопасти, прикрепленные по периметру к соосным вертикально-осевым роторам, обеспечивают создание аэродинамической силы, а установленный автомат перекоса позволяет изменять направление вектора аэродинамической силы. Применение автомата перекоса между двух соосных вертикально-осевых роторов с лопастями позволит исключить несущий вертолетный винт и оставить свободным пространство над верхней частью фюзеляжа.
Недостатками указанного аппарата являются сложность в ходе его эксплуатации, габариты, вес, отсутствие системы безопасности, невозможность взлета и посадки на небольших площадках, во дворе дома, невозможность подлета аппарата в потную к зданию, в том числе и к верхним этажам любых зданий, не правильное расположение винтов, что сильно снижает их эффективность.
Я предлагаю принципиально новый подход к устройству летающего аппарата, который будет взлетать и садиться вертикально, перемещаться вправо, влево, двигаться вперед, назад за счет подъемных толкающих винтов. Все винты будут расположены в импеллерах, что увеличит их КПД.
Для достижения поставленной цели на летательном аппарате установлены:
- четыре гидромеханические коробки передач (фиг. 1 поз. 5),
- гидромоторы (фиг. 1 поз. 6),
- подъемные толкающие винты (фиг. 1 поз. 8),
- коробка отбора мощности (фиг. 1 поз. 2),
- бак для рабочей жидкости(фиг.1 поз. 4),
- гидронасосы (фиг. 1 поз. 3),
- масло откачивающие насосы (фиг. 1 поз. 7),
- блок управления гидравликой движения вперед-назад (фиг. 1 поз. 11), - блок управления гидравликой поворота (фиг, 1 поз. 12),
- блок управления электромеханическим гидрораспределителем переключения передач ГМКП (фиг. 1 поз. 10),
- блок управления боковым движением (фиг. 1 поз. 13),
- блок перепускных клапанов управляющих работой гидромоторов (фиг. 1 поз. 14), - перепускные клапана системы аварийного отключения подачи рабочей жидкости в систему гидравлики (фиг. 1 поз. 15),
- электромеханические гидрораспределители управляющие переключением передач гидромеханических коробок передач (фиг. 1 поз. 16), - датчики контроля в системе гидравлики (фиг. 1 поз. 17),
- блок аварийного отключения подачи рабочей жидкости в систему гидравлики(фиг. 1 поз. 18).
Сущность изобретения заключается в следующем.
Крутящий момент от двигателя (фиг. 1 поз. 1) передается на коробку отбора мощности (фиг. 1 поз. 2), которая соединена с двигателем. Коробка отбора мощности (фиг. 1 поз. 2) передает крутящий момент на гидронасосы (фиг. 1 поз. 3), расположенные на корпусе коробки отбора мощности (фиг. 1 поз. 2). Гидронасосы (фиг. 1 поз. 3) откачивают рабочую жидкость из бака для рабочей жидкости системы гидравлики (фиг. 1 поз. 4) и подают ее на блок перепускных клапанов управляющих работой гидромоторов (фиг. 1 поз. 14). Когда блок перепускных клапанов управляющих работой гидромоторов (фиг. 1 поз. 14)находится в выключенном состоянии, рабочая жидкость через перепускной клапан, возвращается в бак для рабочей жидкости гидросистемы (фиг. 1 поз. 4). При включенном блоке перепускных клапанов, управляющих работой гидромоторов (фиг. 1 поз. 14), рабочая жидкость под давлением, по каналам высокого давления, подается на гидромоторы (фиг. 1 поз. 6) расположенные на первичном валу гидромеханической коробки передач (фиг. 1 поз. 5). Гидромоторы (фиг. 1 поз. 6) передают крутящий момент на первичный вал гидромеханической коробки передач (фиг. 1 поз. 5).
Рабочая жидкость из гидромоторов (фиг. 1 поз. 6) возвращается в бак для рабочей жидкости системы гидравлики (фиг. 1 поз. 4).
С гидронасоса (фиг. 1 поз. 3)рабочая жидкость по каналам высокого давления подается на электро механический гидрораспределитель (фиг. 1 поз. 16).
При нейтральном положении переключателя на блоке управления электро механическим гидрораспределителем переключения передач (фиг. 1 поз. 10) рабочая жидкость через обратный клапан электро механического гидрораспределителя (фиг. 1 поз. 16) будет возвращаться обратно в бак для рабочей жидкости системы гидравлики. После включения выбранной передачи на блоке управления электромеханическим гидрораспределителем переключения передач (фиг. 1 поз. 10) рабочая жидкость через электромеханический гидрораспределитель (фиг. 1 поз. 16) будет подаваться в корпус выбранной передачи гидромеханической коробки передач (фиг. 1 поз. 5). Рабочая жидкость из гидромеханической коробки передач (фиг. 1 поз. 5) откачивается маслооткачивающим насосом (фиг 1 поз. 7).
Так как гидромотор (фиг. 1 поз. 6) вращает первичный вал гидромеханической коробки передач (фиг. 1 поз. 5), то крутящий момент, после включения выбранной передачи на блоке управления электромеханическим гидрораспределителем переключения передач, передастся на подъемный толкающий винт (фиг. 1 поз. 8), расположенный на выходном валу гидромеханической коробки передач (по тексту ГМКП). Подъемный толкающий винт (фиг. 1 поз. 8) для большей эффективности расположен в импеллере (фиг. 1 поз. 9). Направленный поток воздуха от подъемных толкающих винтов (фиг. 1 поз. 8) заставит летательный аппарат подниматься в воздух.
Поворот летательного аппарата осуществляется за счет изменения скорости вращения подъемных толкающих винтов. Поворачивая центральный вал блока управления гидравликой поворота (фиг. 1 поз. 12) влево, мы подаем рабочую жидкость на гидромоторы (фиг. 1 поз. 6), расположенные на гидромеханических коробках передач впереди по правому борту, а сзади по левому борту летательного аппарата. В результате увеличивается скорость вращения винтов, расположенных на этих ГМКП, вследствие чего летательный аппарат поворачивает влево. Поворачивая центральный вал блока управления гидравликой поворота (фиг. 1 поз. 12) вправо, мы подаем рабочую жидкость на гидромоторы (фиг. 1 поз. 6), расположенные на гидромеханических коробках передач впереди по левому борту, а сзади по правому борту летательного аппарата. В результате увеличивается скорость вращения винтов, расположенных на этих ГМКП, вследствие чего летательный аппарат поворачивает вправо.
Боковое движение происходит следующим образом. Перемещая рычаг привода блока управления боковым движением (фиг. 1 поз. 13) вправо, мы увеличиваем обороты гидромоторов, которые находятся на ГМКП, расположенных по левому борту, в результате летательный аппарат перемещается вправо. И на оборот, перемещая рычаг привода блока управления боковым движением (фиг. 1 поз. 13) влево, мы увеличиваем обороты гидромоторов, которые находятся на ГМКП, расположенных по правому бору летательного аппарата, в результате летательный аппарат перемещается влево. Движение летательного аппарата вперед происходит следующим образом. Переводя блок управления гидравликой движения вперед- назад в положение вперед, мы подаем дополнительное давление рабочей жидкости на гидромоторы расположенные на ГМКП, которые расположены по обе стороны в корме летательного аппарата, в результате задние винты начинают быстрее вращаться и летательный аппарат останавливается в воздухе, если он летел назад, либо летит вперед, если он находился на одном месте. Переводя блок управления гидравликой движения вперед-назад в положение назад, мы подаем дополнительное давление рабочей жидкости на гидромоторы, которые расположены на ГМКП, которые расположены по обе стороны в передней части летательного аппарата. В результате передние винты начинают быстрее вращаться и летательный аппарат останавливается в воздухе если он летел в перед, либо летит назад если он находился на одном месте..
Вся рабочая жидкость системы управления проходит через радиатор охлаждения рабочей жидкости гидросистемы. На летательном аппарате установлен радиатор системы охлаждения двигателя. В летательном аппарате установлена система контроля утечки рабочей жидкости из системы гидравлики. Система контроля состоит из: блока аварийного отключения подачи рабочей жидкости в систему гидравлики (фиг. 1 поз. 18), датчиков контроля давления в системе гидравлики (фиг. 1 поз. 17), перепускных клапанов системы аварийного отключения подачи рабочей жидкости в систему гидравлики (фиг. 1 поз. 15). Эта система работает следующим образом. Рабочая жидкость подается в систему гидравлики под определенным давлением, в случае утечки рабочей жидкости из системы гидравлики давление в системе падает. Датчики контроля давления в системе гидравлики (фиг. 1 поз. 17) подают сигнал на блок аварийного отключения подачи рабочей жидкости в систему гидравлики (фиг. 1 поз. 18), этот блок автоматически включает перепускной клапан системы аварийного отключения подачи рабочей жидкости (фиг. 1 поз. 15), который подает рабочую жидкость на аварийный участок гидросистемы. В результате рабочая жидкость с гидронасоса возвращается в бак для рабочей жидкости гидросистемы (фиг. 1 поз. 4). На летательном аппарате будет установлен автопилот, блок дистанционного управления, система стабилизации полета относительно горизонта и вертикали. В зависимости от модификации летательного аппарата автопилот, блок дистанционного управления и систему стабилизации полета относительно горизонта и вертикали можно использовать отдельно или комбинировать в любом варианте.
Для приземления в летательном аппарате, в зависимости от модификации, будут использоваться телескопические опоры либо выдвижные шасси.
Данное изобретение относится к конструкциям летательных аппаратов вертикального взлета и посадки различного назначения и позволяет создать принципиально новый вид транспорта.