×
27.06.2014
216.012.d84f

Результат интеллектуальной деятельности: СТАРТОВЫЙ УСКОРИТЕЛЬ САМОЛЁТА

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002521153
Дата охранного документа
27.06.2014
Аннотация: Изобретение относится к области авиации. Стартовый ускоритель самолета представляет баллон с краном, наполненный водой и сжатым воздухом. Изобретение направлено на регулирование вектора тяги по направлению и тангажу. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к авиации, в основном к гидросамолетам, но может применяться и на сухопутных самолетах, и даже на гидровертолетах (как поплавки).

Известны гидросамолеты, которые, как правило, имеют корпус типа «летающая лодка» достаточной для остойчивости ширины, см. интернет http://www.hydroplane.ru. Известны и ракетные ускорители взлета для самолетов, представляющие собой ракетные двигатели, см. «Авиация люфтваффе». Минск, 2000, стр.372.

Недостатками последних являются высокая стоимость и разрушающее воздействие на взлетно-посадочную полосу. А также невозможность управления вектором и величиной тяги.

Для устранения этих недостатков данный ускоритель имеет принцип «водяной ракеты», то есть ускоритель представляет собой баллон с краном, частично наполненный водой и частично - сжатым воздухом, см. фиг.1, 2.

Особая целесообразность применения такого ускорителя в гидроавиации обуславливается, во-первых, повышенным сопротивлением воды по сравнению с разгоном сухопутных самолетов по взлетной полосе, а во-вторых, наличием воды в неограниченном количестве, и возможностью заправки водой самотеком.

Вектор силы такого ускорителя должен быть направлен в центр масс самолета, иначе может произойти быстрое неконтролируемое изменение тангажа. Особенно опасен положительный тангаж - самолет может скабрировать резко вверх, остановиться в воздухе и упасть хвостом вниз. В связи с этим загрузка самолета и надежность крепления груза должны тщательно проверяться.

Однако есть способ управлять и тягой такого двигателя, и ее вектором. Для этого следует использовать в качестве крана, открывающего выход воды, шаровой кран достаточного сечения без наружного патрубка, тогда поворотом шарового элемента можно в довольно широких пределах менять и тягу, и ее направление по тангажу.

Если мы хотим регулировать только тягу, то наоборот, наружный патрубок крана следует оставить и прикрепить на него сужающееся сопло.

Такое сопло создает хорошие условия для скоростного истекания воды, однако оно создает слишком концентрированную и мощную струю, которая может повредить соседние самолеты и т.п. Поэтому вместо него на кран может быть прикреплено несколько центробежных или щелевых форсунок меньшего размера.

Управлять вектором тяги можно и с помощью расположенного за краном руля/рулей. Это может быть один руль в середине потока. Достоинство этого варианта состоит в том, что при соответствующем расположении и форме руля можно добиться минимального усилия для управления им. Или это могут быть два-четыре руля, попарно расположенные сверху-снизу и по бокам. Таким устройством можно управляться при взлете сразу по двум осям.

Для облегчения заправки водой и воздухом баллон ускорителя может иметь еще одно отверстие с трехходовым краном, расположенное по центру в передней части.

В авиации каждый килограмм на счету, поэтому баллон данного ускорителя, хотя и изготовленный из хорошего композитного материала (вектран+смола), может быть интегрирован в конструкцию самолета и являться круглым лонжероном. Как известно, круглые конструкции с поддувом внутренним избыточным давлением являются хорошими конструктивными элементами, например, корпуса жидкостных ракет, борта надувных лодок.

Для обеспечения безопасности баллон во избежание взрыва во время накачки должен иметь манометр и предохранительный клапан, которые можно крепить к имеющемуся носовому штуцеру.

Баллон хорошо крепится к фюзеляжу, точнее является частью фюзеляжа (оптимальное расположение баллона такое, чтобы на нем можно было сидеть, см. фиг.2). Однако и к крылу/крыльям он должен крепиться также весьма прочно, так как при резком старте он может воздействовать на крылья с усилием, равным или большим веса крыльев с моторами. Например, И-образными стойками.

Накачиваться баллон может компрессором, использующим отбор мощности от основного/основных двигателя(ей), для чего можно применить конструкцию с бендексом от неисправного стартера или ременный привод. Но лучше, чтобы экономить ресурс основных двигателей, применить отдельный двигатель мощностью 1-2 кВт, например от лодочного мотора «Салют» 2 л.с., от газонокосилки или от бензопилы. Разница в весе получится 1-2 кг, но зато «экономятся» основные двигатели. Кроме того, можно использовать этот маленький двигатель и для руления по воде. Для этого этот двигатель должен иметь одну или две простейшие разъединительные муфты: на компрессор (но можно сделать привод и постоянным) и на маленький водяной винт, возможно со складывающимися лопастями, расположенный ниже статической ватерлинии.

На фиг.1, 2 показан гидросамолет со встроенным данным ускорителем: 1 - фюзеляж, 2 - баллон, являющийся лонжероном фюзеляжа, 3 - шаровой кран, 4 - трехходовой кран.

Работает самолет с ускорителем следующим образом: если это гидросамолет, то в положении плавания открывается шаровой кран 3 и вода начинает самотеком поступать в баллон, одновременно через это же отверстие, вытесняя воздух. Если на самолете имеется трехходовой кран 4, то открывается и он в положение «в атмосферу». В этом случае заполнение баллона будет происходить быстрее. Баллон заполняется до тех пор, пока воздух не перестанет выходить. Это значит, что в верхней части баллона образовалась воздушная полость, и дальнейшее заполнение невозможно и не нужно. Воды при этом в баллоне будет примерно 55% от объема. Затем на патрубок шарового крана наворачивается резьбовая крышка, которая имеет манометр, предохранительный клапан и шланг, ведущий к компрессору. Если имеется трехходовой кран, то операция упрощается, достаточно закрыть шаровой кран 3 и переключить трехходовой кран 4 на компрессор. Производится накачка баллона воздухом. Не следует выбирать слишком большое давление, иначе конструкция баллона получится слишком тяжелой: ориентировочные значения 10-30 атм (1-3 мПа).

При взлете не следует включать ускоритель сразу, если только взлет не производится с трамплина, направленного под углом к горизонту. Следует сначала дать двигателям полный газ, чтобы вода в баллоне прилила к задней его части (иначе вместе с водой может прорваться воздух). Можно даже дождаться, когда вследствие повышения скорости тангаж (по морскому - дифферент) увеличится и большая часть воды надежно стечет к крану 3. В этот момент нужно резко открыть шаровой кран 4 и самолет начнет резко, вплоть до нескольких g, ускоряться. Не следует выбирать ускорение слишком большим - затруднительно будет его контролировать и управлять им с помощью отклонения шарового крана или с помощью отклонения руля/рулей. Достаточно 0,3-1 g. При ускорении 1 g самолет достигнет скорости 75 км/час за 2 секунды на взлетной дистанции 20 метров (при этой скорости у легкомоторных самолетов обычно происходит отрыв). Если при этом действие ускорителя не закончилось, то он поможет быстро набрать скорость и высоту. Однако в этом случае управление вектором тяги обязательно. Во время взлета компрессор лучше не выключать.

Сразу же после выхода всей воды следует резко закрыть кран 3, чтобы избежать падения давления в баллоне, так как баллон без поддува значительно менее прочен, чем с поддувом. Если давление упало до атмосферно, следует продолжить накачку воздухом, хотя бы до давления 1-2 атм. Нельзя допускать образования разрежения.

При посадке ускоритель не работает, однако в исключительных случаях, когда самолет чуть-чуть не долетает до нужной отметки, можно открыть кран 3 и полностью выпустить воздух из баллона, что придаст самолету еще немного скорости.


СТАРТОВЫЙ УСКОРИТЕЛЬ САМОЛЁТА
СТАРТОВЫЙ УСКОРИТЕЛЬ САМОЛЁТА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 141-150 of 311 items.
10.08.2015
№216.013.6ac6

Держатель колпачка шприца

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для снятия и надевания колпачка иглы одноразового шприца. С целью защиты руки от укола иглой держатель колпачка иглы одноразового шприца состоит из двух шарнирно или пружинно закрепленных половинок, имеющих между собой конусную в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558892
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.08.2015
№216.013.6ccc

Боевая машина /варианты/

Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения. По первому варианту боевая машина содержит двигатель и трансмиссию. Транспортно-боевой отсек имеет две продольно шарнирно закрепленные крышки. Крышки снабжены сервосистемой из гидроцилиндров или электроталрепов и кинематикой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559410
Дата охранного документа: 10.08.2015
20.08.2015
№216.013.6ff0

Мускульный привод староверова (варианты)

Группа изобретений относится к вариантам мускульного привода. Привод по первому варианту содержит педали или рукоятки и крутильную пружину, которая с одного конца соединена с нагрузкой, например с движителем, а с другого конца соединена с обгонной муфтой, закрепленной в станине, и с еще одной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560226
Дата охранного документа: 20.08.2015
20.08.2015
№216.013.6ff4

Усиленный патрон /варианты/ и способ его изготовления

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к усиленным патронам и способам их изготовления. Усиленный патрон содержит пулю, гильзу, шашку и капсюль. Шашка состоит из двух или более поперечных слоев пороха с разной скоростью горения. В другом варианте шашка приклеена к задней части пули...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560230
Дата охранного документа: 20.08.2015
20.08.2015
№216.013.6ff5

Пуля-2

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к пулям без центрального тела. Пуля без центрального тела выполнена в виде трех или более крылообразных элементов, лучеобразно расположенных относительно продольной оси. Достигается повышение эффективности пули. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560231
Дата охранного документа: 20.08.2015
27.08.2015
№216.013.73a7

Парашютная система /варианты/ и система управления ею /варианты/

Группа изобретений относится к оборудованию летательных аппаратов. Варианты парашютных систем отличаются видом системы управления, варианты которой включают пиротехнический заряд, электродвигатель, плавно отпускающий фал рифления по командам системы управления, реле ускорения торможения,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561182
Дата охранного документа: 27.08.2015
27.08.2015
№216.013.758e

Система отопления салона автомобиля

Изобретение относится к транспортным средствам с двигателем внутреннего сгорания: автомобилям, боевой, сельскохозяйственной и строительной технике, судам, легкомоторным летательным аппаратам. Система отопления салона содержит вентилятор и электронагревательный элемент, имеющий полную или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561669
Дата охранного документа: 27.08.2015
27.08.2015
№216.013.759e

Оптический прицел и оружие для него /варианты/

Изобретение относится к стрелковому оружию, в частности к оптическому прицелу и оружию для него. Прицел выполнен с оптической осью окуляра, смещенной вниз относительно объектива. Оружие для прицела содержит ствол, прицел, ручки и приклад. Оружие имеет откидной или постоянный второй приклад,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561685
Дата охранного документа: 27.08.2015
10.09.2015
№216.013.7617

Ракетный двигатель староверова-8 /варианты/

Ракетный двигатель бессоплового типа содержит шашку твердого ракетного топлива, имеющую один или несколько продольных каналов на всю длину шашки заполненных более быстро горящим топливом, чем основное топливо. Наружная поверхность шашки упрочнена трубой из плавящегося или сгораемого материала...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561820
Дата охранного документа: 10.09.2015
27.09.2015
№216.013.7fa5

Метательное взрывчатое вещество староверова - 20 /варианты/

Изобретение относится к смесевым метательным взрывчатым веществам, то есть к смесевым порохам. Метательное взрывчатое вещество основано на том, что бор или бериллий экзотермически реагируют с азотом и увеличивает энергетику реакции. При этом реализуются тройные (три компонента) и двойные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564274
Дата охранного документа: 27.09.2015
Showing 141-150 of 311 items.
10.08.2015
№216.013.6ac6

Держатель колпачка шприца

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для снятия и надевания колпачка иглы одноразового шприца. С целью защиты руки от укола иглой держатель колпачка иглы одноразового шприца состоит из двух шарнирно или пружинно закрепленных половинок, имеющих между собой конусную в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558892
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.08.2015
№216.013.6ccc

Боевая машина /варианты/

Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения. По первому варианту боевая машина содержит двигатель и трансмиссию. Транспортно-боевой отсек имеет две продольно шарнирно закрепленные крышки. Крышки снабжены сервосистемой из гидроцилиндров или электроталрепов и кинематикой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559410
Дата охранного документа: 10.08.2015
20.08.2015
№216.013.6ff0

Мускульный привод староверова (варианты)

Группа изобретений относится к вариантам мускульного привода. Привод по первому варианту содержит педали или рукоятки и крутильную пружину, которая с одного конца соединена с нагрузкой, например с движителем, а с другого конца соединена с обгонной муфтой, закрепленной в станине, и с еще одной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560226
Дата охранного документа: 20.08.2015
20.08.2015
№216.013.6ff4

Усиленный патрон /варианты/ и способ его изготовления

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к усиленным патронам и способам их изготовления. Усиленный патрон содержит пулю, гильзу, шашку и капсюль. Шашка состоит из двух или более поперечных слоев пороха с разной скоростью горения. В другом варианте шашка приклеена к задней части пули...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560230
Дата охранного документа: 20.08.2015
20.08.2015
№216.013.6ff5

Пуля-2

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к пулям без центрального тела. Пуля без центрального тела выполнена в виде трех или более крылообразных элементов, лучеобразно расположенных относительно продольной оси. Достигается повышение эффективности пули. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560231
Дата охранного документа: 20.08.2015
27.08.2015
№216.013.73a7

Парашютная система /варианты/ и система управления ею /варианты/

Группа изобретений относится к оборудованию летательных аппаратов. Варианты парашютных систем отличаются видом системы управления, варианты которой включают пиротехнический заряд, электродвигатель, плавно отпускающий фал рифления по командам системы управления, реле ускорения торможения,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561182
Дата охранного документа: 27.08.2015
27.08.2015
№216.013.758e

Система отопления салона автомобиля

Изобретение относится к транспортным средствам с двигателем внутреннего сгорания: автомобилям, боевой, сельскохозяйственной и строительной технике, судам, легкомоторным летательным аппаратам. Система отопления салона содержит вентилятор и электронагревательный элемент, имеющий полную или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561669
Дата охранного документа: 27.08.2015
27.08.2015
№216.013.759e

Оптический прицел и оружие для него /варианты/

Изобретение относится к стрелковому оружию, в частности к оптическому прицелу и оружию для него. Прицел выполнен с оптической осью окуляра, смещенной вниз относительно объектива. Оружие для прицела содержит ствол, прицел, ручки и приклад. Оружие имеет откидной или постоянный второй приклад,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561685
Дата охранного документа: 27.08.2015
10.09.2015
№216.013.7617

Ракетный двигатель староверова-8 /варианты/

Ракетный двигатель бессоплового типа содержит шашку твердого ракетного топлива, имеющую один или несколько продольных каналов на всю длину шашки заполненных более быстро горящим топливом, чем основное топливо. Наружная поверхность шашки упрочнена трубой из плавящегося или сгораемого материала...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561820
Дата охранного документа: 10.09.2015
27.09.2015
№216.013.7fa5

Метательное взрывчатое вещество староверова - 20 /варианты/

Изобретение относится к смесевым метательным взрывчатым веществам, то есть к смесевым порохам. Метательное взрывчатое вещество основано на том, что бор или бериллий экзотермически реагируют с азотом и увеличивает энергетику реакции. При этом реализуются тройные (три компонента) и двойные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564274
Дата охранного документа: 27.09.2015
+ добавить свой РИД