×
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 151-160 of 311 items.
27.09.2015
№216.013.7fad

Заряд к легкогазовому оружию /варианты/

Изобретение относится к артиллерии и к огнестрельному оружию. Заряд к легкогазовому оружию содержит нитроцеллюлозные пороха и нитрат бора в количестве 0,0001-90 мас.%. Заряд может содержать дозированные добавки бризантных взрывчатых веществ. При сгорании заряд выделяет из газов преимущественно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564282
Дата охранного документа: 27.09.2015
27.09.2015
№216.013.7faf

Способ улучшения порохов и порох

Изобретение относится к азотсодержащим порохам, выделяющим газы с малым средним молекулярным весом, преимущественно водород и воду. Порох содержит связанный азот и мелкодисперсный бор или мелкодисперсные горючие соединения бора при определенном соотношении компонентов. В качестве связанного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564284
Дата охранного документа: 27.09.2015
10.10.2015
№216.013.81a2

Кумулятивный заряд староверова-ii

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к кумулятивным зарядам. Кумулятивный заряд состоит из шашки взрывчатого вещества с конусной выемкой и, возможно, с внутренней облицовкой. Заряд содержит облицовку по наружной боковой конусной или цилиндрической поверхности шашки взрывчатого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564783
Дата охранного документа: 10.10.2015
10.10.2015
№216.013.81e7

Ампулооткрыватель староверова-3 /варианты/

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для открывания ампул. С целью безосколочного открывания ампул, причем разного размера, ампулооткрыватель имеет форму скобы, состоящей из двух шарнирно соединенных половин и имеющей на стыке этих половин квадратное или ромбическое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564852
Дата охранного документа: 10.10.2015
27.10.2015
№216.013.89a7

Дачный умывальник с накопителем /варианты/

Группа изобретений относится к водопроводным кранам для бытовых нужд. Дачный умывальник с накопителем состоит из сосуда со штоковым клапаном. Дачный умывальник имеет накопитель воды для разового расхода в виде открытой сверху емкости на конце штока штокового клапана. Емкость имеет снизу одно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566842
Дата охранного документа: 27.10.2015
27.10.2015
№216.013.89aa

Кран для экономного расходования воды-2

Изобретение относится к водопроводным кранам для бытовых нужд. Кран имеет накопитель воды для разового расхода в виде емкости на конце патрубка. Емкость имеет трубочку для выхода воздуха. Один конец этой трубочки находится в верхней части емкости, а ее второй конец выходит вниз или вниз-вбок....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566845
Дата охранного документа: 27.10.2015
10.11.2015
№216.013.8bdc

Ручная шинковка /варианты/ и разделочная доска для нее /варианты/

Изобретение относится к кухонным инструментам и предназначено для нарезки мягких продуктов. Ручная шинковка содержит рукоятку, в которой на одном уровне закреплены обращенные лезвием вниз параллельные или веерообразные ножи, расположенные ниже уровня рукоятки. Ножи расположены на разных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567411
Дата охранного документа: 10.11.2015
10.11.2015
№216.013.8c96

Взрывчатое вещество староверова - 20 /варианты/

Изобретение относится к смесевым взрывчатым веществам. Взрывчатое вещество основано на том, что бор или бериллий экзотермически реагируют с азотом и увеличивают энергетику реакции. При этом реализуются тройные (три компонента) и двойные двуэнергетические (реакции азот - бор, металл - кислород)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567597
Дата охранного документа: 10.11.2015
10.11.2015
№216.013.8e1a

Дополнительный индикатор тангажа и/или вертикальной скорости /варианты/

Изобретение относится к области авиации, в частности к авиагоризонтам. Дополнительный индикатор тангажа и/или вертикальной скорости летательного аппарата содержит панель со стрелочным электрическим прибором и стекло, размещенное перед прибором. Панель размещена сбоку или спереди сбоку от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567985
Дата охранного документа: 10.11.2015
10.11.2015
№216.013.8e46

Способ форсажа турбодвигателя-2

Способ форсажа турбодвигателя заключается в том, что в камере сгорания находится два или три последовательных ряда форсунок, в первом и/или дополнительном ряду которых происходит стехиометрическое сгорание топлива. Во второй ряд форсунок подается «атмотопливо» в таком количестве, чтобы охладить...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568031
Дата охранного документа: 10.11.2015
Showing 151-160 of 311 items.
27.09.2015
№216.013.7fad

Заряд к легкогазовому оружию /варианты/

Изобретение относится к артиллерии и к огнестрельному оружию. Заряд к легкогазовому оружию содержит нитроцеллюлозные пороха и нитрат бора в количестве 0,0001-90 мас.%. Заряд может содержать дозированные добавки бризантных взрывчатых веществ. При сгорании заряд выделяет из газов преимущественно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564282
Дата охранного документа: 27.09.2015
27.09.2015
№216.013.7faf

Способ улучшения порохов и порох

Изобретение относится к азотсодержащим порохам, выделяющим газы с малым средним молекулярным весом, преимущественно водород и воду. Порох содержит связанный азот и мелкодисперсный бор или мелкодисперсные горючие соединения бора при определенном соотношении компонентов. В качестве связанного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564284
Дата охранного документа: 27.09.2015
10.10.2015
№216.013.81a2

Кумулятивный заряд староверова-ii

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к кумулятивным зарядам. Кумулятивный заряд состоит из шашки взрывчатого вещества с конусной выемкой и, возможно, с внутренней облицовкой. Заряд содержит облицовку по наружной боковой конусной или цилиндрической поверхности шашки взрывчатого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564783
Дата охранного документа: 10.10.2015
10.10.2015
№216.013.81e7

Ампулооткрыватель староверова-3 /варианты/

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для открывания ампул. С целью безосколочного открывания ампул, причем разного размера, ампулооткрыватель имеет форму скобы, состоящей из двух шарнирно соединенных половин и имеющей на стыке этих половин квадратное или ромбическое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564852
Дата охранного документа: 10.10.2015
27.10.2015
№216.013.89a7

Дачный умывальник с накопителем /варианты/

Группа изобретений относится к водопроводным кранам для бытовых нужд. Дачный умывальник с накопителем состоит из сосуда со штоковым клапаном. Дачный умывальник имеет накопитель воды для разового расхода в виде открытой сверху емкости на конце штока штокового клапана. Емкость имеет снизу одно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566842
Дата охранного документа: 27.10.2015
27.10.2015
№216.013.89aa

Кран для экономного расходования воды-2

Изобретение относится к водопроводным кранам для бытовых нужд. Кран имеет накопитель воды для разового расхода в виде емкости на конце патрубка. Емкость имеет трубочку для выхода воздуха. Один конец этой трубочки находится в верхней части емкости, а ее второй конец выходит вниз или вниз-вбок....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566845
Дата охранного документа: 27.10.2015
10.11.2015
№216.013.8bdc

Ручная шинковка /варианты/ и разделочная доска для нее /варианты/

Изобретение относится к кухонным инструментам и предназначено для нарезки мягких продуктов. Ручная шинковка содержит рукоятку, в которой на одном уровне закреплены обращенные лезвием вниз параллельные или веерообразные ножи, расположенные ниже уровня рукоятки. Ножи расположены на разных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567411
Дата охранного документа: 10.11.2015
10.11.2015
№216.013.8c96

Взрывчатое вещество староверова - 20 /варианты/

Изобретение относится к смесевым взрывчатым веществам. Взрывчатое вещество основано на том, что бор или бериллий экзотермически реагируют с азотом и увеличивают энергетику реакции. При этом реализуются тройные (три компонента) и двойные двуэнергетические (реакции азот - бор, металл - кислород)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567597
Дата охранного документа: 10.11.2015
10.11.2015
№216.013.8e1a

Дополнительный индикатор тангажа и/или вертикальной скорости /варианты/

Изобретение относится к области авиации, в частности к авиагоризонтам. Дополнительный индикатор тангажа и/или вертикальной скорости летательного аппарата содержит панель со стрелочным электрическим прибором и стекло, размещенное перед прибором. Панель размещена сбоку или спереди сбоку от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567985
Дата охранного документа: 10.11.2015
10.11.2015
№216.013.8e46

Способ форсажа турбодвигателя-2

Способ форсажа турбодвигателя заключается в том, что в камере сгорания находится два или три последовательных ряда форсунок, в первом и/или дополнительном ряду которых происходит стехиометрическое сгорание топлива. Во второй ряд форсунок подается «атмотопливо» в таком количестве, чтобы охладить...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568031
Дата охранного документа: 10.11.2015
+ добавить свой РИД