Результат интеллектуальной деятельности: Летательный аппарат

Изобретение относится к области воздушно-космической техники и может быть использовано при полетах в атмосфере и в космосе.

Известен летательный аппарат, представленный в патенте №2363625, автор Часовской А.А. В нем топливо поступает с блока управления в камеру сгорания. Блок управления, гидравлический выход которого сообщен с гидравлическим входом камеры сгорания, выдает команды на воспламенения порций топлива. В результате импульсные истечения воспламененного топлива выходят из камеры сгорания. С корпусом могут быть жестко связаны два реактивных двигателя, с помощью которых начинается начальное движение аппарата. Однако величина ускорения может быть не всегда достаточна.

Известен летательный аппарат, представленный как двигательное устройство в патенте №2532326, автор Часовской А.А. В нем, в отличие от вышеупомянутого, вводятся два тугоплавких пружинных клапана и амортизатор, размещенный внутри прямоугольной камеры, которую можно представить как прямоугольную камеру с амортизатором внутри, размещенную внутри корпуса. В исходном состоянии клапаны касаются друг друга и не пропускают топливо до его воспламенения. Амортизатор внутри прямоугольной камеры гидравлически связан с блоком управления. После подачи топлива с блока управления происходит его воспламенение. В результате пружинные клапаны прижимаются к стенкам прямоугольной камеры. Отталкивание корпуса происходит при воздействии воспламененного топлива на поверхности клапанов. Первоначально движение осуществляется за счет работы реактивных двигателей, жестко связанных с корпусом. Далее начинается увеличение ускорения за счет превышения скорости в конце отталкивания корпуса над скоростью до отталкивания, что обеспечивается благодаря увеличению кинетической энергии при отталкивании. Объясняется это тем фактом, что при одной и той же силе толчка движущегося объекта его скорость после толчка будет тем больше, чем больше его скорость до толчка.

Однако в конце отталкивания уменьшается давление воспламененных газов на клапаны, что приводит к наличию остаточного ускорения. С помощью предлагаемого устройства увеличивается ускорение без уменьшения надежности. Достигается это благодаря использованию блока управления с возможностью выдачи импульсных или непрерывных напряжений, прямоугольной камеры с амортизатором внутри с закруглениями между стенками, а также введением двух полукруглых электромагнитов в конце камеры, жестко связанных с ее боковыми стенками позади пружин пружинных клапанов с закруглением в конце, находящихся перед этими закруглениями между стенками амортизатора этой камеры, а входы полукруглых электромагнитов соединены с выходами упомянутого блока управления.

На фиг. 1 и в тексте приняты следующие обозначения:

1 - корпус;

2 - блок управления с возможностью выдачи импульсных или непрерывных напряжений;

3 - прямоугольная камера с амортизатором внутри с закруглениями между стенками;

4, 5 - пружинные клапаны с закруглениями в конце;

6, 7 - полукруглые электромагниты;

8, 9 - реактивные двигатели, при этом корпус 1 жестко связан с реактивными двигателями 8, 9 и с размещенной внутри него прямоугольной камерой с амортизатором внутри с закруглениями между стенками 3, имеющим гидравлический вход, связанный с гидравлическим выходом, размещенным внутри корпуса блока управления с возможностью выдачи импульсных или непрерывных напряжений 2, имеющим выход, соединенный с входами полукруглых электромагнитов 6, 7.

Устройство работает следующим образом.

В начальный период времени движение осуществляется с помощью реактивных двигателей 8, 9, жестко связанных с корпусом 1.

Далее на гидравлический вход амортизатора с закруглениями между стенками внутри прямоугольной камеры 3 поступают порции топлива с гидравлического выхода блока управления с возможностью выдачи импульсного или непрерывного напряжений 2. Прямоугольная камера с амортизатором внутри с закруглениями между стенками 3, вместе с вышеупомянутым блоком управления, жестко связаны с корпусом 1 и размещены внутри него. По командам с блока управления 2 происходит воспламенение топлива и его выход за пределы корпуса 1 через закругления пружинных клапанов 4, 5. Воспламененные газы воздействуют на пружинные клапаны с закруглениями в конце. Пружинные клапаны прижимаются к внутренним стенкам камеры 3, не касаясь полукруглых электромагнитов 6, 7, размещенных позади пружин клапанов, жестко связанных со стенками камеры 3 и размещенных позади упомянутых закруглений между стенками. Благодаря электромагнитам обеспечивается прижатие клапанов к стенкам камеры до тех пор, пока не прекратится выдача напряжения на электромагниты этой камеры 3 в конце нее, позади пружин пружинных клапанов с закруглениями позади 4, 5, позади закруглений между стенками амортизатора вышеупомянутой камеры 3.

Закругление между стенками в амортизаторе обеспечивает плавное движение воспламененных газов, которые также воздействуют на переднюю стенку амортизатора, увеличивая отталкивание корпуса перед выходом этих газов, которые также воздействуют на переднюю стенку амортизатора, увеличивая отталкивание корпуса перед выходом этих газов из камеры. При этом периметр внутри прямоугольной камеры 3, где размещены клапаны и электромагниты, увеличен из-за отсутствия вышеупомянутых закруглений между стенками камеры в нем. Блок управления 2 выдает импульсы напряжений или непрерывное напряжение в два полукруглых электромагнита 6, 7, которые намагничиваются и усиливают притягивание пружинных клапанов 4, 5 к боковым стенкам камеры 3 в период воспламенения газов, выходящих вовне через закругления в конце пружинных клапанов, выполняющих функции сопла. В связи с вышеизложенным уменьшается количество остаточного топлива в амортизаторе, так как увеличивается количество выхода воспламененных газов, без увеличения количества поступающего топлива с блока управления. Это, как уже отмечалось, обеспечивается увеличением силы и времени прижатия клапанов к стенкам камеры. Кроме того, движение корпуса 1 осуществляется относительно пружинных клапанов, усиливая отталкивание. Скорость движения перед новым отталкиванием превышает скорость движения перед предыдущим отталкиванием, и чем больше скорость, тем больше величина отталкивания, то есть скорость в конце отталкивания должна превышать скорость до отталкивания. Таким образом, можно сделать вывод, что скорость при импульсном истечении топлива будет выше, чем при непрерывном. Плавность истечения воспламененного топлива обеспечивается благодаря закругленным оконечностям клапанов 4, 5. При меньшей величине клапанов уменьшается сила, необходимая для его притяжения, а следовательно, может быть уменьшено и напряжение на электромагниты. При постоянном напряжении с блока управления, поступающем на электромагниты, может быть осуществлено и непрерывное истечение воспламененного топлива, где так же как и в импульсном режиме, создается возможность обеспечить полет как при увеличенном, так и при уменьшенном количестве поступающего топлива в амортизатор. Возможен вариант исполнения импульсного режима при постоянном напряжении на электромагниты, что обеспечит экономию топлива, при увеличенном времени разгона, где далее скорость также будет увеличена более интенсивно, чем при непрерывном истечении, что обеспечит экономический эффект. Кроме того, увеличивается надежность при увеличенном количестве топлива в амортизаторе, увеличивается расходимость между клапанами, а следовательно, обеспечивается и безопасность истечения воспламененных газов.

Предлагаемый метод можно использовать и в других изделиях, в том числе и изложенных в патентах автора. Возможен вариант применения пульсирующих истечений топлива в период воспламенений в амортизаторе с частотой, например, 100-500 Гц. При этом создается возможность увеличить количество поступающего топлива между пульсациями, а следовательно, и ускорение. Таким образом, внедрение предлагаемого устройства улучшит тактико-технические характеристики летательных средств.