RU2098324C1

RU2098324C1 - Diskoplane

Info

Publication number: RU2098324C1
Application number: RU93048275A
Authority: RU
Inventors: Валентин Михайлович Таран
Original assignee: Валентин Михайлович Таран
Priority date: 1993-10-19
Filing date: 1993-10-19
Publication date: 1997-12-10

Abstract

FIELD: air transport facilities for fast replacement of payloads, passengers and separate units at maintenance and repair. SUBSTANCE: diskoplane is made in form of convex-convex disk with transverse diametric joint to ensure free access to cargo compartments, passenger cabin and all main components. Connection and disconnection of case of diskoplane is effected automatically. Provision is made for making the upper part of diskoplane revolving. Rigidity of case is ensured by circular and meridian strength members. Case is additionally strengthened by pair of torous solenoid discrete mass accelerators tightened by radial rope strainers. Vehicle is provided with cruise and lift engines for fast take-off and landing. EFFECT: enhanced efficiency. 10 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к авиационной технике, в частности дискообразным летательным аппаратам. The invention relates to aircraft, in particular disk-shaped aircraft.

Известны различные конструкции дискообразных летательных аппаратов, например летательный аппарат [1] [2] Последний аппарат, выполненный в виде двояковыпуклого диска, имеет диаметральный горизонтальный разъем, снабжен двумя соосными несущими винтами противоположного вращения. Известные летательные аппараты сложны в устройстве, трудно управляемы и неудобны в эксплуатации. Имеются проблемы для контроля, ремонта их частей, узлов, где снаружи расположены по окружности лопасти винтовых двигателей по периферии корпуса. Аппарат имеет органы управления и стабилизации в полете, органы приземления, оборудован различными системами. Аппарат включает пилотскую кабину и отсеки для полезной нагрузки-грузов, пассажиров. Various designs of disk-shaped aircraft are known, for example, an aircraft [1] [2]. The last device, made in the form of a biconvex disk, has a horizontal diametrical connector and is equipped with two opposite-axis coaxial rotors. Known aircraft are complex in design, difficult to control and inconvenient to operate. There are problems for the control, repair of their parts, assemblies, where the rotor blades of screw motors are located on the periphery on the periphery of the housing. The device has controls and stabilization in flight, touchdown bodies, is equipped with various systems. The device includes a pilot's cabin and compartments for payload-cargo, passengers.

Недостатком известного летательного аппарата является сложность конструкции, трудные подходы к отдельным элементам и большое неудобство в техническом обслуживании, препятствующие быстрому ремонту и замене полезной нагрузки. A disadvantage of the known aircraft is the complexity of the design, difficult approaches to individual elements and a great inconvenience in maintenance, which impede the quick repair and replacement of the payload.

Это наиболее близкий аналог. Он принят в качестве прототипа. This is the closest analogue. It is adopted as a prototype.

Задачей изобретения является разработка конструктивной схемы такого летательного аппарата дископлана, в котором упомянутые недостатки были бы сведены к минимуму. Кроме того, изобретение предусматривает разработку ряда вопросов эксплуатации и технического обслуживания летательного аппарата и использование его не только в качестве транспортного средства, но и по другому назначению, в частности в народнохозяйственных и научных целях. The objective of the invention is to develop a constructive scheme of such an aircraft discoplane, in which the aforementioned disadvantages would be minimized. In addition, the invention provides for the development of a number of issues of operation and maintenance of the aircraft and its use not only as a vehicle, but also for other purposes, in particular for economic and scientific purposes.

Предлагаемый летательный аппарат дископлан представляет собой круглое дискообразное двояковыпуклое тело с диаметральным, как минимум одним горизонтальным разъемом, снабженным элементами уплотнения и автоматического соединения. Аппарат снабжен маршевыми и подъемными двигателями, органами стабилизации, управления и приземления. Каждая из отъемных частей дископлана содержит комплекс устройств, обеспечивающих его функционирование и представляющих удобства для эксплуатации и технического обслуживания. В передней части дископлана размещена пилотская кабина, в задней органы управления. Имеются отсеки для пассажиров и различного оборудования. В нижней отъемной части расположены топливные емкости и грузовые отсеки. Сверху и снизу на отъемных частях дископлана выполнены гребни разделители воздушного потока, обеспечивающие оптимальное бессрывное его обтекание в горизонтальном полете. The proposed aircraft diskoplan is a round disk-shaped biconvex body with a diametrical, at least one horizontal connector, equipped with elements of sealing and automatic connection. The device is equipped with marching and lifting engines, stabilization, control and landing bodies. Each of the detachable parts of the discoplane contains a set of devices that ensure its functioning and are convenient for operation and maintenance. In the front of the disco-pilot there is a pilot's cockpit, in the rear controls. There are compartments for passengers and various equipment. In the lower detachable part are fuel tanks and cargo compartments. Above and below, on the detachable parts of the discoplane, ridges are made of air flow separators, providing optimal continuous flow around it in horizontal flight.

Разделение корпуса дископлана на по меньшей мере две верхнюю и нижнюю части позволяет не только выполнять их независимую сборку в заводских условиях, но и техническое обслуживание и погрузку разгрузку аппарата на аэродроме. Для этого в условиях сборочного цеха предприятия (производства) и в аэродромных условиях должны быть созданы поточные линии стапели, на которых собираются, перегружаются, состыковываются или расстыковываются отъемные части дископлана. Dividing the winged hull into at least two upper and lower parts allows not only their independent assembly in the factory, but also maintenance and loading, unloading the device at the airport. For this, in the conditions of the assembly shop of the enterprise (production) and in aerodrome conditions, production lines of the slipway should be created on which detachable parts of the disco are assembled, reloaded, docked or undocked.

На фиг.1 представлен предлагаемый дископлан, вид сбоку; на фиг.2 то же, вид сверху; на фиг.3 то же, вид спереди; на фиг.4 разрез А-А на фиг.2; на фиг. 5 схема разделения частей дископлана, например, наклонными направляющими. Figure 1 presents the proposed discoplane, side view; figure 2 is the same, a top view; figure 3 is the same front view; in Fig.4 a section aa in Fig.2; in FIG. 5 is a diagram of the separation of parts of a disk plan, for example, by inclined guides.

Дископлан содержит круглый двояковыпуклый корпус, состоящий из двух отъемных частей: нижней основной части 1 и верхней части 2. Силовая установка дископлана включает маршевые двигатели 3, установленные на горизонтальном оперении 4, подъемные двигатели 5, установленные в нижней отъемной части корпуса дископлана, и вспомогательные газотурбинные установки, обеспечивающие энергией различные системы дископлана. The diskoplan contains a round biconvex body, consisting of two detachable parts: the lower main part 1 and the upper part 2. The power plant of the diskoplane includes marching engines 3 mounted on a horizontal tail 4, hoisting engines 5 installed in the lower detachable part of the diskoplane body, and auxiliary gas turbine Installations that provide energy for various diskoplan systems.

Дископлан снабжен органами управления, включающими вертикальное оперение в виде трех килей 6 с рулями направления 7, горизонтальное оперение, выполненное в виде стабилизатора с рулями высоты 8 и элевонами 9, а также дополнительными газовыми рулями 10 стабилизации дископлана на взлете и при посадке, когда скорости малы, а основные органы управления неэффективны. Газовые рули размещены в диаметральной поперечной плоскости дископлана на нижней части корпуса. The discoplane is equipped with controls including vertical plumage in the form of three keels 6 with rudders 7, horizontal plumage made in the form of a stabilizer with elevators 8 and elevons 9, as well as additional gas rudders 10 for stabilizing the discoplane on take-off and landing, when speeds are low , and the main governing bodies are ineffective. Gas rudders are placed in the diametrical transverse plane of the discoplane on the lower part of the hull.

Органы приземления выполнены в виде трехточечного убирающегося шасси, основные стойки 11 которого с четырехколесными тележками расположены за центром масс в нижней части корпуса, а носовая стойка 12 расположена впереди под кабиной пилотов 13. Landing bodies are made in the form of a three-point retractable landing gear, the main racks 11 of which with four-wheeled trolleys are located behind the center of mass in the lower part of the hull, and the nose strut 12 is located in front under the cockpit 13.

Верхняя отъемная часть корпуса может выполняться в двух вариантах: неподвижно соединяемой с нижней отъемной частью корпуса при помощи специальных быстродействующих автоматических устройств и подвижно шарнирно соединяемой при помощи вертикальной оси на подшипниках в нижней части корпуса. И в первом, и во втором вариантах исполнения верхней отъемной части корпуса решается одна из основных задач изобретения корпус разделяется на две самостоятельные части. Это обеспечивает свободный доступ ко всем элементам дископлана как при его сборке, так и при техническом обслуживании. The upper detachable part of the housing can be performed in two versions: motionlessly connected to the lower detachable part of the housing using special high-speed automatic devices and movably pivotally connected using a vertical axis on bearings in the lower part of the housing. And in the first and second versions of the upper detachable part of the housing one of the main objectives of the invention is solved; the housing is divided into two independent parts. This provides free access to all elements of the diskplan both during its assembly and during maintenance.

При этом второй вариант исполнения предполагает повысить аэродинамическое качество дископлана за счет увеличения подъемной силы при вращении корпуса. Вращение верхней части корпуса обеспечивается за счет энергии вспомогательных газотурбинных установок, расположенных в нижней части корпуса. At the same time, the second embodiment involves increasing the aerodynamic quality of the displan by increasing the lifting force during rotation of the hull. The rotation of the upper part of the housing is provided by the energy of auxiliary gas turbine units located in the lower part of the housing.

Дополнительным источником энергии в силовой установке дископлана являются солнечные батареи 14, установленные на верхней части корпуса. An additional source of energy in the power plant of the discoplane are solar panels 14 mounted on the upper part of the hull.

В нижней части корпуса размещены главные наиболее нагруженные отсеки и элементы дископлана: грузовые отсеки с нижними и верхними люками, пассажирский салон кольцевой формы с нижними люками и объемной потолочной частью для ускорения погрузочно-разгрузочных операций, топливные емкости, разъемные системы и аппаратура. Автоматически открываемые створки нижних люков грузовых отсеков обеспечивают быстрое освобождение от грузов и прием грузов на борт дископлана. In the lower part of the hull are located the main most loaded compartments and elements of a discoplane: cargo compartments with lower and upper hatches, a passenger compartment with a ring shape with lower hatches and volumetric ceiling part to accelerate loading and unloading operations, fuel tanks, split systems and equipment. Automatically opened sashes of the lower hatches of the cargo compartments provide quick release from goods and the reception of goods on board the displop.

Жесткость корпуса дископлана обеспечивается кольцевым и меридианным силовым набором и работающей обшивкой корпуса. Кроме того, для усиления наиболее нагруженной нижней отъемной части корпуса она снабжена дополнительно по меньшей мере парой расположенных по периферии торообразных соленоидных натяжителей 15 с электромагнитными ускорителями дискретных масс и радиальными тросовыми стяжками, выполненными по типу велосипедного колеса. Центробежные силы от быстродвижущихся дискретных масс, растягивающих корпус дископлана, в значительной мере воспринимаются тросовыми стяжками, разгружающими напряжения корпуса. Дискретные массы в соленоидных ускорителях движутся в разных направлениях, что позволяет избежать влияния реактивного момента на дископлан в полете. The stiffness of the hull of the displan is provided by a ring and meridian power set and a working skin of the hull. In addition, to strengthen the most loaded lower detachable part of the housing, it is additionally equipped with at least a pair of toroidal solenoid tensioners 15 located at the periphery with electromagnetic accelerators of discrete masses and radial cable ties made like a bicycle wheel. Centrifugal forces from fast-moving discrete masses that stretch the hull of the displan are largely perceived by cable ties that unload the stresses of the hull. The discrete masses in the solenoid accelerators move in different directions, which avoids the influence of the reactive moment on the diskoplan in flight.

Электрическая энергия для работы соленоидных ускорителей поступает от энергонакопителя энергоблока, использующего энергию генераторов вспомогательных газотурбинных установок и энергию солнечных батарей. Electric energy for the operation of solenoid accelerators comes from the energy storage unit, using the energy of the generators of auxiliary gas turbine units and the energy of solar panels.

Сборка, ремонт и техническое обслуживание дископлана должны выполняться на специальных стапелях с разделением верхней и нижней частей корпуса и при необходимости свободной заменой его отдельных элементов. Assembly, repair and maintenance of the displan should be performed on special slipways with separation of the upper and lower parts of the hull and, if necessary, the free replacement of its individual elements.

Взлет и посадка дископлана может выполняться обычным способом, используемым для штатных самолетов укороченного взлета и посадки, или же при помощи специально подготовленных для этого стационарных аэродромных сооружений, включающих взлетно-посадочную полосу, выполненную по типу сужающегося наклонного желоба улавливателя дископлана на посадке и направляющего его к месту перегрузки и технического обслуживания. Take-off and landing of the displan can be carried out in the usual way, used for standard planes of shortened take-off and landing, or with the help of specially prepared stationary aerodrome structures for this purpose, including a runway made in the form of a tapering inclined trench of the catcher of the displan for landing and directing it to place of transshipment and maintenance.

Для эксплуатации на таких аэродромах дископланы должны снабжаться специальными устройствами для боковых контактов со стенками желоба, а место перегрузки дископланов и их обслуживания должны быть оборудованы средствами разделения верхней и нижней частей корпуса и средствами быстрой замены отдельных элементов. For operation at such aerodromes, the displans should be equipped with special devices for lateral contacts with the walls of the gutter, and the place for reloading the displans and their maintenance should be equipped with means for separating the upper and lower parts of the body and means for quickly replacing individual elements.

Claims

1. Discoplane comprising a round biconvex hull, a power plant, controls and touchdowns, a pilot's cabin, a passenger compartment, payload compartments, containers for liquids and gases, characterized in that its hull is made with at least one horizontal connector, providing separation of the apparatus and free access to all its main elements both during assembly and during maintenance, while the shared parts include a power kit that provides rigidity to the body, and the connector is equipped with By means of automatic connection, securing and sealing, the lower part of the body, which accepts the main mass loads, is additionally equipped with at least a pair of peripheral toroidal solenoid tensioners with electromagnetic accelerators of discrete masses and radial cable ties, and the power plant includes marching and lifting engines, which provide short take-off and landing, the disk plan is also equipped with special devices for separating the hull and means of automation and control of these operations walkie-talkies.

2. Discoplane according to claim 1, characterized in that the upper detachable part of the body is made in the form of a spherical segment, is pivotally mounted on the axis of the main part of the body and is equipped with a drive for rotation in flight.

3. Discoplane according to claim 1, characterized in that the lower detachable part of the hull in its central part is made flat for ease of placement of landing bodies and increase the aerodynamic characteristics of the aircraft.

4. Discoplane according to claim 1, characterized in that the lower detachable part of the body is equipped with aerodynamic ridges and tail unit with steering wheels.

5. Discoplane according to claim 1 or 4, characterized in that the marching engines are located on the tail unit, while the lift engines are located in the lower part of the hull.

6. Discoplane according to claim 1 or 2, characterized in that solar batteries are placed on the upper detachable part of the housing.

7. Discoplane according to claim 3, characterized in that the lower detachable part of the hull is made concave to further increase the aerodynamic quality of the aircraft.

8. Diskoplan according to claim 3, characterized in that on the lower detachable part of the hull there are means to limit lateral movements when moving along the stocks.

9. Discoplane according to claim 1, characterized in that on the lower surface of the hull there are automatically opened hatch doors for mechanized loading and unloading of the apparatus, as well as for replacing individual units.

10. Discoplane according to claim 1, characterized in that the separation and connection devices of the upper and lower parts of the housing are made in the form of screw pairs with electric drives that provide automatic on-off and control of the torque value.