EA010321B1

EA010321B1 - Высокоскоростной летательный аппарат

Info

Publication number: EA010321B1
Application number: EA200600263A
Authority: EA
Inventors: Имре Нейджи
Original assignee: Имре Нейджи
Priority date: 2003-08-15
Filing date: 2003-08-15
Publication date: 2008-08-29
Also published as: CA2533439A1; AU2003268095A1; EP1654155A4; AU2003268095B2; WO2005019025A1; CA2533439C; US20060231678A1; EA200600263A1; EP1654155A1

Abstract

Высокоскоростной летательный аппарат (10) с многочисленными надуваемыми камерами (11), состоящий из многочисленных пустотелых секций, позволяющих увеличить конструктивную прочность и формировать центрально-расположенный пассажирский или грузовой отсек (18) и повысить безопасность пассажиров. Конусообразная носовая кабина на твёрдой раме (14) крепится к передней части летательного аппарата, и конусообразная хвостовая кабина на твёрдой раме (15) крепится к хвостовой части летательного аппарата, что позволяет понизить аэродинамическое сопротивление, добиться высокой скорости и совершить посадку на воду. Специальная конструкция многочисленных секций с многочисленными внутренними трубами позволяет повысить безопасность полета и пассажиров. Система регенерации гелия позволяет контролировать баланс, плавучесть и давление/высоту без использования большого количества гелия, а также позволяет не использовать балласт, что, в противном случае, привело бы к уменьшению подъёмной силы. Независимо вращающиеся двигатели (22) позволяют быстро управлять балансом и плавучестью в непредвиденных обстоятельствах и обеспечивают высокую манёвренность, исключая необходимость использования наземной команды.

Description

Уровень техники

Конструкция большинства летательных аппаратов предусматривает каркас с неподвижными соединениями, который несёт полную нагрузку.

Недостатком каркаса с неподвижными соединениями является его возможное лёгкое повреждение, особенно при грубой посадке; вес каркаса настолько велик, что летательные аппараты, имеющие каркас с неподвижными соединениями, не могут считаться экономически оправданными.

Пассажирская или грузовая кабины крепятся под днищем аппарата.

Аэростат, напротив, не имеет каркаса с неподвижными соединениями, и надуваемый баллон полностью несёт нагрузку.

Пассажирская или грузовая кабины крепятся под днищем аэростата.

В результате анализа конструкций и катастроф летательных аппаратов становятся очевидными их причины.

Причина № 1: невозможность быстрого поддержания плавучести.

Первым способом поддержания плавучести воздушного аппарата является изменение объёма гелия, происходящее слишком медленно при чрезвычайных обстоятельствах, например при прохождении сильного шторма или турбулентного потока воздуха.

Вторым способом поддержания плавучести воздушного аппарата, потенциально более рискованным, чем оправданным, является использование веса балласта при его полном сбросе в нисходящий поток воздуха, что вызывает неконтролируемый подъём летательного аппарата при выходе из потока нисходящего воздуха. Это приводит к выбросу критического количества гелия и ясно демонстрирует, что поддержание плавучести при помощи балласта является самоубийственным. Отсутствие основополагающего понятия привело к многочисленным катастрофам летательных аппаратов и гибели сотен людей.

Причина № 2: отсутствие возможности быстрого управления полётом во время посадки и взлёта.

При отсутствии горизонтальной скорости не возможно управление рулём направления и высоты. Это вызывает необходимость в многочисленном наземном персонале, что приводит к несчастным случаям и гибели людей.

Причина № 3: рама с неподвижными соединениями.

Повреждение одного неподвижного соединения каркаса вызывает эффект домино, приводящий к разрушению аппарата. Нельзя забывать о весе и стоимости жёсткой конструкции.

Причина №4: размещение кабины для пассажиров и экипажа под летательным аппаратом. В аварийной ситуации летательный аппарат падает на кабину с катастрофическими последствиями.

Причина №5: недостаточная скорость.

Нет возможности опередить шторм и управлять полётом в турбулентном потоке воздуха.

Результатом изучения мною вышеизложенного является создание конструкции, позволяющей устранить указанные недостатки и обеспечить единственный способ создания безопасного, надёжного и экономически выгодного летательного аппарата.

Сущность изобретения

Летательный аппарат имеет каркас с нежёсткими соединенями и построен с применением современных тканей, используемых в космическом кораблестроении. Ткань состоит из многочисленных надуваемых камер, которые скомпонованы во множество трубчатых блоков, поддерживающих друг друга. Таким образом, по центру летательного аппарата создаётся туннель, не требующий использования дополнительных материалов, в котором могут размещаться пассажиры и груз. Такая конструкция обеспечивает единственный способ получения гибкого нежёсткого каркаса корпуса более прочного, чем при любой жёсткой конструкции каркаса корпуса. Кроме этого, такая конструкция позволяет создать наиболее лёгкий и вместительный отсек для пассажиров и груза без использования дополнительного материала, что в свою очередь приводит к снижению веса, наибольшей полезной грузоподъёмности любого летательного аппарата - до 80% общей несущей способности, а также позволяет совершать посадку на воду. Значительно возрастает безопасность полёта для пассажиров (устранение причин № 3 и № 4 авиакатастроф).

Жёсткая конусообразная рама накрывает кабину, является продолжением высокоаэродинамической формы конуса носовой части аппарата, включает кабину экипажа, многочисленные двери для пассажиров и крепится к передней части аппарата, что позволяет достигнуть желаемой высокой скорости. Жёсткая конусообразная рама, накрывающая кабину в хвостовой части, имеет грузовую или пассажирскую дверь и крепится к хвостовой части аппарата.

Многочисленные надувные камеры разделяются на многочисленные надувные секции, каждая из которых содержит многочисленные внутренние трубы. Одна из внутренних труб предусмотрена для гелия, другая - для воздуха. Из этого следует, что любая камера или секция могут надуваться воздухом или гелием, либо тем и другим в любом процентном отношении, при этом, не смешивая гелий с воздухом. Излишний гелий закачивается обратно и хранится в контейнере на борту аппарата для последующего использования. Такая, управляемая компьютером, система регенерации гелия, обеспечивает поддержание желаемого точного давления, необходимого для поддержания прочности корпуса летательного аппарата на любой высоте, а также его балансирования и плавучести, и позволяет избежать использования

- 1 010321 балласта (устранение причины №1 авиакатастроф).

Несколько высокомощных двигателей крепятся к обеим сторонам аппарата по горизонтальной средней линии. Эти двигатели могут перемещаться на 360° по окружности и отклоняться на 90° от летательного аппарата, и, таким образом, занимать любое положение сферы. Только высокомощная тяга пропеллера гарантирует полное и быстрое управление скоростью, направлением, балансом и плавучестью и позволяет отказаться от использования наземной команды.

Таким образом, значительно возрастает безопасность пассажиров (устранение причин № 1, 2, 5 авиакатастроф).

Перечень фигур

Фиг. 1. Вид сбоку на летательный аппарат в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 2. Перпендикулярное поперечное сечение летательного аппарата в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 3. Продольное поперечное сечение летательного аппарата в соответствии с настоящим изобретением.

В соответствии с фиг. 1 летательный аппарат в соответствии с настоящим изобретением состоит из оболочки 10, конструкция которой предусматривает содержание гелия или воздуха, пассажирского или грузового отсека 18, расположенного в центре продольной оболочки 10, кабины на жёсткой раме 14, которая крепится к носовому концу оболочки 10, кабины на жёсткой раме 15, которая крепится к хвостовому концу оболочки 10.

Предпочтительное воплощение проекта предусматривает применение по крайней мере по одному двигателю 22 с каждой стороны оболочки 10 на расстоянии 60-ти футов или применение необходимого числа двигателей для достижения желаемой скорости. Каждый двигатель состоит из мотора и пропеллера, крепящихся к подвижному рычагу, способному вращаться, крепления, в свою очередь крепящегося к оболочке 10 по горизонтальной центральной линии на каждой стороне таким образом, чтобы плоскость вращения пропеллеров могла независимо вращаться в любом направлении по кругу в 360° и отклоняться на 90° от летательного аппарата и, следовательно, занимать любое положение сферы, обеспечивая полное и быстрое управление скоростью, направлением и балансом.

В соответствии с фиг. 2 и фиг. 3 оболочки 10 имеют следующие структурные элементы: многочисленные продольные разделители 13, которые расположены перпендикулярно к продольной центральной линии аппарата, создавая, таким образом, балку двутаврового сечения, увеличивающую жёсткость и прочность конструкции пассажирского или грузового отсека 18, и позволяют равномерно распределять нагрузку по всему корпусу аппарата, многочисленные пустотелые разделители 11 и 12, которые имеют такую же продольную центральную линию, как и продольная центральная линия оболочки 10, но с меньшим радиусом, благодаря чему может поддерживаться более высокое давление, обеспечивая дополнительную поддержку для пассажирского или грузового отсека, многочисленные поперечные разделители 17, которые делят продольные камеры на многочисленные секции, каждая из которых содержит многочисленные трубы.

Внутренняя труба 19 предназначена для гелия, а внешняя труба 20 - для воздуха. Каждая внутренняя труба 19 снабжена отверстием для надува, клапаном, трубопроводом, соединяющим насос для гелия и контейнеры для гелия 16. Каждая внутренняя труба 20 снабжена отверстием для надува, клапаном, трубопроводом, соединяющим воздушный насос, управляемый компьютерной системой регенерации гелия, таким образом, внутренние трубы могут избирательно накачиваться гелием и воздухом в любом соотношении, что позволяет управлять балансом и плавучестью аппарата, а также поддерживать давлением жёсткость оболочки на любой высоте.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Высокоскоростной летательный аппарат, конструкция которого содержит:

а) продольные многочисленные надуваемые камеры, скомпонованные в многочисленные пустотелые поддерживающие друг друга блоки, образующие центрально расположенный туннель для пассажирского или грузового отсека,

б) кабины на конусообразной жёсткой раме, прикрепляемые к головному и хвостовому концам пассажирского или грузового отсека,

в) высокомощные многочисленные двигатели, крепящиеся с обеих сторон летательного аппарата, каждый из которых состоит из мотора и пропеллера, которые закреплены на подвижном рычаге, способном вращаться в креплении таким образом, что плоскости вращения пропеллеров могут вращаться независимо в любом направлении на 360° и отклоняться на 90° от летательного аппарата и, таким образом, занимать любое положение в пространстве.
2. Высокоскоростной летательный аппарат по п.1, конструкция которого скомпонована в многочисленные пустотелые блоки, разделенные на многочисленные продольные секции.
3. Высокоскоростной летательный аппарат по п.2, конструкция которого предусматривает многочисленные продольные надуваемые камеры, снабжённые многочисленными внутренними трубами, где

- 2 010321 одна внутренняя труба предназначена для гелия и другая - для воздуха.
4. Высокоскоростной летательный аппарат по п.1, конструкция которого также предусматривает упомянутую переднюю кабину на конусообразной жёсткой раме с кабиной экипажа, многочисленными пассажирскими дверями и лифтом.
5. Высокоскоростной летательный аппарат по п.1, конструкция которого также предусматривает упомянутые хвостовую кабину на конусообразной жёсткой раме, грузовую дверь, грузовой лифт и стабилизатор руля аэродинамической формы.
6. Высокоскоростной летательный аппарат по п.1, конструкция которого также предусматривает насосное устройство и контейнеры, предназначенные для регенерации гелия, поступающего из внутренних труб, предназначенных для гелия, и закачиваемого обратно в контейнер для хранения и последующего использования.
7. Высокоскоростной летательный аппарат по п.1, конструкция которого также предусматривает внешние крепёжные приспособления для груза и заанкеровки.
8. Высокоскоростной летательный аппарат по п.1, конструкция которого предусматривает вращающийся двигатель с конусообразной крышкой, способной отклоняться от -20 до +20°.