Универсальный летательный аппарат вертикального взлета и посадки

Универсальный летательный аппарат вертикального взлета и посадки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к летательным аппаратам вертикального взлета и посадки.

Из научно-технической литературы известны летательные аппараты вертикального взлета и посадки, в которых для создания подъемной силы используется источник газового потока и подъемные плоскости, выполненные в виде крыльев. Известным аналогом предлагаемого изобретения является летательный аппарат, содержащий фюзеляж, крылья, установленные передними кромками вдоль фюзеляжа, турбореактивные двигатели, сопла которых направлены в сторону крыльев, в котором с целью улучшения эксплуатационных показателей аппарат снабжен экранами, образующими совместно с соплами турбореактивных двигателей эжекторы для создания газовоздушных потоков, и комплектами щитков, установленными за крыльями на пути газовоздушных потоков с возможностью поворота их, а фюзеляж выполнен с плоской или близкой к плоской верхней поверхностью [1 - Патент РФ № 2095282 С1, кл.6 В 64 С 29/00, 1997].

Особенность изобретения состоит в том, что, как и в заявке Великобритании от 1993 г. [2 - Заявка Великобритании №2267265, кл. В 64 С 29/00, 1993], такой летательный аппарат может иметь лишь весьма малую скорость горизонтального полета, пригодную, например, для монтажа вышек ЛЭП и тому подобных специализированных работ, но не для скоростных пассажирских рейсов (вследствие недопустимого перпендикулярного расположения продольных осей входных устройств турбореактивных двигателей по отношению к встречному атмосферному потоку и совершенно недопустимого смешения перпендикулярных друг к другу мощных потоков - атмосферного и газовоздушного - смешения непредсказуемого по результату воздействия на летательный аппарат). Кроме того, аппарат неэкономичен, требует обеспечения температурной защиты конструкций аппарата от чрезвычайно горячих газов турбореактивных двигателей, неустойчив в полете и, как следствие, ненадежен в эксплуатации.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сути является летательный аппарат вертикального взлета и посадки, содержащий фюзеляж, установленные вдоль фюзеляжа крылья, генераторы воздушного потока и систему управления летательным аппаратом, включающую вертикальные симметричного профиля рули поворота, установленные за крыльями на пути воздушных потоков, в котором фюзеляж выполнен с двумя линейно протяженными с прямоугольным проемом в наружной боковой грани коробами и с системой трубчатых воздуховодов, включающей прямолинейные трубы с входными устройствами, в каждом из коробов в продольном направлении расположены крыло и генератор воздушного потока, имеющий один или несколько высокооборотных двигателей, центробежную аэротурбину, содержащую продольные лопасти, прикрепленные к трубчатому валу, закрепленному в подшипниках, при этом короба снабжены редукторным механизмом синхронной передачи крутящего момента от высокооборотных двигателей к трубчатым валам аэротурбин, а система управления летательным аппаратом включает ряд расположенных в проеме каждого короба вертикальных рулей поворота и ряд горизонтальных рулей поворота, расположенных перед вертикальными рулями поворота на пути воздушного потока.

При этом в каждом коробе закрепленное на кронштейнах крыло может быть снабжено предкрылком и закрылком, аэротурбина помещена в трубчатый с проемами кожух, продольные лопасти аэротурбины выполнены в виде тонкостенных пластин, усиленных ребрами жесткости и прикрепленных к трубчатому валу крестообразно, кроме того, фюзеляж может быть снабжен вертикальным и горизонтальным оперением, а вертикальные рули поворота снабжены закрылками.

Генераторы воздушного потока могут быть снабжены нагнетательными осевыми компрессорами, каждый из которых расположен в прямолинейной трубе системы трубчатых воздуховодов вблизи входного устройства на закрепленном в подшипниках валу, при этом короба снабжены редукторным механизмом синхронной передачи крутящего момента от валов аэротурбин к валам нагнетательных осевых компрессоров.

Летательный аппарат вертикального взлета и посадки может быть снабжен маршевыми турбореактивными двигателями, которые могут быть снабжены входными устройствами и расположены в коробах.

Короба могут быть расположены внутри фюзеляжа и объединены общим горизонтальным днищем или выполнены с горизонтальным днищем на большей своей длине с продольным сечением в виде профиля несущего крыла с закрылком и расположены снаружи фюзеляжа симметрично по его бокам.

Фюзеляж сверху может иметь в профиле форму несущего крыла, а снизу выполнен в виде водоизмещающего корпуса судна.

Фюзеляж может быть снабжен выдвижными амортизирующими и герметичными посадочными лыжами.

Летательный аппарат вертикального взлета и посадки может быть снабжен автомобильным поршневым двигателем внутреннего сгорания для движения летательного аппарата аналогично движению автомобиля, при этом короба могут быть расположены внутри фюзеляжа и объединены общим днищем или расположены в верхней части фюзеляжа один над другим с разворотом в противоположные стороны.

Каждый высокооборотный двигатель может быть выполнен в виде авиационного поршневого двигателя внутреннего сгорания либо в виде турбовального двигателя, имеющего входное и выходное устройства.

В патенте разработаны основные варианты летательного аппарата.

В первом варианте летательного аппарата вертикального взлета и посадки, названного "аэробус", короба расположены снаружи фюзеляжа симметрично по его бокам и выполнены с горизонтальным днищем на большей своей длине и с продольным сечением в виде профиля несущего крыла, снабженного закрылком.

Во втором варианте летательного аппарата вертикального взлета и посадки, представляющем собой коробчатого вида "самолет", короба расположены внутри фюзеляжа и объединены общим горизонтальным днищем.

В третьем варианте летательного аппарата вертикального взлета и посадки, названного "аэропоезд", короба расположены внутри фюзеляжа, в частности внутри двухъярусного фюзеляжа между нижними и верхними салонами, и объединены общим горизонтальным днищем.

В четвертом варианте летательного аппарата вертикального взлета и посадки, представляющем собой "аэросудно", фюзеляж сверху имеет в профиле форму несущего крыла, а снизу выполнен в виде водоизмещающего корпуса судна, снабженного герметичными посадочными лыжами.

В пятом варианте летательного аппарата вертикального взлета и посадки, названного "аэроавтобус", короба расположены в верхней части фюзеляжа один над другим с разворотом в противоположные стороны, а фюзеляж снабжен автомобильным поршневым двигателем внутреннего сгорания для движения летательного аппарата аналогично автомобилю.

В шестом варианте летательного аппарата вертикального взлета и посадки, представляющем собой "аэроджип", короба расположены внутри фюзеляжа и объединены общим горизонтальным днищем, а фюзеляж снабжен автомобильным поршневым двигателем внутреннего сгорания для движения летательного аппарата аналогично движению автомобиля.

В известном летательном аппарате вертикального взлета и посадки каждый высокооборотный двигатель может быть выполнен в виде авиационного поршневого двигателя внутреннего сгорания [3 - Заявка № 2003104031 на патент РФ "Летательный аппарат вертикального взлета и посадки", С1, кл.6 В 64 С 29/00, 2003 г. /Ким А.Ю., Ким Ю.В. Положительное решение по заявке № 2003104031 от 30 августа 2004 года. Описание изобретения опубликовано в Бюллетене РОСПАТЕНТА "Изобретения. Полезные модели" № 23, 2004 г.

Данное изобретение является наиболее близким к предлагаемому изобретению как по сути, так и по формальным признакам и принимается авторами за прототип. Вместе с тем известное решение является лишь промежуточным решением, не охватывает наиболее эффективные конструкции и типы летательных аппаратов вертикального взлета и посадки и требует своего дальнейшего совершенствования с учетом последних достижений науки и техники.

К таким достижениям, на взгляд авторов, относятся изобретение по патенту [4 - Патент РФ № 2076829 С1, кл. 6 В 64 D 27/00, 1997], в котором усовершенствована двигательная установка гиперзвукового летательного аппарата, а также разработки по усовершенствованию турбовального двухконтурного двигателя со свободной турбиной и турбовинтовентиляторного двигателя с высокой степенью двухконтурности для больших дозвуковых скоростей (например, турбовальный двухконтурный двигатель Д-136 и турбовинтовентиляторный двигатель Д-27 Машиностроительного Конструкторского Бюро "Прогресс", МоторНефтеГазИнвест, Украина, Киев).

Техническая задача предлагаемого изобретения заключается в повышении эксплуатационных показателей летательного аппарата, а именно: безопасности взлета, полета и посадки, экономичности основных режимов полета, грузоподъемности, эффективности системы управления летательным аппаратом, скорости горизонтального полета, путевой и продольной устойчивости полета при больших скоростях, экономичности летательного аппарата.

Поставленная задача достигается в летательном аппарате вертикального взлета и посадки, фюзеляж которого выполнен с двумя линейно протяженными, имеющими прямоугольные проемы в наружной боковой грани коробами и с системой трубчатых воздуховодов, включающей прямолинейные трубы с входными устройствами, в каждом из коробов в продольном направлении расположены крыло, закрепленное в пределах прямоугольного проема, и генератор воздушного потока, имеющий центробежную аэротурбину с продольными лопастями, прикрепленными к трубчатому валу, закрепленному в подшипниках, которая помещена в трубчатый с проемами кожух, и один или несколько турбовальных двигателей, каждый из которых помещен в прямолинейную трубу у ее входного устройства и включает в себя внутренний контур, сопло которого герметично сопряжено с выхлопной трубой, один или два турбокомпрессора, расположенных во внутреннем контуре, и осевые валы, из которых ведущий соединен с редукторным механизмом синхронной передачи крутящего момента от турбовальных двигателей к трубчатым валам аэротурбин, и при этом система управления летательным аппаратом содержит ряд вертикальных симметричного профиля рулей поворота, расположенных в проеме каждого короба, и ряд горизонтальных рулей поворота, расположенных перед вертикальными рулями поворота на пути воздушного потока аэротурбины, в котором, согласно изобретению, каждый короб содержит прямолинейную трубу с закрытыми концами, которая расположена сбоку от аэротурбины над ее продольной осью по одну сторону с наружной боковой гранью короба и герметично соединена трубчатыми воздуховодами с трубчатым кожухом аэротурбины, снабженным распределительной заслонкой, и с одной или несколькими прямолинейными трубами, снабженными входными устройствами, каждый из подшипников трубчатого вала аэротурбины прикреплен к подвижному концу упругого элемента, закрепленного другим концом к коробу, крыло жестко скреплено с расположенным внутри него продольным цилиндром, закрепленным в подшипниках поперечных кронштейнов короба, и снабжено поворотным механизмом для изменения угла атаки крыла по отношению к воздушному потоку аэротурбины, кроме того, каждый турбовальный двигатель выполнен двухконтурным и снабжен многоступенчатой свободной турбиной, расположенной во внутреннем контуре и закрепленной на осевом ведущем валу, системой управления скоростью вращения многоступенчатой свободной турбины, внешним контуром с соплом, открытым в прямолинейную трубу системы трубчатых воздуховодов, и многоступенчатым компрессором низкого давления, который насажен на осевой ведущий вал, присоединен к понижающему редуктору многоступенчатой свободной турбины и расположен на входе внешнего контура.

Фюзеляж может быть выполнен с четырьмя линейно протяженными, имеющими прямоугольные проемы в наружной боковой грани коробами, которые расположены внутри фюзеляжа в два яруса, образуя переднюю и заднюю пары коробов, и в каждой паре коробов короба развернуты в противоположные стороны, причем у передней пары коробов по левую сторону фюзеляжа расположен проем нижнего короба, а по правую сторону - верхнего, у задней пары коробов по левую сторону фюзеляжа расположен проем верхнего короба, а по правую сторону - нижнего, при этом прямолинейные трубы системы трубчатых воздуховодов, снабженные входными устройствами спереди, являются общими для коробов одного яруса, а трубчатые валы аэротурбин всех коробов соединены между собой механизмом синхронной передачи крутящего момента, кроме того, под фюзеляжем, который имеет обтекаемую коробчатую форму, расположены амортизирующие посадочные устройства.

Фюзеляж может содержать два линейно протяженных с прямоугольным проемом в наружной боковой грани короба, расположенные внутри фюзеляжа и объединенные общим днищем, при этом каждый короб либо горизонтален, либо повернут вокруг продольной оси общего днища коробов вниз на некоторый малый угол к горизонтальной плоскости, кроме того, под фюзеляжем, который имеет обтекаемую коробчатую форму, расположены амортизирующие посадочные устройства, а над хвостовой частью фюзеляжа установлены вертикальное и горизонтальное оперения.

Фюзеляж может быть выполнен в виде двух параллельных друг другу корпусов, расположенных друг от друга на некотором расстоянии и жестко скрепленных между собой несущим крылом постоянного поперечного сечения, снабженным закрылком, при этом каждый корпус содержит линейно протяженный с прямоугольным проемом в наружной боковой грани короб, по высоте пересекающий его в средней части, салоны, расположенные выше и ниже короба, выдвижные и амортизирующие посадочные устройства, расположенные под корпусом, и расположенные над хвостовой частью корпуса вертикальное и горизонтальное оперения.

Расположенные под фюзеляжем амортизирующие посадочные устройства могут быть выполнены в виде автомобильных колес, при этом фюзеляж снабжен автомобильным поршневым двигателем внутреннего сгорания, соединенным с автомобильными колесами трансмиссией.

Расположенные под фюзеляжем амортизирующие посадочные устройства могут быть выполнены в виде автомобильных колес, при этом фюзеляж имеет аккумулятор и электродвигатель, соединенный с автомобильными колесами трансмиссией, и снабжен электрогенератором, соединенным с осевым ведущим валом турбовального двигателя, аккумулятором и электродвигателем.

Летательный аппарат вертикального взлета и посадки может содержать маршевые турбореактивные двигатели.

Маршевые турбореактивные двигатели могут быть расположены выше днища коробов и снабжены воздухозаборными устройствами, при этом фюзеляж снабжен расположенными в его хвостовой части треугольного вида крыльями с элеронами, выдвижными и амортизирующими посадочными устройствами, расположенными под фюзеляжем, и расположенными над хвостовой частью фюзеляжа плоскими стабилизаторами с подвижным оперением.

В случае, когда летательный аппарат вертикального взлета и посадки представляет собой "аэропоезд", т.е. летательный аппарат с коробчатым фюзеляжем большой вместимости, многоступенчатый компрессор низкого давления двухконтурного турбовального двигателя, насаженный на осевой ведущий вал, присоединенный к понижающему редуктору многоступенчатой свободной турбины и расположенный на входе внешнего контура, может быть выполнен в виде двухрядного противоположного вращения винтовентилятора.

Каждая прямолинейная труба, содержащая входное устройство, за которым располагается двухконтурный турбовальный двигатель, может быть снабжена выходным устройством, расположенным на конце трубы в хвостовой части фюзеляжа и выполненным в виде регулируемого сопла с управлением вектором тяги.

Фюзеляж может представлять собой корпус многоразового аэрокосмического самолета, предназначенного для полета на ближние к Земле круговые орбиты, оснащенного автономной системой управления полетом и содержащего ракетные маршевые и тормозные двигатели, имеющие сопла и расположенные симметрично относительно продольной оси фюзеляжа, проходящей через центр масс самолета, при этом фюзеляж имеет треугольного вида крылья с элеронами, выдвижные и амортизирующие посадочные устройства, расположенные под фюзеляжем, и снабжен раздвижными створками, выполненными из жаропрочного материала и закрывающими входные устройства прямолинейных труб системы трубчатых воздуховодов и направленные вперед сопла ракетных тормозных двигателей.

Фюзеляж, представляющий собой корпус многоразового аэрокосмического самолета, предназначенного для полета на ближние к Земле круговые орбиты, и включающий ракетные маршевые и тормозные двигатели, может содержать маршевые турбореактивные двигатели, расположенные выше днища коробов и снабженные воздухозаборными устройствами.

При этом маршевые турбореактивные двигатели работают как в дозвуковом, так и в сверхзвуковом режимах полета.

Фюзеляж, представляющий собой корпус многоразового аэрокосмического самолета, предназначенного для полета на ближние к Земле круговые орбиты, может содержать расположенный за воздухозаборным устройством каждого маршевого турбореактивного двигателя и снабженный пилонным блоком с системой подачи топлива комбинированный прямоточный воздушно-реактивный двигатель с соосно размещенным в его прямоточном канале с соплом на конце и закрепленным на выдвижных пилонах турбореактивным двигателем, который снабжен механизмом перекрытия прямоточного канала и расположенными на его боковых поверхностях поясами топливных форсунок, причем выдвижные пилоны турбореактивного двигателя расположены в отсеке, который закрыт разъемными герметичными створками, снабженными окнами с герметичными задвижками.

Фюзеляж многоразового аэрокосмического самолета, предназначенного для полета на ближние к Земле круговые орбиты, может содержать расположенную вдоль продольной оси, проходящей через центр масс аэрокосмического самолета, сквозную цилиндрическую трубу, скрепленную с герметичным фюзеляжем, и при этом снабжен топливным баком цилиндрической формы с коническими плавно закругленными за пределами фюзеляжа концами, расположенным своей цилиндрической частью в сквозной трубе фюзеляжа, скрепленным с фюзеляжем управляемыми защелками и сбрасываемым во время полета до достижения круговой орбиты.

Фюзеляж многоразового аэрокосмического самолета, предназначенного для полета на ближние к Земле круговые орбиты, может быть выполнен в виде трех параллельных друг другу корпусов, расположенных друг от друга на некотором расстоянии и жестко скрепленных между собой передними и задними несущими крыльями постоянного поперечного сечения, при этом средний корпус представляет собой топливный бак, передние крылья снабжены закрылками, под каждым задним крылом между корпусами подвешены два комбинированных прямоточных воздушно-реактивных двигателя с соосно размещенным в прямоточном канале турбореактивным двигателем, закрепленным на выдвижных пилонах, расположенных в отсеке, а каждый отсек расположен в одном из корпусов фюзеляжа, кроме того, в носовой части среднего корпуса установлен ракетный тормозной двигатель, каждый корпус фюзеляжа снабжен расположенными под ним выдвижными и амортизирующими посадочными устройствами, а каждый крайний корпус содержит расположенный внутри него линейно протяженный с прямоугольным проемом в наружной боковой грани короб и снабжен расположенными в хвостовой части корпуса вертикальным стабилизатором с подвижным оперением и треугольного вида крыльями с элеронами, которые совмещают в себе функции горизонтального оперения.

Расположенные под фюзеляжем амортизирующие посадочные устройства могут быть выполнены в виде выдвижных шасси.

На фиг.1 показан летательный аппарат вертикального взлета и посадки типа "аэробус" в проекциях; на фиг.2 - разрез I-I на фиг.1;

на фиг.3 - фасад летательного аппарата вертикального взлета и посадки типа "самолет; на фиг.4 - разрез II-II на фиг.3;

на фиг.5 - фасад летательного аппарата вертикального взлета и посадки типа "аэропоезд"; на фиг.6 - разрез III-III на фиг.5;

на фиг.7 - фасад летательного аппарата вертикального взлета и посадки типа "аэросудно"; на фиг.8 - разрез IV-IV на фиг.7;

на фиг.9 - фасад летательного аппарата вертикального взлета и посадки типа "аэроавтобус"; на фиг.10 - разрез V-V на фиг.9; на фиг.11 - разрез VI-VI на фиг.9;

на фиг.12 - фасад летательного аппарата вертикального взлета и посадки типа "аэроджип"; на фиг.13 - разрез VII-VII на фиг.12;

на фиг.14 - фасад летательного аппарата вертикального взлета и посадки с фюзеляжем в виде двух параллельных друг другу корпусов, жестко скрепленных между собой несущим крылом; на фиг.15 - вид спереди; на фиг.16 - разрез VIII-VIII на фиг.14;

на фиг.17 - фасад летательного аппарата вертикального взлета и посадки с наклонными коробами, объединенными общим днищем, и с фюзеляжем, выполненным в виде обтекаемого короба; на фиг.18 - вид в плане; на фиг.19 - разрез IX-IX на фиг.17;

на фиг.20 - фасад летательного аппарата вертикального взлета и посадки с коробами, объединенными общим днищем, и с фюзеляжем в виде корпуса многоразового аэрокосмического самолета с ракетными реактивными двигателями; на фиг.21 - вид в плане; на фиг.22 - разрез Х-Х на фиг.20;

на фиг.23 - фасад летательного аппарата вертикального взлета и посадки с коробами, объединенными общим днищем, и с фюзеляжем в виде корпуса многоразового аэрокосмического самолета с ракетными реактивными и турбореактивными двигателями; на фиг.24 - вид в плане; на фиг.25 - разрез XI-XI на фиг.23;

на фиг.26 - фасад летательного аппарата вертикального взлета и посадки с коробами, объединенными общим днищем, и с фюзеляжем в виде корпуса многоразового аэрокосмического самолета с ракетными реактивными и комбинированными прямоточными воздушно-реактивными двигателями; на фиг.27 - вид в плане; на фиг.28 - разрез XII-XII на фиг.26;

на фиг.29 - разрез двухконтурного турбовального двигателя, помещенного в прямолинейную трубу системы трубчатых воздуховодов и снабженного компрессором низкого давления на входе внешнего контура;

на фиг.30 - разрез двухконтурного турбовального двигателя, помещенного в прямолинейную трубу системы трубчатых воздуховодов и снабженного двухрядным винтовентилятором на входе внешнего контура;

на фиг.31 - общий вид регулируемого плоского сопла с управлением вектором тяги, расположенного в хвостовой части прямолинейной трубы системы трубчатых воздуховодов;

на фиг.32 - фасад (на фиг.32а) и план (на фиг.32б) комбинированного прямоточного воздушно-реактивного двигателя с соосно размещенным в его прямоточном канале турбореактивным двигателем;

на фиг.33 - фасад летательного аппарата вертикального взлета и посадки с единым коробом и с фюзеляжем в виде корпуса многоразового аэрокосмического самолета с комбинированными прямоточными воздушно-реактивными двигателями и отделяемым топливным баком;

на фиг.34 - вид в плане;

на фиг.35 - разрез XIII-XIII на фиг.33;

на фиг.36 - фасад летательного аппарата вертикального взлета и посадки с фюзеляжем в виде трехкорпусного многоразового аэрокосмического самолета с комбинированными прямоточными воздушно-реактивными двигателями;

на фиг.37 - вид в плане.

В летательном аппарате вертикального взлета и посадки, фюзеляж 1 которого выполнен с двумя линейно протяженными с прямоугольным проемом 2 в наружной боковой грани 3 коробами 4 и с системой 5 трубчатых воздуховодов 6, включающей прямолинейные трубы 7 с входными устройствами 8, в каждом из коробов 4 в продольном направлении расположены крыло 9, закрепленное в пределах прямоугольного проема 2, и генератор 10 воздушного потока, имеющий центробежную аэротурбину 11 с продольными лопастями 12, прикрепленными к трубчатому валу 13, закрепленному в подшипниках 14, которая помещена в трубчатый с проемами 15 кожух 16, и один или несколько турбовальных двигателей 17, каждый из которых помещен в прямолинейную трубу 7 у ее входного устройства 8 и включает в себя внутренний контур 18, сопло 19 которого герметично сопряжено с выхлопной трубой 20, один или два турбокомпрессора 21, расположенных во внутреннем контуре 18, и осевые валы 22, из которых ведущий 23 соединен с редукторным механизмом 24 синхронной передачи крутящего момента от турбовальных двигателей 17 к трубчатым валам 13 аэротурбин 11, и при этом система 25 управления летательным аппаратом содержит ряд вертикальных симметричного профиля рулей 26 поворота, расположенных в проеме 2 каждого короба 4, и ряд горизонтальных рулей 27 поворота, расположенных перед вертикальными рулями 26 поворота на пути воздушного потока аэротурбины 11, согласно изобретению каждый короб 4 содержит прямолинейную трубу 28 с закрытыми концами 29, которая расположена сбоку от аэротурбины 11 над ее продольной осью 30 по одну сторону с наружной боковой гранью 3 короба 4 и герметично соединена трубчатыми воздуховодами 6 с трубчатым кожухом 16 аэротурбины 11, снабженным распределительной заслонкой 31, и с одной или несколькими прямолинейными трубами 7, снабженными входными устройствами 8, каждый из подшипников 14 трубчатого вала 13 аэротурбины 11 прикреплен к подвижному концу 32 упругого элемента 33, закрепленного другим концом 34 к коробу 4, крыло 9 жестко скреплено с расположенным внутри крыла продольным цилиндром 35, закрепленным в подшипниках 36 поперечных кронштейнов 37 короба 4, и при этом снабжено поворотным механизмом 38 для изменения угла атаки крыла по отношению к воздушному потоку аэротурбины 11, кроме того, каждый турбовальный двигатель 17 выполнен двухконтурным и снабжен многоступенчатой свободной турбиной 39, расположенной во внутреннем контуре 18 и закрепленной на осевом ведущем валу 23, системой 40 управления скоростью вращения многоступенчатой свободной турбины 39, внешним контуром 41 с соплом 42, открытым в прямолинейную трубу 7 системы 5 трубчатых воздуховодов 6, и многоступенчатым компрессором 43 низкого давления, который насажен на осевой ведущий вал 23, присоединен к понижающему редуктору 44 многоступенчатой свободной турбины 39 и расположен на входе 45 внешнего контура 41.

Фюзеляж 1 может быть выполнен с четырьмя линейно протяженными, имеющими прямоугольные проемы 2 в наружной боковой грани 3 коробами 4, которые расположены внутри фюзеляжа 1 в два яруса 46, образуя переднюю 47 и заднюю 48 пары коробов 4, и в каждой паре коробов 4 короба 4 развернуты в противоположные стороны, причем у передней пары 47 коробов 4 по левую сторону фюзеляжа 1 расположен проем 2 нижнего короба 49, а по правую сторону - верхнего короба 50, у задней пары 48 коробов 4 по левую сторону фюзеляжа 1 расположен проем 2 верхнего короба 50, а по правую сторону - нижнего короба 49, при этом прямолинейные трубы 7 системы 5 трубчатых воздуховодов 12, снабженные входными устройствами 8 спереди, являются общими для коробов 4 одного яруса 46, а трубчатые валы 13 аэротурбин 6 всех коробов 4 соединены между собой механизмом 24 синхронной передачи крутящего момента, кроме того, под фюзеляжем 1, который имеет обтекаемую коробчатую форму, расположены амортизирующие посадочные устройства 51 (см. фиг.9-11).

Фюзеляж 1 может содержать два линейно протяженных с прямоугольным проемом 2 в наружной боковой грани 3 короба 4, расположенных внутри фюзеляжа 1 и объединенных общим днищем 52, при этом каждый короб 4 либо горизонтален, либо повернут вокруг продольной оси 53 общего днища 52 коробов 4 вниз на некоторый малый угол 54 к горизонтальной плоскости, кроме того, под фюзеляжем 1, который имеет обтекаемую коробчатую форму, расположены амортизирующие посадочные устройства 51, а над хвостовой частью фюзеляжа 1 установлены вертикальное 55 и горизонтальное 56 оперения (см. фиг.3, 4 и фиг.5, 6 и др.).

Фюзеляж 1 может быть выполнен в виде двух параллельных друг другу корпусов 57, расположенных друг от друга на некотором расстоянии и жестко скрепленных между собой несущим крылом 58 постоянного поперечного сечения, снабженным закрылком 59, при этом каждый корпус 57 содержит линейно протяженный с прямоугольным проемом 2 в наружной боковой грани 3 короб 4, по высоте пересекающий его в средней части, салоны 60, расположенные выше и ниже короба 4, выдвижные и амортизирующие посадочные устройства 51, расположенные под корпусом 57, и расположенные над хвостовой частью корпуса 57 вертикальное 55 и горизонтальное 56 оперения (см. фиг.14-16).

Расположенные под фюзеляжем 1 амортизирующие посадочные устройства 51 могут быть выполнены в виде автомобильных колес 61, при этом фюзеляж 1 снабжен поршневым двигателем внутреннего сгорания 62, соединенным с автомобильными колесами 61 трансмиссией 63, с целью движения летательного аппарата по автомобильным и городским дорогам аналогично автомобилю (см. фиг.9-11 и фиг.12, 13).

Расположенные под фюзеляжем 1 амортизирующие посадочные устройства 51 могут быть выполнены в виде автомобильных колес 61, и при этом фюзеляж 1 имеет аккумулятор 64 и электродвигатель 65, соединенный с автомобильными колесами 61 трансмиссией 63, и снабжен электрогенератором 66, соединенным с осевым ведущим валом 23 турбовального двигателя 17, аккумулятором 64 и электродвигателем 65 (см. фиг.12, 13).

Летательный аппарат вертикального взлета и посадки может содержать маршевые турбореактивные двигатели 67.

Маршевые турбореактивные двигатели 67 могут быть расположены выше днища 52 коробов 4 и снабжены воздухозаборными устройствами 68, при этом фюзеляж 1 снабжен расположенными в его хвостовой части треугольного вида крыльями 69 с элеронами 70, выдвижными и амортизирующими посадочными устройствами 51, расположенными под фюзеляжем 1, и расположенными над хвостовой частью фюзеляжа 1 плоскими стабилизаторами 71 с подвижным оперением 72 (см. фиг.17-19).

В случае, когда летательный аппарат вертикального взлета и посадки представляет собой "аэропоезд", т.е. летательный аппарат с коробчатым фюзеляжем 1 большой вместимости, многоступенчатый компрессор 43 низкого давления двухконтурного турбовального двигателя 17, насаженный на осевой ведущий вал 23, присоединенный к понижающему редуктору 44 многоступенчатой свободной турбины 39 и расположенный на входе 45 внешнего контура 41, может быть выполнен в виде двухрядного противоположного вращения винтовентилятора 73 (см. фиг.30).

Каждая прямолинейная труба 7, содержащая входное устройство 8, за которым располагается двухконтурный турбовальный двигатель 17, может быть снабжена выходным устройством 74, расположенным на конце трубы 7 в хвостовой части фюзеляжа 1 и выполненным в виде регулируемого сопла 75 с управлением вектором тяги (см. фиг.31).

Фюзеляж 1 может представлять собой корпус многоразового аэрокосмического самолета 76, предназначенного для полета на ближние к Земле круговые орбиты, оснащенного автономной системой 77 управления полетом и содержащего ракетные маршевые 78 и тормозные 79 двигатели, имеющие сопла 80 и расположенные симметрично относительно продольной оси 81 фюзеляжа 1, проходящей через центр 82 масс самолета, при этом фюзеляж 1 имеет треугольного вида крылья 69 с элеронами 70, выдвижные и амортизирующие посадочные устройства 51, расположенные под фюзеляжем 1, и снабжен раздвижными створками 83, выполненными из жаропрочного материала и закрывающими входные устройства 8 прямолинейных труб 7 системы 5 трубчатых воздуховодов 6 и направленные вперед сопла 80 ракетных тормозных двигателей 79 (см. фиг 20-22 и др.).

Фюзеляж 1, представляющий собой корпус многоразового аэрокосмического самолета 76, предназначенного для полета на ближние к Земле круговые орбиты, и включающий ракетные маршевые 78 и тормозные 79 двигатели, может содержать маршевые турбореактивные двигатели 67, расположенные выше днища 52 коробов 4 и снабженные воздухозаборными устройствами 68.

При этом маршевые турбореактивные двигатели 67 работают как в дозвуковом, так и в сверхзвуковом режимах полета (см. фиг.23-25).

Фюзеляж 1, представляющий собой корпус многоразового аэрокосмического самолета 76, предназначенного для полета на ближние к Земле круговые орбиты, может содержать расположенный за воздухозаборным устройством 68 каждого маршевого турбореактивного двигателя 67 и снабженный пилонным блоком 84 с системой 85 подачи топлива комбинированный прямоточный воздушно-реактивный двигатель 86 с соосно размещенным в его прямоточном канале 87 с соплом 88 на конце и закрепленным на выдвижных пилонах 89 турбореактивным двигателем 67, который снабжен механизмом 90 перекрытия прямоточного канала 87 и расположенными на его боковых поверхностях 91 поясами 92 топливных форсунок 93, причем выдвижные пилоны 89 турбореактивного двигателя 67 расположены в отсеке 94, который закрыт разъемными герметичными створками 95, снабженными окнами 96 с герметичными задвижками 97 (см. фиг.26-28).

Фюзеляж 1 многоразового аэрокосмического самолета 76, предназначенного для полета на ближние к Земле круговые орбиты, может содержать расположенную вдоль продольной оси 81, проходящей через центр 82 масс аэрокосмического самолета 76, сквозную цилиндрическую трубу 98, скрепленную с герметичным фюзеляжем 1, и при этом снабжен топливным баком 99 цилиндрической формы с коническими плавно закругленными за пределами фюзеляжа 1 концами 100, расположенным своей цилиндрической частью 101 в сквозной трубе 98 фюзеляжа 1, скрепленным с фюзеляжем 1 управляемыми защелками 102 и сбрасываемым во время полета до достижения круговой орбиты (см. фиг.33-35).

Фюзеляж 1 многоразового аэрокосмического самолета 77, предназначенного для полета на ближние к Земле круговые орбиты, может быть выполнен в виде трех параллельных друг другу корпусов 103, расположенных друг от друга на некотором расстоянии и жестко скрепленных между собой передними 104 и задними 105 несущими крыльями постоянного поперечного сечения, при этом средний корпус 106 представляет собой топливный бак 107, передние крылья 104 снабжены закрылками 108, под каждым задним крылом 105 между корпусами 103 подвешены два комбинированных прямоточных воздушно-реактивных двигателя 86 с соосно размещенным в прямоточном канале 87 турбореактивным двигателем 67, закрепленным на выдвижных пилонах 89, расположенных в отсеке 94, а каждый отсек 94 расположен в одном из корпусов 103 фюзеляжа 1, кроме того, в носовой части среднего корпуса 106 установлен ракетный тормозной двигатель 79, каждый корпус 103 фюзеляжа 1 снабжен расположенными под ним выдвижными и амортизирующими посадочными устройствами 51, а каждый крайний корпус 109 содержит расположенный внутри него линейно протяженный с прямоугольным проемом 2 в наружной боковой грани 3 короб 4 и снабжен расположенными в хвостовой части корпуса вертикальным стабилизатором 71 с подвижным оперением 72 и треугольного вида крыльями 69 с элеронами 70, которые совмещают в себе функции горизонтального оперения (см. фиг.36, 37).

Расположенные под фюзеляжем 1 амортизирующие посадочные устройства 51 могут быть выполнены в виде выдвижных шасси 110 (см. фиг.36).

Далее укажем на конструктивные и функциональные отличия предлагаемого изобретения от прототипа.

В прототипе генератор воздушного потока содержит один или несколько высокооборотных двигателей, центробежную аэротурбину, включающую закрепленный в подшипниках трубчатый вал с прикрепленными к нему продольными лопастями, и систему трубчатых воздуховодов, включающую прямолинейные трубы с входными устройствами, при этом короба снабжены редукторным механизмом синхронной передачи крутящего момента от высокооборотных двигателей к трубчатым валам аэротурбин.

В том же прототипе генераторы воздушного потока снабжены нагнетательными осевыми компрессорами, каждый из которых расположен в прямолинейной трубе системы трубчатых воздуховодов вблизи входного устройства на закрепленном в подшипниках валу, при этом короба снабжены редукторным механизмом синхронной передачи крутящего момента от валов аэротурбин к валам нагнетательных осевых компрессоров.

Следовательно, в прототипе валы аэротурбин вращаются за счет высокооборотных двигателей, которые, в частности, могут быть выполнены в виде турбовальных двигателей, а нагнетательные осевые компрессоры, выполненные самостоятельными и расположенные в прямолинейных трубах системы трубчатых воздуховодов, вращаются благодаря механизму пе