Единая технология эксплуатации и производства транспортных средств "максинио": электросамолет вертикального взлета-посадки (варианты), части электросамолета и способы использования электросамолета и частей электросамолета

Единая технология эксплуатации и производства транспортных средств "максинио": электросамолет вертикального взлета-посадки (варианты), части электросамолета и способы использования электросамолета и частей электросамолета

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретения относятся к авиационным перевозкам и полетам, технологиям производства летательных аппаратов в самолетостроении и двигателестроении, автомобилестроении и автоперевозках, судостроении, преимущественно к эксплуатации и производству широкофюзеляжных и среднемагистральных летательных аппаратов-электросамолетовертолетов (элсавелетов), пассажирского и грузового назначения, их систем, узлов и деталей.

Использование единой технологии эксплуатации и производства летательных аппаратов (ЕТЭПЛА) и транспортных средств (ЕТЭПТС) имеет весьма большое социально-экономическое значение посредством исключения затрат на компенсацию потерь в результате катастроф самолетов, замены парка их и вертолетов элсавелетами с уменьшенной себестоимостью в производстве их и на порядки большей экономней в эксплуатации элсавелетов.

Реализация единой технологии безаэродромных авиаперевозок - главная задача заявляемых решений по экономической значимости, обеспечению безопасности, комфортности и затратности их для потребителей авиауслуг. Средство для решения этой задачи - конструкция и технология производства ЭСВВП - имеет самостоятельный эффект в несколько сот миллиардов рублей. Однако аналогичный эффект от единой технологии в хозяйствовании РФ может увеличить суммарный эффект до 74 триллионов рублей. А роль единой технологии для перехода на инновационное хозяйствование также между названными цифрами.

II. ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Общеизвестно изречение Н.Е.Жуковского: человек полетит, опираясь не на силу своих мышц, а на силу своего ума.

Человек действительно полетел более века тому назад, но, к сожалению, с опорой на свое… недомыслие. Тем не менее за этот полетный век следствием этого недомыслия созданы обширный парк дорогостоящей авиатехники и инфраструктура обеспечения полетов, армия специалистов с элитой из сотен профессоров и академиков, которых это недомыслие вполне устраивает и даже неплохо обеспечивает. И такое положение в науке и отрасли с каждым годом полетов и затем - авиаперевозок увеличивало незыблемость этого досадного недомыслия и усложняло его развенчивание.

А основывалось оно на ошибочном принципе копирования конструкции природных летающих объектов живой природы - птиц, использующих аэродинамический принцип создания подъемной силы. Усугубилось оно вынужденным использованием имеющейся авиатехники - самолетов - для оказания услуг в перевозке потребителей - пассажиров и грузоотправителей. Вертолеты также тупиковое направление в развитии авиации, т.к. и для производителя они дороже по стоимости, и для перевозчиков они менее экономичны, чем самолеты. Творческие возможности конструкторов самолетов во всем мире иссякли и сводятся к унификации узлов «авионики», как следует из федеральной программы развития гражданской авиационной техники России. В ней с большим пафосом преподносятся достижения конструкторов самолетов пятого поколения Супер Джет-100 и МС: улучшение экономичности их по сравнению с четвертым поколением увеличится аж на 20%. Легко представить, как будут эти профессионалы «отплевываться» от элсавелетной единой технологии с увеличением подъемной силы в 1,5-2,5 раза у элсавелетов местных авиасообщений и в 6-8 раз у широкофюзеляжных при той же или с уменьшенной в 2-4 раза энерговооруженностью. Без всякого сомнения, все займут круговую оборону с массой доказательств невозможности такого достижения. А доказательством возможности могут быть и их достижения, например - снижение в 2 раза расхода топлива упомянутых самолетов пятого поколения. И для получения столь необходимой в наши дни и всегда «инновационной революции» с прорывами и в промышленных показателях выпускаемой авиатехники, и со столь же убедительными экономическими преимуществами у перевозчиков при использовании ее нужно сменить самолетную технологию проектирования и полетов на единую технологию эксплуатации и производства элсавелетов, исходя из потребности потребителей авиауслуг, а не из возможностей производителей авиатехники.

Все КБ мира уже начавшееся второе столетие пытаются осуществить их мечту: создать летательный аппарат, реализующий функции самолета и вертолета одновременно. Результатом этой титанической работы проектирования по самолетной технологии стал новый вид самолетов - СВВП (самолеты вертикального взлета-посадки) различных компоновок, перечень которых приведен на сайте «СВВП. Отечественные модели. Иностранные модели». В шестидесятые годы прошлого столетия был создан проектировщиками проект СВВП местных авиасообщений АН-2 с комбинированной силовой установкой из поршневого в носовой части фюзеляжа и реактивного двигателя АМ-9, установленного вертикально в хвосте.

Известен проект аэротакси «Майский жук» - легкого многоцелевого шестиместного самолета с разрезным полукольцевой формы крылом и изменением вектора тяги центробежного винтовентилятора ООО «Дисколет», в также «СВВП «И.П.Братухина» с электрической схемой трансмиссии вместо механической с редукторами, валами и муфтами.

Проект НТЦ «Взлет» легкого СВПП-вихрелета «Сафари» с силовым гипермаховиком - источником энергии и гиперстабилизатором на земле и в воздухе, с адаптивным крылом подъемно-тягового устройства «винт-крыло» и вихревой системой тяги требует трудоемкой и затратной НИР, не обеспечивающей гарантированного успеха даже на получение квазивертикального взлета-посадки. А вот проект персонального аэромобиля ОКБ НАК России ЛАРК-4 с укороченным взлетом, новым видом активной механизации и оригинальным ВПУ (взлетно-посадочным устройством) определено не реализует сформулированную на сайте ООО «Перспективные транспортные системы» разработчиками этого проекта мечту получения в одном аппарате самоверлета. Даже при выполнении технических параметров этот аппарат по запланированной стоимости приемлем только олигархам и экономическое «обрезание» проблемы привело к обрезанию результата по его влиянию на решение транспортных проблем, как и включение в компоновки предыдущих проектов подъемных двигателей.

Комплект несущих плоскостей известных в науке и выпускаемых промышленностью самолетов состоит из одного, по крайней мере, крыла и двух полуплоскостей или одной плоскости хвостового оперения. По а.с. СССР №467570, B64C 3/18 за 1984 год известно крыло летательного аппарата, выполненное из обшивки, укрепленной на силовом наборе из лонжеронов, нервюр и стрингеров. По а.с. №1816714, B64C 23/02 за 1987 год крыло содержит центроплан с вращающимися валами в его передней и задней кромках с натянутой на них бесконечной лентой.

Комплект несущих плоскостей летательного аппарата схемы «утка», описанный в пат. РФ №2000251, B64C 39/12 за 1992 год, состоит из двух полуплоскостей монокрыла, соединенных центропланом с фюзеляжем, двух полуплоскостей хвостового оперения и переднего горизонтального оперения бипланной схемы. Крыло по патенту РФ №2081791, B64C 21/02, 23/06 за 1997 год с выполнением верхней поверхности в виде отдельных аэродинамических элементов с образованием каналов и щелей между ними.

По патенту РФ №2094307, B64C 1/00, B64L 33/02 за 1994 год известен самолет с двумя двигателями в хвостовой части фюзеляжа со щелями отсоса в верхнем и нижнем секторах ее с комбинированным устройством, включающим напорную и эжектирующую части воздуховодов с соплами для снижения лобового сопротивления.

Аэролет по патенту РФ 2349505, B64C 1/00 за 2008 год имеет систему воздухозаборников за задними кромками полуплоскостей поперечно расположенных крыла и хвостового оперения.

Большая длина поперечно и впереди расположенного крыла предопределяет соответствующую длину магистрали для отвода эжектируемого воздуха к двигателю в хвостовой части или на ее пилонах.

Известно также устройство управления, описанное в заявке №2005104454/11. Данное устройство содержит отклоняемые задние кромки и выдвигаемые щитки из щели крыла и приводы для их отклонения, соединенные с элементами управления в кабине. Описанные в них механизмы управления аэродинамическими поверхностями характеризуются зависимостью эффективности несущих поверхностей от скорости полета и неразрывно зависящей от нее величины подъемной аэродинамической силы. Недостатком этих и других известных решений крыла и самолетов является низкая эксплуатационная функциональность самолетов.

Известен реверс тяги двигателя НК-8-2У, описанный в главе 3, стр.78-81, рис.47-49 «Дополнения к техническому описанию двигателя НК-8-2У, 82У.000.501 ДД». Решетки в окнах корпуса реверса расположены на верхнем и нижнем секторах, перекрываемых створками, шарнирно установленными в соосных опорах, расположенных горизонтально на противоположных боковых секторах корпуса, как и приводные рычаги с силовыми цилиндрами. Лопатки решеток реверса с таким расположением окон отклоняют выходящий через них газовый поток после включения реверса при пробеге самолета по ВПП, располагая его в вертикальной плоскости, и поток из нижнего окна при этом подбрасывает мусор с ВПП в воздух, в том числе и на вход в двигатели. По патенту РФ №2349505, B64C 29/04, 1/00, 13/00, 15/00, 19/00, 25/36 за 2007 год известен способ управления ЛА, заключающийся в том, что управление положением его в аэродинамическом полете совмещают со струйным на отдельных режимах и этапах полета посредством распределения обтекания частей несущих поверхностей.

Описанные в этом и других решениях механизмы управления аэродинамическими поверхностями характеризуются зависимостью эффективности несущих поверхностей от скорости полета и неразрывно зависящей от нее величины подъемной аэродинамической силы. Недостатком этих систем управления является низкая эксплуатационная функциональность. Способы работы известных реверсов тяги самолетной компоновки состоят в кратковременном включении реверса в момент пробега самолета после касания его колес с ВПП (взлетно-посадочной полосой) и работы в режиме торможения. В течение нескольких секунд работы этого режима газовый поток двигателей с реверсом разделяется на два потока из окон реверса, расположенных в вертикальной плоскости, которые лопатками решеток реверса направляются под углом к поверхности ВПП (работа реверса двигателей НК-8-2У на самолетах ТУ-154).

Данная компоновка реверса и реализация рабочего процесса его превращает функциональность данных узлов в главной функции объекта в величину, близкую к нулю при существенном влиянии веса реверса на экономичность самолета.

Пропагандируемый ООО «КосмоКурс» «вихревой» способ создания подъемной силы, описанный в патенте РФ 2116224, B64C 23/06 за 1994 г традиционно требует включения в компоновку аппарата специальной силовой установки. Аналогично новая технология создания СВКВП, СВВП посредством адаптивного крыла по патенту РФ 2144886, B64C 23/06 за 1998 г - способ создания подъемной силы и устройство для создания подъемной силы, решает задачу улучшения ВПХ (взлетно-посадочных характеристик) самолетов. Кроме того, эти решения требуют фундаментальных исследований, НИР и ОКР с минимальными шансами положительного результата их.

Известен СВВП ЦАГИ II-ЭА с комбинированной схемой из несущего винта на пилоне верхнего сектора фюзеляжа с двумя трехлопастными винтами на концах крыла с приводом от редуктора одного двигателя. Управление самолетное (киль с рулем поворота и стабилизатор с рулем высоты), а также вертолетное с синхронизацией всех винтов посредством изменения их шага с механизмом управления шагом всех винтов от штурвала и педалей.

Наиболее близким по технической сути к заявляемому элсавелету является аэролет, описанный в заявке 2010100721 с одним, по крайней мере, комплектом фрагментов крыла на фюзеляже, имеющем пилотскую кабину с пассажирским салоном или грузовым отсеком, с рулями направления на боковинах хвостовой части фюзеляжа или на их стыке, с винтомоторным блоком на переднем конце или реактивным двигателем с реверсом в хвостовой части. Обдув фрагментов крыла обеспечивает винт поршневой установки или отбираемый от реактивного двигателя воздух по магистралям подвода и выпуска его на передней кромке одного, по крайней мере, фрагмента и эжектирования для отвода его от задней кромки в сопло двигателя. Аэролет снабжен системами управления, топливной и кондиционирования.

Наиболее близким по технической сути к заявляемому фрагментному крылу является комплект фрагментов верхнего или нижнего сектора фюзеляжа аэролета, описанного в заявке 2010100721. Он состоит из набора несущих поверхностей, каждая из которых выполнена из обшивки на силовом наборе из лонжерона на передней кромке, стрингера на задней, соединенных с нервюрами, имеющими форму поперечного сечения крыла для взаимодействия с воздушной средой и отверстия на фюзеляжном конце кронштейнов соединения фрагментов с фюзеляжем, при этом каждый фрагментный конец кронштейнов его снабжен отверстием передним(верхним), располагающимся выше для фиксирования переднего конца последующего фрагмента и задним(нижним) отверстием, располагающимся ниже переднего для фиксирования заднего конца предыдущего фрагмента, кроме кронштейнов передней кромки первого и задней кромки последнего фрагмента крыла, имеющих по одному отверстию переднему (верхнему) у передних кронштейнов и заднему (нижнему) у задних.

Наиболее близким по технической сути к заявленному винтовентилятору является винтовентилятор турбовинто-вентиляторного двигателя НК-93, опубликованный на http://www.airwar.ru/enc/engines/nk-93.html.

Он состоит из двух многолопастных винтов с саблевидными лопастями, выполненными с углом стреловидности 30 градусов с изменяемым углом установки их. Противоположное вращение винтов осуществляется от трехступенчатой свободной турбины через планетарный редуктор.

Наиболее близким по технической сути к заявленному вентилятору является вентилятор турбовентиляторного двигателя НК-8-2У, описанный в «Дополнении к техническому описанию двигателя НК-8-2У 82У.000. 501ДД. Турбовентиляторный двигатель НК-8-2У», стр.33, рис.11. Вентилятор состоит из входного направляющего аппарата на входе в двигатель с коком на его ступице и направляющими аппаратами между колесами 1 и 11 ступени, образующими ротор вентилятора, являющийся частью ротора компрессора низкого давления.

Недостатком этого вентилятора является низкая двухконтурность его.

Наиболее близкой по технической сути к заявленной является обечайка двигателя НК-93, состоящая из набора нервюр, укрепленных на входном направляющем аппарате и закрепленных на них внешней и внутренней оболочек. Недостатком винтовентилятора является выполнение внутренней оболочки цилиндрической и соответственных ей концов лопастей винтов.

Наиболее близким по технической сути к системе воздухозаборников эжектирования элавлета является воздухозаборник, описанный в заявке автора №2010100721. Воздухозаборник аэролета с одним, по крайней мере, реактивным двигателем, интегрованным в хвостовую часть фюзеляжа, со входом воздушного потока в двигатель соответственно на верхнем или нижнем секторе, выполнен с одной, по крайней мере, парой диаметрально противоположно расположенных консолей на входе с пазом переменной глубины соответственно размещению задней кромки заднего фрагмента соответствующего комплекта фрагментов крыла с соответствующей кромке геометрией. Расположение консоли с пазами на входе воздуховода, расположенном на верхнем или нижнем секторе фюзеляжа, увеличивает лобовое сопротивление аэролета. К тому же, в щирокофюзеляжных компоновках с большим числом комплектов фрагментов это расположение ухудшает технологичность этих компоновок.

Наиболее близким по технической сути к заявляемому реверсу является реверс аэролета, описанный в заявке 2010100721. Он содержит пару шарнирно установленных в корпусе створок, закрывающих окна корпуса с решетками из направляющих газовый поток лопаток, двухполостную проставку, систему управления реверсом с механизмом включения реверса и золотником, силовыми цилиндрами, замками блокировки створок в нерабочем и рабочем положении с разделением газового потока на части для торможения(в переложении на 90°) для зависания, для чего каждая створка переложена на угол, обеспечивающий равенство прямой тяги из сопла и обратной суммарной тяги потоков из окон реверса, при этом опоры створок и силовые цилиндры расположены на верхнем и нижнем секторах, окна с решетками расположены на боковых секторах корпуса реверса соответственно, лопатки решеток выполнены с кривизной, способствующей перемещению потока из окон параллельно поверхности земли. Данная компоновка реверса исключает основные недостатки применяемых реверсов, но предназначена она для силовых установок из единичного двигателя.

Наиболее близким по технической сути к заявляемому способу создания подъемной силы является способ создания подъемной силы аэролета, описанный в заявке 2010100721. По этому способу создания подъемной силы аэролета преобразуют энергию топлива в работу двигателя и в перемещение аппарата с взаимодействием несущих поверхностей с воздушной средой, обеспечивая начало взаимодействия создаваемого двигателем воздушного потока с фрагментами крыла независимо от горизонтального перемещения аэролета посредством последовательного взаимодействия воздушного потока от винта с расположенными в этом потоке фрагментами у поршневых аэролетов. А у реактивных аэролетов обеспечивают обтекание одного, по крайней мере, фрагмента крыла отобранным от двигателя воздухом с эжектированием его после каждой задней кромки фрагментов в сопло реактивного двигателя с разделением реактивной струи для вертикального перемещения на центральный поток прямой тяги и два боковых, в сумме равных центральному и противоположно ему направленных, расположенных параллельно земной поверхности. Скорость поршневого аэролета ограничивают на взлете или уменьшают на посадке, включив аэродинамические рули направления и/или тангажа в положение торможения.

Наиболее близким по технической сути к заявляемому способу управления является способ управления аэролетом, описанный в заявке 2010100721. Способ управления в полете аэролетом с одной, по крайней мере, реактивной силовой установкой и отбором части воздушного потока от нее для подвода ее на обдув управляющей поверхности, с управлением направлением полета отклонением управляющей поверхности или реакцией струйного руля, а управляющий момент, стабилизирующий положение аэролета по крену, обеспечивается автоматически системой действующих на него сил в осевой вертикальной плоскости и расположением точек приложения суммарной подъемной силы комплекта фрагментов над точкой приложения веса (центра тяжести), определяемой центровкой, управляющий момент по тангажу создают, изменяя скорость обтекания подведенного от двигателя воздуха к крайним в комплекте фрагментам - первому в комплекте фрагменту или последнему, изменяя тем самым подъемную силу соответствующего фрагмента и фюзеляжа.

Наиболее близким по технической сути к заявляемому способу взлета элсавелета является способ взлета аэролета, описанный в заявке 2010100721. Способ взлета аэролета, по которому запускают двигатель на малый газ и создают воздействие воздушного потока на несущие поверхности, после выхода двигателя на малый газ затормаживают колеса шасси стояночными колодками или тормозами и плавно увеличивают обороты двигателя до уровня, на котором воздействие воздушного потока на фрагменты создает суммарную подъемную силу, превышающую взлетный вес аэролета, а после отрыва его от поверхности стоянки и подъема над колодками увеличивают обороты двигателя для одновременного увеличения горизонтальной скорости и набора заданной высоты полета.

Наиболее близким по технической сути к заявляемому способу посадки элсавелета является способ посадки аэролета, описанный в заявке 2010100721. Способ посадки аэролета, по которому выполняют планирование с эшелона полета и перемещение к месту стоянки, при этом планирование выполняют до точки выравнивания, например - до безопасной высоты у места предстоящей остановки для погрузки-выгрузки или стоянки, на которой выпустив посадочный щиток, отклоняют панели рулей курса одновременно в противоположные стороны и, уменьшив обороты двигателя, уменьшают горизонтальную скорость до зависания над точкой касания и далее уменьшают обороты двигателя для перевода аэролета в вертикальное опускание его к точке касания до высоты 1,5-2 метра, на которой, прибавив обороты двигателя, обеспечивают касание с поверхностью стоянки с вертикальной скоростью 0,15-0,3 м/сек, при этом в вертикальном перемещении аэролет ориентируют в пространстве относительно хозяйственных строений и расположенной перед ними техники.

Наиболее близким по технической сути к заявляемому способу работы реверса является способ работы реверса аэролета, описанный в заявке 2010100721. Способ работы реверса тяги аэролета, содержащий разблокировку створок для перекладки и их блокировку после перекладки, разделение газового потока двигателя на части для торможения или для зависания, взаимодействие части их с решетками реверса для изменения направления этих частей, блокировку включения реверса, отбор воздуха от входящего в двигатель воздушного потока для подвода к струйным рулям.

Недостатком описанных в заявке 2010100721 аэролетов местных и среднемагистральных авиалиний, их систем и узлов является существенное ухудшение эксплуатационных качеств, если трансконтинентальный широкофюзеляжный аэролет спроектировать по типу среднемагистральных с мотогондолами на пилонах хвостовой части фюзеляжа. Из многолетней практики проектирования известно не только специалистам, что каждый килограмм агрегатов и соответственно двигателей, увеличивает вес самолета на 4 килограмма. Для широкофюзеляжных лайнеров в самолетостроении применяются двигатели типа винтовентиляторного двигателя НК-93 с весом около 3600 килограмм. Как правило, эти лайнеры имеют четыре двигателя на крыле или на пилонах хвостовой части фюзеляжа. А значит вес трех из них - 10800 кг - увеличивает вес лайнера на 43200 кг. Соответственно на этот вес уменьшается грузоподъемность лайнера и на перевозку этого балластного груза в каждом полете тратится залитое в баки топливо, существенно уменьшая дальность полетов.

III. РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретения решают задачи использования единой технологии авиаперевозок и полетов посредством производства летательных аппаратов, экономичных в эксплуатации и их производстве, с одновременным уменьшением энерговооруженности аппаратов, существенным улучшением безопасности авиатехники и авиауслуг, а также расширением объема авиауслуг при уменьшении номенклатуры авиатехники в производстве и эксплуатации, упрощением инфраструктуры обеспечения полетов и с улучшением комфортности и стоимости перевозок и полетов с самостабилизацией по крену и выбором типа движения.

Суть изобретений-устройств состоит в том, что электросамолет вертикального взлета-посадки, содержащий фюзеляж с пилотской кабиной, пассажирским салоном или грузовым отсеком и с фрагментами крыла на его секторах, одной по крайней мере, реактивной силовой установкой с реверсивным устройством, например, интегрированной в хвостовую часть фюзеляжа, воздушно-стартовую установку и системы управления, топливную, кондиционирования и шасси с колесами тележек на пневматиках низкого давления, имеет на каждом секторе фюзеляжа несущие системы из соответствующих друг другу вентилятора на пилонах переднего конца фюзеляжа, фрагментного крыла на верхней или нижней стенках, набора комплектов фрагментов на боковинах с системой воздухозаборников эжектирования за задней кромкой каждого последнего фрагмента крыла или комплекта фрагментов, а силовая установка выполнена с одной, по крайней мере, генераторной установкой, электрически соединенной с электродвигателями, закапотированными профилированными обечайками вентиляторов, установленных перед каждым комплектом или набором фрагментов на фюзеляже, а каждое фрагментное крыло, комплект фрагментов крыла или набор комплектов на фюзеляже расположены в потоке от винта вентиляторов, эжектируемого щелями воздухозаборников, расположенных за задней кромкой последнего фрагмента комплектов, на вход двигателя, во второй контур или центральную зону сопла или зону решеток реверса двигателя, аэродинамические или струйные рули курса установлены на задних концах боковин фюзеляжа, при этом аэродинамические рули, по крайней мере, выполнены с возможностью включения их в режим торможения горизонтальной скорости полета, при этом каждый комплект фрагментов боковин и фрагментных крыльев электросамолета или один комплект фрагментов на каждой боковине и одно фрагментное крыло, по крайней мере, имеют суммарную площадь несущих поверхностей каждого из этих комплектов или крыльев, равную суммарной площади крыла и хвостового оперения самолета аналогичной грузоподъемности.

Электросамолет вертикального взлета-посадки, у которого каждая фаза трехфазной генераторной установки соединена с электродвигателем одного из вентиляторов, установленных на пилонах переднего конца фюзеляжа.

Электросамолет вертикального взлета-посадки, содержащий фюзеляж с пилотской кабиной, пассажирским салоном или грузовым отсеком, одной по крайней мере, реактивной силовой установкой с реверсом тяги, например, интегрированной в хвостовую часть фюзеляжа, с воздушно-стартовой установкой 10 (ВСУ) и системами управления, топливной, кондиционирования и шасси с колесами тележек на пневматиках низкого давления, а силовая установка и ВСУ снабжены генераторной установкой, каждая из которых электрически соединена с электродвигателями двух, по крайней мере, вентиляторов, установленных на боковых пилонах в передней части фюзеляжа, а передние фрагменты комплектов стационарных, съемных или надувных фрагментов крыла на каждой боковине фюзеляжа расположены за упомянутыми пилонами с вентиляторами и последний фрагмент каждого из них - перед соответствующей щелью воздухозаборника системы эжектирования, второй конец каждого из которых соединен с трубопроводной магистралью эжектирования, задний конец каждой из которых выведен в центральную часть сопла.

Электросамолет вертикального взлета-посадки, у которого каждая несущая система выполнена с винтовентиляторами противоположного вращения винтов на переднем пилоне, электродвигатель первого винта его электрически соединен с одной фазой генераторной установки, расположенной в коке входного направляющего аппарата силовой установки, интегрированной в хвостовую часть фюзеляжа, во вращение вал второго винта винтовентилятора приводится шестеренной передачей от вала первого винта в каждом винтовентиляторе.

Электросамолет вертикального взлета-посадки, содержащий фюзеляж с пилотской кабиной, с пассажирским салоном или грузовым отсеком, одной по крайней мере, реактивной силовой установкой с реверсом тяги, например, интегрированной в хвостовую часть фюзеляжа, с ВСУ и системами управления, топливной, кондиционирования и шасси с колесами тележек на пневматиках низкого давления, в хвостовую часть фюзеляжа установлен турбовинтовентиляторный двигатель с генераторными установками на валах первого и второго винтов его винтовентилятора и двумя установками на редукторе винтовентилятоpa и валу воздушно-стартовой установки, а каждая несущая система выполнена с винтовентиляторами противоположного вращения на передних пилонах верхней стенки и боковин фюзеляжа, электродвигатель первого винта их электрически соединен с одной фазой генераторной установки, расположенной в коке входного направляющего аппарата силовой установки, а электрический двигатель второго винта 10 каждого винтовентилятора соединен с трехфазными генераторными установками редуктора винтовентилятора двигателя и воздушно-стартовой установки.

Электросамолет вертикального взлета-посадки, содержащий фюзеляж с пилотской кабиной, с пассажирским салоном или грузовым отсеком, с силовой установкой в хвостовой части фюзеляжа, с ВСУ и системами управления, топливной, кондиционирования и шасси с колесами тележек на пневматиках низкого давления, в хвостовую часть фюзеляжа установлены два турбовинтовентиляторных двигателя с генераторными установками в коке входного направляющего аппарата на валах первого и второго винтов винтовентилятора каждого двигателя и по две генераторные установки на каждом редукторе винтовентилятора, входные направляющие аппараты двигателей соединены с напорным ресивером фюзеляжа, с которым соединены концы диффузоров двигателей, входы которых расположены на боковинах фюзеляжа за последними фрагментами консольных комплектов этих секторов, воздухозаборники системы эжектирования установлены за последними фрагментами фрагментных крыльев верхней или нижней стенок, на боковинах и верхней стенке фюзеляжа установлены винтовентиляторы в профилированных обечайках с винтами противоположного вращения, а электрические двигатели первых винтов винтовентиляторов боковин соединены с генераторными установками, расположенными в коке и на валу первого вита, а электрические двигатели вторых винтов их соответственно с генераторными установками вторых винтов в коке и на валу вторых винтов, генераторные установки на редукторе первого двигателя соединены с электрическими двигателями винтовентилятора верхней стенки и генераторные установки второго двигателя соединены с аккумуляторной батареей, которая имеет возможность подключения к электрическим двигателям винтовентиляторов.

В боковых секторах хвостовой части фюзеляжа выполнены окна для решеток реверсивного устройства, а на верхней и нижней стенке с одинаковым смещением от вертикальной плоскости симметрии фюзеляжа расположены соосные пары опор для створок устройства, при этом проставка и сопло его выполнены овальными, соответственно диаметрам корпусов турбин двух турбовинтовентиляторных двигателей, а смещение пар опор от вертикальной плоскости симметрии выполнено на величину, обеспечивающую перекрытие половины воздушно-газового потока соответствующего двигателя после перекладки створок в рабочее положение, направляя эту половину в окна реверса с решеткой в них и не меняя направление второй половины с равенством суммарных тяг отклоненных и центральных потоков двух двигателей.

Набор несущих систем электросамолета вертикального взлета-посадки состоит из вентиляторов на пилонах верхней или нижней стенки с фрагментными крыльями и на пилонах боковин фюзеляжа с набором комплектов на каждой из них по 2-4 комплекта и по воздухозаборнику за каждым последним фрагментом крыла и комплекта.

Вентилятор, содержащий многолопастный воздушный винт на его оси в капотирующей обечайке на направляющем аппарате, вал вентилятора установлен на пилоне, выполненным с фланцем для установки электрического двигателя привода вала винта с длиной пилона, равной половине длины консольных фрагментов крыла элекросамолета, по крайней мере, при этом внутренняя поверхность обечайки каждого вентилятора и колесо винта выполнены профилированными соответственно друг другу, в ступице винта установлен ротор с постоянными магнитами, а в обращенной к нему стороне ступицы направляющего аппарата установлена трехфазная обмотка генераторной установки, соединенная электропроводкой с электрическим двигателем другого вентилятора, с аккумуляторной батареей или с двигателем другого винта.

Винтовентилятор, содержащий два многолопастных винта с саблевидными лопастями на соосных валах противоположного вращения, направляющий аппарат капотированный обечайкой, а ступица направляющего аппарата установлена на конце пилона с длиной, равной половине длины консольных фрагментов крыла электросамолета, по крайней мере, пилон имеет фланцы для установки электрических двигателей для привода винтов, при этом привод первого винта соединен электропроводкой с генераторной установкой силовой установки его, на смежных сторонах ступиц винтов установлены соответственно ротор с постоянными магнитами на одном и трехфазная обмотка генераторной установки с токосъемными контактными кольцами и контактирующими с ними щетками в токосъемной проставке, которые соединены электропроводкой с электрическим двигателем второго винта винтовентилятора.

Обечайка вентилятора или винтовентилятора, содержащая входной кок, соединенный с внешней и внутренней оболочками, укрепленными на каркасе из набора нервюр, соединенных с направляющим аппаратом, укрепленным на пилоне, каждая внутренняя сторона нервюр выполнена с участками, обеспечивающими конфузорную и диффузорную внутреннюю поверхность внутренней оболочки, при этом конфузориая часть начинается до плоскости расположения передней кромки лопастей первого винта с плавным переходом ее в диффузорную поверхность с углом наклона, соответствующим углу наклона концевой кромки лопастей винтов, сопряженной с концевой цилиндрической поверхностью, концевой торец лопастей винта выполнен соответственно длине лопастей винта и внутренней поверхности обечайки.

Набор несущих систем электросамолета вертикального взлета-посадки, содержащий секторные или линейные фрагменты крыла, консольные комплекты или фрагменты на боковинах фюзеляжа, выполнен из фрагментных крыльев на верхней или нижней стенке фюзеляжа, комплектов консольных фрагментов на каждой боковине с вентилятором или винтовентилятором, капотированным обечайкой на пилоне 15 перед каждым крылом и комплектом, и системы воздухозаборников эжектирования за каждым последним фрагментом крыльев и комплектов их, при этом каждый консольный фрагмент, по крайней мере, имеет длину, равную диаметру винта вентилятора или винтовентилятора, установленного на пилонах, а длину хорды, кривизну несущих поверхностей, а также число комплектов и фрагментов в комплектах определяют при проектировании из условия создания подъемной силы электросамолета, равной расчетному полетному весу на максимальную дальность полета, начиная с режимов работы двигателя с 0,5-0,7 ном до номинального с учетом скоростей потока обдува фрагментов и эжектирования его, при этом одно, по крайней мере, фрагментное крыло верхней или нижней стенки и по одному комплекту фрагментов на каждой боковине и каждый из них имеют суммарную площадь несущих поверхностей, равную или более суммарной площади несущих поверхностей самолетных крыла и хвостового оперения аналогичной грузоподъемности.

Фрагментное крыло электросамолета вертикального взлета-посадки, содержащее набор несущих поверхностей, каждая из которых выполнена из обшивки на силовом наборе из лонжерона на передней кромке, стрингера на задней, соединенных с нервюрами, имеющими форму поперечного сечения крыла для взаимодействия с воздушной средой и отверстия на фюзеляжном конце кронштейнов соединения крыла с фюзеляжем, каждый фрагментный конец кронштейнов его снабжен отверстием передним, располагающимся выше для фиксирования переднего конца последующего фрагмента и задним отверстием, располагающимся ниже переднего для фиксирования заднего конца предыдущего фрагмента, кроме кронштейнов передней кромки первого и задней кромки последнего фрагмента крыла, имеющих по одному отверстию переднему у передних кронштейнов и заднему у задних.

Фрагментное крыло электросамолета вертикального взлета-посадки со смещением отверстий кронштейна на его фрагментном конце соответствует расположению фрагментов на фюзеляже под полетным углом.

Система управления электросамолета вертикального взлета-посадки, содержащая аэродинамические рули курса, тангажа в полете на заданном эшелоне, кинематически связанные с педалями и ручкой управления в кабине пилота(ов), магистрали подвода управляющего воздуха к струнным рулям управления электросамолетом на опасных этапах полета - на взлете, посадке и в экстремальных ситуациях с крапами управления, и дополнительно к упомянутым средствам управления он имеет в каждой сети, соединяющей генераторные установки с электрическими двигателями вентиляторов или винтовентиляторов, регулятор силы ток