Летающая машина

ИЗОБРЕТЕНИЕ

Патент Российской Федерации RU2360840

Имя изобретателя: Лесковский Михаил Михайлович

Имя патентообладателя: Лесковский Михаил Михайлович

Адрес для переписки: 625022, г.Тюмень, ул. Щербакова, 106, кв.4, М.М. Лесковскому

Дата начала действия патента: 05.03.2007

Ноу-хау разработки, а именно данное изобретение автора относится к области авиации. Летающая машина состоит из корпуса, выполненного в виде крыла большой ширины, ограниченного стенками, с образованием выпуклой пластиной канала над корпусом, двигателя с винтами или турбиной, управляющих лопастей. В конце канала расположено крыло, состоящее из двух половин, изменяющих направление обтекаемого потока по вертикали. Для изменения направления потока по горизонтали используются створки. Достигается упрощение изготовления конструкции и улучшение летно-технических характеристик.

Описание изобретения

Настоящее изобретение относится к области самолетостроения и может быть использовано в авиации для перевозки пассажиров и грузов. Общеизвестно строение самолета, состоящего из фюзеляжа, прикрепленных к нему крыльев и хвостового оперения, управляющего полетом самолета, с расположенными двигателями на корпусе или крыльях, шасси с колесами, предназначенными для взлета и посадки самолета. Двигатель, расположенный впереди корпуса (фюзеляжа), создает тяговую силу винтом, а воздушный поток, создаваемый винтом, закрепленным на двигателе, обтекая корпус, не создает подъемной силы, а подъемную силу создают только крылья, подъемная сила которых зависит от площади крыла. Двигатели, расположенные на крыльях, создают поток, обтекающий крылья и создающие не значительную подъемную силу, так как поток воздействует на небольшую площадь крыла. Крылом считается такая форма, которая объединяет в себе выпуклую поверхность с ее высоким значением подъемной силы и обтекаемое тело с его малым сопротивлением обтекаемому потоку воздуха.

Целью данного изобретения является упрощение изготовления конструкции и улучшение летно-технических характеристик за счет выполнения корпуса в виде крыла большой ширины, ограниченного стенками, с образованием выпуклой пластиной канала над корпусом, по которому винтами двигателя или турбинами, расположенными в начале канала, создается перепад давления, за счет которого образуется динамический поток, создающий статическую подъемную силу за счет обтекания корпуса потоком и динамическую за счет давления потока, изменяющего направление движения под действием выпуклой пластины. Движущая сила создается разрежением воздуха, возникающим в начале канала, и давлением реактивной струи, вытекающей из канала. В конце канала расположено крыло, состоящее из двух половин для изменения направления обтекаемого потока по вертикали, а для изменения направления потока по горизонтали используются створки. При движении летающей машины возникает дополнительная подъемная сила за счет обтекания изогнутой пластины и корпуса и усиления воздушного потока за счет напорного давления. Простота изготовления корпуса и пластины большой площади дает возможность получения большой подъемной силы.

летающая машина, вид сечением сбоку

Фиг.1 - летающая машина, вид сечением сбоку.

Сопоставительный анализ показывает, что предлагаемая летающая машина соответствует критерию «Новизна».

Сравнение заявляемого решения с различными самолетами позволяет сделать вывод о соответствии критерию «Изобретательский уровень».

летающая машина, вид спереди

Фиг.2 - летающая машина, вид спереди.

Предлагаемая летающая машина состоит из корпуса 1, выполненного в виде крыла, ограниченного с двух сторон стенками 2, над крылом расположена выпуклая пластина 3, закрепленная на стенках 2. Таким образом, корпус 1, стенки 2 и пластина 3 образуют канал над корпусом, крыло 4, расположенное в конце канала и состоящее из двух половин изменяет направление обтекаемого потока по вертикали, а створки 5 - по горизонтали. Винты 6 расположены в передней части канала на стойках 7.

Летающая машина работает следующим образом

При вращении винтов в криволинейном конфузорном канале образуется поток воздуха, создающий подъемную силу за счет изменения статического давления над корпусом и динамическую подъемную силу за счет изменения пластиной направления движения потока. За счет создания разрежения винтами в начале канала и реактивного потока на выходе из канала возникает движущая сила, воздействующая на устройство. Во время движения устройства возникают дополнительные силы, за счет обтекания пластины и корпуса, и усиления потока за счет наддува. Воздушный поток могут создавать и газы реактивной турбины.

Формула изобретения

Летающая машина, состоящая из корпуса, двигателя с винтами или турбиной, управляющих лопастей, при этом корпус выполнен в виде крыла, ограниченного стенками, отличающаяся тем, что на стенках над корпусом закреплена выпуклая пластина, образующая со стенками и корпусом канал, с целью продувки воздуха по каналу винтами или турбиной в конце канала расположено крыло, состоящее из двух половин, изменяющих направление обтекаемого потока по вертикали, а для изменения направления потока по горизонтали используются створки.

Материалы: http://www.ntpo.com/izobreteniya-rossiyskoy-federacii/letayuschie-apparaty/37799-letayuschaya-mashina.html

2 ≫

Автомобиль уже давно стал неотъемлемым спутником для каждого человека. Многие не просто не представляют себе жизни без транспортного средства, но и владеют сразу несколькими автомобилями. Страсть к автомобилям нисколько не угасает, несмотря на все сложности передвижения на собственном автомобиле по мегаполисам – нескончаемые пробки, дорожающее топливо и внушительные расходы на ремонт и обслуживание транспортного средства.

Одним из путей решения сложившейся ситуации изобретатели видят создание летающей машины, которая будет в состоянии передвигаться не только по дорогам общего пользования, но и по воздуху. Несмотря на некоторую футуристичность такой идеи, а также возможные сложности осуществления контроля за воздушным пространством города, где передвигается масса летающих автомобилей, она имеет право на существование и продолжает активно разрабатываться.

Конструкторы не устают внедрять в жизнь все новые и новые идеи в области разработки летающих автомобилей, и появляющиеся благодаря этому концепт-кары, по мнению большинства, все больше приближают тот момент, когда такие автомобили будут производиться серийно. Некоторые из образцов летающих автомобилей уже в состоянии и ездить, и летать. Кроме того, в настоящее время вполне реально купить такой автомобиль в личное пользование.

Летающий автомобиль – миф или реальность

Возможность совершать путешествие по какой-либо стране на своем летающем автомобиле и заправляться на обычных АЗС, уже не является фантастикой или сумасшедшей фантазией писателей. Компания Terrafugia, работающая в Америке и получающая финансирование от министерства обороны, уже выпускает летающий автомобиль Terrafugia Transition, который можно приобрести совершенно спокойно в личное пользование. Это вполне рабочий двухместный автомобиль, способный трансформироваться в самолет простым раскладыванием крыльев. Для этого требуется менее минуты.

Эта летающая машина впервые «увидела» небо еще в 2009 году, совершая первый тестовый полет. В 2013 году число полетов составило уже 13, в т. ч. и с пассажиром. Стоит сразу оговориться, что этот автомобиль стало возможно купить лишь недавно, поскольку в процессе тестирований были обнаружены некоторые дефекты, и на их устранение потребовалось определенное время. Характеристики машины, которая сама летает, следующие:

  • длина кузова 6 метров;
  • ширина 2 метра при сложенных крыльях, и 8,08 при разложенных;
  • высота около 2-х метров;
  • масса 440 кг.

Этот летающий автомобиль в состоянии развивать скорость в полете до 185 км/ч, что вполне сопоставимо со скоростью стандартного спортивного самолета. При этом, стоимость автомобиля не может сравниться с ценой самолета, да и эксплуатировать его гораздо дешевле. Расход топлива, в роли которого выступает стандартный бензин, составляет в среднем 18,9 л/час при скорости 160 км/ч. Показатели для такой техники вполне приемлемы. Для взлета этому авто потребуется около 500 метров ровной взлетной полосы, а в воздухе он может находиться до 4-х часов на высоте до 1,5 километров.

Летающие машины будущего уже созданы

Далеко не каждый раз, когда та или иная компания заявляет о создании нового летающего автомобиля, ожидания публики оправдываются. За всю современную историю лишь несколько концептов заслуживают более пристального внимания.

  1. Moller Skycar М400 – летающая машина, фото которой представлено ниже, своими очертаниями напоминает спорткар. В качестве топлива для четырех винтовых двигателей здесь использован керосин или спирт, расход которого не превышает 10 л/100 км. Заявленная скорость этого транспорта составляет 550 км/ч. Несмотря на достаточно успешные испытания, работы над данным проектом не продолжились, а авто осталось в качестве концепта.

  • Концепт-кар YEE. Стал призером Пекинского конкурса концепткаров. Помимо своего крайне впечатляющего дизайна, эта летающая машина была изготовлена из металла, а все технические решения, использованные в ее разработке вполне жизнеспособны.

  • Pal-V – конструкция, объединяющая в себе вертолет и мотоцикл. Достаточно легкая конструкция этого транспортного средства и наличие складывающегося винта дают создателям возможность уверять публику, что этот концепт будет иметь возможность передвигаться по воздуху со скоростью 185 км/ч. Двигатель имеет интересную особенность – он самостоятельно переключает привод с колес на пропеллер на основе анализа имеющегося контакта с твердой поверхностью. Этот летающий автомобиль будущего не в состоянии подняться выше 1200 метров, поэтому, по действующему в настоящее время закону, водителю не придется подавать план полета.

  • Технологии не стоят на месте

    Достаточно серьезной проблемой для летающего автомобиля становится вопрос управления в воздухе. Специальных курсов по обучению, естественно, не существует, а процесс управления на земле и в воздухе кардинально отличается. Для облегчения задачи «пилотам-водителям» инженерами разрабатываются различные системы, отвечающие за стабилизацию такого транспортного средства в воздухе.

    Одной из подобных систем, впервые реализованной в летающем автомобиле Moller Skycar, стала искусственная система стабилизации, существенно облегчающая управление транспортным средством, когда оно находится в воздухе. Она обобщает данные о текущей скорости, положении авто и его ускорении, передавая «рекомендации» на двигатель, в результате чего поддерживается стабильное положение «автомобиля» в воздухе. Участие человека в этом процессе не требуется, а все данные обновляются и анализируются каждые несколько миллисекунд.

    Для летающей машины огромное значение имеет и двигатель. При своей небольшой массе, он должен иметь внушительную мощность. Конструктор Моллер, один из создателей вышеупомянутого автомобиля, разработал и применим на практике свой новый роторно-поршневой двигатель, являющийся достаточно тихим, мощным, безопасным и чистым. Кроме того, топливо, которым «питается» этот мотор – этанол, является более безопасным, нежели традиционный бензин в плане риска взрыва или возгорания при протечке.

    Летающий гибрид

    После создания и успешного испытания первого прототипа летающего автомобиля Terrafugia Transition, инженеры компании не успокоились. Им не давала покоя мысль о том, что их «детищу» требуется внушительная полоса для разгона и приземления, что существенно ограничивало использование такого транспорта в условиях города. В результате кропотливого труда инженеров, общественности был представлен гибридный полуавтономный автомобиль, способный подниматься в воздух, и не требующий взлетно-посадочной полосы.

    Модель получила название TF-X, а ее компактные размеры позволяют загнать ее в любой стандартный гараж. Радует вместительность этого автомобиля – при движении по городским дорогам он может спокойно перевозить 4-х пассажиров. Для возможности совершать перелеты на небольшие расстояния, в этом авто применяются мощные и тихие электрические моторы. По задумке конструкторов, он должен без проблем и подзарядок преодолевать по воздуху около 800 км.

    В отличии от своего предшественника, TF-X стал более комфортабельным и быстрым, что повлекло за собой определенное «утяжеление» конструкции. Несмотря на это, гибридная моторная система позволяет осуществлять взлеты и посадки без необходимости разбега. Этому летательному аппарату, и по совместительству, автомобилю, достаточно открытой площадки около 30-ти метров в диаметре. Планируется оснастить TF-X системой безопасности, которая самостоятельно будет обходить препятствия, справляться с непогодой, а в случае потери связи с наземным диспетчером поможет «автолюбителю» приземлиться в неподготовленном месте.

    Несмотря на все старания создать идеальный и простой летающий автомобиль, сделать опытный образец, полностью готовый к серийному производству пока еще не удается. И связано это не только с технической стороной вопроса. Предстоит решить проблему с обучением навыкам «пилотирования» такими аппаратами, выделения специальных площадок для взлета/приземления, создания службы контроля за воздушным пространством, в котором передвигаются летающие автомобили и многое другое. Тем не менее, появление летающего автомобиля вполне реально в ближайшее время, о чем свидетельствует следующее видео:

    Материалы: http://mashintop.ru/articles.php?id=2433

    3 ≫

    Вечные, летающие, плавающие и другие удивительные машины из области фантастики с каждым днем становятся все ближе к реальности. Уже сегодня ученые и дизайнеры могут поразить нас целой плеядой необычных концептов.

    Прослужит вечно, заправлять не надо

    Каждый мечтает, чтобы его автомобиль оставался новым долгие годы и потреблял как можно меньше бензина.

    Американский дизайнер Лорен Кулесус подумал, а почему бы не соединить эти идеи? И разработал концепт, который прослужит 100 лет и при этом не будет расходовать топливо.

    Cadillac World Thorium Fuel, или Cadillac WTF, пока существует только в виде компьютерного проекта. Вечный автомобиль работает на тории, то есть на радиоактивных батареях. Ездить на техобслуживание Cadillac WTF придется раз в пять лет, но никаких расходных материалов не потребуется.

    Cadillac World Thorium Fuel. Фото: bestforcar.sk

    Если вы не побоитесь сесть в радиоактивный автомобиль, получится сэкономить много денег и завещать машину внукам.

    Аэромобили из фантастических фильмов уже стали реальностью. Совсем недавно первый в мире серийный летающий автомобиль Terrafugia поднялся в небо.

    И не только поднялся, но даже полетал и благополучно приземлился.

    Terrafugia превращается из машины в самолет за 30 секунд. Его приводит в движение один двигатель, работающий на обычном неэтилированном бензине и разгоняющий Terrafugia до 104 км/ч на земле и до 185 км/ч – в воздухе.

    Terrafugia. Фото: worldcarfans.com

    Вы уже побежали за деньгами (Terrafugia стоит $194 тыс.) и сообщили бабушке из Владивостока, что будете к ужину? А может, вы мечтаете воспарить над столичными пробками? Вынуждены вас огорчить.

    Двухместный аэромобиль допущен к взлету и посадке исключительно со взлетных полос, например, в аэропортах. И чтобы полетать, придется получить лицензию спортивного летчика. Кроме того, запаса топлива хватит лишь на 270 км пути.

    Мысль об аэромобилях давно волнует многих. К примеру, победителем недавнего конкурса Audi стал турецкий дизайнер Казим Доку с концептом Shark.

    Audi Shark. Фото: autoblog.com

    Audi Shark действительно похож на хвостатую акулу. У него вообще нет колес, зато есть крылья и откидной купол. Впрочем, пока это из области фантастики, в то время как более неказистая на вид Terrafugia вовсю летает.

    Создатели Rinspeed SQuba, видимо, очень уж любили фильмы про Джеймса Бонда – настолько, что захотели создать настоящий автомобиль, способный плавать под водой. И им это удалось. SQuba умеет передвигаться по суше и по воде, а также погружаться на глубину до 10 метров.

    Rinspeed SQuba. Фото: zcars.com

    73 "лошади" под капотом земноводной машины разгоняют ее до 120 км/ч на земле, 6 км/ч – на воде и 3 км/ч – под водой. Правда, водителю и пассажиру при погружении придется промокнуть насквозь и дышать при помощи кислородных масок.

    Не хотите мокнуть, но идея привлекает? Езжайте в круиз на автобусе: недавно англичане представили первый в мире автобус-амфибию AmphiCoach GTS-1. Он получил итальянские шасси Irisbus и дизельный двигатель Iveco. Гидроавтобус

    соответствует всем техническим стандартам. Он пойдет в серийное производство уже в этом году, причем как с правым, так и с левым рулем. Цена кусается – больше $400 тысяч.

    AmphiCoach GTS-1. Фото: 4wheelsnews.com

    Машина не обязательно должна быть твердой на ощупь – решил главный дизайнер BMW Крис Бэнгл и явил миру концепт Gina. Автомобиль покрыт тянущейся синтетической тканью, под которой скрыт алюминиево-композитный каркас. Выглядит Gina как живой организм со скелетом и кожей. Очертания машины могут меняться в зависимости от прихоти владельца. Нужно залезть под капот – капот "раздвигается" от центра; включить фары – у Gina открываются глаза; улучшить аэродинамику – у концепта вырастает хвост-спойлер.

    BMW Gina. Фото: raquo.org

    Мир обеспокоен проблемами экологии не на шутку. С каждым годом автомобили становятся все меньше и экономичнее – кажется, скоро они превратятся в крытые велосипеды. Автопроизводители отчаянно борются за статус "самого зеленого" и удивляют нас своими экологичными разработками.

    Green Apple. Фото: ecology.md

    К примеру, экоавтомобиль Green Apple не только не загрязняет атмосферу, но и очищает ее! Внутри его воздухозаборников расположены небольшие турбины, которые по мере езды вырабатывают электричество, но что наиболее интересно, на выходе из воздухозаборников установлены специальные фильтры, которые очищают городской воздух.

    Корейский Hyundai City Car тоже отличился. Кузов этого электромобиля, спроектированного дизайнером Николасом Стоуном, состоит из фотоэлементов. Они улавливают энергию солнца и питают батареи электроэнергией. Кроме того, у Hyundai City Car есть специальный резервуар с водой, где при помощи электричества H2O разлагается на водород и кислород. Кислород просто выходит в выхлопную трубу, а водород накапливается и при необходимости снова обращается в электричество для питания различных систем машины. Этот процесс Дэниел Носер, профессор Массачусетского технологического института, назвал искусственным фотосинтезом.

    Hyundai City Car. Фото: worldcarfans.com

    Большинству из необычных концептов, к сожалению, так и суждено остаться идеями. Но некоторые из них повлияют на то, какими будут машины будущего. Судя по современным проектам, впереди нас ждет много интересного.

    Материалы: http://autoutro.ru/review/2009/04/23/avtomobili-budushhego-samyye-neobychnyye-izobreteniya-uchenyh/


    Back to top