Аппарат для передвижения
Полезная модель относится к летательным аппаратам тяжелее воздуха, а именно к аппаратам для передвижения по поверхности земли или водной поверхности на воздушной подушке, создаваемой наддувом воздуха с юбкой или набегающим потоком воздуха и с движителями для отталкивания от воздушной среды. Движитель аппарата состоит из двух роторов, вращающихся вокруг вертикальных осей. Оба ротора состоят из ступиц с установленными на них ободами. На ободах установлены вертикальные валы, на которых закреплены плоские лопасти. Лопасти могут вращаться вокруг собственной оси каждая, положение которых определяется органом управления. Управление на лопасти от управляющих шестерен на шестерни расположенные на осях вращения лопастей передается с помощью трансмиссии. Трансмиссия каждого ротора состоит из управляющей шестерни, расположенной соосно оси вращения ротора, стоящей неподвижно, и поворачивающейся органом управления на некоторый угол, для изменения режима работы ротора. Далее на роторе установлена промежуточная шестерня для каждой лопасти (должно быть нечетное количество шестерен), которая обкатывается, при вращении ротора, вокруг управляющей шестерни и передает вращение на шестерню, установленные на оси каждой лопасти. Передаточное отношение трансмиссии от управляющей шестерни к шестерне расположенной на оси лопасти 1:2, при этом направление вращения лопасти противоположно направлению вращения ротора.
Полезная модель относится к летательным аппаратам тяжелее воздуха, а именно к аппаратам для передвижения по поверхности земли или водной поверхности на воздушной подушке, создаваемой наддувом воздуха с юбкой или набегающим потоком воздуха и с движителями для отталкивания от воздушной среды.
Известен летательный аппарат, который содержит корпус, силовую установку, трансмиссию, несущий вал на поворотной раме, горизонтальные роторы (движители), установленные по обеим сторонам несущего вала, лопасти установленные с возможностью поворота и устройства управления на роторах (Патент РФ на полезную модель №70221). Оси лопастей у данного аппарата установлены по периметру, по крайней мере, одного ротора, роторы установлены на несущем валу, связанным с силовой установкой трансмиссией и вращаются в одну сторону, а оси лопастей связаны с управляющими передающими устройствами, установленными на раме несущего вала с передаточным отношением 1:2 и возможностью наклона оси несущего вала относительно корпуса.
Движители, в данном случае горизонтальные роторы с поворотными лопастями, служат для создания подъемной силы и могут использоваться только в летательных аппаратах, то недостатком известной конструкции является невозможность использования движителей такой конструкции в аппаратах для передвижения на воздушной подушке.
Задача заявляемой полезной модели - обеспечение горизонтального перемещения аппарата с помощью роторов с поворотными лопастями. Воздушную подушку можно создать известными способами, например, путем наддува воздуха под аппарат.
Технический результат - обеспечение управляемости предлагаемого аппарата: движение вперед, назад, вбок, развороты на месте, торможение, фиксация положения при работающих роторах.
Поставленная задача решается тем, что оси вращения роторов (не менее двух) с поворотными лопастями установлены вертикально и с приводом, обеспечивающим им вращение навстречу друг другу, создавая, тем самым, при вращении пару сил. За счет управляющих органов на каждом роторе создается сила отталкивания, которая может менять направление относительно оси вращения ротора на полный оборот. Привод на роторы осуществляется от силовой установки через трансмиссию (приводные валы, шестерни, клиноременные и иные механизмы) на рабочие валы роторов, вращающихся в направлении, противоположном друг другу. При повороте управляющих шестерен сила тяги каждого ротора может изменять направление на полный оборот (360°) независимо
друг от друга. В результате того, что сила тяги от каждого ротора не зависит друг от друга, а только от положения управляющих органов, результирующая сила, движущая аппарат будет складываться от каждого ротора (пара сил). В этом случае аппарат будет обладать большой маневренностью. Количество лопастей и их площадь подбирается из условий назначения аппарата. Размеры лопасти могут меняться по высоте и ширине, а также может меняться расстояние оси лопасти от оси вращения ротора, а также между осями вращения роторов. Сила тяги создается за счет отбрасывания порций воздуха каждой лопастью роторов в направлении перпендикулярном оси вращении роторов с возможностью поворота ее (силы тяги) на 360 градусов в любую сторону.
Движитель аппарата состоит из двух роторов, вращающихся вокруг вертикальных осей. Оба ротора состоят из ступиц с установленными на них ободами. На ободах установлены вертикальные валы, на которых закреплены плоские лопасти. Лопасти могут вращаться вокруг собственной оси каждая, положение которых определяется органом управления. Управление на лопасти от управляющих шестерен на шестерни расположенные на осях вращения лопастей передается с помощью трансмиссии. Трансмиссия каждого ротора состоит из управляющей шестерни, расположенной соосно оси вращения ротора, стоящей неподвижно, и поворачивающейся органом управления на некоторый угол, для изменения режима работы ротора. Далее на роторе установлена промежуточная шестерня для каждой лопасти (должно быть нечетное количество шестерен), которая обкатывается, при вращении ротора, вокруг управляющей шестерни и передает вращение на шестерню, установленные на оси каждой лопасти. Передаточное отношение трансмиссии от управляющей шестерни к шестерне расположенной на оси лопасти 1:2, при этом направление вращения лопасти противоположно направлению вращения ротора. При вращении ротора положение лопастей, повторяют положение друг друга, следуя одна за другой, передняя кромка лопасти попеременно становится задней и наоборот. В зависимости от положения органов управления направлением силы тяги роторов, возможно изменение режимов движения аппарата, включая торможение, задний ход, движение боком с разворотом или полная остановка с фиксацией положения аппарата, за счет противоположного направления силы тяги вдоль линии осей вращения роторов на аппарате.
На фиг.1 - схематично представлен вид аппарата для передвижения сверху, при положении лопастей роторов в режиме «движение вперед», на фиг 2 - схематично представлен вид спереди аппарата для передвижения.
Аппарат для передвижения состоит их корпуса 1, силовой установки 2, которая посредством трансмиссии 3, соединена с валами 5 роторов 6, установленных на раме 7 с
возможностью вращения. Передача обеспечивает вращение роторов 6 навстречу друг другу. Управляющие передающие устройства могут быть выполнены в виде управляющих шестерен 8, расположенных соосно валам 5 вращения роторов 6 и установленных на раме 7 с возможностью вращения на 360° и более. Управляющие шестерни 8 через промежуточную шестерню 9 соединены с шестернями 10, установленными на осях 11, лопастей 12. Органы управления 13, 14 связаны с управляющими шестернями 8 каждого из роторов 6 и позволяют, путем поворота шестерен 8 на раме 7, изменять угол атаки лопастей 12 в процессе движения аппарата, а значит и направление сил тяги роторов 6.
В качестве передаточного механизма привода и управления, возможно применение разных типов передач (шестеренчатая - прямозубая, шестеренчатая с коническими шестернями и промежуточными валами, с блоком шестерен и приводными цепями или зубчатыми ременными передачами). Передвигается предлагаемый аппарат следующим образом.
При помощи создания воздушной подушки известным образом, например, с помощью компрессора, приводимого от силовой установки, аппарат поднимается над землей. При вращении роторов 6 аппарат начинает движение в сторону, противоположную направлению движения наружных лопастей 12 роторов 6 за счет отбрасывания порций воздуха лопастями роторов назад. Для изменения режима движения управляющие шестерни 8 роторов 6 с помощью органов управления поворачиваются, изменяя положение лопастей 12 относительно рамы 7, изменяя направление силы тяги роторов относительно корпуса. Таким образом могут осуществляться маневры аппарата. Путем изменения окружного положения управляющих шестерен роторов 6 возможно осуществление всевозможных режимов движения вплоть до остановки и стабилизации положения аппарата за счет встречного направления сил тяги роторов вдоль оси установки самих роторов. Маневрирование аппарата осуществляется изменением направления силы тяги каждого ротора возможное на полный оборот с помощью органов управления, без применения всевозможных дополнительных рулей или подруливающих устройств. Сила тяги роторов изменяется за счет изменения оборотов вращения роторов.
1. Аппарат для передвижения, содержащий корпус, силовую установку, трансмиссию, раму, роторы с лопастями, установленные на раме, причем оси лопастей связаны с управляющими передающими устройствами, установленными на раме, передачей с передаточным отношением 1:2, отличающийся тем, что роторы на раме установлены вертикально и симметрично относительно продольной оси корпуса без изменения наклона относительно корпуса аппарата, а трансмиссия обеспечивает вращение роторов навстречу друг другу.
2. Аппарат для передвижения по п.1, отличающийся тем, что управляющие передающие устройства каждого ротора выполнены в виде шестерен, имеющих возможность поворота с помощью органов управления на 360° и более.
