Автомобіль, що літає.

Вже майже століття пройшло з того моменту, як з'явилася ідея змусити автомобіль літати (не тільки вниз :-). Але до цих пір практично всі відомі розробники використовують дві основні концепції - помісь авто з літаком або вертольотом, які вже видали практично все, на що здатні. Проте ентузіасти продовжують намагатися вичавити з них останні краплі можливостей, але принципових проривів щось не видно. Ну, це і зрозуміло - у людства поки немає інших відповідних варіантів. Дирижабль і автожир не підходять на цю роль з відомих причин. Залишається ще ракета, але вона не є суспільним видом, тобто не вміє коректно вести себе в суспільстві. І справді, уявіть собі авто-ракету - та вона ж буде набагато більш гіршим монстром, ніж сучасний нелітаючих автомобіль. Вогонь, гуркіт, потоки розпечених газів і т.п. ... Жах!

Тому до масового виробництва цього актуального на сьогоднішній день виду транспорту ніяк не дійде ...

... Думаючі люди сподіваються на втілення принципів польоту птахів та комах. Мабуть, це було б непоганим рішенням. Але, на жаль, скільки-небудь задовільних практичних результатів поки немає. Можливо, що це перспективний напрямок коли-небудь дасть краще вирішення проблеми. Хоча, може виявитися і так, що габарити літаючих об'єктів такого принципу дії обмежені якимись законами. А людині потрібні розміри, сответствующіе його тілу. Самий головний камінь спотикання, мабуть, полягає в інерції маси. Тобто махати маленьким крилом - це одне. А великим (значить, важким) - це зовсім інше. Щоб направити його назад в кінці циклу, потрібні невиправдані витрати потужності, які негативно відбиваються на характеристиках апарату типу "махоліта". Однак, можна запропонувати дещо інше.

Я винайшов принципово новий рушій, на основі якого можна створити ефективний, масовий, зручний в експлуатації варіант літаючого автомобіля.

Це пристрій для перетворення механічного крутного моменту від будь-якого двигуна в енергію спрямованого повітряного потоку, що характеризується потужними циклічними імпульсами великий частоти з великим прискоренням і відносно малим об'ємом стерпного повітря, що ставить його в ряд між літаковим (вертолітним) пропелером і реактивним ракетним двигуном (РРД).

Говорячи простою мовою, це механічне перетворення обертального руху в реактивне. Відправною точкою послужив принцип польоту комахи, хоча в результаті дорога повела мене дуже далеко ...

Головним діючим принципом в цьому пристрої являєся імпульс . Наприклад, спробуйте забити цвях в підлогу молотком. Не сумніваюся, що для цього буде достатньо 2-3 ударів. А спробуйте цей же цвях (або навіть менший) загнати в підлогу поступовим тиском - наприклад, накладаючи на нього цеглу. Умовно будемо вважати, що цеглини не падають. Як ви думаєте, скільки знадобиться цеглин? Правильно, дуже багато. А скільки роботи (енергії) буде витрачено на те, щоб їх перемістити в потрібну точку простору? Незрівнянно з роботою молотком. Правда, можна наїхати на цвях танком, наприклад. Теж швидко і сердито. Але, знову-таки, порівняйте з молотком ...

Від РРД моє пристрій (імпульсно-роторний агрегат - ІРА) відрізняється:

Принцип дії -
1. Використання короткочасних імпульсів прискорених викидів стисненого повітря з робочої камери, які створюються за допомогою обертового ротора особливої ??форми без використання процесів горіння і створення високого тиску.
2. В якості безпосереднього двигуна для пристрою можна використовувати будь-який відомий двигун, але найкраще підійде електричний двигун (ЕД), як найбільш керований по потужності і швидкості обертання. Харчування ЕД може здійснюватись як від бортової електростанції (будь-якого типу - від парової машини до дизеля), так і від акумуляторів або сонячних батарей.

Переваги -
1. Набагато більш низька температура роботи - трохи більше температури навколишнього середовища (що суттєво як для робочих органів самого апарату, так і для навколишнього простору).
2. Набагато більш низький тиск в робочій камері - приблизно не більше 2-3 кгс/см2.
3. Відсутність шкідливих викидів у вигляді відпрацьованого ракетного палива.
4. Більш низький рівень шуму - можливо, додатковими заходами його вдасться знизити майже до нульового рівня (про шум відразу виникають сумніви, але можу окремо аргументувати).
5. Можливістю більш плавно регулювати вихідну (тягову) потужність в дуже широких межах.
6. Більшою економічністю - за рахунок використання більш низьких режимів роботи по температурі і тиску, використання дешевих видів палива.

Недоліки -
1 . Працює тільки в атмосфері, в досить щільних шарах.
2. Потужність (продуктивність) безпосередньо пов'язана з габаритами агрегату, які є менш компактними, ніж РРД.
3. Більшої інерцією - для зміни режиму роботи (включення-виключення, розгону-гальмування) потрібен більший час, хоча і невелике (порядку декількох секунд).

Від пропелера ІРА відрізняється:

Принцип дії -
1. У результаті роботи ІРА виходять короткочасні, прискорені, різкі викиди повітря, що нагадують безперервні холості постріли з рушниці, але з більшою продуктивністю і частотою - замість безперервного потужного потоку повітря, розсіюючого даремно більшу частину енергії. Частота - залежно від числа оборотів ротора (100 Гц - легко).

Переваги -
1. Більша ефективність за рахунок більшої швидкості повітряного потоку (у кілька разів) і за рахунок його меншого розсіювання.
2. Велика економічність - за рахунок більшої ефективності.
3. Менший рівень шуму і виробленого вітру.
4. Значна компактність - при однаковій вантажопідйомності ІРА буде в кілька разів менше.

Недоліки -
1. Явних недоліків поки не виявлено.
2. Можливо, на великих швидкостях обертання ротора переваги ефективності будуть нівелюватися.
3. Можливо, у зв'язку з тим, що продуктивність пов'язана з габаритами пристрою, при досягненні якогось максимального розміру подальший приріст потужності буде обмежений. У цьому випадку за максимальної потужності/вантажопідйомності ІРА програє пропелеру. Але це можна компенсувати кількістю встановлених агрегатів на одному апараті.

ІРА складається з 3-х основних частин - кожуха, ротора складної форми і секретної частини. Ротор у загальних рисах є подовжений вал з насадженими на нього робочими органами у вигляді поздовжніх підвищень. Вихлоп здійснюється через поздовжній отвір в кожусі.

Виходячи з вищевикладеного, представляється можливим використання ІРА для створення літального апарату (ЛА) принципово нового типу , а також додаткового оснащення (при конструктивній переробці) існуючих (літаків), що дозволить поєднувати їх польотні якості з вертикальним злетом-посадкою. Так само можна встановлювати ІРА на дирижаблі в якості маршового двигуна.


Вертоліт, ймовірно, зійде зі сцени.

На основі ІРА можна створити літальний апарат, що володіє наступними параметрами:

Габарити, зовнішня форма, пристрій салону приблизно такі ж, як в існуючих легкових автомобілів. Головна відмінність - відсутність коліс, які будуть просто непотрібні, тому що апарат буде настільки точно і чітко керованим на будь-якій висоті, аж до мінімальної, що зможе рухатися по існуючих дорогах зразок судна на повітряній подушці. При цьому кількість повітря, що викидається буде на порядок меншим, ніж у вищезгаданого, тому майже не буде створювати перешкод оточуючим. Але, враховуючи здатність апарату до вільного польоту, ймовірно, пересування по дорогах буде зведено до мінімуму - наприклад, під'їзду до місця паркування в місцях, перенасичених подібними апаратами (з метою безпеки), в'їзду в криті приміщення типу гаражів, або у випадках незначної зміни місця розташування апарату на стоянці. Крім цього, ЛА доведеться оснастити додатковими вікнами в даху і днище. ІРА можна буде розмістити або під днищем, в результаті чого висота транспортного засобу дещо збільшиться (приблизно на 0,3-0,5 м), або по периметру за габаритами салону, що при зниженні висоти на ті ж 0,3 м (дорожній просвіт ) дасть збільшення загальних габаритів приблизно на метр-півтора на бік.

На одному ЛА необхідно буде використовувати мінімум 4 ІРА - по сторонах прямокутника . При цьому пара бічних буде створювати піднімальну силу (так само її можна використовувати для переміщення ЛА в бічну сторону від основного шляху руху). Передній і задній ІРА будуть використовуватися для руху вперед-назад, а так само для прискореного набору висоти. Всі ІРА так само використовуються для підтримки ЛА в рівновазі (у горизонтальному положенні).

Для невеликого вантажного варіанту можна запропонувати наступну схему: прямокутний контейнер, що стоїть на землі, на висоті 2 м по периметру оточений виступом близько 1 метра шириною і висотою 0,5 м (загальна висота - 2,5 м). Кабіна пілота знаходиться попереду. При цьому передній ІРА знаходиться під нею. На даху контейнера (простір між ІРА) знаходяться паливні баки і енергетична установка. При цій схемі, завдяки нульового рівня підлоги, навантаження-розвантаження (особливо вручну) стає дуже зручною.

За таким же принципом можна створити пасажирський варіант типу автобуса.

Так само можна використовувати апарати цього типу для виконання багатьох службово-господарських завдань - наприклад, в якості підйомного крана на будівництві або для виконання рятувальних робіт.

Для збільшення економічності (і безпеки) можна додатково використовувати складне дельтавидні крило (спадне в польоті) , яке можна використовувати для більш тривалих перельотів поза містом, при відключенні більшої частини ІРА.

Втім, цілком ймовірні й інші технічні та дизайнерські рішення.

Безпека.

При виході з ладу під час польоту одного (кожного) ІРА катастрофічної ситуації не виникає. На трьох ІРА можна в спокійному режимі приземлиться досить точно в обраному місці. У разі необхідності можна навіть продовжувати політ на невеликій швидкості до необхідного пункту призначення. У разі поломки двох ІРА - на протилежних сторонах - можливість благополучної посадки залишається, хоча і з меншою керованістю. В якості додаткового збільшення надійності можна використовувати установку двох електродвигунів на 1 ІРА.

У разі поломки двох ІРА на суміжних сторонах використання двох інших призведе до перекидання ЛА. Тому доведеться вдатися з додаткового засобу - парашута. До його допомоги доведеться вдатися так само в разі поломки енергетичної установки (при повній відсутності електроенергії - навіть в акумуляторах).

Але застосування 4 -х ІРА представляється доцільним лише на найдешевших, або ж на маленьких, одномісних ЛА. Базовий варіант - 6 ІРА, з них 4 бічних. Це збільшить надійність експлуатації і, крім того, поліпшить маневреність ЛА. Так як для розвороту навколо вертикальної осі в 4-х ІРА варіанті необхідний додатковий вертикальний гвинт - оптимально в хвостовій частині. При наявності 4-х бічних ІРА можна здійснювати розворот шляхом використання діагонально протилежних пар. Взагалі ж управління ІРА зводиться до регулювання швидкості обертання кожного окремо взятого ІРА (у балансі з іншими) і зміну його нахилу по відношенню до вертикалі. Тому ЛА-ІРА буде мати дуже великий маневреністю, зможе гальмувати на будь-якій швидкості, різко змінювати напрямок польоту.

У разі зависання на місці можна добитися значної стійкості проти дії вітру таким чином: всі ІРА працюють у необхідному режимі швидкості під нахилом 45 градусів від вертикалі в сторони від ЛА. Бічний не дуже сильний вітер можна легко компенсувати зміною режиму обертання якого-небудь ІРА (під керівництвом комп'ютера). Вертикальні, або що частіше, похилі вітри, компенсуються як обертанням, так і нахилом ІРА. Загальна стійкість ЛА буде залежати від часу реагування апаратури управління на зміни зовнішньої обстановки, і у разі не дуже поривчастого вітру (при будь-якій його швидкості) буде досить стабільною.

Управління ЛА-ІРА передбачається комбіноване - людина + комп'ютер. Людина задає загальний напрямок руху, у відповідності з цим комп'ютер обчислює і задає параметри роботи ІРА, а також враховує напрямок і силу зовнішнього вітру. Такий спосіб управління цілком доступний для будь-якого водія автомобіля. Для повністю ручного управління потрібно велике мистецтво пілота, ніж у пересічного користувача. Воно може здійснюватись за допомогою одного джойстика (напрямок руху по горизонталі) і регулятора потужності (рух по вертикалі).

Вважаю, що всі заявлені параметри легко здійсненні. Механізм ІРА, при відносній складності форми ротора, є набагато більш простим, ніж ДВС і не вимагає регулювання. Використовувані матеріали в стандартному варіанті не є дефіцитними. Це пластик, сталь, алюміній, титан і т.п. Нарощування потужності на одиницю маси апарата можливо як за рахунок збільшення габаритів ІРА, так і за рахунок збільшення швидкості обертання (в цьому випадку, ймовірно, доведеться збільшувати міцність ротора). Також форма ротора не є єдино можливою, шляхом експериментів (або розрахунків) можна підібрати найбільш ефективну для кожній ваговій категорії ЛА.

Таким Оразов , ЛА на основі ІРА володіє наступними перевагами перед традиційними:
1. Компактність.
2. Маневреність.
3. Економічність.
4. Надійність.
5. Простота обслуговування і виробництва.

Пропоную свій винахід для впровадження у виробництво. Якщо ви зацікавилися, прошу зв'язатися зі мною з цього адресою: autoleto (собака) gmail.com

Винахідник ІРА