Літальний апарат

Літальний апарат, що містить тарілчастий корпус, усередині якого розташовані органи керування, маршовий та ДОПОМІЖНІ руши, маршовий на вертикальній вісі симетрії корпусу, а ДОПОМІЖНІ розподілені вздовж периметру корпусу у площині, перпендикулярній його ВІСІ симетрії, який відрізняється тим, що корпус виконаний двохстінчастим, з простором між стінками які виготовлені з конструкційного термостійкого діелектричного матеріалу, а літальний апарат споряджений генератором високочастотних незгасаючих коливань та акумулятором статичної електрики у вигляді декількох ємностей статичної електрики, з яких, щонайменше, дві ємності виконані Запропонований пристрій відноситься до авіаційно-космічної техніки і призначений для здійснення польотів до космічних об'єктів та науково-технічної ДІЯЛЬНОСТІ в космічному просторі За сукупністю суттєвих ознак найближчим до запропонованого є літальний апарат за RU 2090454 СІ, В64С 39/00, B64G 1/14, публ 09 20 97 Він МІСТИТЬ тарілчастий корпус та горизонтально розташований гвинт-штовхач з приводом від корпусу реактивно-теплового факельного рушія На вертикальній ВІСІ корпусу апарату, у нижній частині, розміщений реактивний рушій діючий за принципом відстрілювання, споряджений телескопічним соплом тарілчастої конфігурації Апарат споряджений розподіленими вздовж нижньої частини допоміжними реактивними рушіями, для зміни напрямку руху, та реактивними гальмівними рушіями, а, також, органами керування паливним баком та трубою-стабілізатором Недоліком відомого апарату є його низька швидкість, обмежена, як відомо, для реактивних апаратів, значенням другої космічної швидкості, що дорівнює 12 км/сек Ця обставина призводить стаціонарними, а дві - поворотними, причому, дві стаціонарні ємності та одна з поворотних ємностей заряджені електрикою одного знаку а друга поворотна ємність - електрикою протилежного знаку, поворотні ємності встановлені з можливістю вертикального зміщення відносно стаціонарних ємностей і кожна з стаціонарних ємностей має два виходи один з яких сполучений з міжстінчастим простором корпусу, а їх другі виходи сполучені один з одним, при цім маршовий та ДОПОМІЖНІ рушії виконані у вигляді ємності яка сполучена зі стаціонарними ємностями статичної електрики безпосередньо або через міжстінчастий простір корпусу та розташована усередині індуктивної котушки, сполученої з виходом генератору високочастотних незгасаючих коливань, при цім внутрішня поверхня корпусу споряджена шаром надпровідного матеріалу, в якому напроти кожного рушія виконано вікно до дуже тривалих строків здійснення космічних польотів на колоземних орбітах та унеможливлює застосування таких апаратів для дальніх космічних польотів Крім того, конструкція відомого апарату містить велику КІЛЬКІСТЬ рухомих деталей що у сукупності з роботою силової установки за принципом відстрілювання обумовлює її невисоку надійність Наявність великої КІЛЬКОСТІ реактивних рушив призводить до необхідності мати дуже ємний паливний бак, що призводить до дуже низького коефіцієнта корисного навантаження Задачею корисної моделі є утворення літального апарату, який спроможний переборювати КОСМІЧНІ простори з світловими та надсвітловими швидкостями за рахунок взаємодії високочастотних електромагнітних полів надвисокої енергії, утворюваних усередині та зовні корпусу апарата, а також є надійним та економічним за рахунок спрощення конструкції та усунення необхідності у великій кількості традиційного пального Для вирішення поставленої задачі у літальному апараті, що містить тарілчастий кор Ю 9567 пус, усередині якого розташовані органи керування, маршовий та ДОПОМІЖНІ руши, маршовий - на вертикальній ВІСІ симетрії літального апарату, а ДОПОМІЖНІ розподілені вздовж периметру корпусу у площині, перпендикулярній його ВІСІ симетрії, ВІДПОВІДНО до корисної моделі корпус виконаний двохстінчастим, з простором між стінками, які виготовлені з конструкційного термостійкого діелектричного матеріалу, а літальний апарат споряджений генератором високочастотних незгасаючих коливань та акумулятором статичної електрики у вигляді декількох ємностей статичної електрики, з яких, щонайменше, дві ємності виконані стаціонарними, а дві - поворотними, причому дві стаціонарні ємності та одна з поворотних ємностей заряджені електрикою одного знаку, а друга поворотна ємність - електрикою протилежного знаку, поворотні ємності встановлені з можливістю вертикального зміщення відносно стаціонарних ємностей і кожна з стаціонарних ємностей має два виходи, один з яких сполучений з міжстінчастим простором корпусу, а їх другі виходи сполучені один з одним при цім маршовий та ДОПОМІЖНІ руши виконані у вигляді ємності, яка сполучена зі стаціонарними ємностями статичної електрики безпосередньо або через міжстінчастий простір корпусу та розташована усередині індуктивної котушки сполученої з виходом генератору високочастотних ненезгасаючих коливань, при цім внутрішня поверхня корпусу споряджена шаром надпровідного матеріалу, в якому напроти кожного рушія виконано вікно Наявність генератора високочастотних незгасаючих коливань та акумулятора статичної електрики та згадане виконання елементів апарату та зв'язків МІЖ НИМИ ДОЗВОЛЯЄ здійснювати рух апа рату за рахунок взаємодії утворюваних усередині та зовні корпусу апарата високочастотних електромагнітних полів надвисокої енергії, що дозволяє - підвищити швидкість руху на кілька порядків - завдяки усуненню необхідності у великій КІЛЬКОСТІ складних, діючих з прискореннями, механічних пристроїв, суттєво спростити конструкцію та підвищити н надійність, - оскільки традиційне пальне є необхідним тільки для допоміжного двигуна, потрібного для приведення в дію рухомих ємностей акумулятора статичної електрики та генератора високочастотних незгасаючих коливань, зменшити необхідну КІЛЬКІСТЬ запасів пального на кілька порядків, завдяки чому ВІДПОВІДНО підвищити коефіцієнт корисного навантаження апарату Запропонований літальний апарат показаний на кресленнях, де на фіг 1-ЗОВНІШНІЙ вигляд корпусу; фіг 2 - схематичне структурне зображення основних частин апарату На місці одного з рушив горизонтального руху умовно розміщений допоміжний двигун для приведення в дію генератора високочастотних незгасаючих коливань та рухомих ємностей акумулятора статичної електрики, фіг 3 - переріз А-А з фіг 2, фіг 4 - переріз Б-Б з фіг 2, фіг 5 - переріз В-В з фіг 4, 4 фіг 6 - принципова електрична схема основних частин апарату, фіг 7 - схема зарядження апарату статичною електрикою, фіг 8 - зображення відомого приладу для зарядження статичною електрикою, фіг 9 - спрощене схематичне зображення акумулятору статичної електрики, фіг 10 15 - графічне зображення утворюваних магнітних полів у залежності від стадій обертання рухомих ємностей та впливу роботи генератору високочастотних незгасаючих коливань, фіг 16 - модифіковане графічне зображення утворюваних магнітних полів, фіг 17 - пояснювальна схема щодо усунення ди гравітаційних сил Корпус 1 літального апарату має вигляд перевернутої тарілки (фіг 1) За периметром корпусу розташований один, або два, або більше, залежно від висоти корпусу, ряд ілюмінаторів 2 У МІСЦІ розташування маршового рушія показана вставка 3, а у місцях розташування рушив горизонтального польоту, за периметром нижньої частини корпусу, - вставки 4 Вставки виконані з термостійкого діелектричного матеріалу Для спирання апарату служать телескопічні опори 5 Корпус "І апарату виконаний двохстінчастим, з простором 6 (фіг 2, 3) між стінками 1, 8, завширшки, приблизно, 10 мм Останні виготовлені з конструкційного термостійкого діелектричного матеріалу У центральній частині внутрішнього простору розташована основна частина головної енергетичної установки літального апарату - акумулятор статичної електрики 9 Він складається, щонайменше, з чотирьох ємностей статично) електрики Дві З НИХ, 10, 11, розміщені одна напроти одної, є стаціонарними, вони заряджені електрикою одного знаку, наприклад, позитивною електрикою Дві другі ємності, 12 13, встановлені також одна напроти одної у просторі між ємностями 10, 11 Одна з них, 12, заряджена позитивною електрикою, а друга, 13, - негативною За допомогою приводу 14 ємності 12, 13 можуть обертатися навколо вертикальної осі 15, а за допомогою приводу 16, з шківом 17 та тросом 18 пересуватись у вертикальному напрямку відносно ємностей 10, 11 Кожна з стаціонарних ємностей має два отвори, один з яких сполучений каналами 19, 20 з міжстінчастим простором 6 корпусу літального апарату Простір 21 між ємностями 12, 13 знаходиться під вакуумом Другою складовою частиною головної енергетичної установки літального апарату є генератор 22 високочастотних незгасаючих коливань, сполучений через реостат R та трансформатор 23 підвищення струму з генератором 24 постійного струму, приєднаним до малого реактивного двигуну 25 з соплом 26 та ємностями 27 -для керосину та 28 - для стиснутого повітря Замість реактивного двигуна може бути також застосованим двигун внутрішнього згоряння (не показаний) Генератор 22 уявляє собою звичайний коливальний контур незгасаючих коливань з трьохелектродною лампою D для перетворення постійного струму на перемінний, розрахованою на струм великої сили, 9567 опорами R-i та R2 індуктивними ємностями Li, І_г та ключем К Вихідні клеми генератора 21 позначені як Гі та ї~2 У нижній частині корпусу літального апарату, на його осі симетрії, розташований маршовий рушій 29 (фіг 4), який містить ємність ЗО, розміщену усередині індуктивної котушки 31 Остання має зверху та знизу отвори, один з яких каналом 32 сполучений зі стаціонарною ємністю 10 акумулятору статичної електрики, а другий - каналом 33 сполучений з другою стаціонарною ємністю 11 КІНЦІ котушки ЗО під'єднані до клем Гі Гг генератора 22 та до конденсатору перемінної ємності Ст Також у нижній частині корпусу апарату, рівномірно за його периметром розташовані рушії 34, 35, 36 та 37 горизонтального руху (фіг 4) їх може бути більше чотирьох, наприклад 6 або 8 10,12 - залежно від призначення апарату, його розмірів, належної швидкості руху і т ін Кожний з цих рушив має ємність 38, розміщену усередині індуктивної котушки 39 і споряджену отвором 40, сполученим з міжстінчастим простором 6 корпусу апарату Кінці всіх індуктивних котушок рушив приєднані до точок П, Г2 генератору 22 Згадані вище діелектричні вставки 3 4 розміщені у просторі 6, напроти ємностей ЗО та 38 усіх рушив зі зазором відносно стінок 1, 8 Вони виконані з термостійкого діелектричного матеріалу Зсередини поряд з ємністю кожного рушія встановлений металевий екран 41 Зсередини на стінку 8 корпусу 1 нанесений тонкий шар (порядку 0 2 мк) покриття з наделектропровідного матеріалу, наприклад, срібла яке складається з двох частин, верхньої 42 та нижньої 43, приєднаних у точках Ді та Д2 до клем Гі та Г> ; генератору 22 У місцях розташування рушив, напроти вставок 3 4, як і напроти ілюмінаторів 2, в цьому покритті передбачені отвори 44 (фіг 1) У пульті керування польотом, що знаходиться в пілотській кабіні (не позначена), яка розташована у верхній зоні літального апарату, сходяться проводи приводів усіх пристроїв, які забезпечують належне функціонування апарату під час польоту (фіг 6} На кресленні прийняті такі позначення 45 - цеп включення акумулятора 46 зі стартером 47 двигуна 25, з'єднаного з генератором 22 високочастотних незгасаючих коливань, 48 - цеп включення приводів 14, 16 обертання та пересування, ВІДПОВІДНО рухомих ємностей 10, 11 акумулятору статичної електрики 9 49 - цеп включення маршового рушія 29, 50, 51 - цепи включення рушив 34, 36 горизонтального руху, відповідно Замикання та розмикання цих цепів, як і умовно не показаних цепів включення рушив 35, 37 здійснюється обертаючи ключем 52 Ці не показані цепи рушив 35, 37побудовані аналогічно цепам 50, 51, 53 - цеп підживлення наделектропровідного покриття 42 43 зсередини корпусу апарату, 54 - цеп покажчика 55 приладу 56 визначення наявності або відсутності дії гравітації на апарат, F?3, R4 Rs, Re - реостати у цих цепах Зарядження акумулятору статичної електрики 9 (фіг 7) здійснюють від великої електрофорної машини або генератора Ван де Граафа (не пока 6 зані) через горловини 57 58, 59 з діелектричного матеріалу, у які вводять провідники 60, 61 у вигляді мішури Стрілками "Є" позначені напрямки введення кулонівських зарядів Зарядами одного знаку на кресленнях - позитивного, наповнюють ємності 10, 11, 13 ЗО та міжстінчастий простір 6 зарядами іншого знаку - ємність 12 Під час зарядження провідником 62 з'єднують верхню та нижню частини покриття 42, 43 а міжстінчастий простір 6 корпусу апарату сполучають каналом 63 з ємністю 13 акумулятору 9 При зарядженні апарату його установлюють на заземленій струмопровідній площині (не позначена) Після закінчення зарядження, коли напруженість дорівнює порядку 1 млн електрон-вольт, здійснюють термічну запайку горловин 57, 58 59, як умовно показано стрілками "Ж", а канал 63 та провідники 60 61, 62 видаляють На фіг 8, за допомогою умовного приладу пояснено як у запропонованому апараті приводяться у рух кулонівські заряди та як можна усвідомитись у цьому На кресленні прийняті такі позначення 64 65, 66, 67 - пластини конденсатора, які відповідають ємностям 10, 11, 12, 13 акумулятору 9 запропонованого апарату, 68 - діелектрична підвіска 69 - стійка з ручкою для ПІДНЯТТЯ та обертання ПІДВІСКИ з пластинами 65, 66, 70, 71 - електрометри, Якщо пластини 64 67 попередньо заряджені так, як показано на фіг 8 однойменні заряди пластин 64, 65 будуть взаємно відштовхуватись, кулонівськи заряди у провідниках 72 потечуть у напрямку стрілок „Л" і індуктивність електрометру 70 підвищиться, а електрометру 71 - знизиться що і покажуть їх покажчики Якщо тепер внутрішні пластини 65, 66 підняти, обернути на 180° та опустити, напрям руху зарядів зміниться на протилежний, тобто вони будуть рухатися зліва праворуч, що і буде підтверджено покажчиками електрометрів в електрометрі 70 буде зафіксовано зниження індуктивності, в електрометрі 71 підвищення Таким же чином охарактеризований електродинамічний процес відбувається у акумуляторі статичної електрики 9 в якому ємності 10, 1 сполучені одна з одною каналом 73 і який для зручності пояснення, показаний поряд на фіг 9 Якщо у якийсь початковий момент заряди перетікають з ємності 10 у ємність 11, як показано стрілкою "П", то після підняття, обертання на 180 та опущення рухомих ємностей 12, 13 напрям руху зарядів зміниться на протилежний Наявність створеного, завдяки руху зарядів, магнітного поля фіксується магнітною стрілкою 74 У запропонованому апараті ці ємності сполучені одна з одною не безпосередньо, а через ємність ЗО та канали 32, 33 Крім того, оскільки ємності 10, 11 сполучені каналами 19 20 з міжстінчастим простором 6, рух кулонів здійснюється як у акумуляторі 9, такі в ємності 30 та у міжстінчастому просторі 6 як показано стрілками на фіг, 2 На фіг 10 15 на прикладі маршового рушія пояснений принцип функціонування всіх рушив літального апарату Припустима, що початковий 9567 момент, відповідає моменту зростання потоку кулонівських зарядів у акумуляторі 9, отже, і потоку зарядів, який проходить через ємність ЗО маршового рушія; генератор 22 високочастотних незгасаючих коливань невключений (фіг 7) При цьому І - величина струму у ємності ЗО, 1-і- величина струму поля 75 (фіг. 14, 15), яке утворюється напроти, з зовнішнього боку корпусу апарату, внаслідок зміни напрямку струму При одному оберті рухомих ємностей 12, 13 на 180° підвищення струму здійсниться ДВІЧІ, що І відображено на ЛІВІЙ частині графіку на фіг 15, Цьому моменту відповідає частота коливань потоку кулонівських зарядів у 2 Гц та велика сила енергії, яка відповідає напрузі порядку 1 млн. вольт. Роботу генератора 22 розглядаємо з початку другого оберту ємностей 12, 13 на 180° Тоді створюване поле буде відповідати зображенню на правій половині графіка на фіг 15 Воно характеризується деякою частотою, в результаті чого одержується високочастотне електромагнітне поле струму великої сили При невеликій частоті коливань генератора 22 дипольні електромагнітні поля усередині та поза діелектричною вставкою 3 мають дзеркальне відображення. При підвищені частоти коливань генератори 22 величина струму та напруги поля усередині та поля зовні лишаються однаковими, тобто характеризуються, як і досі, дзеркальними синусоїдами І, U - її, Ui, але зміна направленості поля зовні буде мати місце із запізнюванням (фіг. 16) Тобто, якщо у періоді 1 направленість силових магнітних полів N-S у ємності ЗО та котушці 31,з одного боку, та зовні вставки 3 (фіг. 1), з другого боку, буде однаковою, то у періоді 2 направленість поля у ємності ЗО та котушці 31 зміниться на протилежну, а направленість фізичного поля зовні вставки 3, внаслідок інерції, залишиться тою ж Наслідком цього є взаємне відштовхування цих полів, і таке відштовхування буде мати місце в усі парні періоди 2, 4 і т. д. Іншими словами, в непарні періоди під корпусом формується поле, а у парні здійснюється взаємне відштовхування внутрішнього та зовнішнього полів За рахунок такої взаємодії' полів реалізується вертикальний рух апарату в атмосфері та у безповітряному просторі Аналогічні процеси лежать у основі ди рушіїв 34 .37 горизонтального руху. На фіг 17 пояснено, за рахунок чого апарат може переборювати силу гравітації. Відомо, що поле гравітації складається зі складових матерії молекул, атомів та інших елементарних частинок, які у звичайному стані орієнтовані довільно Але, під дією міцного високочастотного поля, яке циркулює у міжстінчастому просторі 6 корпусу та утворюється зовні корпусу при замкненні цепу 53 (контури цього поля позначені 76) ці частинки 77 стають електродіпольними Сила при тяжіння землі 78 на апарат зникає Також усуваються сили тертя повітряного простору. Після проходження атмосфери він, практично, не зустрічає опору і може рухатись з світловою та надсвітловою швид 8 костями Завдяки усуненню дії сил гравітації такі швидкості не відчуваються людьми на борту апарату Підготовку до польоту починають з максимального зарядження акумулятора 9 кулонівською електрикою Після завершення зарядження, запайки горловин 57, 58, 59 та видалення провідників 60, 61, 62 та каналу 63 апарат транспортують на стартову площадку (не показана) Керування польотом здійснюють з пульту керування, шляхом замкнення та розімкнення цепів 45, 48, 49, 50, 51, 53 та регулюванням опору в них за допомогою реостатів R3, F?4, Rs, Re Крім того, змінюючи висоту під йому рухомих ємностей 12, 13 акумулятору статичної електрики можна регулювати ЩІЛЬНІСТЬ потоку кулонівських зарядів, а реостатом R конденсатором змінної ємності С вихідні параметри генератора 22, отже - параметри високочастотного електромагнітного поля Замкненням цепу 48 рухомі ємності 12, 13 підіймають у верхнє положення Замкненням цепу 45 через акумулятор 46 та стартер 47 здійснюють запуск малого реактивного двигуна 25 (фіг. 6). Від сполученого з ним генератора 24 напруга подається через трансформатор пониження струму (не показаний) на приводи 14, 16 підняття та обертання рухомих ємностей акумулятору 9 статичної електрики, а через трансформатор 23 підвищення струму та реостат R - до генератору 22 високочастотних незгасаючих коливань Одночасно, з приведенням в рух ємностей 12, 13 щільність потоку кулонівських зарядів, що циркулює від ємностей 10, 11 через міжстінчастий простір 6 корпусу апарату та ємності рушіїв, лавиноподібне зростає, за рахунок вибивання вільних електронів з молекул повітря, та набуває номінального значення, яке відповідає, приблизно, напруженості 2 млн електроновольт. При пропусканні цього потоку через ємності рушіїв апарату має місце його взаємодія з високочастотним електромагнітним полем, яке подається від генератору 22 на індуктивні котушки 31, 39 рушіїв, як вже охарактеризовано вище При збільшенні величини та частоти струму в котушці 31 маршового рушія 29 підвищується підйомна сила, отже, швидкість підйому, при зменшенні величини та частоти струму в цій котушці швидкість підйому знижується 3 урахуванням цього апарату може бути заданий необхідний режим польоту підйом, політ на максимальній швидкості, політ на заданій проміжній швидкості, зависання. Зависання та опускання можуть здійснюватись шляхом поступового підйому рухомих ємностей 12, 13. Для переміщення у горизонтальному напрямку замикають цеп відповідного з рушіїв 34. 37 Для приземлення апарату здійснюють поступовий підйом рухомих ємностей 12, 13 та "відключають" дію антігравітаційних сил шляхом зменшення ЩІЛЬНОСТІ потоку кулонівських зарядів через міжстінчастий простір 6 корпусу апарату. 9567 5£ 6 & гї & 2i Є & • И s Фи 2 —20 10 Фіг.З 11 12 9567 Фіг 11 [ Фіг 12 2 \uли V * Фіг.8 Фіг. ID Комп'ютерна верстка М Кпгокін Підписне Тираж 26 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вуп Урицькога, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1,м Київ-42,01601