RU2551300C1

RU2551300C1 - Автомобиль с летными эксплуатационными свойствами

Info

Publication number: RU2551300C1
Application number: RU2014111640/11A
Authority: RU
Inventors: Александр Андреевич Енаев; Виктор Сергеевич Белокрылов
Priority date: 2014-03-26
Filing date: 2014-03-26
Publication date: 2015-05-20

Abstract

Изобретение относится к транспортным средствам, способным передвигаться по земле и по воздуху, имеющим возможность вертикального взлета и посадки. Автомобиль с летными эксплуатационными свойствами содержит несущий кузов, гибридную силовую установку, двигатель внутреннего сгорания, ходовую часть, четыре воздушных винта. Воздушные винты приводятся во вращение посредством электродвигателей, которые имеют возможность вращаться в разных направлениях и с разными угловыми скоростями, питающимися от генератора электрического тока, приводимого в движение двигателем внутреннего сгорания. Два винта расположены в передней части автомобиля симметрично его продольной оси. Третий и четвертый винты расположены в задней части автомобиля друг над другом на продольной оси и имеют увеличенный относительно первых двух винтов диаметр. Автомобиль с летными эксплуатационными свойствами оснащен гибридной установкой, которая позволяет вырабатывать электрическую энергию для электродвигателей воздушных винтов как во время движения по дорогам, так и во время полета автомобиля. Движение автомобиля по земле осуществляется с помощью двигателя внутреннего сгорания, трансмиссии и ходовой части. Достигается снижение времени на приведение автомобиля в летное состояние. 3 ил.

Description

Автомобиль с летными эксплуатационными свойствами относится к транспортным средствам, способным передвигаться по земле и по воздуху.

Первой серьезной попыткой создать автомобиль, способный летать, стал проект фирмы «Кертисс аэроплэйн энд мотор» (США 1917 г.). Корпус этого трехместного автомобиля был изготовлен из алюминиевых сплавов. Летчик-шофер находился в передней части кабины, а за ним рядом друг с другом два пассажира. Двигатель располагался в носовой части автомобиля и приводил задние колеса в движение через коробку передач и карданный вал. С другой стороны двигателя выходил вал, который приводил в движение четырехлопастной воздушный винт через ременные и цепные передачи. В конструкции данного автомобиля использовались стандартные крылья с триплана «модель L» [П. Бауэрс. «Летательные аппараты нетрадиционных схем». 1991 г.].

Существовала конструкция так называемых автожиров. Дорожный автожир «Уэрлвинт» фирмы «Питкэрн» (1928 г.) состоял из цельнометаллического фюзеляжа и кабины. В носовой части аппарата устанавливался традиционный тянущий винт. Двигатель аппарата размешался в фюзеляже за кабиной; привод воздушного винта осуществлялся через вал. Мощность двигателя при взлете делилась: часть мощности поступала к ротору для предварительной раскрутки, а остальная передавалась на заднее колесо, обеспечивая движение аппарата по дороге. При наземной эксплуатации лопасти ротора складывались [П. Бауэрс. «Летательные аппараты нетрадиционных схем». 1991 г.].

Еще один представитель - «Плейнмобиль» (1947 г.). Аппарат был похож больше на самолет, чем на автомобиль. Состоял из стального каркаса обтянутого тканевой обшивкой. Двигатель устанавливался в носовой части аппарата и служил для привода воздушного винта и заднего переразмеренного колеса. Крылья имели особенность складываться (при движении по земле) [П. Бауэрс. «Летательные аппараты нетрадиционных схем». 1991 г.].

Известен также «Летающий автомобиль» [Патент на полезную модель RU 128556]. «Летающий автомобиль состоит из автомобильной части, содержащей корпус, двигатель внутреннего сгорания, ходовую часть, руль направления и ручку для управления рулями высоты, и летного комплекта, содержащего крылья с элеронами и хвостовое оперение. От двигателя при помощи ременной передачи приводятся в движение винты, которые расположены в верхней части автомобиля. Трансмиссия выполнена таким образом, что колеса и винты могут работать вместе или по раздельности. На автомобиле применено верхнее расположение основного крыла и нижнее расположение дополнительного крыла. При движении по земле крылья и винты имеют возможность складываться, а тяговое усилие передаваться на задние колеса. Каждая плоскость крыла состоит из трех складывающихся секций, имеющих возможность прятаться в специальные ниши по бокам автомобиля и выполнять роль наружных кузовных панелей. Дополнительное крыло прячется в подкапотное пространство.

Недостатками перечисленных выше моделей является необходимость использования крыльев для полета и, как следствие, необходимость свободного пространства для взлета и посадки.

Техническая задача - создание универсального автомобиля с летными эксплуатационными свойствами и возможностью вертикального взлета и посадки; отсутствие крыльев, благодаря чему не требуется выполнение работ, а следовательно, затрат времени на приведение автомобиля в летное состояние.

Техническая задача решается тем, что автомобиль с летными эксплуатационными свойствами, состоящий из несущего кузова, внутри которого находится двигатель внутреннего сгорания, ходовая часть, трансмиссия, гибридная установка, вырабатывающая электрическую энергию, четыре воздушных винта (два спереди и два сзади, расположенные друг над другом). Трансмиссия выполнена так, что при движении по земле от двигателя внутреннего сгорания приводятся передние ведущие колеса и генератор электрического тока гибридной установки, а во время полета только генератор электрического тока. На автомобиле применено горизонтальное расположение воздушных винтов, которые встроены в кузов автомобиля и во время движения по земле защищены от сторонних воздействий специальными выдвижными шторками. Воздушные винты приводятся во вращение посредством электродвигателей.

Автомобиль с летными эксплуатационными свойствами представляет собой единое целое (совокупность) автомобиля и летательного аппарата.

Изобретение поясняется чертежами:

- на фиг.1 изображен автомобиль с летными эксплуатационными свойствами, кинематическая схема, вид сверху:

- на фиг.2 изображен автомобиль с летными эксплуатационными свойствами, вид сверху;

- на фиг.3 изображен автомобиль с летными эксплуатационными свойствами, кинематическая схема, вид сбоку.

Автомобиль с летными эксплуатационными свойствами содержит: несущий кузов 1, воздушные винты передние 2 и задние 3, двигатель внутреннего сгорания 4, сцепление 5, коробку переключения передач 6, ведущее управляемое 7 и ведомое 8 рекуперационные колеса, генератор электрического тока 9, аккумуляторные батареи 10.

Автомобиль с летными эксплуатационными свойствами работает следующим образом. При движении по дороге автомобиль передвигается при помощи двигателя внутреннего сгорания 4, крутящий момент которого преобразовывается в трансмиссии автомобиля и подводится к передним ведущим управляемым колесам 7. Управление автомобилем с летными эксплуатационными свойствами осуществляется также как и обычным автомобилем.

Для взлета автомобиля при помощи электронного модуля управления подключаются воздушные винты 2 и 3. Высота полета задается человеком, а стабилизация аппарата в воздухе осуществляется с помощью контроллеров. В воздухе автомобиль перемещается и разворачивается путем изменения угла наклона автомобиля, что обеспечивается разными угловыми скоростями вращения воздушных винтов, которые водитель-пилот может задать при помощи модуля управления винтами.

Поскольку воздушные винты 2 и 3 оснащены электродвигателями, то в конструкции автомобиля с летными эксплуатационными свойствами заключена гибридная силовая установка, которая включает в себя двигатель внутреннего сгорания 4, трансмиссию автомобиля, генератор электрического тока 9, аккумуляторные батареи 10, рекуперационные колеса 7 и 8.

Гибридная силовая установка выполнена таким образом, что генератор электрического тока 9 вырабатывает электрический ток постоянно: во время полета при помощи двигателя внутреннего сгорания 4, а во время движения по дороге при помощи двигателя внутреннего сгорания 4, генератора электрического тока 9 и рекуперационных колес 7 и 8. Электрический заряд накапливается в аккумуляторных батареях 10, которые расположены в основании кузова 1 автомобиля.

Для движения по воздуху не требуется изменения компоновки автомобиля. Всю подготовку к полету водитель-пилот может осуществить непосредственно с водительского места, включив воздушные винты с помощью модуля управления.

Разработка транспортных средств, способных ездить и летать, является важной задачей для стран, имеющих труднопроходимые территории, а именно территории с низкой несущей способностью грунтов (тундры, болота), горные районы, строительство дорог по которым сопряжено с большими финансовыми затратами. Кроме того, такие транспортные средства позволят связать оторванные от магистралей и дорог населенные пункты, доставить грузы по пути «от порога к порогу», а также позволят более эффективно осваивать новые районы. С появлением таких транспортных средств появляется возможность избежать передвижения по дорогам общего пользования, а в случае ухудшения погодных условий незатруднительно вернуться на дорогу и продолжить путь.

Claims

Автомобиль с летными эксплуатационными свойствами, состоящий из несущего кузова, двигателя внутреннего сгорания, трансмиссии, движущей части, гибридной установки, воздушных винтов, отличающийся тем, что для подъема автомобиля в воздух и полета используется четыре горизонтально расположенных винта, имеющих возможность вращаться в разных направлениях и с разными угловыми скоростями, из них два имеют одинаковый диаметр и расположены в передней части автомобиля симметрично его продольной оси, а третий и четвертый винты расположены в задней части автомобиля друг над другом на продольной оси и имеют увеличенный, относительно первых двух винтов, диаметр, вращение которых осуществляется электродвигателями, питающимися от генератора электрического тока, приводимого в движение двигателем внутреннего сгорания.