Турбокрыло для летательных аппаратов
В современных летательных аппаратах (ЛА) применяются два типа воздушных движителей, крыло на самолетах и воздушный винт на вертолетах для обеспечения подъемной силы. Известно, что самолеты являются более энергоэффективными ЛА по сравнению с вертолетами. Это обусловлено тем, что крыло создает градиент давления на верхней и нижней поверхности за счет аэродинамического эффекта (закон Бернулли), а несущий винт вертолетов обеспечивает подъемную силу за счет отброса воздушных масс (реактивный эффект). Силы от аэродинамического эффекта в несколько раз превышают силы от реактивного эффекта.
Для проявления аэродинамического эффекта крыла необходимый воздушный поток создается разгоном самолета до скорости сотни км/час, поэтому неотъемлемой частью их применения являются взлетно-посадочные полосы (ВПП) (или катапульты для БПЛА самолетного типа). При этом крыло омывается как сверху, так и снизу. По этой причине самолеты не могут зависать в воздухе. У вертолетов реактивный эффект проявляется после необходимого набора оборотов несущего винта, поэтому он взлетает с места и может зависать в заданной точке пространства. Следует отметить, что конструкции пассажирских, транспортных самолетов и вертолетов имеют значительные размеры и оптимизированы под решаемые задачи и экономическую эффективность с учетом используемых движителей и двигателей. Принцип функционирования и устройство воздушных движителей имеют первостепенное влияние на конструкции ЛА.
Решение проблем современных ЛА (энергоэффективность, необходимость вертикального взлета и посадки, безопасность) позволит создать безопасные, компактные, модульные электрические ЛА с минимальной шумностью для:
- городского воздушного такси;
- воздушной беспилотной доставки грузов без курьеров;
- индивидуальных воздушных средств передвижения.
Очевидно, что такие ЛА найдут применений и военном деле и это будет нашим ответом Китаю на завоевание малого неба (https://rutube.app.link/share?source=iOSAppShare&url=https://rutube.ru/video/60e3719303d3a2679bc8fd6f063fb181/&$fallback_url=https://rutube.ru/video/60e3719303d3a267).
Для достижения поставленной цели зададимся вопросом. Можно ли локально уменьшить давление над крылом ЛА в открытом воздушном пространстве? В этом случае подъемная сила при взлете и посадке будет обеспечиваться атмосферным давлением под крылом и уменьшенным давлением над крылом. Атмосферное давление у поверхности земли составляет более 10 т на кв. м. При снижении давления над крылом на 5 % от атмосферного потенциально можно получить 500 кг подъемной силы с одного квадратного метра площади крыла. Это позволит существенно повысить грузоподъёмность и время полета как пилотируемых, так и беспилотных ЛА. Предлагается использовать атмосферное давление как возобновляемый ресурс. Локально уменьшить давления над поверхностью крыла ЛА предлагается с помощью турбины, которая формирует вихревой воздушный поток в пограничном слое. Отсюда и появилось название «турбокрыло». Применение «турбокрыла» для квазимачт позволит размещать на них не только средства связи, РТР, РЭП, РЛС, средства технического контроля тактической и воздушной обстановки, освещения, но и ПТУР, зенитную артиллерию, средства поражения БПЛА противника.
Исходя из принципа функционирования «турбокрыла» (появление силы за счет локального разряжения воздуха на одной из поверхностей тела) открывается возможность создания устройств генерации электрической энергии типа «турбопарус».
Реализация «турбокрыла» возможна на существующих технологиях и не требует дорогих финансовых затрат. Современная технологическая база по созданию БПЛА позволяет создать прототип ЛА с «турбокрылом» и провести его испытания.
С реализацией данной идеи и устройства человек перейдет от движения на автомобилях по дорогам на поверхности земли к индивидуальному освоению воздушного пространства без посредников, без дорог, мостов в любую точку нашей необъятной страны.
Неравнодушным гражданам РФ, желающим бросить вызов Китаю и Илону Маску по завоеванию малого неба прошу объединяться и реализовать предлагаемую идею.
Предлагаемое устройство «турбокрыла» имеет статус know how.