Летательный аппарат - RU2002124855A

Реферат

1. Летательный аппарат, содержащий крыло, которое имеет первый участок крыла и второй участок крыла, множество солнечных элементов, установленных на крыле, шарнирный механизм, введенный между первым участком крыла и вторым участком крыла, причем шарнирный механизм выполнен с возможностью допущения поворота первого участка крыла относительно второго участка крыла, при этом поворот происходит с такой степенью свободы, которая изменяет двугранный угол первого участка крыла и второго участка крыла относительно друг друга; шарнирный исполнительный механизм, выполненный с возможностью такого управления им, что двугранный угол первого и второго участков крыла может быть изменен в полете относительно друг друга, между более низкой конфигурацией двугранного угла и более высокой конфигурацией двугранного угла; и систему управления, выполненную с возможностью определения конфигурации двугранного угла первого участка крыла и второго участка крыла, относительно друг друга, для увеличения мощности, вырабатываемой при помощи множества солнечных элементов, и выполненную с возможностью управления шарнирным исполнительным механизмом таким образом, чтобы регулировать двугранный угол первого участка крыла и второго участка крыла, относительно друг друга, до определенной конфигурации двугранного угла; причем каждый из первого участка крыла и второго участка крыла выполнен с возможностью создания подъемной силы, достаточной для несения главным образом своего собственного веса при более низкой конфигурации двугранного угла.

2. Летательный аппарат по п.1, отличающийся тем, что представляет собой летательный аппарат типа летающее крыло, главным образом не имеющий фюзеляжа.

3. Летательный аппарат по п.2, отличающийся тем, что каждый из солнечных элементов выполнен с возможностью выработки электроэнергии из света, падающего на него с двух противоположных сторон, причем материал крыла летательного аппарата является прозрачным, так что множество солнечных элементов могут вырабатывать электроэнергии из света, падающего как на верхнюю поверхность крыла, так и на нижнюю поверхность крыла.

4. Летательный аппарат по п.2, отличающийся тем, что дополнительно содержит поворотный замок для шарнирного механизма, выполненный с возможностью допущения поворота первого и второго участков крыла относительно друг друга при вращательной степени свободы, когда поворотный замок находится в разблокированной конфигурации, причем поворотный замок выполнен с возможностью предотвращения поворота первого и второго участков крыла относительно друг друга при вращательной степени свободы, когда поворотный замок находится в блокированной конфигурации.

5. Летательный аппарат по п.2, отличающийся тем, что шарнирный исполнительный механизм содержит двигатель, выполненный с возможностью приведения в действие шарнирного механизма для управления поворотом первого и второго участков крыла относительно друг друга при вращательной степени свободы.

6. Летательный аппарат по п.2, отличающийся тем, что шарнирный исполнительный механизм дополнительно содержит по меньшей мере одну поверхность управления, установленную на крыле таким образом, что поворот шарнирного механизма может быть вызван по меньшей мере одной указанной поверхностью управления при нахождении крыла в условиях полета.

7. Летательный аппарат по п.2, отличающийся тем, что шарнирный исполнительный механизм дополнительно содержит массовый исполнительный механизм, выполненный с возможностью перемещения центра тяжести массы, которую несет крыло, причем местоположение центра тяжести массы может вызывать поворот шарнирного механизма при нахождении крыла в условиях полета.

8. Летательный аппарат по п.7, отличающийся тем, что шарнирный исполнительный механизм выполнен с возможностью перемещения центра тяжести массы главным образом в направлении вдоль размаха крыла.

9. Летательный аппарат по п.8, отличающийся тем, что дополнительно содержит топливный элемент для аккумулирования электроэнергии, вырабатываемой множеством солнечных элементов, причем указанная масса образована компонентами топливного элемента.

10. Летательный аппарат по п.7, отличающийся тем, что шарнирный исполнительный механизм выполнен с возможностью перемещения центра тяжести массы главным образом в направлении к носу и к корме.

11. Летательный аппарат по п.1, отличающийся тем, что первый участок крыла образует ориентировочно 50% размаха крыла.

12. Летательный аппарат по п.1, отличающийся тем, что крыло содержит третий участок крыла и дополнительно содержит второй шарнирный механизм, введенный между вторым участком крыла и третьим участком крыла, причем шарнирный механизм выполнен с возможностью допущения поворота второго участка крыла относительно третьего участка крыла, при этом поворот происходит с такой степенью свободы, которая изменяет двугранный угол второго участка крыла и третьего участка крыла относительно друг друга; второй шарнирный исполнительный механизм, выполненный с возможностью такого управления шарнирным механизмом, что двугранный угол второго и третьего участков крыла может быть изменен в полете относительно друг друга между более низкой конфигурацией двугранного угла и более высокой конфигурацией двугранного угла; и систему управления, выполненную с возможностью определения конфигурации двугранного угла первого участка крыла и второго участка крыла, относительно друг друга, для увеличения мощности, вырабатываемой при помощи множества солнечных элементов, и выполненную с возможностью управления шарнирным исполнительным механизмом таким образом, чтобы регулировать двугранный угол первого участка крыла и второго участка крыла, относительно друг друга, до определенной конфигурации двугранного угла; причем система управления выполнена с возможностью определения конфигурации двугранного угла второго участка крыла и третьего участка крыла, относительно друг друга, для увеличения мощности, вырабатываемой при помощи множества солнечных элементов, и выполнена с возможностью управления вторым шарнирным исполнительным механизмом таким образом, чтобы регулировать двугранный угол второго участка крыла и третьего участка крыла, относительно друг друга, до определенной конфигурации двугранного угла, при этом каждый из второго и третьего участков крыла выполнен с возможностью создания подъемной силы, достаточной для несения главным образом своего собственного веса при более низкой конфигурации двугранного угла.

13. Летательный аппарат по п.12, отличающийся тем, что каждый из солнечных элементов выполнен с возможностью выработки электроэнергии из света, падающего на него с каждой из двух противоположных сторон, причем материал крыла летательного аппарата является прозрачным, так что множество солнечных элементов могут вырабатывать электроэнергии из света, падающего как на верхнюю поверхность крыла, так и на нижнюю поверхность крыла.

14. Летательный аппарат по п.12, отличающийся тем, что первый участок крыла образует по меньшей мере ориентировочно 20% размаха крыла.

15. Летательный аппарат по п.1, отличающийся тем, что первый участок крыла образует ориентировочно 40% размаха крыла.

16. Летательный аппарат типа летающее крыло, содержащий нестреловидное крыло, которое содержит первый сегмент крыла, соединенный в боковом направлении со вторым сегментом крыла, шарнирный механизм, соединяющий первый сегмент крыла со вторым сегментом крыла, причем шарнирный механизм выполнен с возможностью допущения поворота первого и второго сегментов крыла относительно друг друга, при этом поворот происходит с вращательной степенью свободы, которая изменяет двугранный угол первого и второго сегментов крыла относительно друг друга, и шарнирный исполнительный механизм, который выполнен с возможностью такого управления шарнирным механизмом в полете, что двугранный угол первого и второго сегментов крыла может быть изменен относительно друг друга.

17. Летательный аппарат по п.16, отличающийся тем, что дополнительно содержит поворотный замок для шарнирного механизма, выполненный с возможностью допущения поворота первого и второго участков крыла относительно друг друга при вращательной степени свободы, когда поворотный замок находится в разблокированной конфигурации, причем поворотный замок выполнен с возможностью предотвращения поворота первого и второго участков крыла относительно друг друга при вращательной степени свободы, когда поворотный замок находится в блокированной конфигурации.

18. Летательный аппарат по п.16, отличающийся тем, что шарнирный исполнительный механизм содержит двигатель, выполненный с возможностью приведения в действие шарнирного механизма для управления поворотом первого и второго участков крыла относительно друг друга при вращательной степени свободы.

19. Летательный аппарат по п.16, отличающийся тем, что шарнирный исполнительный механизм дополнительно содержит по меньшей мере одну поверхность управления, установленную на крыле таким образом, что поворот шарнирного механизма может быть вызван по меньшей мере одной указанной поверхностью управления при нахождении крыла в условиях полета.

20. Летательный аппарат по п.16, отличающийся тем, что шарнирный исполнительный механизм дополнительно содержит массовый исполнительный механизм, выполненный с возможностью перемещения центра тяжести массы, которую несет крыло, причем местоположение центра тяжести массы может вызывать поворот шарнирного механизма при нахождении крыла в условиях полета.

21. Летательный аппарат по п.20, отличающийся тем, что шарнирный исполнительный механизм выполнен с возможностью перемещения центра тяжести массы главным образом в направлении вдоль размаха крыла.

22. Летательный аппарат по п.20, отличающийся тем, что шарнирный исполнительный механизм выполнен с возможностью перемещения центра тяжести массы главным образом в направлении к носу и к корме.

23. Летательный аппарат по п.16, отличающийся тем, что первый участок крыла составляет по меньшей мере ориентировочно 20% размаха крыла.

24. Летательный аппарат по п.16, отличающийся тем, что первый участок крыла составляет ориентировочно 40% размаха крыла.

25. Летательный аппарат по п.16, отличающийся тем, что первый участок крыла составляет ориентировочно 50% размаха крыла.

26. Летательный аппарат, содержащий крыло, которое имеет первый участок крыла и второй участок крыла, шарнирный механизм, соединенный с первым участком крыла, причем шарнирный механизм выполнен с возможностью допущения поворота первого участка крыла относительно второго участка крыла, при этом поворот происходит с такой вращательной степенью свободы, которая изменяет двугранный угол первого участка крыла и второго участка крыла относительно друг друга, шарнирный исполнительный механизм, который выполнен с возможностью такого управления шарнирным механизмом в полете, что двугранный угол первого и второго участков крыла может быть изменен относительно друг друга, причем шарнирный исполнительный механизм содержит массовый исполнительный механизм, выполненный с возможностью перемещения центра тяжести массы, которую несет крыло, при этом крыло и масса выполнены таким образом, что местоположение центра тяжести массы может вызывать поворот шарнирного механизма при нахождении крыла в условиях полета.

27. Летательный аппарат по п.26, отличающийся тем, что представляет собой летательный аппарат типа летающее крыло, главным образом не имеющий фюзеляжа.

28. Летательный аппарат по п.26, отличающийся тем, что дополнительно содержит поворотный замок для шарнирного механизма, выполненный с возможностью допущения поворота первого и второго участков крыла относительно друг друга при вращательной степени свободы, когда поворотный замок находится в разблокированной конфигурации, причем поворотный замок выполнен с возможностью предотвращения поворота первого и второго участков крыла относительно друг друга при вращательной степени свободы, когда поворотный замок находится в блокированной конфигурации.

29. Летательный аппарат по п.26, отличающийся тем, что массовый исполнительный механизм выполнен с возможностью перемещения центра тяжести массы в направлении вдоль размаха крыла, для осуществления поворота шарнирного механизма при нахождении крыла в условиях полета.

30. Способ управления экспонированием светом солнечных элементов, установленных на крыле летательного аппарата, включающий в себя следующие операции: использование летательного аппарата с шарнирным механизмом, выполненным с возможностью допущения поворота первого участка крыла относительно второго участка крыла, с вращательной степенью свободы, которая изменяет двугранный угол первого и второго участков крыла относительно друг друга, использование летательного аппарата с исполнительным механизмом, выполненным с возможностью приведения в действие шарнирного механизма в полете, для изменения двугранного угла первого и второго участков крыла относительно друг друга; и приведение в действие шарнирного механизма при помощи исполнительного механизма, для управления экспонированием светом солнечных элементов.

31. Летательный аппарат, содержащий идущее в боковом направлении, гибкое крыло, выполненное с возможностью создания двугранного угла в полете, множество двигателей, установленных на крыле, причем по меньшей мере некоторые из указанного множества двигателей имеют дроссели для управления тягой по меньшей мере некоторых из указанного множества двигателей, при этом двугранный угол побуждает по меньшей мере один двигатель из указанного множества двигателей создавать тягу над центром лобового сопротивления летательного аппарата, и за счет этого создавать направленный вниз момент тангажа, при нахождении летательного аппарата в полете, причем двугранный угол побуждает по меньшей мере один двигатель из указанного множества двигателей создавать тягу под центром лобового сопротивления летательного аппарата, и за счет этого создавать направленный вверх момент тангажа, при нахождении летательного аппарата в полете, и систему управления, которая соединена с дросселями и выполнена с возможностью управления дросселями для управления тангажом летательного аппарата,

32. Летательный аппарат, содержащий идущее в боковом направлении крыло, выполненное с заданной гибкостью кручения вдоль боковой оси крыла, массу, имеющую центр тяжести, поддерживаемую крылом, исполнительный механизм, выполненный с возможностью управления массой для сдвига местоположения центра тяжести массы относительно крыла, причем исполнительный механизм выполнен с возможностью сдвига центра тяжести массы в диапазоне местоположений, что создает изгиб кручения в крыле, при этом крыло выполнено таким образом, что изгиб кручения крыла, вызванный сдвигом массы, создает область крыла с переменным углом атаки, что создает изменение подъемной силы, создаваемой этой областью крыла, и систему управления, имеющую связь с исполнительным механизмом, причем система управления выполнена с возможностью управления исполнительным механизмом для сдвига центра тяжести массы, для того, чтобы осуществить управляемое перемещение летательного аппарата за счет изменения подъемной силы, создаваемой в этой области крыла.

33. Летательный аппарат, содержащий корпус летательного аппарата с заданной гибкостью вдоль оси гибкости, массу, имеющую центр тяжести, поддерживаемую корпусом летательного аппарата, исполнительный механизм, выполненный с возможностью управления массой для сдвига местоположения центра тяжести массы относительно указанного корпуса, причем исполнительный механизм выполнен с возможностью сдвига центра тяжести массы в диапазоне местоположений, что создает изгиб кручения в корпусе, при этом корпус выполнен таким образом, что изгиб кручения корпуса, вызванный сдвигом массы, создает область корпуса с переменным аэродинамическим профилем, что создает изменение аэродинамических сил, приложенных к этой области корпуса, и систему управления, имеющую связь с исполнительным механизмом, причем система управления выполнена с возможностью управления исполнительным механизмом для сдвига центра тяжести массы, для того, чтобы осуществить управляемое перемещение летательного аппарата за счет изменения аэродинамических сил, приложенных к указанной области корпуса.