Самолет-Троллейбус

В 2003 году через Интернет-рассылки я получил письмо такого содержания:

 

Технические фантазии в реальном воплощенииTECH.TFTРассылка № 11Самолетные трассы и аэродромыСамолет - троллейбус(без топлива на борту, с множеством упрощений, вероятно, перспективный)Преамбула. Сначала отвлекаемся от понимания слова "самолет" в привычном смысле, когда этот смысл подразумевает, что кроме плоскостей крыльев, топливного бака и двигателя, самолет имеет сложную аппаратуру управления и может летать по любому выбранному направлению. Переходим к другому самолету и представляем, что он существенно проще, а его путь (в воздухе) зависит от заранее оборудованной трассы полета. Он полный аналог троллейбуса, за исключением того, что его "тролли", когда он летит, опущены вниз. Он на него похож.  Пусть летчики-пилоты не очень теряют свою гордость.Введение.Представляется идея самолета-троллейбуса, летающего по заранее заданному и определенному маршруту. Аэродинамика и принцип полетов обычные, как в авиации. Однако он не несет топлива, у него нет энергетического запаса, дающего движение.

 

 

Описание

Это самолет-троллейбус. У него один или несколько двигателей, но все они электрические, работающие на винт. Электроэнергию они получают от линий, проложенных по земле, по трассе полета. Здесь вновь сходство с троллейбусами. Самолет получает электрический ток теми же техническими средствами, что и троллейбусы. Тролли, опущенные вниз, касаются токоведущих шин, передают электроэнергию к электродвигателям самолета, - ротор последних получает вращение. Таким образом, винт самолета, связанный с ротором (их может быть несколько), вводится в действие. Причем, его вращение высокооборотное, что в данном случае является вариантом оптимальным.

 

 

Наземное оборудование

Для самолета-троллейбуса по трассе полета нужно проложить только токоведущие шины на лотках или опорах. Они могут быть расположены достаточно высоко, не мешать работам на земной поверхности и выполнять другие необходимые условия. В варианте "самолет-троллейбус" нет как самой дороги, так и нагрузки на неё. Снимаются и некоторые другие "скоростные" проблемы.

 

 

Общий вид системы и динамика полета

Итак, представим ещё раз, сначала только общую картину и динамику полета. Самолет обычный по внешнему виду бесшумно летит над земной поверхностью по заданной трассе. Сбоку видно, что между ним и наземной частью установлены наклонные соединительные плоскости. В этих наклонных соединительных плоскостях находятся кабели подачи электропитания. Картину совсем несложно представить.

 

 

Элементы системы

Самолет шарнирно соединен с верхней частью наклонных соединительных плоскостей (с помощью специального шарнира с тремя степенями свободы). Нижняя часть наклонных соединителей "захватывает" наземные шины электропитания, аналогично принципу токосъема в метро.В динамике, если смотреть сбоку и сверху, совместно и неразрывно движутся вперед два объекта: самолет и наклонные соединительные плоскости. Самолет ведет их за собой, находясь впереди, в их верхней точке. Наклон плоскостей зависит от их веса, скорости полета, подъемной силы и усилий торможения.При малой скорости полета самолет поднимается невысоко и находится около линии шин. Наклон соединительных плоскостей при этом близок к горизонту. При увеличении скорости полета, и, соответственно, подъемной силы самолет-троллейбус набирает высоту, а наклонные плоскости изменяют свое положение, стремясь к вертикали. Так можно изобразить общий вид системы, содержащей самолет-троллейбус и наклонные соединительные плоскости. Действительно, она состоит из линии шин электропитания на опорах, летящего самолета и связывающих их наклонных плоскостей. Вес наклонных плоскостей компенсируется противовесом, установленным ниже линии опор, - к самолету он не приложен. Питание его двигателей осуществляют наземные источники. Передают электроэнергию - наклонные соединительные плоскости.

 

 

Самолет

Наиболее сложную часть этой системы представляет самолет, хотя относительно привычного его "образа", он объект упрощенный.Управление очень похоже на самолетное, оно "воздушного" типа. Как уже упоминалось ранее, в таком самолете отсутствуют топливные баки, навигационная система, применены тяговые электродвигатели, несущие винт.Однако кабина, приборное оборудование, ручка и педали управления остаются, что вновь относительно приближает такой самолет к привычному виду. Плоскости крыльев тоже остаются, - полет есть полет. Более того, основной принципиальной частью этой системы являются именно крылья, так как они в этом случае представляют элемент, без которого вся система лишена смысла.Можно представить также, что элемент системы - крылья - отделены от "самолета", находятся вверху наклонных соединителей, а кабина от них обособлена и установлена ниже, например, на наклонных соединителях. Такой вариант может существенно улучшить действие системы. Потому что в данном случае нет надобности, чтобы крылья, фюзеляж и кабина были скомпанованы совместно.Крылья содержат только аэродинамическую форму и двигатели.Такой самолет малошумный, так как в нем отсутствуют газовые турбины или поршневые двигатели, создающие основную энергетику и спектр шума.Линию шин электропитания конструктивно можно выполнить так, что снизу они служат для подвода электроэнергии, а сверху являются достаточно прочной опорой. Эта линия, как говорилось, на определенной высоте идет параллельно поверхности земли, отображая её рельеф. Самолет в горизонтальном полете не следует рельефу. Поэтому угол наклона наклонных плоскостей будет изменяться не только в зависимости от скорости, но и от рельефа.

 

 

Элементы взлетно-посадочной полосы (ВПП)

Тогда, когда линия шин на определенном участке горизонтальна или близка к горизонту, самолет совершает на них посадку. Они - аналог ВПП. Собственно, снижаются и совершают посадку "крылья", а наклонные соединители, например, совместно с кабиной и фюзеляжем, только "горизонтируются", изменяя свой угол наклона относительно горизонта, приближаясь к ВПП. Для посадки самолет снабжается шасси (может не снабжаться), по ширине, например, равными ширине линии шин. Поскольку самолет разделен, шасси или их аналог устанавливаются на какой-то одной части системы.Самолетно-троллейбусный аэропорт, естественно, находится рядом или... снизу ВПП. ВПП может иметь также посадочные рольганги или другие устройства посадки.

 

 

Возможность торможения

Наклонные соединительные плоскости при посадке находятся сзади самолета (крыльев самолета) и их положение приближается к горизонтальному. Их соединения с шинами питания имеют ещё и устройства торможения. Они могут быть введены в действие пилотом и служить тормозом (вместо тормозного парашюта). Тормозящее действие устройств наклонных соединителей сокращает тормозной путь и путь пробега, длина ВПП сокращается.

 

 

Аэропорт

Аэропорт двухэтажный, первый этаж - здание аэропорта, второй этаж - ВПП. Таким образом, площадь, занимаемая аэропортом, сокращается. Посадка пассажиров в самолет производится снизу, по трапу ведущему к посадочному люку и затем в фюзеляж.Разбег и взлет самолета-троллейбуса осуществляется, например, с помощью аэродромных электрических тележек, или электро-шасси, разгоняющих самолет по ВПП (при включенных тяговых электродвигателях самолета). Может быть выполнен соответствующий (оптимальный ) профиль ВПП.Второй этаж (этаж ВПП) представляет собой сверху вид разветвленных линий, аналогично железной дороге около станции, где линия пути превращается в разветвленную сеть. То же самое и здесь: наземная трасса переходит на ВПП в ряд параллельных взлетно-посадочных полос. Движение самолетов по ВПП может быть как в прямом, так и в обратном направлениях, как и их ориентация при стоянке.Самолетные ангары находятся под ВПП, аналогично их помещению на авианесущем крейсере.

 

 

Некоторые другие параметры и условия

Расстояния между аэропортами могут быть небольшими, с тем чтобы обеспечить удобство пассажиров (вновь аналогично троллейбусным линиям). По определенным причинам самолеты-троллейбусы идут на небольшой высоте и с относительно малой скоростью. Их вместимость небольшая. Конструкция относительно простая, хотя и совсем новая. Темп перевозки обеспечивается за счет частоты рейсов.

 

Безопасность полетов.

 

Кроме прочих условий, дополнительная безопасность полетов обеспечивается подачей и вводом в действие особой парашютной системы. Она находится в нижней части наклонных соединителей и при необходимости "летит" по ним к самолету. Кроме того, сама система наклонных соединителей служит условиям безопасности. Она "захватывает", тормозит и опускает самолет в случае возникновения (или предпосылки) аварийной ситуации.

 

Преимущества системы.

 

Преимущества такого вида транспорта можно предварительно оценить, однако, окончательный вывод дает практика.
Преимуществ достаточно много. Вот некоторые из них:комплексное обеспечение удобства пассажиров, как на длинных, так и на коротких рейсах,экологическая чистота данного вида транспорта и данной системы,достижение прямой экономии органического топлива,удобная конструкция и "полезная" компоновка аэропорта,удобное, выгодное и относительно дешевое устройство и расположение трассы,простая конструкция самолета,разделение самолета (крылья, кабина, фюзеляж, наклонные соединители, шасси, тормозное устройство)малая шумность системы и самолета при взлете и в полете,обеспечение любого темпа перевозок,получение нового вида быстрого транспорта, в том числе грузового, удобство перевозки и разгрузки,удобство ангарного хранения,обеспечение основной и дополнительной безопасности полетов,возможность автоматизации и компьютеризации системы,особая перспективность данного направления развития самолетных линий,хорошая, достаточно быстрая окупаемость первоначальных затрат при эксплуатации,"быстрое" конструирование, испытание и изготовление самолетов-троллейбусов,относительная дешевизна изготовления самолетов-троллейбусов,возможность ввода самолетов-роботов,упрощение фюзеляжа из-за отсутствия в нем центрального прохода, возможность его кабинной конструкции,новый вид ВПП,сокращение площади аэропорта,новое тормозное устройство при пробеге,обеспечение статической балансировки соединительных плоскостей и других функций,удобство посадки пассажиров,возможность параллельных действия и обеспечения как короткой (до 100-200 км), так и длинной трасс (до 8 тыс.км),возможность автоматизации взлета и посадки или их части,возможность одновременной электрификации районов трассы,возможность постройки на трассе мини-городов (без их наземной связи),возможность создания новой трассы типа БАМ с минимумом затрат,перспективность создания новой трассы типа БАМ по данному принципу,возможность применения лазерных оптических ворот при подходе к ВПП,возможность создания световой линии по всей трассе,возможность простого макетирования и предварительных испытаний данной системы полетов,возможность рекламных и игровых комплексов путем создания действующих моделей,возможность создания вида транспорта независимого от рельефа местности,обеспечение возможности развития военной стороны действия трассы,развитие (и обеспечение) вокруг аэропорта новых мини-городов, как вокруг центра,возможность обеспечения культурных связей (и традиций) между городами по трассе,возникновение коммерческих и других экскурсионных возможностей,возникновение мирового значения, новых принципов транспорта и связи.Итак, в общем виде представлен новый принцип наземно-воздушной транспортной системы и показаны её преимущества. Она может быть дополнительно рассмотрена и развита как с представленных, так и с других, не обозначенных здесь, сторон и позиций, с другой точки зрения. Удача сопутствует ищущим.Sapienti sat!Автор и ведущий CesiyТехнические фантазии в реальном воплощенииTECH.TFTРассылка № 11Самолетные трассы и аэродромыСамолет - троллейбус(без топлива на борту, с множеством упрощений, вероятно, перспективный)Преамбула. Сначала отвлекаемся от понимания слова "самолет" в привычном смысле, когда этот смысл подразумевает, что кроме плоскостей крыльев, топливного бака и двигателя, самолет имеет сложную аппаратуру управления и может летать по любому выбранному направлению. Переходим к другому самолету и представляем, что он существенно проще, а его путь (в воздухе) зависит от заранее оборудованной трассы полета. Он полный аналог троллейбуса, за исключением того, что его "тролли", когда он летит, опущены вниз. Он на него похож.  Пусть летчики-пилоты не очень теряют свою гордость.Введение.Представляется идея самолета-троллейбуса, летающего по заранее заданному и определенному маршруту. Аэродинамика и принцип полетов обычные, как в авиации. Однако он не несет топлива, у него нет энергетического запаса, дающего движение.

 

 

Описание

Это самолет-троллейбус. У него один или несколько двигателей, но все они электрические, работающие на винт. Электроэнергию они получают от линий, проложенных по земле, по трассе полета. Здесь вновь сходство с троллейбусами. Самолет получает электрический ток теми же техническими средствами, что и троллейбусы. Тролли, опущенные вниз, касаются токоведущих шин, передают электроэнергию к электродвигателям самолета, - ротор последних получает вращение. Таким образом, винт самолета, связанный с ротором (их может быть несколько), вводится в действие. Причем, его вращение высокооборотное, что в данном случае является вариантом оптимальным.

 

Наземное оборудование.

 

Для самолета-троллейбуса по трассе полета нужно проложить только токоведущие шины на лотках или опорах. Они могут быть расположены достаточно высоко, не мешать работам на земной поверхности и выполнять другие необходимые условия. В варианте "самолет-троллейбус" нет как самой дороги, так и нагрузки на неё. Снимаются и некоторые другие "скоростные" проблемы.

 

Общий вид системы и динамика полета.
Итак, представим ещё раз, сначала только общую картину и динамику полета. Самолет обычный по внешнему виду бесшумно летит над земной поверхностью по заданной трассе. Сбоку видно, что между ним и наземной частью установлены наклонные соединительные плоскости. В этих наклонных соединительных плоскостях находятся кабели подачи электропитания. Картину совсем несложно представить.

 

Элементы системы.
Самолет шарнирно соединен с верхней частью наклонных соединительных плоскостей (с помощью специального шарнира с тремя степенями свободы). Нижняя часть наклонных соединителей "захватывает" наземные шины электропитания, аналогично принципу токосъема в метро.В динамике, если смотреть сбоку и сверху, совместно и неразрывно движутся вперед два объекта: самолет и наклонные соединительные плоскости. Самолет ведет их за собой, находясь впереди, в их верхней точке. Наклон плоскостей зависит от их веса, скорости полета, подъемной силы и усилий торможения.При малой скорости полета самолет поднимается невысоко и находится около линии шин. Наклон соединительных плоскостей при этом близок к горизонту. При увеличении скорости полета, и, соответственно, подъемной силы самолет-троллейбус набирает высоту, а наклонные плоскости изменяют свое положение, стремясь к вертикали. Так можно изобразить общий вид системы, содержащей самолет-троллейбус и наклонные соединительные плоскости. Действительно, она состоит из линии шин электропитания на опорах, летящего самолета и связывающих их наклонных плоскостей. Вес наклонных плоскостей компенсируется противовесом, установленным ниже линии опор, - к самолету он не приложен. Питание его двигателей осуществляют наземные источники. Передают электроэнергию - наклонные соединительные плоскости.

 

 

Самолет

Наиболее сложную часть этой системы представляет самолет, хотя относительно привычного его "образа", он объект упрощенный.Управление очень похоже на самолетное, оно "воздушного" типа. Как уже упоминалось ранее, в таком самолете отсутствуют топливные баки, навигационная система, применены тяговые электродвигатели, несущие винт.Однако кабина, приборное оборудование, ручка и педали управления остаются, что вновь относительно приближает такой самолет к привычному виду. Плоскости крыльев тоже остаются, - полет есть полет. Более того, основной принципиальной частью этой системы являются именно крылья, так как они в этом случае представляют элемент, без которого вся система лишена смысла.Можно представить также, что элемент системы - крылья - отделены от "самолета", находятся вверху наклонных соединителей, а кабина от них обособлена и установлена ниже, например, на наклонных соединителях. Такой вариант может существенно улучшить действие системы. Потому что в данном случае нет надобности, чтобы крылья, фюзеляж и кабина были скомпанованы совместно.Крылья содержат только аэродинамическую форму и двигатели.Такой самолет малошумный, так как в нем отсутствуют газовые турбины или поршневые двигатели, создающие основную энергетику и спектр шума.Линию шин электропитания конструктивно можно выполнить так, что снизу они служат для подвода электроэнергии, а сверху являются достаточно прочной опорой. Эта линия, как говорилось, на определенной высоте идет параллельно поверхности земли, отображая её рельеф. Самолет в горизонтальном полете не следует рельефу. Поэтому угол наклона наклонных плоскостей будет изменяться не только в зависимости от скорости, но и от рельефа.

 

 

Элементы взлетно-посадочной полосы (ВПП).

 

Тогда, когда линия шин на определенном участке горизонтальна или близка к горизонту, самолет совершает на них посадку. Они - аналог ВПП. Собственно, снижаются и совершают посадку "крылья", а наклонные соединители, например, совместно с кабиной и фюзеляжем, только "горизонтируются", изменяя свой угол наклона относительно горизонта, приближаясь к ВПП. Для посадки самолет снабжается шасси (может не снабжаться), по ширине, например, равными ширине линии шин. Поскольку самолет разделен, шасси или их аналог устанавливаются на какой-то одной части системы.Самолетно-троллейбусный аэропорт, естественно, находится рядом или... снизу ВПП. ВПП может иметь также посадочные рольганги или другие устройства посадки. BR>
Возможность торможения.
Наклонные соединительные плоскости при посадке находятся сзади самолета (крыльев самолета) и их положение приближается к горизонтальному. Их соединения с шинами питания имеют ещё и устройства торможения. Они могут быть введены в действие пилотом и служить тормозом (вместо тормозного парашюта). Тормозящее действие устройств наклонных соединителей сокращает тормозной путь и путь пробега, длина ВПП сокращается.



Аэропорт

Аэропорт двухэтажный, первый этаж - здание аэропорта, второй этаж - ВПП. Таким образом, площадь, занимаемая аэропортом, сокращается. Посадка пассажиров в самолет производится снизу, по трапу ведущему к посадочному люку и затем в фюзеляж.Разбег и взлет самолета-троллейбуса осуществляется, например, с помощью аэродромных электрических тележек, или электро-шасси, разгоняющих самолет по ВПП (при включенных тяговых электродвигателях самолета). Может быть выполнен соответствующий (оптимальный ) профиль ВПП.Второй этаж (этаж ВПП) представляет собой сверху вид разветвленных линий, аналогично железной дороге около станции, где линия пути превращается в разветвленную сеть. То же самое и здесь: наземная трасса переходит на ВПП в ряд параллельных взлетно-посадочных полос. Движение самолетов по ВПП может быть как в прямом, так и в обратном направлениях, как и их ориентация при стоянке.Самолетные ангары находятся под ВПП, аналогично их помещению на авианесущем крейсере.

 

Некоторые другие параметры и условия.
Расстояния между аэропортами могут быть небольшими, с тем чтобы обеспечить удобство пассажиров (вновь аналогично троллейбусным линиям). По определенным причинам самолеты-троллейбусы идут на небольшой высоте и с относительно малой скоростью. Их вместимость небольшая. Конструкция относительно простая, хотя и совсем новая. Темп перевозки обеспечивается за счет частоты рейсов.

 

Безопасность полетов.
Кроме прочих условий, дополнительная безопасность полетов обеспечивается подачей и вводом в действие особой парашютной системы. Она находится в нижней части наклонных соединителей и при необходимости "летит" по ним к самолету. Кроме того, сама система наклонных соединителей служит условиям безопасности. Она "захватывает", тормозит и опускает самолет в случае возникновения (или предпосылки) аварийной ситуации.

 

Преимущества системы.
Преимущества такого вида транспорта можно предварительно оценить, однако, окончательный вывод дает практика.

Преимуществ достаточно много. Вот некоторые из них:комплексное обеспечение удобства пассажиров, как на длинных, так и на коротких рейсах,экологическая чистота данного вида транспорта и данной системы,достижение прямой экономии органического топлива,удобная конструкция и "полезная" компоновка аэропорта,удобное, выгодное и относительно дешевое устройство и расположение трассы,простая конструкция самолета,разделение самолета (крылья, кабина, фюзеляж, наклонные соединители, шасси, тормозное устройство)малая шумность системы и самолета при взлете и в полете,обеспечение любого темпа перевозок,получение нового вида быстрого транспорта, в том числе грузового, удобство перевозки и разгрузки,удобство ангарного хранения,обеспечение основной и дополнительной безопасности полетов,возможность автоматизации и компьютеризации системы,особая перспективность данного направления развития самолетных линий,хорошая, достаточно быстрая окупаемость первоначальных затрат при эксплуатации,"быстрое" конструирование, испытание и изготовление самолетов-троллейбусов,относительная дешевизна изготовления самолетов-троллейбусов,возможность ввода самолетов-роботов,упрощение фюзеляжа из-за отсутствия в нем центрального прохода, возможность его кабинной конструкции,новый вид ВПП,сокращение площади аэропорта,новое тормозное устройство при пробеге,обеспечение статической балансировки соединительных плоскостей и других функций,удобство посадки пассажиров,возможность параллельных действия и обеспечения как короткой (до 100-200 км), так и длинной трасс (до 8 тыс.км),возможность автоматизации взлета и посадки или их части,возможность одновременной электрификации районов трассы,возможность постройки на трассе мини-городов (без их наземной связи),возможность создания новой трассы типа БАМ с минимумом затрат,перспективность создания новой трассы типа БАМ по данному принципу,возможность применения лазерных оптических ворот при подходе к ВПП,возможность создания световой линии по всей трассе,возможность простого макетирования и предварительных испытаний данной системы полетов,возможность рекламных и игровых комплексов путем создания действующих моделей,возможность создания вида транспорта независимого от рельефа местности,обеспечение возможности развития военной стороны действия трассы,развитие (и обеспечение) вокруг аэропорта новых мини-городов, как вокруг центра,возможность обеспечения культурных связей (и традиций) между городами по трассе,возникновение коммерческих и других экскурсионных возможностей,возникновение мирового значения, новых принципов транспорта и связи.Итак, в общем виде представлен новый принцип наземно-воздушной транспортной системы и показаны её преимущества. Она может быть дополнительно рассмотрена и развита как с представленных, так и с других, не обозначенных здесь, сторон и позиций, с другой точки зрения. Удача сопутствует ищущим.Sapienti sat!Автор и ведущий Cesiy