Экраноплан

 

Изобретение относится к летательным аппаратам на динамической воздушной подушке, в частности к экранопланам, выполненным по самолетной схеме. Целью изобретения является улучшение взлетно-посадочных характеристик. Экраноплан содержит фюзеляж 1, низкорасположенное крыло 2, вертикальное и горизонтальное оперения и силовую установку с поддувными двигателями. Крыло выполнено по размаху из двух участков. Первый участок 3 с длиной, лежащей в диапазоне 1/3 - 3/8 от размаха, примыкает к фюзеляжу 1 и набран из толстых профилей с установочным углом, лежащим в диапазоне 1-4°. Второй участок крыла выполнен составным из верхней 5 неподвижной части, набранной из тонких профилей с установочным углом, лежащим в диапазоне 8-12°, и нижних 4 частей, шарнирно прикрепленных к верхней 5 части с возможностью фиксации в сложенном и выпущенном положениях. В сложенном положении нижние части 4 образуют вместе с верхней 5 единый толстый профиль с установочным углом, лежащим в диапазоне 1-4°. В выпущенном состоянии нижние части 4 перпендикулярны верхней 5, причем на торцах нижних частей 4 выполнены глиссирующие поверхности. 3 ил.

Изобретение относится к авиации, в частности к конструкциям экранопланов.

Известен экраноплан, содержащий фюзеляж, крыло с концевыми шайбами, устройство стабилизации, включающее вертикальное и горизонтальное оперения. Однако известная аэрогидродинамическая компоновка экраноплана имеет существенный недостаток, заключающийся в следующем.

Полетному режиму предшествует режим его разбега по водной поверхности вплоть до достижения им скорости отрыва.

Суммарная эффективность экраноплана как транспортного средства в значительной степени зависит от его экономической эффективности (энергетического совершенства), зависящего в свою очередь от гидродинамического качества на режиме разбега (взлета) и аэродинамического качества в полете, а также массы конструкции экраноплана, причем гидродинамическое и аэродинамическое качества определяются конструктивными особенностями аэрогидродинамической компоновки экраноплана. Однако требования к конструктивным средствам увеличения гидродинамического и аэродинамического качества зачастую противоречивы. Так, например, увеличение аэродинамического качества и несущей способности при одной и той же величине клиренса экраноплана в полете требует увеличения удлинения крыла и уменьшения высоты его установки относительно фюзеляжа, тогда как увеличение гидродинамического качества, приводящее к улучшению взлетно-посадочных характеристик экраноплана, требует, напротив, уменьшения удлинения (размаха) и увеличения высоты установки крыла относительно фюзеляжа, увеличение полезной весовой отдачи экраноплана требует наряду с увеличением его аэрогидродинамического качества снижения массы конструкции, тогда как с целью улучшения взлетно-посадочных характеристик на существующих экранопланах используют сравнительно тяжелое, сложное и дорогостоящее взлетно-посадочное устройство, значительно снижающее полезную весовую отдачу.

Изобретение направлено на решение задачи улучшения взлетно-посадочных характеристик и удешевление конструкции экраноплана и позволяет увеличить аэродинамическое и гидродинамическое качество, уменьшить массу конструкции экраноплана.

Для решения поставленной задачи в экраноплане, содержащем фюзеляж, низкорасположенное крыло, вертикальное и горизонтальное оперения и силовую установку с поддувными двигателями, крыло выполнено по размаху из двух участков, первый из которых с длиной, лежащей в диапазоне от 1/3 до 3/8 от размаха, примыкает к фюзеляжу и набран из толстых профилей с установочным углом, лежащим в диапазоне 1-4^о, а второй участок выполнен составным из верхней неподвижной части, набранной из тонких профилей с установочным углом, лежащим в диапазоне 8-12^о, и нижних частей, шарнирно прикрепленных к верхней части с возможностью фиксации в сложенном и выпущенном положении, при этом, в сложенном положении нижние части образуют вместе с верхней единый толстый профиль с установочным углом, лежащим в диапазоне 1-4^о, а в выпущенном - нижние части перпендикулярны верхней, причем на торцах нижних частей выполнены глиссирующие поверхности.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

На фиг. 1 показаны концевые части крыла в двух крайних рабочих фиксированных положениях полетном и глиссирующем.

Экраноплан содержит фюзеляж 1, низкорасположенное крыло 2, вертикальное и горизонтальное оперения и силовую установку с поддувными двигателями (не показаны). Крыло выполнено из двух участков. Первый участок 3 примыкает к фюзеляжу 1, второй участок крыла выполнен составным из нижних частей 4 и верхней неподвижной части 5. В сложенном положении нижняя часть 4 поджата к верхней части таким образом, что суммарная конструкция (общий профиль) крыла имеет установочный угол, соответствующий участку 3. Верхняя часть крыла 5 выполнена таким образом, что установочный угол верхней части крыла выполняется близким (на 2-3^о меньше) углу срыва. Нижние части крыла с одной стороны крепятся шарнирно к основному крылу и имеют возможность поворачиваться на 90^о, с другой стороны неотклоняемой части выполняются глиссирующие поверхности. Нижние части крыла имеют два фиксированных положения: прижатое, при котором образуется "толстый" профиль с малым углом атаки, и отклоненное на 90^о положение, при котором верхняя часть крыла 5 образует "тонкий" профиль с большим углом атаки, а отклоненная часть 4 образует глиссирующую гидролыжу, обеспечивающую более ранний отрыв корпуса от воды и снижение взлетной (посадочной) скорости.

Работа устройства состоит в следующем.

На режиме предотрывного разбега экраноплана нижние части крыла 4 находятся в вертикально фиксированном повернутом положении. На верхних участках 5 крыльев, имеющих большой угол атаки, возникает большая аэродинамическая сила. При этом нижняя плоскость концевых шайб оказывается в горизонтальном положении и на их глиссирующих поверхностях при разбеге возникает подъемная сила, приводящая к ускоренному выходу экраноплана из воды. Когда в процессе разбега скорость глиссирования становится максимальной, равной скорости отрыва, либо несколько меньшей, концевые части переводятся пилотом в горизонтальное положение и фиксируются в этом положении. Плоскости концевых шайб оказываются параллельными вертикальной плоскости симметрии экраноплана. Перевод поворотных участков 4 крыла в горизонтальное положение приводит к полному (на время перевода) переходу на аэродинамические силы поддержания. (56) Белавин Н. И. Экранопланы. Л. : Судостроение, 1977, с. 121-222.

Формула изобретения

ЭКРАНОПЛАН, содержащий фюзеляж, низкорасположенное крыло, вертикальное и горизонтальное оперение и силовую установку с поддувными двигателями, отличающийся тем, что крыло выполнено по размаху их двух участков, первый из которых длиной 1/3 - 3/8 размаха примыкает к фюзеляжу и набран из толстых профилей с установочным углом 1 - 4^o, а второй участок выполнен составным из верхней неподвижной части, набранной из тонких профилей с установочным углом 8 - 12^o, и нижних частей, шарнирно прикрепленных к верхней части с возможностью фиксации в сложенном и выпущенном положении, при этом в сложенном положении нижние части образуют вместе с верхней единый толстый профиль с установочным углом 1 - 4^o, а в выпущенном положении нижние части перпендикулярны верхней, причем на торцах нижних частей выполнены глиссирующие поверхности.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3