Летательный аппарат вертикального взлета и посадки

 

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к летательным аппаратам вертикального взлета и посадки с круглым в плане крылом. Целью изобретения является повышение горизонтальной стабилизации. Летательный аппарат содержит круглое в плане крыло 1, кольцевое сверхзвуковое сопло 2, фюзеляж 3, маршевый двигатель 4 с винтом, винт 5 управления поворотом летательного аппарата вокруг вертикальной оси, руль направления 6, шасси 7, устройство для крепления грузов 8 и кабину 9 пилотов. Кольцевое сопло 2 включает верхнюю стенку и нижнюю стенку, совпадающую с верхней поверхностью круглого в плане крыла 1. Верхняя стенка 10 сопла кинематически связана с нижней стенкой при помощи стержня и карданового шарнира, выполненного подвижным в вертикальном направлении. 3 ил.

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к летательным аппаратам вертикального взлета и посадки.

Известен летательный аппарат вертикального взлета и посадки, содержащий круглое в плане крыло с размещенными на верхней поверхности крыла реактивными двигателями со сверхзвуковыми соплами [1].

Известен летательный аппарат вертикального взлета и посадки, содержащий круглое в плане крыло с размещенным сверху и в центре кольцевым сверхзвуковым соплом, нижняя стенка которого совпадает с верхней поверхностью круглого в плане крыла [2].

Известные летательные аппараты вертикального взлета и посадки обладают недостаточной горизонтальной стаби- лизацией.

Целью изобретения является повышение стабилизации летательного аппарата в горизонтальной плоскости.

Это достигается тем, что летательный аппарат вертикального взлета и посадки содержит круглое в плане дискообразное крыло с размещенным сверху и в центре кольцевым сверхзвуковым соплом, нижняя стенка которого совпадает с верхней поверхностью круглого в плане крыла, причем верхняя стенка кольцевого сопла связана жесткой штангой с нижней стенкой через кардановый шарнир, установленный с возможностью вертикального перемещения, жесткая штанга расположена по оси симметрии, а на ее нижнем конце закреплен гироскопический стабилизатор.

На фиг. 1 изображен летательный аппарат, общий вид; на фиг.2 - то же, вид спереди; на фиг.3 - схема сопла с системой газоводов.

Летательный аппарат содержит круглое в плане дискообразное крыло 1, кольцевое сверхзвуковое сопло 2, фюзеляж 3, маршевый двигатель 4 с винтом, винт 5 управления поворотом летательного аппарата вокруг вертикальной оси, руль 6 направления, шасси 7, устройство 8 для крепления грузов и кабину 9 пилотов. Кольцевое сопло 2 состоит из верхней стенки 10 и нижней стенки 11, выполненной за одно целое с верхней поверхностью диска 1. Верхняя стенка 10 кинематически связана с нижней стенкой 11 при помощи стержня 12 и карданового шарнира 13, выполненного подвижным по вертикальной оси в направляющих 14. Корпус 15 карданового шарнира 13 снабжен винтом 16, составляющим кинематическую пару с винтом червячного колеса 17, вращаемого электродвигателем через редуктор 19 и червяк 20. Верхняя стенка 10 кольцевого сопла 2 образует камеру 21 сгорания с форсунками 22 и 23 впрыска горючего и окислителя, поступающих по каналам 24 и 25 из баков 26 и 27 от насосов 28 и 29, приводом для них служит двигатель 4 с редуктором 30. Насосы могут иметь также автономный привод, например турбину с газогенератором. На стержне 31, выполненном за одно целое со стержнем 12, жестко подвешен гироскопический стабилизатор 32.

Перед взлетом запускается двигатель 4 с винтами в положении нулевой горизонтальной тяги. После выхода двигателя 4 на достаточные обороты через редуктор 30 с коробкой передач включают в работу насосы 28 и 29 и горючее из бака 26, а окислитель из бака 27 по каналами 24 и 25 поступают на форсунки 22 и 23 соответственно, из которых горючее впрыскивается в камеру 22 сгорания, где горючая смесь воспламеняется.

После сгорания горячие газы поступают в кольцевое сопло 2, из которого они истекают вдоль верхней поверхности круглого крыла, создавая на верхней поверхности разрежение и, следовательно, подъемную силу, направленную вертикально вверх. Для увеличения расхода газов через кольцевое сопло и, следовательно, для увеличения подъемной силы включают электродвигатель 18, вал которого через редуктор 19 передает вращение червяку 20. Оставаясь относительно круглого крыла 1 в неизменном положении по высоте, червячное колесо 17 перемещает корпус 15 в вертикальном направлении вместе с верхней стенкой 10 кольцевого сопла 2, увеличивая размер критического сечения сопла 2. Одновременно с увеличением площади критического сечения сопла 2 увеличивают обороты двигателя 4 и колес центробежных насосов 28 и 29. Для обеспечения автоматической горизонтальной стабилизации используется гироскопический стабилизатор 32. При случайном отклонении круглого крыла 1 от горизонтального положения благодаря гироскопическому стабилизатору 32 положение верхней стенки 10 сопла не изменяется. Размер критического сечения кольцевого сопла 2 со стороны наклона круглого крыла 1 увеличивается, увеличивается расход газа через сопло 2 с этой стороны и величина разрежения на прилегающем участке круглого крыла 1 и возникает избыточная подъемная сила, возвращающая круглое крыло 1 в горизонтальное положение.

Формула изобретения

ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ ВЕРТИКАЛЬНОГО ВЗЛЕТА И ПОСАДКИ, содержащий круглое дискообразное крыло с размещеным сверху и в центре кольцевым сверхзвуковым соплом, нижняя стенка которого совпадает с верхней поверхностью крыла, отличающийся тем, что, с целью повышения стабилизации летательного аппарата в горизонтальной плоскости, верхняя стенка кольцевого сопла связана жесткой штангой с нижней стенкой через кардановый шарнир, установленный с возможностью вертикального перемещения, жесткая штанга расположена по оси симметрии, а на ее нижнем конце закреплен маятниковый стабилизатор.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3