Летательный аппарат и способ управления им

 

Изобретение относится к конструкции беспилотных летательных аппаратов вертикального взлета и посадки. Изобретение позволяет обеспечить простое и эффективное управление летательным аппаратом по тангажу, крену, рысканью, подъемной силой путем только изменения шага несущих винтов. Летательный аппарат содержит фюзеляж тороидальной формы, внутри которого установлены два винта противоположного вращения и средства для изменения шага лопастей несущих винтов. Способ управления летательным аппаратом предусматривает изменение общего и циклического шага лопастей несущих винтов для управления подъемной силой, по тангажу, крену и рысканью, а при полете вперед - выборочное изменение циклического шага, несущих винтов для парирования кабрирующего момента, возникающего на фюзеляже. 2 с. и 9 з. п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к беспилотным летательным аппаратам тяжелее воздуха.

Известен летательный аппарат вертикального взлета и посадки, содержащий тороидальный фюзеляж, концентричный относительно оси, два вращающихся в противоположные стороны несущих винта, закрепленных посредством поддерживающих стоек внутри фюзеляжа на оси, совпадающей с осью фюзеляжа и средства управления подъемной силой летательного аппарата и его продольным и поперечным движением в горизонтальном полете и режиме висения, выполненные со средствами приложения дифференциального общего шага к лопастям несущих винтов для управления летательным аппаратом по рысканью (Патент США N 2953320, кл. 244 12, 1960 г.).

Способ управления таким летательным аппаратом заключается в управлении подъемной силой летательного аппарата, управлении по тангажу, крену и рысканью, причем управление по рысканью осуществляют путем приложения дифференциального общего шага к лопастям несущих винтов.

Управление подъемной силой известного летательного аппарата осуществляется изменением скорости вращения несущих винтов, а для управления по тангажу и крену предусмотрены регулируемые по положению рулевые поверхности, расположенные в струе, ниже днища летательного аппарата, что достаточно сложно.

Задачей изобретения является создание летательного аппарата с более простым и эффективным управлением по тангажу, крену и рысканью, обеспечивающимся путем изменения шага лопастей несущих винтов.

Поставленная задача решается тем, что летательный аппарат, содержащий тороидальный фюзеляж, концентричный относительно оси, два вращающихся в противоположные стороны винта, расположенных внутри канала винтов, определенного указанным тороидальным фюзеляжем для вращения вокруг оси вращения, совпадающей с осью фюзеляжа, и средства для полного управления перемещением летательного аппарата по высоте, тангажу, крену и рысканью как при зависании, так и при движении вперед, причем указанные средства содержат средство управления дифференциальным общим шагом для управления летательным аппаратом по рысканью, он снабжен средствами для приложения равного общего шага к каждому несущему винту, чтобы управлять подъемом летательного аппарата, и средствами для приложения циклического шага к указанным несущим винтам, чтобы управлять летательным аппаратом по тангажу и крену, причем указанное средство для приложения циклического шага действует для создания при полете вперед посредством приложения продольного циклического шага определенной заранее величины момента несущих винтов, действующего в направлении, противоположном моменту кабрирования фюзеляжа, вызываемому большей скоростью потока, входящего в канал несущих винтов на переднем участке фюзеляжа.

При этом тороидальный фюзеляж выполнен полым для размещения в нем необходимых элементов управления летательным аппаратом, полезной нагрузки, топлива и движительного механизма.

Летательный аппарат может иметь двигатель, установленный в фюзеляже и выполненный с возможностью генерировать высокоскоростной газовый поток для приведения в движение летательного аппарата.

Кроме того, несущие винты могут быть жесткими, а отношение радиуса кромки входного отверстия фюзеляжа к диаметру несущих винтов составляет по меньшей мере около 0,04.

При этом несущие винты могут быть установлены отдельно от кожуха несущих винтов, а множество опорных стоек идет из тороидального фюзеляжа по радиусу вовнутрь к кожуху несущих винтов, причем каждая стойка соединена своими противоположными концами с кожухом и фюзеляжем соответственно для позиционирования кожуха и несущих винтов, а тороидальный фюзеляж и опорные стойки выполнены из легкого композиционного материала, который может быть выполнен с множеством волокон с высокой прочностью на разрыв, соединенных отвержденной эпоксидной смолой.

Кроме того, фюзеляж выполнен для конструктивной целостности в форме замкнутого тороида, а опорные стойки выполнены полыми так, чтобы иметь возможность вместить вал привода несущих винтов.

Поставленная задача решается также тем, что в способе управления летательным аппаратом, предусматривающем использование тороидального фюзеляжа, концентричного относительно оси и образующего канал несущих винтов, имеющего входное отверстие для воздуха и два вращающихся в противоположные стороны несущих винта, расположенных внутри канала, образованного фюзеляжем, для вращения вокруг оси вращения, совпадающей с осью фюзеляжа, и приложение дифференциального общего шага к несущим винтам для управления летательным аппаратом по рысканью, осуществляют совместное изменение общего шага лопастей несущих винтов для управления подъемом летательного аппарата, циклическое изменение шага лопастей несущих винтов для управления летательным аппаратом по крену и тангажу, и при полете вперед выборочное применение циклического шага для создания момента несущих винтов, действующего в направлении, противоположном моменту кабрирования фюзеляжа, вызываемому дифференциальным распределением вокруг тороидального фюзеляжа скорости воздушного потока, входящего в указанный канал несущих винтов.

Кроме того, осуществляют выборочное приложение циклического шага к по меньшей мере одному из несущих винтов, чтобы сместить центр подъемной силы несущих винтов по направлению к оси вращения, тем самым уменьшая момент, прикладываемый к винту, и, следовательно, создаваемую им нагрузку и напряжение, в то же время уменьшая вибрации летательного аппарата, вызываемые вибрирующими грузами.

Изобретение поясняется графически, где на фиг. 1 изображен летательный аппарат с иллюстрацией части оборудования и полезной нагрузки, имеющихся в фюзеляже летательного аппарата; на фиг. 2 поперечное сечение летательного аппарата, показывающее устройства привода несущих винтов; на фиг. 3 распределение аэродинамических характеристик на летательном аппарате в режиме висения при приложении к лопастям несущих винтов общего шага; на фиг. 4 - график, показывающий зависимость величины добротности от соотношения радиуса входной кромки фюзеляжа к диаметру несущего винта; на фиг. 5 график, показывающий зависимость соотношения подъемной силы, образуемой несущим винтом, к подъемной силе, образуемой фюзеляжем, от соотношения длины или высоты тороидального фюзеляжа к диаметру несущих винтов; на фиг. 6 график, показывающий изменение скорости воздушного потока, проходящего через тороидальный фюзеляж, в различных точках тороидального фюзеляжа от 0^o до 360^o при приложении циклического шага к лопастям несущих винтов, причем за точку 0^o принимается задняя часть, а за точку 180^o- носовая часть фюзеляжа; на фиг. 7 эпюра распределения сил и моментов, возникающих при приложении к лопастям несущих винтов летательного аппарата, находящегося в режиме висения, общего и циклического шагов; на фиг. 8 график, показывающий изменение величины продольного момента каждого несущего винта и фюзеляжа в зависимости от приложенного к лопастям несущих винтов циклического шага; на фиг. 9 схематическое изображение распределения воздушного потока по входному каналу тороидального фюзеляжа при горизонтальном полете; на фиг. 10 эпюра распределения подъемной силы фюзеляжа при горизонтальном полете; на фиг. 11 - эпюра распределения сил и моментов на фюзеляже и несущих винтах летательного аппарата, совершающего горизонтальный полет, при приложении общего и циклического шага к лопастям несущих винтов для создания кабрирующего момента; на фиг. 12 график, показывающий зависимость продольного момента фюзеляжа M_R и момента несущего винта M_S от приложенного к лопастям несущих винтов циклического шага /в градусах/; на фиг. 13 схематичное изображение несущих винтов противоположного вращения летательного аппарата для иллюстрации, как силы и моменты, образуемые одним из несущих винтов, аннулируются силами и моментами, образуемыми другим несущим винтом; на фиг. 14 а схематичное изображение летательного аппарата, показывающее управление подъемной силой летательного аппарата; на фиг. 14 в схематичное изображение нашего летательного аппарата, показывающее управление летательного аппарата по тангажу; на фиг. 14 с схематичное изображение нашего летательного аппарата, показывающее управление летательного аппарата по крену; на фиг. 14 d - схематичное изображение нашего летательного аппарата, показывающее управление рысканьем летательного аппарата.

Летательный аппарат содержит тороидальный фюзеляж 1 и несущие винты 2 и 3 противоположного вращения, расположенные в нем с возможностью вращения вокруг оси вращения, совпадающей с осью 4 фюзеляжа 1. От внутренней периферии тороидального фюзеляжа 1 радиально внутрь для поддержания кожуха 5 несущих винтов 2 и 3 проходят опорные стойки 6. Опорные стойки 6 образуют с фюзеляжем 1 жесткую структуру.

Двигатель 7 расположен в хвостовой части тороидального фюзеляжа 1 и служит в качестве блока приведения в движение летательного аппарата. Воздух поступает в кожух 8 двигателя через входной канал 9. Тороидальный фюзеляж 1 по существу полый и в нем размещены топливные баки 10 и другие виды полезной нагрузки. В качестве полезной нагрузки может быть использован обычный электронный датчик 11, который расположен диаметрально противоположно двигателю 7 с целью уравновешивания летательного аппарата. Линия связи данных и антенна линии связи монтируются с возможностью передачи данных на наземное управление. В фюзеляже также могут быть размещены электронная аппаратура 12 и навигационная аппаратура 13. Линии связи данных и антенны могут размещаться диаметрально напротив электронной и навигационной аппаратуры 12 и 13 с целью поддержания летательного аппарата в равновесии.

Фюзеляж 1 и стойки 6 предпочтительно выполнены из композиционного материала, например, представляющего собой множество волокон с высокой прочностью на разрыв, соединенных отвержденной эпоксидной смолой.

Фюзеляж 1, являясь закрытым тороидом, образует структуру высокой прочности.

Привод несущих винтов 2 и 3 осуществляется от двигателя 7 посредством приводного вала 14, который проходит внутри полой стойки 6, и зубчатой передачи 15. Каждый из несущих винтов 2 и 3 снабжен обычным устройством автомата перекоса коса 16, управляемым электронным сервоприводом 17 для возможности приложения общего и циклического шагов к лопастям несущих винтов 2 и 3.

Несущие винты 2 и 3 предпочтительно являются типом несущего винта с жестким креплением лопастей.

Для защиты несущих винтов 2 и 3 от попадания посторонних предметов при полете входной канал 18 фюзеляжа 1 закрывается сеткой 19.

Отношение радиуса входной кромки канала 18 к диаметру несущего винта 2 или 3 по меньшей мере равно 0,04. Как видно из графика (фиг.4), если отношение радиуса кромки к диаметру несущего винта увеличивается, добротность, которая является фактической мощностью, необходимой для образования подъемной силы в конкретном летательном аппарате в сопоставлении с идеальной мощностью, необходимой для этого, возрастает. Кривые на графике показывают, что примерно при соотношении 0,04 радиуса входной кромки к диаметру несущего винта величина добротности составляет около 0,7 и увеличивается очень мало выше этого пропорционального отношения, но резко падает вниз ниже этого соотношения.

Летательный аппарат функционирует следующим образом.

Двигатель 7 посредством приводного вала 14 и зубчатой передачи 16 приводит в движение несущие винты 2 и 3 и летательный аппарат взлетает. При приложении общего шага к лопастям несущего винта 2 подъемная сила генерируется и несущим винтом, и на входном канале 18 фюзеляжа 1.

Это связано с тем, что когда несущий винт 2 вращается, он втягивает воздух через входной канал 18 фюзеляжа 1 с высокой скоростью, тем самым образуя подъемный эффект на фюзеляже 1, как показано на фиг.3. Подъемная сила образуется и несущим винтом, и фюзеляжем, и эти подъемные силы складываются. Путем правильной конструкции входного канала 18 фюзеляжа 1 и размещения несущего винта 2 фюзеляж 1 и несущий винт 2 могут принуждаться селективно совместно использовать функцию образования подъемной силы, и предпочитается их примерное равное долевое участие в этом.

Как видно из фиг.5, чем больше высота или длина тороидального фюзеляжа 1, тем большая разница в образовании подъемной силы несущим винтом 2 и фюзеляжем 1.

При разделении нагрузки между фюзеляжем 1 и несущим винтом 2 могут быть использованы несущие винты меньшего диаметра, тем самым возможно снижение размеров и веса летательного аппарата.

При приложении циклического шага к лопастям несущих винтов 2 и 3 скорость воздушного потока, проходящего через тороидальный фюзеляж 1, в различных точках фюзеляжа 1 неодинакова. При изменении распределения скорости поступающего воздушного потока образуется продольный момент относительно центра тяжести летательного аппарата.

Путем селективного приложения циклического потока может быть максимальной или минимальной при любой выбранной точке на фюзеляже 1, как показано на фиг. 6. Передняя или носовая часть фюзеляжа 1 принимается за 180^o, а задняя часть соответственно за 0^o и 360^o.

При приложении общего и циклического шагов к лопастям несущих винтов 2 и 3 в режиме висения, как видно из фиг 7, фюзеляж 1 и несущий винт 2 генерируют подъемную силу и эти подъемные силы складываются. Фюзеляж 1 и несущий винт 2 также образуют продольные моменты, показанные как М_R и M_S соответственно, которые также складываются.

Для оценки величины продольного момента фюзеляжа 1 и несущего винта 2 обратимся к фиг. 8, который представляет график продольного момента каждого несущего винта 2, 3 и фюзеляжа 1, нанесенный как градусы циклического шага, приложенного к лопастям несущих винтов 2 и 3.

Следует отметить, что суммарный момент, образуемый летательным аппаратом, находящимся в режиме висения при приложении общего и циклического шагов к лопастям несущих винтов, включает в себя значительную величину момента, образуемого фюзеляжем 1 по сравнению с моментом, образуемым несущим винтом 2.

Поэтому изменения в нагрузке несущего винта вызывает изменения в нагрузке фюзеляжа и тем самым в моменте системы.

Эти усиления управления несущим винтом становятся очень важным, когда проводится анализ характеристик горизонтального полета летательного аппарата.

Рассмотрим, как образуется во время полета момент на кабрирование на летательном аппарате и как этот момент устраняется без использования дополнительных управляющих средств и оборудования.

На фиг. 9 показано распределение воздушного потока по входному каналу (отверстию) 18 тороидального фюзеляжа 1 в течение горизонтального полета. Следует отметить, что скорость свободного потока при горизонтальном полете складывается и служит для увеличения скорости в передней (носовой) части тороидального фюзеляжа 1 (соответствует точке 180^o) и для снижения входной скорости в задней части (360°),так что результирующая скорость поступающего потока в местоположении 180^o значительно больше, чем скорость воздуха, поступающего в фюзеляж 1 в местоположении 360^o. Это ведет к дифференциальному распределению давления или подъемной силы (показанному на фиг.10), которое значительно больше в переднем (носовом) 180^o-ом положении, показанном слева на фиг. 9 и 10, чем в заднем 360^o-ом положении, показанном справа на фиг. 9 и 10, тем самым образуя момент на кабрирование, показанный на фиг. 10, когда летательный аппарат движется в горизонтальном полете.

Теперь рассмотрим летательный аппарат в горизонтальном полете с применением и общего, и циклического шага к лопастям несущих винтов 2 и 3, обращаясь к фиг. 11, на которой, как следует отметить, характеристики фюзеляжа 1, образующие момент или подъемную силу, остаются теми же, какие показаны на фиг. 10, но с расчетом образования момента на кабрирование. Однако, когда применяется циклический шаг для побуждения потока поступающего воздуха в фюзеляжный трубопровод 18 и в максимальной степени в 0^o-ом или заднем положении, как показано на фиг. 6, создается противодействующий момент на пикирование фюзеляжа 1, который взаимодействует с моментом на пикирование М_R, образуемым несущим винтом 2.

При рассмотрении фиг.12 можно видеть величину продольного момента фюзеляжа M_S и момента несущего винта М_R, нанесенных как градусы циклического шага, примененного к несущим винтам 2 и 3. Следует отметить, что при 0^o, величина момента М_S фюзеляжа значительно больше, чем величина момента М_R несущего винта. Фактически момент на кабрирование на фюзеляже 1 составляет около 1650 фунтов. Однако когда циклический шаг применяется к несущим винтам 2 и 3, момент на кабрирование, создаваемый фюзеляжем 1, быстро снижается, тогда как момент на пикирование, создаваемый несущим винтом М_R, медленно увеличивается, так что при -11^o циклического шага момент М_S на кабрирование фюзеляжа 1 уравновешивается моментом М_R на пикирование, образуемом несущим винтом, и летательный аппарат находится в сбалансированном положении.

Можно также рассмотреть этот вопрос математически. Считаем, что момент, действующий на летательный аппарат, является моментом, создаваемым фюзеляжем, который в свою очередь является моментом на кабрирование при горизонтальном полете, а меньший момент создается несущим винтом, который вообще является моментом на пикирование при горизонтальном полете. Можно установить уравнение: M_{летат.аппарат} M_{фюзеляжа} -M_{несущего винта} /1/ Во время горизонтального полета М_{фюзеляжа} M_FF M_CS, где М_FF есть момент, образуемый фюзеляжем во время горизонтального полета, и M_CS есть момент, образуемый фюзеляжем, относительно приложения циклического шага к лопастям несущих винтов. Соответственно уравнение для горизонтального полета будет: M_{летат.аппарата}/M_FF M_CS / M_{несущего винта} /2/ Для условия горизонтального полета летательного аппарата при 70 узлах, образуя тягу несущего винта 300 фунтов при -5^o циклического шага, которое является условием, показанным на фиг. 12, следует отметить, что при увеличении приложения циклического шага количество момента M_CS, увеличивается, так что при -11^o циклического шага количество кабрирования (М_FF М_CS) равно моменту МR пикирования несущего винта, и поэтому летательный аппарат находится в равновесии. Поэтому видно, что продольный момент на кабрирование, образуемый фюзеляжем, при горизонтальном полете приводится в равновесие путем применения циклического шага к несущему винту.

Другое преимущество конструкции данного летательного аппарата в том, что путем использования несущих винтов с жестким креплением лопастей противоположного вращения некоторые силы и моменты, создаваемые несущим винтом 2, аннулируются противоположно вращающимся несущим винтом 3, при этом силы и моменты аннулируются как функция фазирования несущего винта. Как видно из фиг. 13, при фазировании 60^o силы F_y, F_х, создаваемые несущим винтом 2, аннулируются противодействующими силами F_y и F_x, генерируемыми несущим винтом 3, тогда как подъемные силы F_x и F_y несущих винтов 2 и 3 суммируются, но при 0^o фазирования F_x и F_z от несущего винта 2 аннулируются F_x и F_z несущего винта 3, тогда как F_у от несущего винта 2 суммируется с F_y несущего винта 3. Аналогичным образом при фазировании 60^o моменты M_x и М_z, создаваемые несущим винтом 2, аннулируются равными и противоположными моментами M_x, M_y и М_z, создаваемыми противоположно вращающимся несущим винтом 3.

Для демонстрации управления подъемной силой летательного аппарата, его продольным управлением, поперечным управлением и путевым управлением (управлением рысканьем) без необходимости использования дополнительного оборудования обратимся к рассмотрению фигур с 14a по 14d включительно.

На фиг. 14а летательный аппарат показан в условиях управления подъемной силой. Это производится путем применения общего шага в равных количествах к несущим винтам 2 и 3.

Управление путем приложения циклического шага к лопастям несущих винтов показано на фиг. 14в, где равные количества продольного циклического шага применяются к несущим винтам 2 и 3, чтобы тем самым сместить центр подъемной силы и давление несущих винтов в сторону задней части фюзеляжа 1 и также увеличить подъемную силу и продольный момент, генерируемые в 0^o-ой хвостовой точке фюзеляжа 1, как показано в соединении с фиг. 6 и 7. Из этого видно, что применение циклического продольного шага к несущим винтам 2 и 3 производит требуемый продольный момент несущих винтов и дополнительный продольный момент фюзеляжа.

Для рассмотрения поперечного управления обратимся к фиг. 14с, из которой видно, что циклический шаг приложен к лопастям несущих винтов 2 и 3 в равных количествах с тем, чтобы сместить центр давления и подъемной силы влево, чтобы образовать поперечный момент несущего винта, принуждающий летательный аппарат крениться (принимать вращение вокруг продольной оси) в направлении по часовой стрелке, и аналогичным образом, как описано в соединении с фиг. 7 и 8, образовывать поперечный момент фюзеляжа, складывающийся с поперечным моментом несущего винта.

Для путевого управления, как показано на фиг. 14d, к лопастям несущих винтов 2 и 3 прилагается дифференциальный общий шаг, произведя тем самым дифференциальный крутящий момент, который будет вызывать вращательное движение летательного аппарата.

Приложение циклического шага к лопастям несущих винтов будет снижать вибрацию и напряженное состояние летательного аппарата, так как при этом перемещаются центры подъемной силы каждого несущего винта ближе к оси вращения 4, и тем самым снижается момент, который создают эти центры подъемной силы, и снижается нагрузка, какую они образуют на лопастях. Эта сниженная нагрузка на лопастях несущих винтов 2 и 3 снижает напряжение и на лопастях, и в системе управления, используемой для управления лопастями. Сниженная нагрузка на лопастях также снижает вибрацию системы, так как и эти нагрузки являются вибрационными нагрузками. 2 4 6 8 10

Формула изобретения

1. Летательный аппарат, содержащий тороидальный фюзеляж, концентричный относительно оси, два вращающихся в противоположные стороны несущих винта, расположенных внутри канала винтов, определенного указанным тороидальным фюзеляжем для вращения вокруг оси вращения, которая совпадает с осью фюзеляжа, и средства для полного управления перемещением летательного аппарата по высоте, тангажу, крену и рысканью как при зависании, так и при движении вперед, причем указанные средства содержат средство управления дифференциальным общим шагом для управления летательным аппаратом по рысканию, отличающийся тем, что он имеет средства для приложения равного общего шага к каждому несущему винту, чтобы управлять подъемом летательного аппарата, и средства для приложения циклического шага к несущим винтам, чтобы управлять летательным аппаратом по тангажу и крену, причем средство для приложения циклического шага действует для создания при полете вперед посредством приложения продольного циклического шага определенной заранее величины момента несущих винтов, действующего в направлении, противоположном моменту кабрирования фюзеляжа, при полете вперед вызываемому большей скоростью потока, входящего в канал несущих винтов на переднем участке фюзеляжа, благодаря чему летательный аппарат полностью управляется в отношении подъема, тангажа, крена и рысканья как в режиме зависания, так и в режиме полета вперед только посредством применения средства управления циклическим и общим шагом лопастей несущих винтов.

2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что тороидальный фюзеляж выполнен, по существу, полым так, чтобы обеспечить пространство для размещения в нем необходимых устройств управления летательным аппаратом, полезной нагрузки, топливных баков и движительного механизма.

3. Аппарат по п.2, отличающийся тем, что имеет двигатель, установленный в фюзеляже и выполненный с возможностью при работе генерировать высокоскоростной газовый поток для приведения в движение летательного аппарата.

4. Аппарат по любому из пп. 1 3, отличающийся тем, что несущие винты являются жесткими несущими винтами.

5. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что несущие винты имеют заданный диаметр, входное воздушное отверстие, образованное фюзеляжем, имеет кромку заданного радиуса в плоскости, содержащей указанную ось вращения, а отношение радиуса кромки входного отверстия фюзеляжа к диаметру несущих винтов составляет по меньшей мере около 0,04.

6. Аппарат по любому из пп. 1 5, отличающийся тем, что несущие винты установлены отдельно от кожуха винтов, а множество опорных стоек идет из тороидального фюзеляжа по радиусу вовнутрь к кожуху несущих винтов, причем каждая стойка соединена своими противоположными концами с кожухом и фюзеляжем соответственно для позиционирования кожуха и несущих винтов, причем тороидальный фюзеляж и опорные стойки выполнены из легкого композиционного материала.

7. Аппарат по п.6, отличающийся тем, что композиционный материал выполнен с множеством прочных на растяжение волокон, соединенных отвержденной эпоксидной смолой.

8. Аппарат по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что фюзеляж выполнен для конструктивной целостности в форме замкнутого тороида.

9. Аппарат по п.6, отличающийся тем, что опорные стойки выполнены полыми так, чтобы иметь возможность вместить вал привода несущих винтов.

10. Способ управления летательным аппаратом, предусматривающий использование тороидального фюзеляжа, концентричного с осью и образующего канал несущих винтов, имеющий входное отверстие для воздуха и два вращающихся в противоположном направлении несущих винта, расположенных внутри канала, образованного фюзеляжем, для вращения вокруг оси вращения, которая совпадает с осью фюзеляжа, и приложение дифференциального и общего шага к вращающимся в противоположные стороны несущим винтам для управления летательным аппаратом по рысканью, отличающийся тем, что осуществляют совместное изменение общего шага лопастей несущих винтов для управления подъемом летательного аппарата, циклическое изменение шага лопастей несущих винтов для управления летательным аппаратом по крену и тангажу и при полете вперед выборочное применение циклического шага для создания момента несущих винтов, действующего в направлении, противоположном моменту кабрирования фюзеляжа, вызываемому дифференциальным распределением вокруг тороидального фюзеляжа скорости воздушного потока, входящего в указанный канал несущих винтов, благодаря чему летательный аппарат является полностью управляемым в отношении подъема, тангажа, крена и рысканья, как в режиме зависания, так и при полете вперед, только посредством применения средства управления циклическим и общим шагом лопастей несущих винтов.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что осуществляют выборочное приложение циклического шага к по меньшей мере одному из несущих винтов, чтобы заставить центр подъемной силы несущих винтов сдвигаться по направлению к оси вращения, тем самым уменьшая момент, прикладываемый таким образом к винту, и, следовательно, создаваемые им нагрузку и напряжение, в то же время уменьшая вибрации летательного аппарата, вызываемые вибрирующими грузами.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14