Экраноплан

 

Изобретение относится к области авиационной техники, в частности к летательным аппаратам, использующим экранный эффект. Сущность изобретения: экраноплан состоит из фюзеляжа со сменными опорными элементами шасси, составного нижнего несущего крыла из закрепленных на фюзеляже основных секций со смонтированными их наружных продольных торцах боковыми стабилизирующими поплавками соединенными с расположенными симметрично продольной оси фюзеляжа в вертикальной плоскости под углом α равным 15 - 20^o, вспомогательными имеющими элероны секциями. Верхнее несущее крыло выполнено в виде раскосов, соединяющих боковые стабилизирующие поплавки с фюзеляжем. Над нижним несущим крылом расположено выпуклое экранное крыло малого удлинения с передней трапецеидальной и задней полуэллиптической кромками в плане. Нижняя поверхность выпуклого экранного крыла образует камеру воздушной подушки. В носовой части фюзеляжа установлен двигатель с тяговым винтом, а в хвостовой части - соответственно горизонтальное оперение с рулем направления. Такое выполнение экраноплана обеспечивает повышение эффективности его эксплуатации, упрощение конструкции и полет на высотах, превышающих высоту воздушной подушки. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области авиационной техники, в частности к летательным аппаратам, использующим экранный эффект.

Известен из патента Российской Федерации N 2018465, кл. C 64 C 39/08, 1991 г. экранолет в виде водоизмещающего корпуса с хвостовым оперением, глиссирующими обводами и поперечным реданом с закрепленным на нем нижним и верхним установленным на направляющих горизонтально подвижным крылом, установленный перед последним на пилоне двигатель с воздушным тяговым винтом.

Недостатками этого экраноплана является невозможность его использования над поверхностью земли как в летнее время, так и в зимнее время над замершей водной поверхностью и снегом.

Наиболее близким по своей технической сути к предложенному экраноплану является известный из патента Российской Федерации N 2102287, кл. B 64 C 39/08, 1996 г. летательный аппарат, содержащий смонтированный на шасси фюзеляж со смонтированным в его носовой части двигателем с тяговым винтом, установленными в его хвостовой части соответственно горизонтальным оперением с рулем высоты и вертикальным оперением с рулем направления и, по крайней мере, одно несущее крыло.

Недостатком этого летательного аппарата является его недостаточная эффективность при эксплуатации, сложность конструкции и невозможность использования его в качестве экраноплана с превышением расстояния от него до опорной поверхности по сравнению с высотой его воздушной подушки.

Задачей предлагаемого экраноплана является повышение эффективности его эксплуатации, упрощение конструкции и обеспечение возможности использования его на высотах от опорной поверхности превышающих высоту создаваемой им воздушной подушки.

Эта задача достигается тем, что экраноплан, содержащий фюзеляж со сменными опорными элементами шасси, нижним и расположенным над ним верхним несущими крыльями, смонтированным в его носовой части двигателем с тяговым винтом, установленными в его хвостовой части соответственно горизонтальным оперением с рулем высоты и вертикальным оперением с рулем направления, снабжен выпуклым экранным крылом малого удлинения с передней трапецеидальной и задней полуэллиптической кромками в плане, нижняя поверхность которого образует камеру воздушной подушки, нижнее несущее крыло выполнено составным - из закрепленных на фюзеляже основных секций с закрепленными на их наружных продольных торцах боковыми стабилизирующими поплавками и закрепленных на последних симметрично продольной оси фюзеляжа под углом α в вертикальной плоскости, равным 15 - 20^o, имеющих элероны вспомогательных секций, а верхнее несущее крыло - в виде расположенных под углом β в вертикальной плоскости, равным 30 - 40^o раскосов, соединяющих боковые стабилизирующие поплавки с фюзеляжем, при этом центральная часть выпуклой поверхности экранного крыла малого удлинения расположена ниже оси вращения тягового винта на 0,1-0,25 диаметра D последнего, при этом расстояние S между боковыми стабилизирующими поплавками равно ширине экранного крыла и соответствует 0,5 -0,7 радиуса R кривизны нижней поверхности экранного крыла, имеющего длину L корректирующей хорды, не превышающей 0,85 - 1,15 расстояния S между боковыми стабилизирующими поплавками.

Кроме того, в экраноплане сменные опорные элементы шасси могут быть выполнены в виде пневмокатков или поплавков или лыж.

Сущность изобретения поясняется чертежами: где на фиг. 1 схематично изображен общий вид экраноплана; на фиг. 2 - вид спереди на фиг. 1 и на фиг. 3 - вид в плане на фиг. 1.

Экраноплан состоит из фюзеляжа 1 со сменными опорными элементами 2 шасси, выпуклого экранного 3 крыла малого удлинения с передней 4 трапецеидальной и задней 5 полуэллиптической кромками в плане контуром, нижняя поверхность которого образует камеру 6 воздушной подушки. Под экранным крылом 3 расположено нижнее несущее крыло, выполненное составным из закрепленных на фюзеляже 1 основных 7 секций с закрепленными на их наружных продольных торцах боковыми стабилизирующими поплавками 8 и закрепленных на последних симметрично продольной оси фюзеляжа 1 под углом α в вертикальной плоскости, равным 15 -20^o, вспомогательных 9 секций с элеронами 10. Верхнее несущее крыло выполнено в виде расположенных под углом β в вертикальной плоскости, равным 30 - 40^o раскосов 11, соединяющих боковые стабилизирующие поплавки 8 с фюзеляжем 1, в носовой части которого установлен двигатель 12 с тяговым винтом 13, а в хвостовой части - соответственно горизонтальное 14 оперение с рулем 15 высоты и вертикальное 16 оперение с рулем 17 направления. Центральная часть поверхности выпуклого экранного 3 крыла малого удлинения расположена ниже оси вращения тягового винта 13 на 0,1 - 0,25 D последнего. Расстояние S между боковыми стабилизирующими поплавками 8 равно размаху выпуклого экранного 3 крыла малого удлинения и составляет 0,5-0,7 R кривизны нижней поверхности выпуклого экранного 3 крыла малого удлинения, имеющего длину L корректирующей хорды, не превышающую 0,85 - 1,15 расстояния S между боковыми стабилизирующими поплавками 8.

Работает экраноплан следующим образом. Перед стартом, в зависимости от сезона и использования для взлета и посадки замерзших поверхностей водоемов или поверхности снега в зимнее время, или поверхности воды или грунтовых площадок в теплое время года на шасси фюзеляжа 1 устанавливают сменные опорные элементы 2 в виде пневмокатков, или поплавков или лыж. Затем после включения двигателя 12, поскольку ось вращения тягового винта 13 расположена так, что центральная часть нижней поверхности выпуклого экранного 3 крыла малого удлинения, образующая камеру 6 воздушной подушки, расположена выше крайне нижнего уровня положения конца лопасти тягового винта 13, то при вращении последнего поток воздуха устремляется в пространство между нижней поверхностью экранного 3 крыла и опорной поверхностью 18, создавая воздушную подушку, подъемная сила которой приподнимает экраноплан относительно опорной поверхностью 18, а часть потока воздуха, не захваченная экранным 3 крылом, создает горизонтальную силу, разгоняющую экраноплан. По мере роста скорости растут, и подъемные силы нижнего несущего крыла и экранного 3 крыла малого удлинения, что позволяет убрать опорные элементы 2 шасси. В дальнейшем движении экраноплан поддерживается над опорной поверхностью 18 в основном только подъемной силой, создаваемой экранным 3 крылом малого удлинения. В случае необходимости преодоления неровностей опорной поверхности 18 или полета на внеэкранном режиме увеличивают скорость вращения тягового винта 13 и изменяют шаг его лопастей, устанавливая их в положение, необходимое для полета на указанном режиме. При указанном режиме работы тягового винта 13 увеличивается скорость движения экраноплана, что обуславливает увеличение подъемной силы нижнего несущего крыла, а вследствие этого и переход на внеэкранный режим полета. При переходе с внеэкранного режима полета на экранный режим полета осуществляют снижение высоты полета до высоты, необходимой для образования эффекта воздушной подушки, и изменение шага лопастей тягового винта 13 и его оборотов на оптимальные для полета в экранном режиме. При необходимости посадки выпускаются опорные элементы 2 шасси фюзеляжа 1 и уменьшают постепенно величину потока воздуха, нагнетаемого под выпуклое экранное 3 крыло малого удлинения, благодаря чему опорные элементы 2 шасси фюзеляжа 1 вступают в контакт с опорной поверхностью 18, а по мере уменьшения оборотов тягового винта 13 поступательная скорость движения экраноплана уменьшается и он останавливается.

Формула изобретения

1. Экраноплан, содержащий фюзеляж со сменными опорными элементами шасси, нижним и расположенным над ним верхним несущими крыльями, смонтированным в его носовой части двигателем с тяговым винтом, установленными в его хвостовой части соответственно горизонтальным оперением с рулем высоты и вертикальным оперением с рулем направления, отличающийся тем, что он снабжен выпуклым экранным крылом малого удлинения с передней трапецеидальной и задней полуэллиптической кромками в плане, нижняя поверхность которого образует камеру воздушной подушки, нижнее несущее крыло выполнено составным - из закрепленных на фюзеляже основных секций с закрепленными на их наружных продольных торцах боковыми стабилизирующими поплавками и закрепленных на последних симметрично продольной оси фюзеляжа под углом α в вертикальной плоскости, равным 15 - 20^o, вспомогательных секций, имеющих элероны, а верхнее несущее крыло выполнено в виде расположенных под углом β в вертикальной плоскости, равным 30 - 40^o, раскосов, соединяющих боковые стабилизирующие поплавки с фюзеляжем, при этом центральная часть выпуклой поверхности экранного крыла малого удлинения расположена ниже оси вращения тягового винта на 0,1 - 0,25 диаметра D последнего, при этом расстояние S между боковыми стабилизирующими поплавками равно размаху экранного крыла и соответствует 0,5 - 0,7 радиуса R кривизны нижней поверхности экранного крыла, имеющего длину L хорды, не превышающую 0,85 - 1,15 расстояния S между боковыми стабилизирующими поплавками.

2. Экраноплан по п. 1, отличающийся тем, что сменные опорные элементы шасси выполнены в виде пневмокатков.

3. Экраноплан по п. 1, отличающийся тем, что сменные опорные элементы шасси выполнены в виде поплавков.

4. Экраноплан по п. 1, отличающийся тем, что сменные опорные элементы шасси выполнены в виде лыж.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3