Экранолет

 

Изобретение относится к области авиационной техники, в частности к летательным аппаратам, использующим экранный эффект. Сущность изобретения: экранолет состоит из фюзеляжа со сменными опорными элементами шасси, нижнего и расположенного над ним верхнего несущих крыльев. Между нижним и верхним крыльями размещено составное из образующих камеру воздушной подушки правой и левой секций экранное крыло. В носовой части фюзеляжа смонтирован двигатель с тяговым винтом, а в его хвостовой части установлены горизонтальное и вертикальное оперения соответственно с рулями высоты и направления. Размах экранного крыла равен размаху L нижнего крыла, выполненного с размахом L, составляющим 0,5-0,85 размаха L₁ верхнего крыла. Центральные части нижних поверхностей правой и левой секций экранного крыла расположены ниже оси вращения тягового винта на 0,05-0,15 диаметра D последнего. Радиус кривизны R нижних поверхностей правой и левой секций экранного крыла и площадь S проекции в плане его нижней поверхности составляют соответственно 0,2-0,3 его размаха L и 0,85-0,89 площади S₁ проекции в плане поверхности верхнего крыла. Длина М хорды экранного крыла составляет 0,85 - 1,15 его размаха L. Такое выполнение экранолета обеспечивает повышение эффективности его эксплуатации и упрощение конструкции. 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. В 64 С 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 тяговым воздушным винтом.

Недостатками этого экранолета 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 экранолету является известный из патента Российской Федерации N 2102287, кл. В 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 верхнее и нижнее несущие крылья.

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

Задачей предлагаемого экранолета 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 экранолет, содержащий фюзеляж с нижним и расположенным над ним верхним несущими крыльями, шасси со сменными опорными элементами, смонтированным в его носовой части двигателем с тяговым винтом и установленными в его хвостовой части горизонтальным с рулем высоты и вертикальным с рулем направления оперениями, снабжен составным из образующих камеру воздушной подушки симметричных оси фюзеляжа правой и левой секций выпуклым экранным крылом малого удлинения с передней трапецеидальной и задней полуэллиптической кромками в плане и длиной М хорды, составляющей 0,85 -1,15 размаха экранного крыла, равного размаху L нижнего несущего крыла, выполненного с размахом L, составляющим 0,5 - 0,85 размаха L₁ верхнего несущего крыла, при этом центральные части нижних поверхностей правой и левой секций выпуклого экранного крыла малого удлинения расположены ниже оси диаметра вращения тягового винта на 0,05 - 0,15 диаметра D последнего, а радиус кривизны R нижних поверхностей секций выпуклого экранного крыла малого удлинения и площадь S проекции в плане его нижней поверхности составляют соответственно 0,2-0,3 его размаха L и 0,85-0,89 площади S₁ проекции в плане поверхности верхнего несущего крыла.

Кроме того, в экранолете 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 экранолета; на фиг.2 - вид спереди на фиг.1 и на фиг.3 - вид в плане на фиг.1.

Экранолет состоит из фюзеляжа 1 со сменными опорными элементами 2 шасси, нижним 3 и расположенным над ним верхним 4 несущими крыльями, между которыми размещено составное из образующих камеру 5 воздушной подушки симметричных оси фюзеляжа 1 правой 6 и левой 7 секций выпуклое экранное крыло малого удлинения с передней 8 трапецеидальной и задней 9 полуэллиптической кромками в плане контуром. В носовой части фюзеляжа 1 смонтирован двигатель 10 с тяговым винтом 11, а в его хвостовой части установлены соответственно горизонтальное 12 оперение с рулем 13 высоты и вертикальное 14 оперение с рулем 15 направления. Размах экранного крыла равен размаху L нижнего 3 несущего крыла, выполненного с размахом L, меньшим в 1,2 - 1,9 раза по сравнению с размахом L₁ верхнего 4 несущего крыла. Центральные части нижних поверхностей правой 6 и левой 7 секций выпуклого экранного крыла малого удлинения расположены ниже оси вращения тягового винта на 0,05 -0,15 D последнего. Радиус кривизны R нижних поверхностей правой 6 и левой 7 секций выпуклого экранного крыла малого удлинения и площадь S проекции в плане его нижней поверхности составляют соответственно 0,2 - 0,3 его размаха L и 0,85 - 0,89 площади S₁ проекции в плане.

Работает экранолет 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 10, поскольку ось вращения тягового винта 11 расположена так, что центральные части образующих камеру 5 воздушной подушки нижних поверхностей правой 6 и левой 7 секций выпуклого экранного крыла малого удлинения, расположены выше крайне нижнего уровня положения конца лопасти тягового винта 11, то при вращении последнего поток воздуха устремляется в пространство между нижними поверхностями правой 6 и левой 7 секций выпуклого экранного крыла и опорной поверхностью 16, создавая воздушную подушку, подъемная сила которой приподнимает экранолет относительно опорной поверхности 16. Часть потока воздуха, не захваченная выпуклым экранным крылом, создает горизонтальную силу, разгоняющую экранолет. По мере роста скорости растут и подъемные силы нижнего 3 и верхнего 4 несущих крыльев и экранного крыла малого удлинения, что позволяет убрать опорные элементы 2 шасси. В дальнейшем движение экранолета поддерживается над опорной поверхностью 16 в основном только подъемной силой, создаваемой экранным крылом. В случае необходимости преодоления неровностей опорной поверхности 16 или полета на внеэкранном режиме увеличивают скорость вращения тягового винта 11 и изменяют шаг его лопастей, устанавливая их в положение, необходимое для полета на указанном режиме. При указанном режиме работы тягового винта 11 увеличивается скорость движения экранолета, что обуславливает увеличение подъемной силы нижнего 3 и верхнего 4 несущих крыльев, 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 11 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 16, а по мере уменьшения оборотов тягового винта 11 поступательная скорость движения экранолета уменьшается и он останавливается.

Формула изобретения

1. Экранолет, 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 расположенным между нижним и верхним несущими крыльями составным из образующих камеру воздушной подушки симметричных оси фюзеляжа правой и левой секции выпуклым экранным крылом малого удлинения с передней трапецеидальной и задней полуэллиптической кромками в плане и длиной М хорды составляющей 0,85 - 1,15 размаха экранного крыла, равного размаху L нижнего несущего крыла, выполненного с размахом L составляющим 0,5 - 0,85 размаха L₁ верхнего несущего крыла, при этом центральные части нижних поверхностей правой и левой секции выпуклого экранного крыла малого удлинения расположены ниже оси вращения тягового винта на 0,05 - 0,15 диаметра D последнего, причем радиус кривизны R нижних поверхностей секций выпуклого экранного крыла малого удлинения составляет 0,2 - 0,3 размаха L, а площадь проекции в плане нижней поверхности этого экранного крыла составляет 0,85 - 0,89 площади S₁ проекции в плане поверхности верхнего несущего крыла.

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

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

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

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3