Устройство для перемещения в воздушной среде

 

Изобретение относится к летательным аппаратам. Устройство содержит нижнее и верхнее крылья, фюзеляж с хвостовым оперением в виде киля с рулем поворота и стабилизатора, руль высоты и механизм передвижения верхнего крыла. Устройство снабжено дополнительным крылом, плоскости которого со смонтированными на них рулем высоты закреплены по бокам хвостовой части фюзеляжа, на верхней части которого выполнена опорная площадка для установки на ней верхнего крыла. Механизм передвижения верхнего крыла смонтирован с боков опорной площадки и выполнен из двух расположенных симметрично относительно продольной оси фюзеляжа направляющих со стойками на концах, четырех ползунов, попарно помещенных на направляющие и связанных с верхним крылом. Предусмотрен привод в виде двух силовых цилиндров, штоками связанных с верхним крылом. Изобретение направлено на улучшение эксплуатационных свойств. 5 ил.

Изобретение относится к средствам для перемещения в воздушной среде, а именно к летательным аппаратам, в частности к самолетам.

Известно устройство для перемещения в воздушной среде, состоящее из фюзеляжа с хвостовым оперением в виде киля с рулем поворота и стабилизатора с рулем высоты, крыльев, которые расположены друг над другом, одно из которых связано с нижней поверхностью фюзеляжа, плоскости другого крыла закреплены по бокам фюзеляжа, следующее крыло находится над фюзеляжем, а над ним размещено еще крыло, которые соединены между собой посредством стоек и расчалок (Журнал: Крылья родины, 1977, - N 7, - С. 27).

К недостаткам устройства для перемещения в воздушной среде относятся громоздкость конструкции из-за поэтапного расположения крыльев, а также сужение функциональной возможности из-за определенного расположения центра тяжести груза вдоль салона фюзеляжа в виду конструктивного оформления.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для перемещения в воздушной среде, включающее фюзеляж, размер поперечного сечения которого неодинаковый на всей длине салона, с хвостовым оперением в виде киля с рулем поворота и стабилизатора с рулем высоты, нижнее крыло, прикрепленное к бокам фюзеляжа, над которым расположено верхнее крыло, установленное на направляющие механизма передвижения этого крыла, связанного с приводом (Патент Р.Ф. N 2018465, кл. B 64 C 39/08, 1994 г.).

Недостатками указанного устройства для перемещения в воздушной среде являются необходимость при загрузке салона центр тяжести груза располагать соответственно центровки устройства; зависимость ширины взлетно-посадочной полосы от размаха крыльев и небольшая вместимость салона из-за конструктивного оформления.

Задачей предлагаемого изобретения является улучшение эксплуатационных свойств.

Технический результат - расширение функциональной возможности.

Технический результат достигается тем, что устройство для перемещения в воздушной среде, содержащее нижнее и верхнее крылья, фюзеляж с хвостовым оперением в виде киля с рулем поворота и стабилизатора, руль высоты и механизм передвижения верхнего крыла, согласно изобретению снабжена дополнительным крылом, плоскости которого со смонтированными на них рулем высоты закреплены по бокам хвостовой части фюзеляжа, на верхней части которого выполнена опорная площадка для установки на ней верхнего крыла, механизм передвижения верхнего крыла смонтирован с боков опорной площадки и выполнен из двух расположенных симметрично относительно продольной оси фюзеляжа направляющих со стойками на концах, четырех ползунов, попарно помещенных на направляющие и связанных с верхним крылом, и привода в виде двух силовых цилиндров, штоками связанными с верхним крылом, причем размер поперечного сечения фюзеляжа одинаковый на всей длине салона, а размах крыльев определен соотношением: Л₁ = Д + 2Б; Л₂ = Д + 2(2/3)Б; Л₃ = Д + 2(1/3)Б, где Л₁, Л₂, Л₃ - соответственно размах нижнего, верхнего и дополнительного крыла; Д - ширина фюзеляжа; Б - длина плоскости нижнего крыла.

Предлагаемое устройство для перемещения в воздушной среде поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображено устройство для перемещения в воздушной среде, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - то же, вид спереди; на фиг. 4 показан механизм передвижения верхнего крыла; на фиг. 5 - изображено положение верхнего крыла в зависимости от размещения центра тяжести груза.

Устройство для перемещения в воздушной среде включает фюзеляж 1, имеющий одинаковый размер поперечного сечения на всей длине салона, с хвостовым оперением в виде киля с рулем поворота и стабилизатора. На верхней поверхности фюзеляжа 1 выполнена площадка 2 для установки на ней верхнего крыла. Нижнее крыло 3 прикреплено к нижней поверхности фюзеляжа 1 и имеет размах, определяемый соотношением Л₁ = Д + 2Б, где Л₁ - размах нижнего крыла, Д - ширина фюзеляжа, Б - длина плоскости нижнего крыла. На опорную площадку 2 установлено верхнее крыло 4, имеющее размах Л₂ = Д + 2(2/3)Б. Дополнительное крыло 5 плоскостями прикреплено к бокам хвостового участка фюзеляжа 1 и имеет размах Л₃ = Д + 2(1/3)Б. Механизм передвижения верхнего крыла 4 смонтирован с боков опорной площадки 1 и выполнен из двух расположенных симметрично относительно продольной оси фюзеляжа 1 направляющих 6 со стойками на концах, четырех ползунов 7, попарно помещенных на направляющих 6 и связанных с нижней поверхностью верхнего крыла 4, привода в виде двух силовых цилиндров 8, штоками связанными с верхним крылом 4, а корпусом - с фюзеляжем 1. Руль высоты 9 смонтирован на плоскостях дополнительного крыла 5. На верхнем крыле 4 нанесена отметка "Ц", а на опорной площадке 2 (можно и на фюзеляже 1) - отметка "С", обозначающая положение центра тяжести груза при его равномерном распределении на длине салона фюзеляжа 1. Отметка "С₁" обозначает расположение центра тяжести при смещении груза к носовой части фюзеляжа 1. Отметка "С₂" обозначает расположение центра тяжести при смещении груза к хвостовой части фюзеляжа 1.

Устройство для перемещения в воздушной среде работает следующим образом.

Крыло 4 устанавливают на опорную площадку 2 и совмещают кронштейны ползунов 7 с кронштейнами крыла 4. Штоки силовых цилиндров 8 присоединяют к другим кронштейнам крыла 4. После этого скрепляют эти соединения пальцами (не обозначено). Загружают салон фюзеляжа 1. При этом если груз равномерно распределен на длине салона, то в этом случае отметку "Ц" верхнего крыла 4 ставят против отметки "С" опорной площадки 2. Благодаря чему обеспечивают горизонтальное положение устройства в воздушной среде.

Когда центр тяжести груза совпадает с отметкой "С₁" на опорной площадке 2, а отметку "Ц" крыла 4 располагают против отметки "С" площадки 2, устройство заваливает на нос. При совпадении центра тяжести груза с отметкой "С₂" и когда отметку "Ц" крыла 4 располагают против отметки "С" площадки 2, устройство заваливает на хвост. Когда центр тяжести груза смещен к носовой части фюзеляжа 1, то в этом случае отметку "Ц" крыла 4 надо расположить против отметки "С₁" площадки 2. Для этого включают привод. При этом штоки силовых цилиндров 8 выдвигаются и передвигают крыло 4 к носовой части фюзеляжа 1. Этим обеспечивают горизонтальное положение устройства в воздушной среде. При смещении центра тяжести груза к хвостовой части фюзеляжа 1 крыло 4 надо передвинуть до совпадения отметки "Ц" с отметкой "С₂" площадки 2. В этом случае штоки силовых цилиндров 8 втягивают, а ползуны 7 скользят по направляющим 6 в направлении хвоста фюзеляжа 1. Благодаря чему обеспечивают горизонтальное положение устройства в воздушной среде.

Опорная площадка упрощает проведение монтажных работ.

Расположение направляющих друг против друга и симметрично относительно продольной оси фюзеляжа обеспечивает прямолинейное движение верхнего крыла без перекоса.

Выполнение верхнего крыла с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль фюзеляжа обеспечивает горизонтальное положение устройства в воздушной среде при различном расположении центра тяжести груза в салоне.

Введение дополнительного крыла и расположение его в хвостовой части фюзеляжа обеспечивает компактность устройства. Одинаковый размер поперечного сечения фюзеляжа на всей длине салона увеличивает вместимость.

Размещение руля высоты 9 на плоскостях дополнительного крыла упрощает конструкцию устройства.

Определение размаха крыльев соотношением:
Л₁ = Д + 2Б; Л₂ = Д + 2(2/3)Б; Л₃ = Д + 2(1/3)Б,
где Л₁, Л₂, Л₃ - соответственно размах нижнего, верхнего и дополнительного крыла;
Д - ширина фюзеляжа;
Б - длина плоскости нижнего крыла,
и их расположение уменьшает габариты устройства по ширине, при сохранении удельной нагрузки, т.е. отношение веса устройства к площади крыльев для требуемой грузоподъемности. Этим расширяют функциональную возможность.

Изобретение можно использовать в качестве воздушного транспорта для перевозки груза и пассажиров.

Формула изобретения

Устройство для перемещения в воздушной среде, содержащее нижнее и верхнее крылья, фюзеляж с хвостовым оперением в виде киля с рулем поворота и стабилизатора, руль высоты и механизм передвижения верхнего крыла, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным крылом, плоскости которого закреплены по бокам хвостовой части фюзеляжа, на верхней части которого выполнена опорная площадка для установки на ней верхнего крыла, механизм передвижения верхнего крыла смонтирован с боков опорной площадки и выполнен из двух расположенных симметрично относительно продольной оси фюзеляжа направляющих со стойками на концах, четырех ползунов, попарно помещенных на направляющие и связанных с верхним крылом, причем размер поперечного сечения фюзеляжа одинаковый на всей длине салона, а размах крыльев определен соотношением
Л₁ = Д + 2Б;
Л₂ = Д + 2(2/3)Б;
Л₃ = Д + 2(1/3)Б,
где Л₁, Л₂, Л₃ - соответственно размах нижнего, верхнего и дополнительного крыльев;
Д - ширина фюзеляжа;
Б - длина плоскости нижнего крыла.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5