Устройство для перемещения в воздушной среде

 

Изобретение относится к авиации и касается создания амфибийных летательных аппаратов, способных перемещаться по акватории и уплотненному наземному покрову. Устройство имеет фюзеляж с хвостовым оперением в виде киля с рулем поворота и стабилизатора с рулем высоты. Устройство также снабжено складывающимся крылом, гидравлическим механизмом складывания крыла, двумя шасси с колесами и задней опорой. Устройство выполнено с приводом колеса задней опоры. Передняя и задняя кромки крыла спрофилированы по форме гиперболической кривой. Колесо с подпружиниванием смонтировано в нише поплавка шасси. Привод состоит из двигателя, двух муфт, коробки передач, редуктора, ведущей и ведомой звездочек и цепи. Колесо заглублено в нишу поплавка на величину, равную В = 2/3 D, где В - величина заглубления колеса в нишу поплавка шасси; D - диаметр колеса шасси, причем привод колеса задней опоры размещен в полости хвостовой части фюзеляжа. Технический результат реализации изобретения заключается в расширении функциональных возможностей эксплуатации устройства для перемещения в воздушной среде. 7 ил.

Изобретение относится 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, двумя крыльями, которые имеют прямолинейные переднюю и заднюю кромки, расположенными друг над другом, к нижнему из которых прикреплены два шасси, каждое из которых снабжено поплавком и двумя колесами, которые размещены по бокам корпуса поплавка симметрично относительно продольной оси (Журнал: Крылья родины. 1999 г., 10,-с.19).

Недостатком указанного устройства для перемещения в воздушной среде является невозможность движения при не работающем двигателе винта из-за отсутствия привода на колеса шасси. К недостатку также относится невозможность движения на поверхности, ограниченной по ширине из-за большего размаха крыльев.

Ближайшим аналогом изобретения является устройство для перемещения в воздушной среде, включающее фюзеляж с хвостовым оперением в виде киля с рулем поворота и стабилизатора с рулем высоты, складывающимся крылом с прямолинейными передней и задней кромками, выполненным в виде коренной и задней частями, которые шарнирно связаны между собой, снабженным гидравлическим механизмом складывания и моногондолами, в которых смонтированы колесные шасси, и задней опорой (Журнал: Авиация и космонавтика. 1999 г. 12, рис. Грум-ман F7Г-2N с.25).

Недостатком устройства является невозможность самодвижения при неработающем двигателе винта из-за отсутствия привода на колеса шасси. К недостатку также относится невозможность движения на поверхности воды из-за неплавучести конструкции устройства.

Техническим результатом, достигаемым устройством, согласно изобретению является расширение функциональной возможности.

Указанный результат достигается тем, что устройство для перемещения в воздушной среде, содержащее фюзеляж с хвостовым оперением в виде киля с рулем поворота и стабилизатора с рулем высоты, складывающимся крылом, гидравлический механизм складывания, два шасси с колесами, заднюю опору, согласно изобретению снабжено приводом колеса задней опоры, передняя и задняя кромки крыла выполнены по форме гиперболической кривой, а колесо с подпруживанием смонтировано в нише поплавка шасси, при этом привод состоит из двигателя, двух муфт, коробки передач, редуктора, ведущей и ведомой звездочек и цепи, а колесо заглублино в нишу поплавка на величину, равную В=2/3 D, где В - величина заглубления колеса в нишу поплавка шасси; D - диаметр колеса шасси, причем привод колеса задней опоры размещен в полости хвостовой части фюзеляжа.

Предлагаемое устройство поясняется чертежами, где на фиг.1 показано устройство для перемещения в воздушной среде, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверху в плане; на фиг.3 - то же, со сложенным крылом, вид спереди; на фиг. 4 показано размещение колеса шасси в нише поплавка шасси, вид сбоку; на фиг.5 - то же, поперечный разрез по Г-Г на фиг.4;
на фиг.6 показано положение устройства на воде, вид сбоку;
на фиг.7 изображена кинематическая схема привода колеса задней опоры.

Устройство для перемещения в воздушной среде включает фюзеляж 1 с хвостовым оперением в виде киля с рулем поворота и стабилизатора с рулем высоты. Крыло 2 с передней и задней кромками, выполненными по форме гиперболической кривой, состоит из коренной части "а", прикрепленной к нижней поверхности передней части фюзеляжа 1, и двух концевых частей "б". Четыре шарнира 3 попарно связывают между собой коренную "а" и концевые "б" части крыла 2. Два гидроцилиндра 4 расположены с боковых сторон фюзеляжа 1, каждый из которых корпусом шарнирно соединен с коренной частью "а", а штоком - с концевой частью "б". Два поплавка 5 прикреплены к нижней поверхности коренной части "а" крыла 2. В каждом поплавке 5 выполнена ниша 6. Два колеса 7, каждое с подпружиниванием смонтировано в нише 6 и заглублено в ней на величину, равную В= 2/3 D, где В - величина заглубления колеса; D - диаметр колеса. В полости хвостовой части фюзеляжа 1 размещены двигатель 8, коробка передач 9, редуктор 10 и две муфты 11, связывающие между собой двигатель 8, коробку 9 и редуктор 10. Ведущая звездочка 12 закреплена на выходном вале редуктора 10. Цепь 13 соединяет между собой звездочку 12 с ведомой звездочкой 14, надетой на ось колеса 15 задней опоры.

Устройство для перемещения в воздушной среде работает следующим образом.

На земле фюзеляж 1 взаимодействует с поверхностью через два колеса 7 и колесо 15 задней споры, а на воде через два поплавка 5.

Для перемещения в воздушной среде концевые части "б" крыла 2 располагают горизонтально, фиг.2. При этом шток выходит из гидроцилиндров 4, воздействует на концевую часть "б" и надежно удерживает ее в горизонтальном положении.

Для размещения устройства на площадке, ограниченной размером по ширине, концевые части "б" крыла 2 переводят в вертикальное положение с завалом к продольной оси фюзеляжа 1, фиг.3. При этом штоки втягивают в гидроцилиндр 4, а концевые части "б" совершают поворот на шарнирах 3. Благодаря чему уменьшают размах крыла. В таком положении крыла 2 устройство может беспрепятственно совершать движение по дорогам.

Для самодвижения по дороге (уплотненной поверхности) при неработающем двигателе винта включают двигатель 8, например электродвигатель, от которого вращение через муфту 11, коробку передач 9, другую муфту 11 передают на редуктор 10. С выходного вала редуктора 10 от ведущей звездочки 12 посредством цепи 13 вращение передают на ведомую звездочку 14 оси колеса 15 задней опоры. Благодаря чему обеспечивают самодвижение устройства по дороге.

Снабжение устройства приводом колеса задней опоры обеспечивает движение при неработающем двигателе винта.

Выполнение передней и задней кромок крыла по форме гиперболической кривой уменьшает размах крыла при сохранении требуемой площади его, соответствующей заданной нагрузке. Размещение колеса в нише поплавка и загубление его на величину, равную 2/3 его диаметра, уменьшает сопротивление при перемещении в воздухе и движении по воде.

Устройство согласно изобретению может быть использовано в самолетах для перемещения в воздухе, движения по уплотненному и водному покрову.

Формула изобретения

Устройство для перемещения в воздушной среде, включающее фюзеляж с хвостовым оперением в виде киля с рулем поворота и стабилизатора с рулем высоты, складывающееся крыло, гидравлический механизм складывания крыла, два шасси с колесами, заднюю опору, отличающееся тем, что снабжено приводом колеса задней опоры, передняя и задняя кромки крыла выполнены по форме гиперболической кривой, а колесо с подпружиниванием смонтировано в нише поплавка шасси, при этом привод состоит из двигателя, двух муфт, коробки передач, редуктора, ведущей и ведомой звездочек и цепи, а колесо заглублено в нишу поплавка на величину, равную
В = 2/3 D,
где В - величина заглубления колеса в нишу поплавка шасси;
D - диаметр колеса шасси,
причем привод колеса задней опоры размещен в полости хвостовой части фюзеляжа.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7