Самолет вертикального взлета и посадки

 

Изобретение относится к летательным аппаратам тяжелее воздуха. Самолет включает фюзеляж, крыло, движители, расположенные под крылом по бокам фюзеляжа, хвостовое оперение и руль. Каждый движитель имеет входной направляющий аппарат и центробежный винтовентилятор с лопастями, ось которого расположена по направлению полета. Крыло выполнено с каналами, предназначенными для отвода потока воздуха от лопастей центробежного винтовентилятора по спирали вниз, и с соплами, предназначенными для обдува верхней поверхности крыла. Входной направляющий аппарат выполнен в виде профилированных поворотных лопаток, которые закреплены звездообразно. Изобретение направлено на повышение подъемной силы при взлете и посадке. 3 з.п.ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к летательным аппаратам тяжелее воздуха, короткого или вертикального взлета и посадки.

Известен самолет вертикального взлета и посадки, включающий движители, размещенные под высоко расположенным крылом по бокам фюзеляжа, оснащенные осевыми винтами с горизонтальной осью и системами поворота истекающей струи в виде решеток-профилей на выходе из кольцевого канала /заявки на изобретения 1766781, 1839152, 1839153, кл. В 64 С 29/00/.

К недостаткам следует отнести не использование аэродинамических качеств крыла на режиме взлета и посадки и потери тяги при отклонении струи.

Задача изобретения - повышение подъемной силы аппарата на взлете и посадке на малых скоростях путем создания под аппаратом мощной воздушной подушки и тяги за счет интенсивного обдува поверхности крыла еще на доэволюционных скоростях полета (взлет и посадка).

Решение, на которое направлено изобретение, достигается тем, что каждый из движителей выполнен в виде открытого лопастного центробежного (диагонального) винтовентилятора с осью, близкой к направлению полета вперед, и оснащен входным направляющим аппаратом, рабочим лопастным колесом и отводящим устройством, причем входной направляющий аппарат выполнен в виде профилированных поворотных лопаток, которые прикреплены звездообразно в передней части движителя, а рабочее лопастное колесо выполнено одно или многорядным из пространственных профилированных лопастей, которые прикреплены к втулке, с возможностью поворота лопастей вокруг своей продольной оси, возможностью изменения стреловидности от радиального до диагонального, обеспечения флюгерного режима и возможностью интенсивного обдува спиралеобразного разрезного (щелевого) крыла, в зазорах которого выполнены каналы для отвода потока воздуха, по спирали вниз, а также лопаточные отводы и плоские реактивные щели-сопла для интенсивного обдува верхней поверхности крыла, при этом обеспечение устойчивости и управляемости на доэволюционных скоростях полета осуществляют хвостовым оперением, которое оснащено газовым рулем.

На фиг.1 показан вид самолета спереди; на фиг.2 - вид сверху; на фиг.3 - вид сбоку; на фиг. 4 - общий вид движителя на режиме взлета и посадки; нa фиг. 5 - вертикальный разрез А-А на фиг.1, на режиме взлета и посадки; фиг.6 - то же в крейсерском режиме.

Обозначены: 1 - фюзеляж, 2 - крыло, 3 - центробежные (диагональные) движители, 4 - профилированные поворотные лопатки входного направляющего аппарата, 5 - пространственные профилированные радиальные (диагональные) лопасти рабочего лопастного колеса, 6 - отводящее устройство в виде каналов в спиралеобразном разрезном (щелевом) крыле, 7 - лопастные отводы, 8 - реактивные щели-сопла на верхней поверхности крыла, 9 - хвостовое оперение.

По бокам фюзеляжа 1 под крылом 2 установлены движители 3, каждый из которых выполнен в виде открытого лопастного центробежного (диагонального) винтовентилятора с осью, близкой к направлению полета вперед, и оснащен входным направляющим аппаратом 4, рабочим лопастным колесом 5 и отводом 6. Причем входной направляющий аппарат 4 выполнен в виде профилированных поворотных лопаток, которые прикреплены звездообразно в передней части движителя, а рабочее лопастное колесо 5 выполнено одно- или многорядным из пространственных профилированных лопастей, которые прикреплены к втулке, с возможностью поворота лопастей вокруг своей продольной оси, возможностью изменения стреловидности от радиального до диагонального, обеспечения флюгерного режима и возможностью интенсивного обдува крыла 2, которое выполнено спиралеобразным разрезным (щелевым) с каналами 6 для отвода по спирали вниз потока воздуха. Кроме того, крыло оснащено лопаточными отводами 7 и плоскими реактивными соплами 8 для обдува верхней поверхности крыла, при этом обеспечение устойчивости и управляемости на доэволюционных скоростях полета осуществляют хвостовым оперением 9, которое оснащено газовым рулем.

Взлет и посадку осуществляют за счет энергии давления, отбрасываемого по спирали вниз потока воздуха винтовентилятором в центробежном режиме при минимальном отклонении от горизонтали лопастей 5, и тяги вверх, создаваемой за счет интенсивного обдува плоскими соплами 8 верхней поверхности крыла 2.

Поступательное движение осуществляют за счет реактивной тяги, создаваемой напорным потоком воздуха, выходящего через плоские реактивные щели (сопла) на верхней поверхности крыла и винтовентилятором в диагональном режиме путем изменения угла установки и стреловидности лопастей 5.

За счет оснащения хвостового оперения 9 газовым рулем осуществляется управление аппаратом на всех режимах полета.

Предлагаемый легкий СВВП может быть использован в качестве личного или административного транспортного средства авиации общего назначения. По сравнению с вертолетом ожидается существенное улучшение экономических показателей.

Формула изобретения

1. Самолет вертикального взлета и посадки, включающий фюзеляж, крыло, движители, расположенные под крылом по бокам фюзеляжа, хвостовое оперение и руль, отличающийся тем, что каждый движитель имеет входной направляющий аппарат и центробежный винтовентилятор с лопастями, при этом крыло выполнено с каналами, предназначенными для отвода потока воздуха от лопастей центробежного винтовентилятора по спирали вниз, и с соплами, предназначенными для обдува верхней поверхности крыла.

2. Самолет по п. 1, отличающийся тем, что каждый входной направляющий аппарат выполнен в виде профилированных поворотных лопаток, которые прикреплены звездообразно.

3. Самолет по п. 1, отличающийся тем, что каждый винтовентилятор имеет втулку, к которой с возможностью поворота вокруг продольной оси и изменения стреловидности прикреплены профилированные лопасти.

4. Самолет по п. 1, отличающийся тем, что руль расположен на хвостовом оперении.

РИСУНКИ

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