Вариационный летательный аппарат

Изобретение относится к авиации и может быть использовано в грузовых, пассажирских и грузопассажирских вариантах летательных аппаратов большой вместимости, выполненных с возможностью формирования в процессе производства различных по назначению и потребительским характеристикам авиалайнеров. Летательный аппарат выполнен компоновочно разделенным на специализированные функциональные модули. Первый - верхний - летно-технический модуль включает стабилизатор, киль, крыло, силовые установки, все основные системы и оборудования, кабину летного экипажа, кабины обслуживающего персонала и верхний отсек фюзеляжа, объединяющий этот модуль в единый блок, обеспечивающий полет авиалайнера и его летные характеристики. Второй - нижний - взлетно-посадочный модуль включает органы приземления и разбега - шасси, элементы систем, контактирующих с аэродромом и средствами наземного обслуживания и нижний отсек фюзеляжа, объединяющий этот модуль в единый блок, обеспечивающий контакт летательного аппарата с землей. Третий - средний - функционально-целевой модуль включает целевую кабину, определяющую назначение летательного аппарата, пассажирскую или грузовую, или другого потребительского назначения, и средний отсек фюзеляжа, объединяющий этот модуль в единый блок, обеспечивающий функциональное назначение летательного аппарата и его потребительские свойства. Изобретение обеспечивает возможность унификации и стандартизации параметров летательного аппарата, безопасность полетов, средств наземного обслуживания и стыковки летательных аппаратов с землей и снижает производственные расходы и номенклатуры компонентов при изготовлении самолетов разного назначения. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

Вариационный летательный аппарат относится к авиации и может быть использован в грузовых, пассажирских и грузопассажирских вариантах летательных аппаратов большой вместимости, выполненных с возможностью формирования в процессе производства различных по назначению и потребительским характеристикам летательных аппаратов.

Из аналогов уровня техники известны модульные конструкции «Самолетов разного назначения с одинаковыми фюзеляжами», содержащих крыло, переднюю секцию фюзеляжа с кабиной экипажа, раму крепления силовой установки позади передней секции, подкрыльевую секцию и заднюю секцию. Кабина экипажа расположена впереди крыла. Силовая установка расположена внутри упомянутой рамы. Задняя секция фюзеляжа установлена позади крыла и оснащена отклоняющими тягу двигателя сопловым аппаратом и двумя килями (US 5897078 от 26.11.96 г., 6 В64С 1/00, (21) 756154 (72) Burpam W Robert W., Fitzpatrck B и др., опубликованный в бюллетене «Изобретения стран мира», №4, 2000 г., стр.13).

Данное изобретение относится к конструкции военного самолета и не может быть использовано для пассажирских и грузовых перевозок.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является летательный аппарат, содержащий фюзеляж со смонтированными на нем силовыми установками, стабилизатор, киль, крылья, шасси, кабину летного экипажа, системы и оборудование, причем летательный аппарат выполнен большой вместимостью с возможностью использования в грузовом, пассажирском и грузопассажирском вариантах (SU, 215145, выданный по заявке на изобретения №1107422/40-23, авторы Клод Фламанд, Мишель Лазареф и Фернанд Ражо (Франция), заявитель фирма «Норд Авиасьон Сосьете Насиональ де Конструксьон Аэронотик»).

Недостатком изобретения, принятого за прототип, являются:

- не возможность их стандартизации и унификации при создании самолетов различного назначения;

- не возможность формирования в процессе производства различных по назначению и потребительским характеристикам авиалайнеров;

- не обеспечивает безопасность полетов, средств наземного обслуживания и стыковки летательных аппаратов с землей;

- большие производственные расходы при создании летательных аппаратов различного назначения.

Технический результат заявляемого изобретения возможность унификации и стандартизации параметров унифицированных специализированных функциональных модульных систем, возможность формирования в процессе производства различных по назначению и потребительским характеристикам авиалайнеров, обеспечение безопасности полетов, средств наземного обслуживания и стыковки летательных аппаратов с землей и, снижение производственных расходов и номенклатуры компонентов при изготовлении самолетов разного назначения, достигается тем, что по сравнению с изобретением принятым за прототип летательным аппаратом, содержащим фюзеляж со смонтированными на нем силовыми установками, стабилизатор, киль, крылья, шасси, кабину летного экипажа, системы и оборудование, причем летательный аппарат выполнен большой вместимостью с возможностью использования в грузовом, пассажирском и грузопассажирском вариантах, в заявляемом изобретении вариационный летательный аппарат выполнен компоновочно разделенным на специализированные функциональные модули, включающие первый - верхний - летно-технический модуль, второй - нижний - взлетно-посадочный модуль и третий - средний - функционально-целевой модуль, причем первый модуль включает упомянутый стабилизатор, киль, крыло, силовые установки, все основные системы и оборудование, кабину летного экипажа, кабины обслуживающего персонала и верхний отсек фюзеляжа, объединяющий этот модуль в единый блок, обеспечивающий полет авиалайнера и его летные характеристики, при этом упомянутый второй модуль включает органы приземления и разбега - шасси, элементы систем, контактирующих с аэродромом и средствами наземного обслуживания, и нижний отсек фюзеляжа, объединяющий этот модуль в единый блок, обеспечивающий контакт летательного аппарата с землей, а упомянутый третий модуль включает целевую кабину, определяющую назначение летательного аппарата, и средний отсек фюзеляжа, объединяющий этот модуль в единый блок, обеспечивающий функциональное назначение летательного аппарата и его потребительские свойства с возможностью формирования летательного аппарата конкретного назначения путем установки между упомянутыми первым и вторым модулями в процессе производства функционально-целевого модуля как грузового модуля для генеральных грузов или грузового модуля для крупногабаритных, но легких грузов, или грузового модуля для тяжелых монолитных грузов, или пассажирского модуля различной компоновки, или специального модуля узкого целевого назначения.

Кроме того, технический результат - возможность изменения различного функционального назначения летательного аппарата - пассажирский, грузовой или любой другой, при одинаковых его типовых летно-технических качествах и взлетно-посадочных характеристиках и свойствах, достигается тем, что вариационный летательный аппарат выполнен с возможностью изменения различного функционального назначения летательного аппарата путем снятия в условиях производства и установки другого типа среднего функционально-целевого модуля.

Изобретение поясняется чертежами.

Фиг.1. Общий вид вариационного летательного аппарат, вид сверху.

Фиг.2. Общий вид вариационного летательного аппарата, вид сбоку в разделенном в горизонтальной плоскости на три модуля состоянии.

Фиг.3. Общий вид вариационного летательного аппарата, вид спереди в разделенном в горизонтальной плоскости на первый - верхний - летно-технический модуль, второй - нижний - взлетно-посадочный модуль и комплект третьих - средних - функционально-целевых модулей.

Фиг.4. Общий вид универсальной кабины экипажа вариационного летательного аппарата, вид внутри кабины, спереди.

Фиг.5. Средний грузовой модуль для генеральных грузов.

Фиг.6. Средний грузовой модуль для крупногабаритных, но легких грузов.

Фиг.7. Средний грузовой модуль для тяжелых монолитных грузов.

Фиг.8. Средний грузовой модуль по габаритам или массе грузов.

Фиг.9. Средние пассажирские модули различной компоновки.

Сущность изобретения.

Вариационный летательный аппарат, выполненный большой вместимостью с возможностью использования в грузовом, в пассажирском и грузопассажирском вариантах, содержащий фюзеляж 1 (фиг.1), силовые установки 2 (фиг.1-3) для двигателей (не показаны), стабилизатор 3 (фиг.1-3), киль 4 (фиг.1-3), крыло 5 (фиг.1-3), шасси 6 (фиг.2, 3), кабину летного экипажа 7 (фиг.1-4), системы и оборудование (не показаны) и элементы систем (не показаны), контактирующих с аэродромом и средствами наземного обслуживания (заправщиками систем, наземными энергетическими источниками, тягачами, трапами и т.п.).

Вариационный летательный аппарат выполнен компоновочно разделенным на специализированные функциональные модули, включает первый - верхний - летно-технический модуль 8 (фиг.2, 3), второй - нижний - взлетно-посадочный модуль 9 (фиг.2, 3) и третий - средний - функционально-целевой модуль 10 (фиг.2, 3). Первый - верхний - летно-технический модуль 8 (фиг.2) включает крыло 5 (фиг.1-3), стабилизатор 3 (фиг.1-3), киль 4 (фиг.1-3), силовые установки 2 (фиг.1-3) двигателей, все основные системы и оборудование (не показаны), кабину летного экипажа 7 (фиг.1-4), кабины обслуживающего персонала (не показаны) и верхний отсек фюзеляжа 1 (фиг.1-3), объединяющий верхний - летно-технический модуль 8 (фиг.2, 3) в единый блок, обеспечивающий полет авиалайнера и его летные характеристики.

Второй - нижний - взлетно-посадочный модуль 9 (фиг.2, 3) включает органы приземления и разбега - шасси 6 (фиг.2, 3), элементы систем (не показаны), контактирующих с аэродромом и средствами наземного обслуживания (заправщиками систем, наземными энергетическими источниками, тягачами, трапами и т.п.), и нижний отсек фюзеляжа 1 (фиг.2, 3), объединяющий второй - нижний - взлетно-посадочный модуль 9 (фиг.2, 3) в единый блок, обеспечивающий контакт летательного аппарата с землей.

Третий - средний - функционально-целевой модуль 10 (фиг.2, 3) включает целевую кабину 10 (фиг.2, 3, 5-9), определяющую назначение летательного аппарата, преимущественно, пассажирскую или грузовую, или другого потребительского назначения, с пассажирскими или грузовыми отсеками и с функциональными системами (не показаны), обеспечивающими назначением летательного аппарата, системами жизнеобеспечения, погрузочным оборудованием, и т.п., и средний отсек фюзеляжа 1 (фиг.2, 3, 5-9), объединяющий третий - средний - функционально-целевой модуль 10 (фиг.2, 3) в единый блок, обеспечивающий функциональное назначение летательного аппарата и его потребительские свойства.

Вариационный летательный аппарат снабжен комплектом третьих - средних - функционально-целевых модулей 10 (фиг.3, 5-9), содержащим грузовой модуль для генеральных грузов 11 (фиг.3, 5), грузовой модуль для крупногабаритных, но легких грузов 12 (фиг.3, 6), грузовой модуль для тяжелых монолитных грузов 13 (фиг.3, 7), грузовой модуль по габаритам или массе грузов 14 (фиг.3, 8), пассажирские модули различной компоновки 15 (фиг.3, 9), специальные модули узкого целевого назначения и другие модули (не показаны).

Вариационный летательный аппарат позволяет формирование в процессе производства различных по назначению и потребительским характеристикам авиалайнеров в зависимости от необходимости (заказа) путем установки между первым - верхним летно-техническим модулем 8 (фиг.3) и вторым - нижним взлетно-посадочным модулями 9 (фиг.3) в процессе производства конкретного любого типа из вышеперечисленных средних функционально-целевых модулей 10 (фиг.3, 5-9).

Кроме того, технический результат - возможность изменения различного функционального назначения летательного аппарата - пассажирский, грузовой или любой другой, при одинаковых типовых летно-технических качествах и при одинаковых типовых взлетно-посадочных характеристиках и свойствах достигается тем, что вариационная эффективная система транспортных авиалайнеров выполнена с возможностью изменения различного функционального назначения летательного аппарата - пассажирский, грузовой или любой другой, при одинаковых типовых летно-технических качествах, определяемых верхним летно-техническим модулем, при одинаковых типовых взлетно-посадочных характеристиках и свойствах, определяемых нижним взлетно-посадочным модулем и при выполненной универсальной единой для всех авиалайнеров кабины пилотов с одинаковым экипажем, путем снятия в условиях производства и установки другого типа среднего функционально-целевого модуля 10 (фиг.3, 5-9).

Унификация и стандартизация технических параметров, вариационного летательного аппарата, в том числе второго - нижнего - взлетно-посадочного модуля 9 (фиг.2, 3) со средствами наземного обслуживания и стыковки воздушных судов с землей, обеспечивает безопасность полетов.

Вариационный летательный аппарат обеспечивает:

- грузовые перевозки Генеральных грузов;

- грузовые перевозки в чрезвычайных случаях (все виды грузов);

- единую систему требований к унифицированным летательным аппаратам и интерфейсу воздушных судов;

- надежную вписываемость в высокую плотность воздушного движения авиалайнеров.

Вариационный летательный аппарат решает следующие задачи:

- максимальную унификацию самолетов во всем диапазоне дальностей и платных нагрузок с целью снижения затрат при производстве и эксплуатации;

- единая система воздушных судов пассажирских грузовых - для Генеральных и уникальных грузов, построенная на единой технической базе, общих решениях и конструкторском исполнении;

- использование научно-технического, конструкторского и производственного задела, полученного при создании самолетов «Антонова», «Ильюшина», «Туполева» четвертого поколения (Ан-124-100, Ил-76МФ, Ил-96-400, Ту-2004/214) и других;

- создание универсального типового парка тяжелых самолетов для перевозки любых грузов и большого количества пассажиров;

- единая система производства, эксплуатации и поддержания летной годности летательных аппаратов.

1. Вариационный летательный аппарат, содержащий фюзеляж со смонтированными на нем силовыми установками, стабилизатор, киль, крылья, шасси, кабину летного экипажа, системы и оборудование, причем летательный аппарат выполнен большой вместимостью, с возможностью использования в грузовом, пассажирском и грузопассажирском вариантах, отличающийся тем, что вариационный летательный аппарат выполнен компоновочно разделенным на специализированные функциональные модули, включающие первый - верхний - летно-технический модуль, второй - нижний - взлетно-посадочный модуль и третий - средний - функционально-целевой модуль, причем первый модуль включает упомянутые стабилизатор, киль, крыло, силовые установки, все основные системы и оборудования, кабину летного экипажа, кабины обслуживающего персонала и верхний отсек фюзеляжа, объединяющий этот модуль в единый блок, обеспечивающий полет авиалайнера и его летные характеристики, при этом упомянутый второй модуль включает органы приземления и разбега - шасси, элементы систем, контактирующих с аэродромом и средствами наземного обслуживания, и нижний отсек фюзеляжа, объединяющий этот модуль в единый блок, обеспечивающий контакт летательного аппарата с землей, а упомянутый третий модуль включает целевую кабину, определяющую назначение летательного аппарата, и средний отсек фюзеляжа, объединяющий этот модуль в единый блок, обеспечивающий функциональное назначение летательного аппарата и его потребительские свойства, с возможностью формирования летательного аппарата конкретного назначения, путем установки между упомянутыми первым и вторым модулями в процессе производства функционально-целевого модуля как грузового модуля для генеральных грузов или грузового модуля для крупногабаритных, но легких грузов, или грузового модуля для тяжелых монолитных грузов, или пассажирского модуля различной компоновки, или специального модуля узкого целевого назначения.

2. Вариационный летательный аппарат по п.1, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью изменения различного функционального назначения летательного аппарата путем снятия в условиях производства и установки другого типа среднего функционально-целевого модуля.