Летательный аппарат

Изобретение относится к летательным аппаратам авиации общего назначения. Летательный аппарат содержит фюзеляж с центропланом крыла, консоли крыла, вертикальное и горизонтальное оперение, турбореактивные двухконтурные двигатели, расположенные на центроплане высоко расположенного крыла, трехопорное шасси. Оси упомянутых двигателей параллельны плоскости хорд и отстоят от нее на расстояние не более 20% средней аэродинамической хорды крыла. Губа входного диффузора двигателя выполнена по форме эллипса, большая ось которого расположена в горизонтальной плоскости. Центроплан и консоли крыла по нижней поверхности не имеют поперечного V. Входной диффузор находится над задней кромкой центроплана на расстоянии не более 5% средней аэродинамической хорды крыла. Технический результат - повышение летных и взлетно-посадочных характеристик. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к конструкции летательных аппаратов авиации общего назначения (АОН).

Наиболее близким техническим решением является летательный аппарат, содержащий фюзеляж с центропланом крыла, консоли крыла, вертикальное и горизонтальное оперение, турбореактивные двухконтурные двигатели, расположенные на центроплане высоко расположенного крыла, расположенные у задней кромки центроплана, трехопорное убирающееся шасси с носовым колесом (рекламный листок ОАО Иркутского авиационного производственного объединения, многоцелевой самолет-амфибия «Бе-200»). Недостатком данной конструкции является то, что данный самолет с массой более 100 т не является самолетом АОН.

Задача предлагаемого изобретения состоит в создании летательного аппарата АОН на 12-14 человек, летающего на околозвуковых скоростях, использующего турбореактивные двухконтурные двигатели с большой тягой, минимальной взлетной и посадочной дистанцией, простого в эксплуатации, с удобной кабиной и салоном для пассажиров, с дальностью полета 3-5 тыс. км.

Технический результат достигается тем, что летательный аппарат содержит фюзеляж с центропланом крыла, консоли крыла, вертикальное и горизонтальное оперение, турбореактивные двухконтурные двигатели на центроплане высоко расположенного крыла, трехопорное убирающееся шасси с носовым колесом, при этом оси двигателей, установленных над поверхностью крыла, параллельны плоскости хорд и отстоят от нее на расстояние не более 20% средней аэродинамической хорды крыла. Входной диффузор двигателей, губа которого выполнена в виде эллипса с большой осью, расположенной горизонтально, находится над задней кромкой центроплана на расстоянии не более 5% средней аэродинамической хорды крыла. Центроплан и консоли крыла по нижней поверхности не имеют поперечного V. Расстояние между уровнем пола кабины и осью колес шасси не менее 400 мм при неподвижном состоянии летательного аппарата. А от уровня пола кабины до поверхности аэродрома не менее 650 мм до взлета летательного аппарата. Оси двигателей наклонены на угол 3 градуса к горизонтальной плоскости (выхлопное сопло ниже входного диффузора) так, что оси параллельны линии в этом сечении центроплана. Тяга двигателей на взлетном режиме в сумме составляет 3000 кгс, что обеспечивает укороченный взлет как за счет большой относительной тяги (3000/6900=0,435), так и за счет увеличения циркуляции воздуха вокруг крыла от всасывания воздуха двигателями. Малая нагрузка на крыло (217 кг/м²) обеспечивает, кроме того, малые взлетно-посадочные скорости, малые дистанции взлета и посадки. Трехопорное шасси с убирающимся носовым и убирающимися или приубирающимися основными колесами.

Летательный аппарат показан на фиг.1 - вид спереди, на фиг.2 - вид сверху, на фиг.3 - вид сбоку.

Летательный аппарат имеет фюзеляж 1, крыло, состоящее из центроплана 2, двух консолей 3, хвостовую часть фюзеляжа 4, два двигателя 5, установленных над задней кромкой центроплана 2, горизонтальное оперение 6, вертикальное оперение 7, носовое колесо 8 и шасси 9. Оси двигателей 10 наклонены на угол 3 градуса к горизонтальной плоскости и, тем самым, параллельны плоскости хорд центроплана 2. Большая ось 11 губы 12, выполненной в виде эллипса, входного диффузора двигателей расположена горизонтально. Расстояние А от уровня пола кабины до осей колес шасси не менее 400 мм. А от уровня пола кабины до поверхности аэродрома не менее 650 мм до взлета летательного аппарата.

Обычно летательный аппарат дежурит на аэродроме, находящемся в 15-30 мин езды от офиса. По звонку из офиса дежурный по полетам дает указание на подготовку к вылету. Летательный аппарат проходит предполетный осмотр (10-15 мин), экипаж занимает места в кабине и готовит приборы и системы к полету. Прибывшие пассажиры занимают места в пассажирской кабине. Экипаж запускает, прогревает двигатели и выруливает на взлетную полосу, запрашивает разрешение на взлет и, получив его, переводит сектор газа в положение максимальной тяги, отпускает тормоза и летательный аппарат начинает движение. При скорости 115 км/час взлетает, оторвавшись от земли на удалении 300-400 м от точки старта. Через 5 минут летательный аппарат будет на маршевой высоте полета - 6000 метров. На этой высоте совершается полет. Крейсерская скорость 720 км/час. При подлете к точке назначения после 4 часов 10 минут полета пилот переводит сектор газа в положение минимальной тяги, тем самым уменьшается скорость до 150-160 км/час, на которой выполняется положенный предпосадочный маневр. Экипаж выпускает шасси. Скорость захода на посадку 140-150 км/час, а в момент посадки скорость равна 110-115 км/час. Летательный аппарат обладает высокими летными и взлетно-посадочными характеристиками:

- крейсерская скорость 720 км/ч,

- дальность полета 3500 км,

- посадочная скорость 115 км/ч

- длина разбега 400-450 м.

Это достигается хорошей аэродинамикой, С_хо=0,025, отсосом воздуха двигателями с центроплана, большой удельной тягой двигателей, μ=P/G=0,435, малой нагрузкой на квадратный метр крыла, 217 кг/м².

Оси двигателей проходят выше центра тяжести летательного аппарата, что создает благоприятный эффект - в полете летательный аппарат «ходит» за рычагами управления двигателями. При даче газа летательный аппарат переходит на меньшие углы атаки и увеличивает скорость полета. Фюзеляж имеет кабину пилотов с двумя креслами, отделенную перегородкой с дверью от пассажирской кабины, которая имеет 4 ряда кресел по 1+2 кресла в ряде и трехместный диван в хвостовой части кабины. Стойки основного шасси крепятся на передний лонжерон центроплана на 90 градусов. Стойка носового колеса крепится на узел вертикальной стенки шпангоута и пола кабины. Высота потолка в передней части кабины составляет 1750 мм, а за передним лонжероном центроплана - 1550 мм. Объем кабины 1,6·2·6=19 м³ или по 1,27 м³ на пассажира.

Предлагаемый летательный аппарат обладает высокими летными и взлетно-посадочными характеристиками, удобен для пассажиров и пилотов, экономичен в эксплуатации, между уровнем пола кабины и осью колес шасси позволяет даже при грубой посадке не касаться поверхности аэродрома гладкой частью летательного аппарата.

1. Летательный аппарат, содержащий фюзеляж с центропланом крыла, консоли крыла, вертикальное и горизонтальное оперения, турбореактивные двухконтурные двигатели, расположенные на центроплане высоко расположенного крыла, трехопорное убирающееся шасси с носовым колесом, отличающийся тем, что турбореактивные двухконтурные двигатели установлены над поверхностью крыла так, что оси их параллельны плоскости хорд крыла и отстоят от нее на расстоянии не более 20% от средней аэродинамической хорды крыла, а входной диффузор упомянутых двигателей, губа которого выполнена по форме эллипса с большой осью, расположенной горизонтально, находится над задней кромкой центроплана на расстоянии не более 5% от средней аэродинамической хорды крыла, кроме того, центроплан и консоли крыла по нижней поверхности не имеют поперечного V.

2. Летательный аппарат по п.1, отличающийся тем, что расстояние между уровнем пола кабины и осью колес шасси не менее 400 мм.