Аэротрансформер



Аэротрансформер
Аэротрансформер
Аэротрансформер
Аэротрансформер

 


Владельцы патента RU 2542844:

Общество с ограниченной ответственностью Судостроительная компания "Аэроход" (RU)

Изобретение относится к транспортным средствам на воздушной подушке (ВП), способным передвигаться в режимах аэростатической и аэродинамической поддержки, а также в режиме комбинированной поддержки. Аэротрансформер содержит фюзеляж, крыло, оперение, маршевые двигатели, нагнетатели воздуха и ограждение ВП, которое образуется под фюзеляжем и крылом симметричными боковыми скегами, передними и задними приводными подвижными элементами. Пространство ВП соединено с нагнетателями воздуха и разделено на секции с возможностью регулирования в них давления. Контуры крыла и ограждения ВП в плане выполнены в форме симметричных относительно главной плоскости равнобедренных пятиугольников с прямыми углами в основании и углами 80°-120° при средней вершине. При этом средние вершины пятиугольных контуров крыла и ограждения ВП в плане совпадают с носовой оконечностью фюзеляжа, пятиугольный контур крыла вписан в окружность с диаметром, равным длине фюзеляжа, пятиугольный контур ограждения совпадает с пятиугольным контуром крыла по части основания и части сторон при средней вершине на ширине, равной 0,9-1,1 длины крыла. Достигается обеспечение грузопассажирских перевозок по воде, земле и воздуху на крейсерских режимах с аэростатической, аэродинамической и комбинированной поддержкой. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к транспортным средствам, способным двигаться по воде, земле и воздуху на воздушной подушке в режимах аэростатической и аэродинамической поддержки, а также в режиме комбинированной поддержки, использующим подъемные силы как статической, так и динамической воздушных подушек.

Известен комбинированный экраноплан (см. GROUND EFFECT VEHICLE. Патент EP 1247712. МПК B60V 1/08, B60V 3/08, B60V 1/22. Опубликован 09.10.2002.), который содержит: фюзеляж, крыло, T-образное оперение, маршевый двигатель, нагнетатели воздуха и ограждение воздушной подушки. Последнее образовано под фюзеляжем симметричными боковыми скегами, передним и задним приводными подвижными элементами. Пространство воздушной подушки соединено с нагнетателями воздуха.

Экраноплан взлетает и садится на статической воздушной подушке, которая при выдвинутых подвижных элементах ограждения образуется воздухом, подаваемым нагнетателями. С увеличением тяги маршевых двигателей между экранопланом и опорной поверхностью формируется динамическая воздушная подушка. При достижении достаточной подъемной силы подвижные элементы убираются, нагнетатели отключаются и экраноплан переходит в крейсерский режим с аэродинамической поддержкой. С уменьшением тяги маршевых двигателей скорость и высота полета снижаются, подвижные элементы выдвигаются, включаются нагнетатели, в ограждении формируется статическая воздушная подушка и экраноплан переводится в посадочный режим с аэростатической поддержкой.

Экраноплан не приспособлен для крейсерских режимов с аэростатической и комбинированной поддержкой. Его статическая воздушная подушка используется только в качестве взлетно-посадочного устройства.

Наиболее близок к предлагаемому изобретению летательный аппарат с шасси на воздушной подушке (см. ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ С ШАССИ НА ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКЕ. Патент RU 2066644. МПК B60V 1/08. Опубликован 20.09.1996), который содержит фюзеляж, крыло, оперение, маршевые двигатели, нагнетатели воздуха и ограждение воздушной подушки. Последнее образовано под фюзеляжем и крылом симметричными боковыми скегами, передними и задними приводными подвижными элементами. Пространство воздушной подушки соединено с нагнетателями воздуха и разделено центральным скегом на две секции с возможностью регулирования в них давления. Отношение ширины ограждения воздушной подушки к его длине ограничено пределами 1,5-3,0.

Летательный аппарат обладает хорошими взлетно-посадочными и маневровыми свойствами, но, как и аналог, не приспособлен для крейсерских режимов с аэростатической и комбинированной поддержкой.

Задача, решаемая изобретением, - создание транспортного средства, последовательно реализующего крейсерские режимы с аэростатической, комбинированной и аэродинамической поддержкой.

Технический результат от использования изобретения заключается в создании аэротрансформера - транспортного средства для грузопассажирских перевозок по воде, земле и воздуху на воздушной подушке в режимах аэростатической, комбинированной и аэродинамической поддержки.

Аэротрансформер содержит фюзеляж, крыло, оперение, маршевые двигатели, нагнетатели воздуха и ограждение воздушной подушки. Последнее образовано под фюзеляжем и крылом симметричными боковыми скегами, передними и задними приводными подвижными элементами. Пространство воздушной подушки соединено с нагнетателями воздуха и разделено на секции с возможностью регулирования в них давления. Для последовательной реализации крейсерских режимов с аэростатической, комбинированной и аэродинамической поддержкой контуры крыла и ограждения воздушной подушки в плане выполнены в форме симметричных относительно главной плоскости равнобедренных пятиугольников с прямыми углами в основании и углами 80°-120° при средней вершине. Фюзеляж, крыло и ограждение удовлетворяют следующим геометрическим связям.

Средние вершины пятиугольных контуров крыла и ограждения воздушной подушки в плане совпадают с носовой оконечностью фюзеляжа.

Пятиугольный контур крыла вписан в окружность с диаметром, равным длине фюзеляжа.

Пятиугольный контур ограждения совпадает с пятиугольным контуром крыла по части основания и части сторон при средней вершине на ширине, равной 0,9-1,1 длины крыла.

Для улучшения аэродинамических свойств, по меньшей мере, один угол пятиугольного контура крыла может быть округлен аэродинамическим обводом.

Указанные геометрические связи обеспечивают размещение равновеликой по длине и ширине пятиугольной воздушной подушки, которая позволяет реализовать на аэротрансформере крейсерские режимы с аэростатической, комбинированной и аэродинамической поддержкой.

Эксплуатация аэротрансформера на крейсерском режиме с аэростатической и комбинированной поддержкой позволяет выполнять грузопассажирские перевозки по воде, земле и воздуху в сложных акваториях рек и труднодоступных районах.

На фиг.1 представлен общий вид аэротрансформера, на фиг.2 - его совмещенные виды с носа и кормы, на фиг.3 - вид сверху (план) с пятиугольными контурами крыла и ограждения, на фиг.4 - разрез A-A на фиг.2 с выдвинутыми и убранными приводными подвижными элементами.

На фигурах и далее в тексте использованы следующие обозначения:

D - длина фюзеляжа и диаметр окружности, в которую вписан пятиугольный контур крыла;

L - длина крыла и ограждения воздушной подушки;

B - ширина ограждения воздушной подушки;

ДП - диаметральная плоскость;

ОП - основная плоскость.

Аэротрансформер содержит фюзеляж 1, крыло 2, оперение 3, маршевые двигатели 4, нагнетатели воздуха 5 и ограждение воздушной подушки, которое образовано под фюзеляжем и крылом симметричными боковыми скегами 6, передними 7 и задними 8 приводными подвижными элементами. Пространство воздушной подушки соединено с нагнетателями воздуха и разделено центральным скегом 9 на секции с возможностью регулирования в них давления. Для последовательной реализации крейсерских режимов с аэростатической, комбинированной и аэродинамической поддержкой контуры крыла и ограждения воздушной подушки в плане выполнены в форме симметричных относительно диаметральной плоскости равнобедренных пятиугольников с прямыми углами в основании и углами 80°-120° при средней вершине.

Фюзеляж, крыло и ограждение удовлетворяют следующим геометрическим связям. Средние вершины пятиугольных контуров крыла и ограждения воздушной подушки в плане совпадают с носовой оконечностью фюзеляжа. Пятиугольный контур 10 крыла 2 вписан в окружность с диаметром D, равным длине фюзеляжа. Пятиугольный контур 11 ограждения совпадает с пятиугольным контуром 10 крыла по части основания и части сторон средней вершины на ширине B, равной длине крыла L. Носовая оконечность фюзеляжа и угол при средней вершине пятиугольного контура крыла в плане округлены аэродинамическим обводом 12.

Аэротрансформер перемещается следующим образом.

Нагнетатели 5 подают воздух в ограждение воздушной подушки, образованное под фюзеляжем 1 и крылом 2 симметричными боковыми скегами 6 и выдвинутыми передними 7 и задними 8 приводными подвижными элементами, см. фиг.4. В ограждении формируется статическая воздушная подушка, которая поднимает аэротрансформер над опорной поверхностью. Маршевые двигатели 4 переводятся в режим тяги и аэротрансформер начинает движение в крейсерском режиме с аэростатической поддержкой. Режим применяется для маневров и движения с умеренной скоростью над гладкой опорной поверхностью по извилистым маршрутам.

С увеличением тяги маршевых двигателей и скорости движения под фюзеляжем, крылом и оперением формируется динамическая воздушная подушка. Аэротрансформер переходит в комбинированный крейсерский режим, использующий подъемные силы как статической, так и динамической воздушных подушек. Режим используется в акваториях больших рек и водоемов с хорошим фарватером при доставке тяжелых грузов, а также когда режим с аэродинамической поддержкой не может быть использован по условиям ограничения движения с полетными скоростями.

При дальнейшем увеличении скорости движения, когда подъемная сила аэродинамической поддержки достаточна для поддержания аэротрансформера без воздушной подушки, приводные подвижные элементы 7, 8 убираются, нагнетатели 5 отключаются, статическая воздушная подушка трансформируется в динамическую воздушную подушку и аэротрансформер переходит в крейсерский режим с аэродинамической поддержкой. Режим применяется для ускоренных грузопассажирских перевозок.

С уменьшением тяги маршевых двигателей подъемная сила динамической воздушной подушки уменьшается, аэротрансформер снижается, нагнетатели 5 включаются, приводные подвижные элементы 7, 8 выдвигаются. При достаточном снижении в ограждении формируется статическая воздушная подушка, которая поддерживает аэротрансформер над опорной поверхностью. Аэротрансформер переходит в экономичный крейсерский режим с аэростатической поддержкой.

Промышленная применимость предлагаемого изобретения подтверждена модельными испытаниями. Опытный образец строится в условиях судостроительного предприятия.

1. Аэротрансформер, содержащий фюзеляж, крыло, оперение, маршевые двигатели, нагнетатели воздуха и ограждение воздушной подушки, которое образуется под фюзеляжем и крылом симметричными боковыми скегами, передними и задними приводными подвижными элементами, пространство воздушной подушки соединено с нагнетателями воздуха и разделено на секции с возможностью регулирования в них давления, отличающийся тем, что контуры крыла и ограждения воздушной подушки в плане выполнены в форме симметричных относительно главной плоскости равнобедренных пятиугольников с прямыми углами в основании и углами 80°-120° при средней вершине, а фюзеляж, крыло и ограждение удовлетворяют следующим геометрическим связям:
средние вершины пятиугольных контуров крыла и ограждения воздушной подушки в плане совпадают с носовой оконечностью фюзеляжа,
пятиугольный контур крыла вписан в окружность с диаметром, равным длине фюзеляжа,
пятиугольный контур ограждения совпадает с пятиугольным контуром крыла по части основания и части сторон при средней вершине на ширине, равной 0,9-1,1 длины крыла.

2. Аэротрансформер по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один угол пятиугольного контура крыла может быть округлен аэродинамическим обводом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к аппаратам на воздушной подушке (АВП) с системами демпфирования колебаний по высоте и автоматического управления по углам крена и тангажа. АВП содержит корпус, силовую установку, ограждение воздушной подушки.

Изобретение относится к экспериментальному оборудованию для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели в аэродинамической трубе, в том числе вблизи экрана.

Изобретение относится к транспортным средствам на воздушной подушке высокой проходимости. .

Изобретение относится к летательным аппаратам на воздушной подушке. .

Изобретение относится к авиации и касается создания самолета-амфибии с шасси на воздушной подушке. .

Изобретение относится к транспортным средствам на воздушной подушке, которые могут использоваться круглогодично в условиях полного бездорожья, в бассейнах рек, включая реки, не имеющие гарантированных глубин судового хода, для регулярной транспортной работы по доставке грузов, в качестве грузопассажирского парома, при ликвидации последствий наводнений, в спасательных операциях в тундре, на реках и на море.

Изобретение относится к судостроению и, в частности, к судам с динамическим поддержанием корпуса над поверхностью воды. .

Изобретение относится к области воздухоплавания. .

Изобретение относится к авиационной технике и касается создания самолетов с плоским фюзеляжем на воздушной подушке. .

Изобретение относится к авиации и, в частности, касается создания механизированного корпуса поточно-принудительного воздушно-реактивного двигателя. .

Изобретение относится к морским летательным аппаратам и касается экранопланов, использующихся при поисково-спасательных работах. Спасательный экраноплан является тримаранным судном и содержит три фюзеляжа-корпуса, соединенные между собой прямоугольными крыльями. Центральный фюзеляж-корпус выдвинут вперед. Крайние фюзеляжи-корпуса в хвостовых оконечностях снабжены аппарелями, а палуба снабжена ролинговой дорожкой. Спуско-подъемные устройства для спуска и подъема спасательного подводного аппарата выполнены в виде гидравлического устройства. На экраноплане установлен автоматизированный навигационный комплекс, в состав которого входит модуль гидрометеорологической информации, эхолот, совмещенный индикатор, выполненный в виде электронной картографической навигационной информационной системы, высотомер, выполненный в виде радиовысотомера малых высот с функциями измерителя высоты движения экраноплана и параметров морского волнения. В состав средств поиска входит параметрический гидролокатор, гидролокатор шагового поиска с горизонтальным и вертикальным сканированием, приемопередающие антенны которого размещены в носовой части крайних фюзеляжей-корпусов, гидроакустический параметрический профилограф, размещенный в носовой части среднего фюзеляжа-корпуса. Достигается повышение эксплуатационных характеристик, безопасности и надежности выполнения поисково-спасательных работ на море. 6 ил.

Изобретение относится к авиации и касается летательных аппаратов, способных совершать полет на небольшой высоте в режиме экранолета, а также вблизи земной поверхности в режиме экраноплана и на большой высоте как обычный самолет. Экранолет внеаэродромного базирования содержит центроплан в виде пилотско-пассажирской кабины, тоннель, расположенный сзади внутри центроплана, нагнетатель воздушной подушки, размещенный в нижней части тоннеля, хвостовое оперение, закрепленное сзади центроплана на двух балках, имеющее два киля, сверху которых расположено горизонтальное оперение, взлетно-посадочное устройство в виде шасси на воздушной подушке (ШВП). ШВП содержит заднюю и переднюю поворотные заслонки и два поплавка-скега, расположенные под центропланом с его боков. При этом верхняя поверхность центроплана имеет профильный коллекторный канал. Достигается повышение безопасности на взлетно-посадочных режимах, увеличение аэродинамической подъемной силы, снижение массы конструкции. 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к транспортным средствам на воздушной подушке. Помещение в амфибийном транспортном аппарате для эвакуации пострадавших в ЧС регионального масштаба содержит акустический потолок, к которому прикреплены штучные звукопоглотители, каждый из которых содержит звукопоглотители активного и реактивного типов, размещенные на жестком каркасе. Каркас выполнен из двух частей. Нижняя, реактивная, часть выполнена в виде конструкции сферической формы с внутренней конгруэнтной сферической резонансной полостью, образованной жесткой сплошной сферической оболочкой, эквидистантной внешней перфорированной сферической оболочке, соединенной с верхней, активной, частью, которая выполнена в виде жесткой перфорированной цилиндрической обечайки с перфорированной крышкой и сплошным основанием. Достигается повышение надежности и шумопоглощения аппарата при выполнении операций по ликвидации ЧС регионального масштаба. 5 ил.

Изобретение относится к транспортным средствам на воздушной подушке. Амфибийный транспортный аппарат для эвакуации пострадавших в ЧС, содержащий фюзеляж, грузовую кабину с транспортно-такелажным оборудованием, помещение для размещения эвакуированных в ЧС, в верхней части которого размещен акустический потолок. К акустическому потолку прикреплены штучные звукопоглотители, каждый из которых выполнен в виде трехгранной пирамидальной конструкции. Достигается снижение уровня шума. 5 ил.

Изобретение относится к транспортным средствам на воздушной подушке и может быть использовано для ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций (ЧС). Амфибийный транспортный аппарат снабжен пространственной упругодемпфирующей рамной конструкцией, связывающей фюзеляж с платформой и состоящей из верхней упругой рамы, плотно и жестко облегающей фюзеляж, и нижней упругой рамы, плотно и жестко облегающей платформу по ее наружному контуру, обращенному к фюзеляжу. Упругие рамы соединены между собой посредством шарнирно закрепленных к упругим рамам упругодемпфированных стяжек, состоящих из двух жестких частей, соединенных посередине демпфирующим элементом. Аппарат снабжен помещением для размещения эвакуированных, которое представляет собой металлический штампосварной каркас, состоящий из несущих профильных конструкций, внутри которых установлены пакеты звуковибротеплоизоляционных элементов. При этом каркас соединен с несущими конструкциями судна посредством виброизолирующей системы. Внутри каюты к потолку прикреплены штучные звукопоглотители, каждый из которых выполнен в виде трехгранной пирамидальной конструкции. Достигается повышение надежности, снижение шума. 5 ил.
Наверх