Комбинированный летательный аппарат



Комбинированный летательный аппарат
Комбинированный летательный аппарат

 


Владельцы патента RU 2568234:

Колеватов Михаил Николаевич (RU)

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к конструкциям комбинированных летательных аппаратов. Комбинированный летательный аппарат содержит удлиненный фюзеляж, несущий винт с лопастями для создания подъемной силы и крыльевую часть, выступающую от каждой стороны фюзеляжа. Каждая крыльевая часть установлена на фюзеляже с возможностью поворота вокруг ее продольной оси. Аппарат содержит раскосы, расположенные выше и/или ниже крыльевой части, выполненной стреловидной. Каждый раскос соединен одним концом с фюзеляжем, а другим концом с валом, расположенным на продольной оси поворотного крыла на удалении от фюзеляжа с возможностью поворота вала в этом соединении, условно разделяющим поворотное крыло на внутреннюю и внешнюю части. Внешняя часть поворотного крыла оснащена закрылками, спойлерами и элеронами. Крыльевая часть дополнительно содержит Г-образные консоли, симметрично выступающие от каждой стороны фюзеляжа и расположенные спереди и/или сзади внутренней части поворотного крыла. Каждая Г-образная консоль соединена концевой частью с раскосом и/или с валом, расположенным на продольной оси поворотного крыла, с возможностью поворота вала в этом соединении. Достигается повышение жесткости крепления поворотного крыла. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Уровень техники

Известна несущая поверхность самолета, которая состоит из основного и поворотного крыльев, снабженных щелевыми закрылками. Поворотное крыло расположено за основным и ниже него и связано с ним двумя вертикальными стенками, установленными по разные стороны фюзеляжа. В стенках закреплена ось вращения поворотного крыла. Эта конструкция образует замкнутый контур несущей поверхности. Задние кромки выдвинутых закрылков основного крыла расположены за передней кромкой поворотного крыла. Из-за создания единой многощелевой несущей поверхности достигается увеличение подъемной силы [патент RU №2121940, «C2», кл. B64C 3/38, дата публикации 20.11.1998 г.]. К недостаткам указанного устройства относится низкая пространственная жесткость крепления поворотного крыла.

Известен наиболее близкий к изобретению аналог (прототип) - комбинированный летательный аппарат, который содержит удлиненный фюзеляж, несущий винт с лопастями для создания подъемной силы и крыльевую часть, выступающую от каждой стороны фюзеляжа. Каждая крыльевая часть установлена на фюзеляже с возможностью поворота вокруг ее продольной оси. Несущий винт имеет кожух для размещения вдвижных и выдвижных лопастей несущего винта. Достигается увеличение плавности управления летательного аппарата при переходе от режима движения с помощью несущего винта к режиму движения с помощью неподвижного крыла [патент RU №2380276, «C2», кл. В64С 27/22, дата публикации 27.01.2010 г.]. К недостаткам указанного устройства относится сложность выполнения им горизонтального взлета и посадки из-за малой несущей поверхности крыльевой части, а также низкая пространственная жесткость крепления поворотного крыла.

Сущность изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является повышение пространственной жесткости крепления поворотного крыла и упрощение возможности выполнения горизонтального взлета и посадки.

Техническим результатом, который может быть получен от реализации предлагаемого изобретения, является создание конструкции, повышающей пространственную жесткость крепления поворотного крыла, с увеличением несущей поверхности крыльевой части для упрощения горизонтального взлета и посадки.

Задача решается с помощью предложенного согласно изобретению комбинированного летательного аппарата с признаками пункта 1 формулы изобретения.

С помощью признаков, изложенных в зависимых пунктах, возможны усовершенствованные варианты комбинированного летательного аппарата, приведенного в пункте 1 формулы изобретения.

Поставленный технический результат достигается тем, что комбинированный летательный аппарат, который содержит удлиненный фюзеляж, несущий винт с лопастями для создания подъемной силы и крыльевую часть, выступающую от каждой стороны фюзеляжа, каждая крыльевая часть установлена на фюзеляже с возможностью поворота вокруг ее продольной оси.

Новым является то, что комбинированный летательный аппарат дополнительно содержит раскосы, расположенные выше и/или ниже крыльевой части, выполненной стреловидной формы, каждый раскос соединен одним концом с фюзеляжем, а другим концом с валом, расположенным на продольной оси поворотного крыла на удалении от фюзеляжа, с возможностью поворота вала в этом соединении, условно разделяющим поворотное крыло на внутреннюю и внешнюю части поворотного крыла, внешняя часть поворотного крыла оснащена закрылками, спойлерами и элеронами, крыльевая часть дополнительно содержит Г-образные консоли, симметрично выступающие от каждой стороны фюзеляжа и расположенные спереди и/или сзади внутренней части поворотного крыла, каждая Г-образная консоль соединена концевой частью с раскосом и/или с валом, расположенным на продольной оси поворотного крыла, с возможностью поворота вала в этом соединении, в варианте расположения Г-образной консоли перед поворотным крылом, Г-образная консоль оснащена на ее передней части предкрылком, а внутренняя часть поворотного крыла оснащена закрылками и спойлерами, в варианте расположения Г-образной консоли позади внутренней части поворотного крыла, Г-образная консоль оснащена закрылками и спойлерами, а -внутренняя часть поворотного крыла оснащена предкрылком, в обоих вариантах расположения Г-образной консоли, при расположении внутренней части поворотного крыла примерно горизонтально, конструкция крыльевой части образует единую многощелевую несущую поверхность, увеличивающую подъемную силу для выполнения горизонтального взлета и посадки, при расположении внутренней части поворотного крыла примерно вертикально, например, передней кромкой вверх, крыльевая часть образует проницаемую вертикальным потоком воздуха от несущего винта конструкцию и облегчает возможность выполнения вертикального взлета, посадки и зависания.

Возможен вариант дополнительного оснащения каждого раскоса и/или каждой Г-образной консоли в их концевой части винтонесущей гондолой с воздушным винтом, применяемым на самолетах с обычной схемой взлета и посадки, при этом раскосы, расположенные над крыльевой частью, выполнены пустотелыми для размещения в них элементов передачи вращения от двигателей несущего винта к воздушным винтам.

Возможен вариант дополнительного оснащения каждого раскоса и/или каждой Г-образной консоли в их концевой части пилонной подвеской с турбореактивным двигателем.

Возможен вариант, в котором Г-образная консоль состоит из двух частей, концевой и прямолинейной, концевая часть содержит ось вращения прямолинейной части, имеющей плоское поперечное сечение и выполненной с возможностью поворота вокруг указанной оси вращения.

Возможен вариант выполнения внешней части поворотного крыла складывающейся, состоящей из двух частей, корневой и концевой, шарнирно соединенных между собой, дополнительного оснащения корневой части внешней части поворотного крыла механизмом складывания поворотного крыла при его расположении вертикально, например, передней кромкой вверх, путем поворота концевой части поворотного крыла вокруг оси шарнира.

Изобретение позволяет повысить пространственную жесткость крепления поворотного крыла за счет подкрепления его раскосом, а также позволяет увеличить несущую поверхность крыльевой части и ее подъемную силу для упрощения выполнения горизонтального взлета и посадки.

Перечень чертежей

На фиг.1 схематически изображен фрагмент комбинированного летательного аппарата с пилонной подвеской, вид спереди, вертикальное положение поворотного крыла показано пунктиром.

На фиг.2 схематически изображен фрагмент комбинированного летательного аппарата с вертикальным расположением поворотного крыла и прямолинейной части Г-образной консоли, со сложенной концевой частью поворотного крыла, вид сверху, горизонтальное положение крыла и прямолинейной части Г-образной консоли показано пунктиром.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.

Комбинированный летательный аппарат содержит удлиненный фюзеляж 1, несущий винт с лопастями для создания подъемной силы и крыльевую часть 2, выступающую от каждой стороны фюзеляжа 1, каждая крыльевая часть 2 установлена на фюзеляже1 с возможностью поворота вокруг ее продольной оси 3, дополнительно содержит раскосы 4, расположенные выше и/или ниже крыльевой части 2, выполненной стреловидной формы, каждый раскос 4 соединен одним концом с фюзеляжем 1, а другим концом с валом 5, расположенным на продольной оси 3 поворотного крыла 6 на удалении от фюзеляжа 1, с возможностью поворота вала 5 в этом соединении, условно разделяющим поворотное крыло 6 на внутреннюю 7 и внешнюю 8 части поворотного крыла 6, внешняя 8 часть поворотного крыла 6 оснащена закрылками, спойлерами и элеронами, крыльевая часть 2 дополнительно содержит Г-образные консоли 9, симметрично выступающие от каждой стороны фюзеляжа 1 и расположенные спереди и/или сзади внутренней 7 части поворотного крыла 6, каждая Г-образная консоль 9 соединена концевой частью с раскосом 4 и/или с валом 5, расположенным на продольной оси 3 поворотного крыла 6, с возможностью поворота вала 5 в этом соединении, в варианте расположения Г-образной консоли 9 перед поворотным крылом 6 Г-образная консоль 9 оснащена на ее передней части предкрылком, а внутренняя 7 часть поворотного крыла 6 оснащена закрылками и спойлерами, в варианте расположения Г-образной консоли 9 позади внутренней 7 части поворотного крыла 6 Г-образная консоль 9 оснащена закрылками и спойлерами, а внутренняя 7 часть поворотного крыла 6 оснащена предкрылком, в обоих вариантах расположения Г-образной консоли 9, при расположении внутренней 7 части поворотного крыла 6 примерно горизонтально, конструкция крыльевой части 2 образует единую многощелевую несущую поверхность, увеличивающую подъемную силу для выполнения горизонтального взлета и посадки, при расположении внутренней 7 части поворотного крыла 6 примерно вертикально, например, передней кромкой вверх, крыльевая часть 2 образует проницаемую вертикальным потоком воздуха от несущего винта конструкцию и облегчает возможность выполнения вертикального взлета, посадки и зависания.

Возможен вариант дополнительного оснащения каждого раскоса 4 и/или каждой Г-образной консоли 9 в их концевой части винтонесущей гондолой 10 с воздушным винтом 11, применяемым на самолетах с обычной схемой взлета и посадки, при этом раскосы 4, расположенные над крыльевой частью 2, выполнены пустотелыми для размещения в них элементов передачи вращения от двигателей несущего винта к воздушным винтам 11.

Возможен вариант дополнительного оснащения каждого раскоса 4 и/или каждой Г-образной консоли 9 в их концевой части пилонной подвеской 12 с турбореактивным двигателем 13.

Возможен вариант выполнения внешней части поворотного крыла складывающейся, состоящей из двух частей, корневой 14 и концевой 15, шарнирно соединенных между собой, дополнительного оснащения корневой 14 части внешней 8 части поворотного крыла 6 механизмом 16 складывания поворотного крыла 6 при его расположении вертикально, например, передней кромкой вверх, путем поворота концевой 15 части поворотного крыла 6 вокруг оси шарнира 17.

Возможен вариант, в котором Г-образная консоль 9 состоит из двух частей, концевой 18 и прямолинейной 19, концевая часть 18 содержит ось вращения прямолинейной 19 части, имеющей плоское поперечное сечение и выполненной с возможностью поворота вокруг указанной оси вращения.

Комбинированный летательный аппарат работает следующим образом, при расположении внутренней части 7 поворотного крыла 6 примерно горизонтально, конструкция крыльевой части 2 образует единую многощелевую несущую поверхность, увеличивающую подъемную силу для выполнения горизонтального взлета и посадки, при расположении внутренней части 7 поворотного крыла 6 примерно вертикально, например, передней кромкой вверх, крыльевая часть 2 образует проницаемую вертикальным потоком воздуха от несущего винта конструкцию и облегчает возможность выполнения вертикального взлета, посадки и зависания комбинированного летательного аппарата.

Описанное таким образом изобретение отвечает поставленной цели и задачам, в частности, настоящим изобретением предоставляется комбинированный летательный аппарат, который позволяет повысить пространственную жесткость крепления поворотного крыла за счет подкрепления его раскосом, а также позволяет увеличить несущую поверхность крыльевой части и ее подъемную силу для упрощения выполнения горизонтального взлета и посадки.

1. Комбинированный летательный аппарат, который содержит удлиненный фюзеляж, несущий винт с лопастями для создания подъемной силы и крыльевую часть, выступающую от каждой стороны фюзеляжа, каждая крыльевая часть установлена на фюзеляже с возможностью поворота вокруг ее продольной оси, отличающийся тем, что дополнительно содержит раскосы, расположенные выше и/или ниже крыльевой части, выполненной стреловидной формы, каждый раскос соединен одним концом с фюзеляжем, а другим концом с валом, расположенным на продольной оси поворотного крыла на удалении от фюзеляжа, с возможностью поворота вала в этом соединении, условно разделяющим поворотное крыло на внутреннюю и внешнюю части поворотного крыла, внешняя часть поворотного крыла оснащена закрылками, спойлерами и элеронами, крыльевая часть дополнительно содержит Г-образные консоли, симметрично выступающие от каждой стороны фюзеляжа и расположенные спереди и/или сзади внутренней части поворотного крыла, каждая Г-образная консоль соединена концевой частью с раскосом и/или с валом, расположенным на продольной оси поворотного крыла, с возможностью поворота вала в этом соединении, в варианте расположения Г-образной консоли перед поворотным крылом Г-образная консоль оснащена на ее передней части предкрылком, а внутренняя часть поворотного крыла оснащена закрылками и спойлерами, в варианте расположения Г-образной консоли позади внутренней части поворотного крыла Г-образная консоль оснащена закрылками и спойлерами, а внутренняя часть поворотного крыла оснащена предкрылком, в обоих вариантах расположения Г-образной консоли, при расположении внутренней части поворотного крыла примерно горизонтально, конструкция крыльевой части образует единую многощелевую несущую поверхность, увеличивающую подъемную силу для выполнения горизонтального взлета и посадки, при расположении внутренней части поворотного крыла примерно вертикально, например, передней кромкой вверх, крыльевая часть образует конструкцию, проницаемую вертикальным потоком воздуха от несущего винта, и облегчает возможность выполнения вертикального взлета, посадки и зависания.

2. Комбинированный летательный аппарат по п.1, отличающийся тем, что каждый раскос и/или каждая Г-образная консоль в их концевой части дополнительно оснащены винтонесущей гондолой с воздушным винтом, применяемым на самолетах с обычной схемой взлета и посадки, при этом раскосы, расположенные над крыльевой частью, выполнены пустотелыми для размещения в них элементов передачи вращения от двигателей несущего винта к воздушным винтам.

3. Комбинированный летательный аппарат по п.1, отличающийся тем, что каждый раскос и/или каждая Г-образная консоль в их концевой части дополнительно оснащены пилонной подвеской с турбореактивным двигателем.

4. Комбинированный летательный аппарат по п.1, отличающийся тем, что Г-образная консоль состоит из двух частей, концевой и прямолинейной, концевая часть содержит ось вращения прямолинейной части, имеющей плоское поперечное сечение и выполненной с возможностью поворота вокруг указанной оси вращения.

5. Комбинированный летательный аппарат по п.1, отличающийся тем, что внешняя часть поворотного крыла выполнена складывающейся, состоящей из двух частей, корневой и концевой, шарнирно соединенных между собой, корневая часть внешней части поворотного крыла дополнительно оснащена механизмом складывания поворотного крыла при его расположении вертикально, например, передней кромкой вверх, путем поворота концевой части поворотного крыла вокруг оси шарнира.



 

Похожие патенты:

Вертолет содержит фюзеляж, несущий винт, рулевой винт с управлением общим и циклическим шагом, силовую установку, элементы трансмиссии и систему управления. Вал рулевого винта установлен под постоянным углом в горизонтальной плоскости вертолета в диапазоне 50-70 градусов относительно продольной оси вертолета, а механизм управления циклическим шагом рулевого винта выполнен в виде автомата перекоса с управлением по одному каналу с отклонением его кольца на угол, обеспечивающий дополнительное увеличение или уменьшение пропульсивной составляющей вектора тяги рулевого винта.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям комбинированных летательных аппаратов. Скоростной комбинированный вертолет содержит фюзеляж, состоящий из передней, средней и хвостовой частей, хвостовое оперение, силовую установку, две консоли крыла, несущий винт, рулевой винт, толкающий винт в кольце, трансмиссию, содержащую главный редуктор, редуктор рулевого винта и хвостовой вал.

Изобретение относится к области авиации, в частности к способам управления летательными аппаратами. Способ управления летательным аппаратом (1), содержащим фюзеляж (2), несущий винт (3), тяговый винт (4) изменяемого шага, два полукрыла (11, 11'), расположенные с одной и другой стороны фюзеляжа (2), горизонтальное оперение (20), оборудованное подвижной поверхностью (21, 21'), силовую установку (5), приводящую во вращение несущий винт (3) и тяговый винт (4), включает определение заданного общего шага и заданного продольного циклического шага, чтобы привести упомянутый летательный аппарат (1) к точке оптимизированной работы упомянутого несущего винта (3) во время устойчивой фазы полета, сохраняя при этом задачу постоянного вертикального состояния, такого как постоянная вертикальная скорость или постоянный угол атаки, и задачу постоянного продольного пространственного положения, соответствующего упомянутой устойчивой фазе полета, регулируют подъемную силу упомянутых полукрыльев (11, 11'), действуя на аэродинамическое средство упомянутого летательного аппарата (1) таким образом, чтобы общий шаг упомянутых лопастей упомянутого несущего винта (3) был равен заданному общему шагу.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям силовых установок комбинированных летательных аппаратов. Электромеханическая силовая установка воздушного судна состоит из группы винтов с приводом каждого во вращательное движение через редуктор от электродвигателей, питающихся от электроэнергетической установки большой мощности с одним приводным двигателем внутреннего сгорания.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям винтокрылых летательных аппаратов. Скоростной винтокрыл содержит фюзеляж с крылом и хвостовой балкой, несущий и рулевой винты с силовой установкой и два дополнительных воздушных винта, установленных на консолях крыла и снабженных каждый своим двигателем.
Изобретение относится к области авиации, в частности к способам управления гибридными вертолетами. Способ регулирования скорости движения гибридного вертолета, содержащего, по меньшей мере, один несущий винт и один движительный воздушный винт, снабженный совокупностью лопастей с изменяемым шагом, приводимые во вращение, по меньшей мере, одним двигателем, включает пилотируемый процесс, в котором выработку команд управления заданным значением среднего шага лопастей движительного воздушного винта генерируют при помощи ручного органа управления в зависимости от мощности, потребляемой этим винтом, и корректирующего процесса, в котором команды пилотирования корректируют с учетом, по меньшей мере, одного ограничительного параметра регулирования, связанного со свойствами прочности гибридного вертолета.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям комбинированных летательных аппаратов. Летательный аппарат (1) содержит фюзеляж (2), двигательную установку (10), вращающуюся несущую поверхность (15), снабженную, по меньшей мере, одним несущим винтом (16), крыло (20), содержащее два полукрыла (21, 22), простирающиеся с одной и другой стороны фюзеляжа (2), два тяговых воздушных винта (30), расположенные с одной и другой стороны фюзеляжа и размещенные каждый на полукрыле (21, 22).

Изобретение относится к области авиационной техники, в частности к конструкциям комбинированных вертолетов. Многовинтовой тяжелый конвертовинтокрыл выполнен в виде высокорасположенного моноплана, имеющего на консолях крыла винты в поворотных кольцевых каналах, фюзеляж с шарнирно установленными двумя силовыми балками ромбовидной в плане качалки, имеющей возможность отклонения ее балок в продольной плоскости и снабженной на противоположных ее вершинах несущими винтами на пилонах.

Изобретение относится к области авиационной техники, в частности к конструкциям беспилотных вертолетов. Скоростной турбоэлектрический вертолет содержит трехвинтовую ярусную схему с двумя винтами в кольцевых каналах на поворотных консолях крыла и над ними на пилоне несущий винт, газотурбинные двигатели, передающие крутящий момент через главный редуктор и валы трансмиссии на несущий и тянущие винты в кольцевых каналах, газовые струйные рули путевого и продольного управления.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям гибридных летательных аппаратов. Летательный аппарат (1) содержит фюзеляж (2), вращающуюся несущую поверхность (10), оснащенную двумя несущими винтами (12) противоположного вращения, расположенными тандемом над упомянутым фюзеляжем (2), по меньшей мере, один движитель (20) и моторную группу (30).

Изобретение относится к авиации. Летательный аппарат содержит фюзеляж, горизонтальное и вертикальное хвостовое оперение, силовую установку, предпочтительно из двух двигателей, обтекаемые горизонтальные балки, шасси, воздушный винт горизонтальной тяги, трансмиссию, а также вращающиеся в противоположных направлениях круглые крылья. Крылья имеют возможность притормаживания вращения любого из них. Каждое крыло имеет радиально расположенные по периметру качающиеся лопасти, которые совершают полный цикл колебания в вертикальной плоскости за один оборот крыла. При функционировании лопастей в плоскости колебания лопасти имеют возможность исключать колебания лопастей и устанавливать их неподвижными в плоскости крыла. Достигается повышение эксплуатационных качеств, уменьшение сложности конструкции. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области авиационной техники, в частности к конструкциям конвертируемых скоростных вертолетов. Легкий конвертируемый скоростной вертолет (ЛКСВ) выполнен по двухвинтовой несущей схеме, имеет в кормовой части фюзеляжа силовую установку, включающую два двигателя, передающих крутящий момент на задние толкающие винты и несущие передний и задний винты, смонтированные на соответствующих пилонах. ЛКСВ содержит вертикальное оперение, смонтированное под хвостовой балкой, оснащенное амортизационной стойкой заднего колеса трехопорного шасси, главные боковые опоры с передними неубирающимися колесами в концевых обтекателях низкорасположенного крыла. Вертолет выполнен по дупланной схеме с разновеликими крыльями и концепции распределенной тяги разновеликих винтов (РТРВ) и оснащен продольно-поперечной несущей системой по схеме РТРВ-Х2+2. ЛКВС имеет смонтированные на вертикальных пилонах больший и средний винты, соответственно в передней части фюзеляжа и на конце тонкой хвостовой балки, и два меньших винта на поворотных частях заднего крыла. Достигается увеличение полезной нагрузки, весовой отдачи, повышение скорости, высоты и дальности полета. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.
Наверх