Устройство для снижения гидродинамического сопротивления корпуса гидросамолета при взлете с водной поверхности

Изобретение относится к области гидроавиации и касается конструкций корпусов для уменьшения сопротивления при движении высокоскоростных низкосидящих, повышенной килеватости морских судов по водной поверхности. Устройство для снижения гидродинамического сопротивления корпуса гидросамолета при взлете с водной поверхности содержит бортовые и днищевые скеги, расположенные за реданом, между которыми образуются воздушные полости. При этом бортовые скеги выполнены подвижными посредством установленных в корпусе гидросамолета планетарных электромеханизмов. Воздухопровод состоит из основного воздухопровода, расположенного внутри конструкции, и его наружной части - воздушного коллектора, который выполнен повторяющим форму днища. Достигается повышение эксплуатационных характеристик устройства путем снижения гидродинамического сопротивления корпуса гидросамолета, исключая влияние состояния водной поверхности за счет одновременного применения «воздушной смазки» и «воздушной подушки». 4 ил.

 

Изобретение относится к области гидроавиации и может так же использоваться в судостроении для уменьшения сопротивления при движении высокоскоростных низкосидящих, повышенной килеватости морских судов по водной поверхности.

Известно изобретение с воздушной прослойкой под днищем (RU 2172270, МПК B63B 1/38), которое позволяет создать на днище судна полости для удержания воздушной прослойки, а так же способ и устройство уменьшения гидродинамического сопротивления движению объекта (RU 93008138, МПК B63B 1/34), которые позволяют формировать тонкий слой «воздушной прослойки», приводящий к уменьшению площади обтекания гидродинамической средой корпуса объекта.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является изобретение SU 1824806, МПК B63B 1/00. В данном случае, изобретение касается конструкции днища корпуса быстроходного мелкосидящего судна путем создания на днище ряда воздушных полостей, образованных наличием ряда реданов, а также бортовых и днищевых скегов. Воздух в воздушные полости подается от независимого источника через форсунки, установленные в днище судна сразу за реданами. Форсунки закрыты отбойными пластинами, назначение которых уменьшить деформацию воздушной каверны.

К существенным недостаткам данных изобретений можно отнести их зависимость от состояния водной поверхности. Малейшее волнение водной поверхности существенно деформирует создаваемые на днище воздушные каверны, и тогда эффективность использования данных изобретений резко снижается. Также в данных изобретениях отсутствует возможность изменения режимов движения аппарата по водной поверхности в зависимости от скорости движения.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эксплуатационных характеристик летательного аппарата путем снижения гидродинамического сопротивления корпуса гидросамолета, т.е. практически исключение влияния состояния водной поверхности за счет одновременного применения «воздушной смазки» и «воздушной подушки».

Технический результат достигается тем, что бортовые и днищевые скеги расположены за реданом, между которыми образуются воздушные полости, в которые воздух поступает по воздухопроводу от источника воздуха через форсунки, при этом бортовые скеги выполнены подвижными посредством установленных в корпусе гидросамолета планетарных электромеханизмов, а воздухопровод состоит из основного воздухопровода, расположенного внутри конструкции летательного аппарата, и его наружной части - воздушного коллектора, который выполнен определенной формы, повторяющей форму днища, при этом воздухопровод снабжен обратным клапаном.

Сопоставительный анализ предлагаемого изобретения с выявленными аналогами и прототипом показывает, что заявляемое устройство соответствует критерию «новизна». Результаты поиска известных решений в данной области техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемого технического решения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники, т.е. соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень» и пригодно к осуществлению промышленным путем.

Сущность изобретения поясняется нижеследующим описанием и чертежами, где:

- на фиг. 1 изображен вид самолета по левому борту;

- на фиг. 2 показано сечение А-А;

- на фиг. 3 изображено днище самолета снизу;

- на фиг. 4 показано сечение Б-Б.

Устройство состоит из следующих элементов:

ВСУ (вспомогательной силовой установки) 1, расположенной в зализе крыла. Внутри конструкции самолета расположен воздухопровод 2 с обратным клапаном 3, по которому воздух от ВСУ 1 поступает в зареданную область на днище гидросамолета. В районе редана воздухопровод 2 переходит в воздушный коллектор 4 - наружную часть воздухопровода 2. На воздушном коллекторе 4 установлены аэрофорсунки 5 с обратными клапанами. Через аэрофорсунки 5 воздух поступает в полости 6, образованные между специально установленными скегами 7 на днище гидросамолета. В зареданной области днища гидросамолета также дополнительно установлены продольные бортовые подвижные скеги 8, которые образуют с днищем основные полости 9, в которые также воздух поступает из аэрофорсунок 5. Продольные бортовые подвижные скеги 8 приводятся в рабочее положение при помощи планетарных электромеханизмов 10, установленных внутри конструкции гидросамолета и закрепленных с помощью кронштейнов навески 11.

Работа устройства происходит следующим образом. Перед началом разбега гидросамолета по водной поверхности при помощи планетарных электромеханизмов 10 опускаются продольные бортовые подвижные скеги 8 и включается отбор воздуха от ВСУ 1. По воздухопроводу 2 воздух проходит в зареданную область днища самолета и по воздушному коллектору 4, выполненному определенной формы, повторяющей форму днища, поступает к аэрофорсункам 5 с обратными клапанами. На случай отказа обратных клапанов аэрофорсунок 5 в воздухопроводе 2 установлен обратный клапан 3, который не позволяет воде поступать в воздухопровод 2. Через аэрофорсунки 5 воздух поступает в полости 6, образованные между специально установленными скегами 7, выполненными из углекомпозиционного материала, и за счет аэро- и гидродинамической силы, возникающих при начале движения самолета по водной поверхности, воздух создает эффект «воздушной смазки». Продольные подвижные бортовые скеги 8 в рабочем положении образуют с днищем основные полости 9, в которых образуется воздушное пространство за счет поступившего туда воздуха из аэрофорсунок 5, которое после выхода самолета на редан создает дополнительный эффект «воздушной подушки». Продольные подвижные бортовые скеги 8, кроме основной функции создания полости «воздушной подушки», также выполняют роль брызгоотражателей. После взлета гидросамолета с водной поверхности подвижные бортовые скеги занимают верхнее крайнее положение.

Таким образом, в результате снижения гидродинамического сопротивления корпуса гидросамолета достигается повышение эксплуатационных характеристик летательного аппарата при взлете с водной поверхности.

Устройство для снижения гидродинамического сопротивления корпуса гидросамолета при взлете с водной поверхности, содержащее бортовые и днищевые скеги, расположенные за реданом, между которыми образуются воздушные полости, в которые воздух поступает по воздухопроводу от источника воздуха через форсунки, отличающееся тем, что бортовые скеги выполнены подвижными посредством установленных в корпусе гидросамолета планетарных электромеханизмов, а воздухопровод состоит из основного воздухопровода, расположенного внутри конструкции летательного аппарата, и его наружной части - воздушного коллектора, который выполнен определенной формы, повторяющей форму днища, при этом основной воздухопровод снабжен обратным клапаном.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к авиастроению, в частности к моделированию самолетов-амфибий гражданского назначения. Самолет-амфибия содержит лодку, соединенную с фюзеляжем, хвостовое оперение, высоко расположенные крылья с неубираемыми поплавками, прикрепленные с разных сторон к фюзеляжу и/или крыльям, брызгозащитные площадки с неподвижно установленными над ними корпусами реактивных двигателей с прикрепленным к ним сверху общим мини-крылом.

Изобретение относится к легким гидросамолетам (самолетам-амфибиям) для базирования на кораблях легкого класса или в прибрежной зоне. Легкий гидросамолет содержит фюзеляж-лодку, крыло, консоли которого выполнены складывающимися и разделенными на две части по размаху - внутренняя складывается вверх, а внешняя складывается вниз вдоль внутренней части консоли крыла, оперение, силовую установку.

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к летательным аппаратам вертикального взлета и посадки. Гидросамолет вертикального взлета и посадки оснащен устройством для отклонения вектора тяги, расположенным в верхней части центроплана, имеющего форму обратного V, по обе стороны которого расположены две лодки-фюзеляжа с выпускными надувными поплавками и кабинами для экипажа.

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.

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к конструкциям самолетов-амфибий. Самолет-амфибия - летно-спасательный комплекс выполнен многокорпусным, например трехкорпусным, полуторапланом, и содержит корпус-лодку, крыло, хвостовое оперение, шасси, силовую установку, водоруль, кабину пилотов, поперечные перегородки, делящие лодки на водонепроницаемые отсеки, нижние полукрылья.

Изобретение относится к повышению поперечной устойчивости самолетов-амфибий. Самолет-амфибия содержит полиэдральное крыло и фюзеляж.

Изобретение относится к авиационной технике и касается летательных аппаратов, использующих экранный эффект. Гидросамолет с экранным эффектом содержит корпус в виде аэродинамического несущего крыла, содержащего центральную часть с полезным объемом и пассажирскими салонами и грузовыми отсеками, стартово-посадочное устройство, вертикальное оперение, силовые установки, систему управления, второе аэродинамическое крыло, выполненное составным и расположенным над несущим крылом.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям гидросамолетов. Гидросамолет содержит плавающий фюзеляж и крыло, причем консоли крыльев имеют объемные аэродинамические шайбы.
Изобретение относится к преобразуемым транспортным средствам, способным перемещаться в воздушном и водном пространствах. Вертолет-мини-подлодка содержит вертолетный двигатель, несущий двухлопастный и установленный в отверстии в хвостовом оперении трехлопастный вертолетные винты, гребной вал, балластные цистерны, рули глубины и тормоз для установки несущего вертолетного винта в подводном положении вдоль корпуса вертолета-мини-подлодки.

Изобретение относится к авиации и касается устройств для изменения вектора тяги двухконтурных турбореактивных двигателей, установленных на самолетах-амфибиях. Устройство реверса-нейтрализатора тяги содержит герметичные поворотно-реверсные решетки и створки.

Изобретение относится к области судостроения и касается вопросов улучшения гидродинамических, технико-эксплуатационных и экологических качеств транспортных судов.

Изобретение относится к области судостроения и касается конструирования обводов корпусов водоизмещающих судов, сочетающих элементы, характерные для обводов однокорпусных судов и тримаранов.

Изобретение относится к области судостроения и касается вопроса создания разрушающих лед технических средств, работающих в сочетании с ледоколом, для формирования канала для сбора разливов нефти механическим способом.

Изобретение относится к области судостроения и касается конструирования бульбообразной носовой оконечности судна. Предлагается лидирующую оконечность носового бульба подводной части корпуса судна в горизонтальных продольных сечениях выполнять по дуге окружностей радиусом RГ и углом L кругового сектора полуконтакта, равным углу φВ внутреннего трения воды на глубине h (см) от свободной поверхности, L°=φ°В=arctg[1-Св/(γВ·h)]=arctg[1-(0,28/h)], где Св =274,642·10-6 (кг/см2) - удельное сцепление воды, γВ=981·10-6(кг/см3) - удельный вес воды, а в вертикальных продольных сечениях - по дуге окружностей радиусом Rв с углом β кругового сектора полуконтакта, равным углу φВ внутреннего трения воды на глубине h>80 см, β°=φ°В=45°.

Изобретение относится к средствам маскировки судов, преимущественно подводных. Для маскировки подводного аппарата изменяют плотность воды в следе аппарата.

Изобретение относится к области водного транспорта и может быть использовано при проектировании, строительстве и эксплуатации судов. Судно переднеприводное с аэродинамической разгрузкой выполнено продольно-сочлененным, двухкорпусным.

Изобретение относится к области судостроения и касается судов, имеющих подводные крылья. Предложен корпус судна, содержащий водонепроницаемую стенку с нанесенной ватерлинией, расположенные в его носовом и кормовом участках подводные крылья, которые прикреплены непосредственно к стенке, выполнены плоскими, имеют дугообразную/стреловидную/треугольную форму и расположены одно над другим/со смещением одного относительно другого.

Изобретение относится к области судостроения и касается проектирования обводов носовой оконечности грузовых судов с коэффициентом общей полноты около 0,94. Предложена носовая оконечность судна смешанного плавания, имеющая шпангоуты U-образной формы.

Изобретение относится к области судостроения и касается судов на подводных крыльях. Предложен корпус судна, содержащий водонепроницаемую стенку с нанесенной ватерлинией, разделяющей ее на надводную и подводную части, на стенке между носовым и кормовым участками с каждого борта установлено по меньшей мере одно расположенное наклонно по отношению к ватерлинии подводное крыло с возможностью его поворота из рабочего состояния в нерабочее и наоборот.

Изобретение относится к области судостроения и касается модульных плавучих конструкций для различного типа сооружений. Предложена модульная полупогружная конструкция 1, содержащая платформу для размещения на борту различных типов сооружений вблизи морского побережья или берегов озер и рек.

Изобретение относится к транспортным средствам, использующим динамическую воздушную подушку (ВП), и касается использования при создании транспортных средств для перемещения по воде, снегу и земле.

Изобретение относится к области гидроавиации и касается конструкций корпусов для уменьшения сопротивления при движении высокоскоростных низкосидящих, повышенной килеватости морских судов по водной поверхности. Устройство для снижения гидродинамического сопротивления корпуса гидросамолета при взлете с водной поверхности содержит бортовые и днищевые скеги, расположенные за реданом, между которыми образуются воздушные полости. При этом бортовые скеги выполнены подвижными посредством установленных в корпусе гидросамолета планетарных электромеханизмов. Воздухопровод состоит из основного воздухопровода, расположенного внутри конструкции, и его наружной части - воздушного коллектора, который выполнен повторяющим форму днища. Достигается повышение эксплуатационных характеристик устройства путем снижения гидродинамического сопротивления корпуса гидросамолета, исключая влияние состояния водной поверхности за счет одновременного применения «воздушной смазки» и «воздушной подушки». 4 ил.

Наверх