Система для осуществления вертикального взлета реактивного самолета
Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям систем, обеспечивающих взлет самолетов. Система для осуществления вертикального взлета реактивного самолета, содержащего фюзеляж с крыльями, шасси, один или несколько воздушно-реактивных двигателей, включает в себя блоки ускорителей и устройство обеспечения устойчивости самолета при взлете. Блок ускорителей состоит из нескольких твердотопливных реактивных двигателей, устанавливаемых на самолет. Устройство, обеспечивающее устойчивость самолета при взлете, состоит из четырех тросов, верхние концы которых прикреплены с возможностью одновременной отстыковки к четырем точкам на крыльях и фюзеляже, лежащим в одной плоскости и по разные стороны от центра тяжести самолета, а нижние концы тросов намотаны на общий для всех тросов барабан, находящийся под палубой судна-носителя. Достигается возможность вертикального взлета самолета. 3 ил.
Изобретение относится к палубной авиации, а именно к реактивным, вертикально взлетающим самолетам, базирующимся на судах-носителях, не имеющих протяженной взлетной полосы (например, вертолетоносцах).
Известны вертикально взлетающие реактивные самолеты и, в частности, палубного базирования (например, AU-8В Harrier, см. статью в Википедии «Самолеты вертикального взлета и посадки), которые для осуществления вертикального взлета, используют либо отклоняемый на 90 вектор тяги маршевых двигателей, либо используют дополнительные двигатели, выполняющие лишь подъемную функцию. В обоих случаях это приводит к конструктивному усложнению, а значит и удорожанию машины. А также, во время взлета расходуется много топлива, что уменьшает дальность полета. Но, главным фактором, поставившим практически крест на дальнейшем развитии самолетов этой схемы, является так и не решенная проблема обеспечения достаточной устойчивости и управляемости самолетов на взлетно-посадочных режимах полета.
Целью изобретения является создание системы для осуществления вертикального взлета реактивного самолета (далее СВВС), в которой бы отсутствовала проблема обеспечения достаточной устойчивости и управляемости во время взлета и без конструктивного усложнения, а значит и удорожания самого самолета.
Технически указанная цель достигается тем, что СВВС, базирующаяся на судне-носителе и содержащая реактивный самолет с фюзеляжем и крыльями, шасси, один или несколько воздушно-реактивных двигателей, согласно изобретению включает в себя блоки ускорителей, состоящие из нескольких твердотопливных реактивных двигателей, устанавливаемых на самолет, и устройство, обеспечивающее устойчивость самолета при взлете, состоящее из четырех тросов, верхние концы которых прикреплены с возможностью одновременной отстыковки к четырем точкам на крыльях и фюзеляже, лежащим в одной плоскости и по разные стороны от центра тяжести самолета, а нижние концы тросов намотаны на общий для всех тросов барабан, находящийся под палубой судна-носителя.
На Фиг. 1 показан взлет СВВС с палубы судна-носителя. На Фиг. 2 - разрез Д-Д. На Фиг. 3 схематично показана погрузка СВВС на палубу судна-носителя в базовом порту.
СВВС включает в себя обычный реактивный самолет (много вариантов) 1, помещенный на палубу судна-носителя (много вариантов) 2. Для погрузки самолета 1 на палубу судна носителя в базовом порту используется грузоподъемный кран 3, На фюзеляж самолета 1 навешены два блока ускорителей 4 с продольно наклоненными твердотопливными реактивными двигателями. К крыльям и фюзеляжу самолета 1 по разные стороны от его центра тяжести в одной плоскости крепятся тонкие стальные тросы 5 и для этого на концах крыльев самолета 1 устанавливаются кроштейны 6 с узлами присоединения тросов 5 в нижней точке. Свободные концы тросов 5 через отводные блоки 7 наматываются на общий для всех тросов барабан 8, установленный под палубой судна-носителя 2. Барабан 8 продольно разделен на четыре участка (А, Б, В, Г). При этом тросоприемные ручьи на участках А и Г имеют равный диаметр, а на участках Б и В их диаметры незначительно различаются. Под палубой судна-носителя 2 в местах установки СВВС имеется поперечный газоотводный канал 9.
СВВС действует следующим образом. В базовом порту с помощью грузоподъемного крана 3 самолет 1 устанавливается на палубу пришвартованного к причальной стенке судна-носителя 2 в рабочее положение. Далее, на него навешиваются блоки ускорителей 4 и в точках а, б, в, г крепятся верхние концы тросов 5, образуя тем самым СВВС и судно-носитель 2 отправляется в плавание, к месту применения самолета. По прибытии в место назначения взлет самолета производится следующим образом. Запускаются на полную мощность маршевые двигатели самолета 1 при натянутых тросах 5 и заторможенном барабане 8. После этого включаются в работу все двигатели блоков ускорителей 4 с одновременным растормаживанием барабана 8 и происходит взлет. При этом суммарная тяга всех двигателей блоков ускорителей 4 превышает стартовую массу самолета в 3÷4 раза. При тяге маршевых двигателей самолета 1 больше единицы он через 3÷4 с наберет высоту 100÷150 м при скорости 60÷80 м/с, что с учетом большого угла атаки крыльев (следствие разницы в диаметре тросоприемных ручьев на участках Б и В барабана 8) обеспечит продолжение полета с дальнейшим набором скорости и высоты лишь за счет работы маршевых двигателей самолета 1. И тогда происходит одновременная отстыковка всех четырех тросов 5 от самолета 1 и сброс в море блоков ускорителей 4. После выполнения задания самолет 1 направляется в базовый порт, где и производит посадку в обычном самолетном режиме либо производит промежуточную посадку на ближайшем «своем» аэродроме для дозаправки. Посадочная полоса в базовом порту может быть укороченной с использованием тросовой тормозной системы (как на авианосцах).
Система для осуществления вертикального взлета реактивного самолета, содержащего фюзеляж с крыльями, шасси, один или несколько воздушно-реактивных двигателей, отличающаяся тем, что включает в себя блоки ускорителей, состоящие из нескольких твердотопливных реактивных двигателей, устанавливаемых на самолет, и устройство, обеспечивающее устойчивость самолета при взлете, состоящее из четырех тросов, верхние концы которых прикреплены с возможностью одновременной отстыковки к четырем точкам на крыльях и фюзеляже, лежащим в одной плоскости и по разные стороны от центра тяжести самолета, а нижние концы тросов намотаны на общий для всех тросов барабан, находящийся под палубой судна-носителя.
