Модуль летательного аппарата, создающий подъемную силу

Изобретение относится к транспортным летательным средствам многоцелевого назначения. Модуль летательного аппарата, создающий подъемную силу, содержит несколько однотипных блоков, установленных горизонтально так, что один параллелен другому с разворотом на 180 градусов. Блоки соединены воздуховодами для разворота воздушного потока перед каждым блоком на 180 градусов, при этом входящий поток одного собирает выходящий поток предыдущего. Каждый блок представляет собой аэродинамические поверхности в виде крылышек по четыре вертикальных ряда с предохранительными вертикальными плоскостями. Перед блоком установлен вентилятор со спрямляющим воздушный поток устройством. В хвосте модуля установлен винт с защитным кольцом, выполняющий функцию горизонтального руля. Достигается повышение энергетической эффективности и дальности полета, упрощение конструкции. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к транспортным летательным средствам многоцелевого назначения для применения в военной, гражданской авиации и МЧС в сложных условиях взлета и посадки в тайге, горах и болотах [В64С 29/00].

Известна ГОНДОЛА С ВНУТРЕННИМ КРЫЛОМ [патент РФ №2389653], имеющая на реактивном двигателе щелевой воздухосборник, в полости которого расположено внутреннее крыло.

Недостатком аналога является то, что подъемная сила у дополнительного крыла возникает только во время движения при значительной скорости летательного аппарата относительно воздуха.

Известен ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ [заявка на изобретение РФ №94022100], содержащий фюзеляж, крылья, установленные по обеим сторонам фюзеляжа, реактивные силовые установки и движители, хорды крыльев лежат в плоскостях, перпендикулярных продольной оси фюзеляжа, причем крылья выполнены в вариантах моноплана, или биплана, или n-плана и снабжены элеронами. На фюзеляже установлены экраны, образующие с соплами реактивных двигателей инжекторы для смешения потоков газов с воздухом, при этом подъемная сила создается воздействием реактивных струй, направляемых соплами в стороны многоярусных крыльев, расположенных параллельно оси фюзеляжа на некотором расстоянии от него.

Недостатками аналога является низкая надежность использования многоярусных крыльев, обусловленная тем, что во время полета крылья с большой скоростью обдувают раскаленные реактивные струи, из-за чего происходит выгорание материала крыльев, кроме того, аналог имеет невысокую эффективность использования крыльев из-за многочисленных завихрений в газовой реактивной струе после ее инжекции с воздухом, что приводит к срыву воздушного потока с поверхности крыльев и уменьшению подъемной силы.

Также из уровня техники известен ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ [патент РФ №2172705], у которого аэродинамические плоскости расположены в воздухозаборных каналах, расположенных по периметру корпуса и радиально сходящихся в открытой вниз корытообразной подкорпусной полости, при этом экраны замыкают снизу воздухозаборные каналы.

Недостатками прототипа являются недостаточно полная отдача энергии до и за источником генерации потока воздуха, использование инжекции воздуха, снижающей скорость потока, а также использование части подъемной силы для последующего горизонтального полета.

Наиболее близким по технической сущности является АППАРАТ ВЕРТИКАЛЬНОГО ВЗЛЕТА И ПОСАДКИ [патент РФ №2459746], содержащий генератор воздушного потока, аэродинамические поверхности, кабину, силовую установку, системы управления и стабилизации полета и аэродинамические поверхности, которые выполнены многоплановым крылом по типу решетки с сечением на большем участке в виде дужек окружности и множественно, не менее чем в двух местах, размещены в прямоугольных частях прямоточного воздуховода под положительным углом атаки относительно генерируемого потока воздуха.

Недостатком прототипа является невысокая подъемная сила летательного аппарата, обусловленная неоптимальным расположением аэродинамических поверхностей.

Задача настоящего изобретения состоит в улучшении летных характеристик летательного аппарата.

Технический результат изобретения заключается в повышении удельной подъемной силы, повышении энергетической эффективности и повышении дальности полета, упрощении конструкции.

Технический результат достигается за счет того, что заявлен модуль летательного аппарата, создающий подъемную силу, содержащий нескольких блоков с аэродинамическими поверхностями, отличающийся тем, что выполнен состоящим из нескольких однотипных блоков, установленных горизонтально так, что один параллелен другому с разворотом на 180 градусов, причем присоединены дополнительно воздуховоды для разворота воздушного потока перед каждым блоком на 180 градусов так, что входящий поток одного собирает выходящий поток предыдущего, причем каждый блок представляет собой аэродинамические поверхности в виде крылышек по четыре вертикальных ряда с предохранительными вертикальными плоскостями, перед которым установлен вентилятор со спрямляющим воздушный поток устройством; в хвосте модуля установлен винт с защитным кольцом, выполняющий функцию горизонтального руля.

Предпочтительно, аэродинамические поверхности каждого блока выполнены в виде крылышек по четыре вертикальных ряда с предохранительными вертикальными плоскостями, установлены в блоки крыльев таким образом, чтобы крылышки не оказывали взаимного негативного влияния друг на друга, по вертикали крылышки одно от другого расположены на расстоянии двойной ширины крылышка, а по горизонтали один ряд от другого отстоит на ширину крылышка, второй ряд по вертикали относительно первого ряда поднят вверх на ширину крылышка, третий ряд относительно первого поднят на одну треть ширины крылышка, четвертый ряд по вертикали относительно третьего ряда поднят вверх на ширину крылышка; перед первым блоком крылышек установлен вентилятор со спрямляющим воздушный поток устройством.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлен вид сверху летательного аппарата вертикального взлета и посадки (общая блок-схема).

Осуществление изобретения

Модуль летательного аппарата состоит из нескольких однотипных блоков 3 (см. фиг. 1), установленных горизонтально так, что один параллелен другому с разворотом на 180 градусов. Дополнительно к ним присоединены воздуховоды 1 для разворота воздушного потока перед каждым блоком 3 на 180 градусов так, что входящий поток одного собирает выходящий поток предыдущего.

Поскольку модуль при взлете совершает вращательное движение, противоположное направлению движения воздушного потока, для его нейтрализации используется в хвосте винт 2 с защитным кольцом, как у вертолета. Он будет выполнять роль горизонтального руля.

Каждый блок 3 представляет собой аэродинамический модуль, выполненный, например, (см. фиг. 2) так, что аэродинамические поверхности имеют вид крылышек 6 по четыре вертикальных ряда с предохранительными вертикальными плоскостями 7, установлены в блоки крыльев таким образом, чтобы крылышки не оказывали взаимного негативного влияния друг на друга, по вертикали крылышки одно от другого расположены на расстоянии двойной ширины крылышка, а по горизонтали один ряд от другого отстоит на ширину крылышка, второй ряд по вертикали относительно первого ряда поднят вверх на ширину крылышка, третий ряд относительно первого поднят на одну треть ширины крылышка, четвертый ряд по вертикали относительно третьего ряда поднят вверх на ширину крылышка; перед первым блоком крылышек установлен вентилятор 4 со спрямляющим воздушный поток устройством 5.

Принцип работы заключается в следующем.

Вертикальные предохранительные плоскости 7 предназначены для защиты крылышек 6 от переломов при больших нагрузках, при этом концы предохранительных плоскостей 7 прикреплены к внутренней части блоков 3. Чем меньше ширина крылышек 6, тем больше устанавливается вертикальных предохранительных плоскостей 7.

Верхняя и нижняя части блоков 3 должны быть открытыми.

В качестве вентилятора 4 может быть использован дутьевой вентилятор, у которого очень мощный воздушный поток при малом тяговом усилии.

В качестве спрямляющего устройства 5 может использоваться второй вентилятор с аналогичными характеристиками, у которого лопасти вращаются в противоположную сторону относительно вентилятора 4. Также в качестве устройства 5 может использоваться набор вертикальных и горизонтальных плоскостей, выпрямляющих воздушный поток.

Полет летательного аппарата происходит следующим образом.

Первоначально запускают вентиляторы 4, которые создают мощный воздушный поток, устройство 5 спрямляет воздушный поток и направляет в сборку блоков 3. При этом крылья 6 создают подъемную силу. Одновременно включаются хвостовая аэродинамическая установка, на режим удержания аппарат на месте, иначе он медленно начнет подниматься и самостоятельно вращаться. Для разгона включается тянущая аэродинамическая установка.

После того как создаваемая подъемная сила крыльями 6 уравновешивает силу тяжести летательного аппарата, он отрывается от земли. И спокойно поднимается на необходимую высоту.

Во время полета летательный аппарат может притормаживать, зависать и разворачиваться на месте или двигаться задним ходом.

Использование сложного сборного крыла, состоящего из генератора спрямленного воздушного потока 4, 5 и нескольких блоков 3 с аэродинамическими поверхностями, расположенными в замкнутой системе кольца (каждый из которых состоит из множества крылышек 6), позволяет значительно улучшить летные характеристики в сравнении с серийно производимыми летательными аппаратами.

При этом первый установленный блок 3 в процессе работы показывает характеристики обычного летательного аппарата.

Непосредственно перед вторым находится встречный воздушный поток, прошедший через воздуховод, потерявший 20% необходимой мощности. Для доведения его до необходимых 240 км/ч второму необходимо затратить менее 1/2 мощности первого блока, а затем на первый блок по воздуховоду поступает воздушный поток, потерявший 20% необходимой мощности. Для доведения его до необходимых 240 км/ч первому необходимо затратить менее 1/2 мощности второго блока и т.д. На практике оба блока одновременно разгонят воздушный поток, затратив каждый по 1/2 мощности. При работе двух блоков таким образом затрачивается половина их мощности, что позволяет увеличить подъемную силу полезной нагрузки в 2 раза.

Изобретение предназначено для применения для транспортных и грузовых средств малых и средних размеров.

1. Модуль летательного аппарата, создающий подъемную силу, содержащий нескольких блоков с аэродинамическими поверхностями, отличающийся тем, что выполнен состоящим из нескольких однотипных блоков, установленных горизонтально так, что один параллелен другому с разворотом на 180 градусов, причем присоединены дополнительно воздуховоды для разворота воздушного потока перед каждым блоком на 180 градусов так, что входящий поток одного собирает выходящий поток предыдущего, причем каждый блок представляет собой аэродинамические поверхности в виде крылышек по четыре вертикальных ряда с предохранительными вертикальными плоскостями, перед которым установлен вентилятор со спрямляющим воздушный поток устройством; в хвосте модуля установлен винт с защитным кольцом, выполняющий функцию горизонтального руля.

2. Модуль летательного аппарата по п. 1, отличающийся тем, что аэродинамические поверхности каждого блока выполнены в виде крылышек по четыре вертикальных ряда с предохранительными вертикальными плоскостями, установлены в блоки крыльев таким образом, чтобы крылышки не оказывали взаимного негативного влияния друг на друга, по вертикали крылышки одно от другого расположены на расстоянии двойной ширины крылышка, а по горизонтали один ряд от другого отстоит на ширину крылышка, второй ряд по вертикали относительно первого ряда поднят вверх на ширину крылышка, третий ряд относительно первого поднят на одну треть ширины крылышка, четвертый ряд по вертикали относительно третьего ряда поднят вверх на ширину крылышка; перед первым блоком крылышек установлен вентилятор со спрямляющим воздушный поток устройством.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области авиационной техники. Сверхзвуковой конвертируемый самолет содержит планер, включающий переднее горизонтальное оперение, вертикальное оперение, переднее треугольное крыло типа чайка, заднее крыло с трапециевидными консолями, разгонно-маршевый реактивный двигатель и вспомогательные маршевые прямоточные воздушно-реактивные двигатели.

Изобретение относится к авиации. Сверхзвуковой самолет с тандемными крыльями имеет продольную компоновку триплана и содержит фюзеляж с плавным сопряжением наплывов дельтовидного в плане крыла (1), низкорасположенное заднее крыло (8) типа обратная “чайка”, переднее горизонтальное оперение (6), вертикальное оперение, выполненное совместно со стабилизатором (7), два турбореактивных двухконтурных двигателя, передние и задние части которых смонтированы соответственно под крылом типа чайка и по внешним их бортам с консолями стабилизатора и трехопорное шасси.

Изобретение относится к авиационной технике. Крыло самолета содержит основное крыло и жестко соединенные с его конструкцией крыльевые элементы, которые выполнены тонкостенными с вырезанными каналами в виде отверстий.

Изобретение относится к летательным аппаратам. Планёр самолёта типа тандем имеет фюзеляж, переднее и хвостовое крыло, киль.

Самолет // 2597742
Изобретение относится к области моделирования самолетов. Самолет содержит фюзеляж с кабиной управления, крылья с элеронами и закрылками, хвостовое оперение, двигатель и шасси.

Изобретение относится к авиации. Самолет содержит фюзеляж (1) с грузовым отсеком (2), винтомоторные установки (3), шасси (4) и крылья (5).

Изобретение относится к области авиационной техники. Сверхзвуковой самолет с крыльями замкнутой конструкции (ССКЗК) имеет планер с передним горизонтальным оперением, два киля, низко расположенное переднее крыло, имеющее концевые крылышки, соединенные по дуге с концами высокорасположенного заднего крыла, корневые части которого соединены с концами отклоненных наружу килей, фюзеляж и турбореактивные двухконтурные двигатели (ТРДД).

Летательный аппарат по каждому из вариантов содержит фюзеляж, сверхзвуковые крылья, топливные баки, двигатель и шасси. Первый вариант снабжен дозвуковыми отстреливающимися крыльями в комбинации со сверхзвуковыми крыльями.

Группа изобретений относится к самолетостроению и автомобилестроению. Устройство для передвижения по воздуху и земле включает корпус, элемент создания тяги, нижнее крыло, три опорных колеса, верхнее крыло, две торцевые пластины, руль высоты, элерон и руль направления.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям летательных аппаратов вертикального взлета и посадки. Летательный аппарат содержит составное крыло, состоящее из генератора спрямленного воздушного потока и нескольких блоков с аэродинамическими поверхностями.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям винтокрылов. Скоростной преобразуемый винтокрыл (СПВК) содержит трапециевидное крыло, имеющее на консолях движительно-несущие винтовые системы с двумя двигателями, хвостовое оперение с горизонтальным стабилизатором и трехопорное колесное шасси.

Изобретение относится к области летательных аппаратов тяжелее воздуха, в частности к конструкциям движителей. Движитель вертикального подъема содержит цилиндрический корпус с опорными шейками, редуктор, размещенный внутри в средней части корпуса и имеющий ведущий вал, пропущенный в отверстие одной из двух опорных шеек, ведомый вал, размещенный вертикально и закрепленный в подшипниках, прикрепленных к корпусу, верхние и нижние группы дисков, закрепленные на вертикальном ведомом валу с зазором между стенками корпуса один над другим, на некотором расстоянии друг от друга.

Изобретение относится к области воздушного транспорта. Аэромобиль содержит корпус, двигатель, движители вертикального подъема, размещенные по левому и правому бортам в отсеках корпуса, механизмы управления.

Изобретение относится к области авиационной техники, в частности к конструкциям винтокрылых летательных аппаратов. Тяжелый скоростной винтокрыл (ТСВК) имеет фюзеляж, хвостовое оперение с горизонтальным стабилизатором и трехопорное убирающееся колесное шасси.

Изобретение относится к области авиации и космонавтики, в частности к конструкциям летательных аппаратов вертикального взлета и посадки. Летательный аппарат вертикального взлета и посадки включает реактивные силовые установки, содержащие компрессоры, перепускные клапаны, ресиверы, атомную электростанцию.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям летательных аппаратов вертикального взлета и посадки. Самолет вертикального взлета и посадки включает фюзеляж, подъемно-маршевый двигатель и механизм изменения его вектора тяги.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям самолетов короткого взлета и посадки. Самолет содержит крыло (1), выполненное в совокупности с фюзеляжем по аэродинамической схеме «летающее крыло».

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям беспилотных летательных аппаратов. Беспилотный универсальный самолет включает фюзеляж и крыло, выполненные по схеме «летающее крыло» (1), а также силовую установку, установленную на опоре (2) и выполненную в виде двигателя (3) и воздушного винта (4).

Изобретение относится к области авиастроения, а именно к летательным аппаратам вертикального взлета и посадки. Летательный аппарат включает несущую раму пространственной конструкции, сиденье, органы управления, мотоустановки, систему управления, систему дистанционного управления.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям беспилотных летательных аппаратов. Беспилотный преобразуемый скоростной вертолет (БПСВ) снабжен системой распределенной тяги разновеликих винтов по схеме X2+1, имеющей разновеликие перекрещивающиеся несущие винты, установленные на вертикальном пилоне в центральной части фюзеляжа на удлиненных V-образных выходных валах промежуточного редуктора, наклоненных соответственно на углы 12,5° от вертикали вперед и назад по оси симметрии, и один толкающий задний поворотный винт.
Наверх