Самолет вертикального взлета и посадки

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям самолетов вертикального взлета и посадки (СВВП). СВВП содержит фюзеляж, высокорасположенное крыло. Между левой и правой консолями крыла размещена газораспределительная камера. Над камерой установлены двухконтурные турбореактивные двигатели, на выходе имеющие выхлопные каналы. Внутри каналов установлены заслонки, позволяющие перенаправлять поток газовоздушной смеси от двигателей либо для создания маршевой тяги СВВП, либо для закачки в распределительную камеру. На верхней поверхности крыльев выполнены щелевые сопла, к которым подается газовоздушная смесь от работающих двигателей. На задней кромке крыла устанавливается закрылок, который имеет возможность подниматься и опускаться. Под закрылком установлены жалюзи, которые при опущенном закрылке занимают горизонтальное положение, а при поднятом положении закрылка вертикальное. Жалюзи, находясь в вертикальном положении, имеют возможность отклоняться в пределах нескольких градусов. Из газораспределительной камеры газвоздушная смесь по каналу также подается к рулю продольной устойчивости. Достигается улучшение управляемости и маневренности на режимах взлета и посадки, аэродинамических качеств в режиме горизонтального полета. 3 н.п. ф-лы, 7 ил.

 

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям самолетов вертикального взлета и посадки (далее - СВВП).

Известен самолет вертикального взлета и посадки (Патент №2149124, МПК В64С 29/00, В64С 39/00), содержащий фюзеляж, руль высоты и центробежные компрессоры, которые установлены в поверхности крыла.

Недостатком данной конструкции самолета вертикального взлета и посадки является невысокое аэродинамическое качество в горизонтальном полете.

Известен самолет вертикального взлета и посадки (Патент №2524318, МПК В64С 29/00), состоящий из фюзеляжа, крыла стабилизатора, компрессора и двигателя, ресивера, связанного воздухопроводом с передней и задней кромками крыла, и передней кромки стабилизатора, которые оснащены соплами щелевого типа.

Недостатком данной конструкции являются ограниченные возможности управляемости в режиме взлета и посадки.

Задачей изобретения является обеспечение управляемости и маневренности самолета на режимах взлета и посадки не хуже, чем у вертолета, и обеспечение аэродинамических качеств в горизонтальном полете, как у самолета.

Поставленная задача решается тем, что у СВВП, состоящих из фюзеляжа, высоко расположенных крыльев, между левым и правым крыльями размещена газораспределительная камера, над которой устанавливаются один или более двухконтурных турбореактивных двигателей (далее - двигатель, двигатели), которые на выходе отработавших газов и воздушного потока имеют выхлопные каналы, внутри которых установлены заслонки, позволяющие перенаправлять поток газовоздушной смеси, создаваемый двигателями либо для создания маршевой тяги СВВП, либо для закачки в распределительную камеру, а на верхней поверхности крыльев выполнены щелевые сопла, к которым по газовоздушным каналам, расположенным внутри крыла, из газораспределительной камеры подается газовоздушная смесь от работающих двигателей, из щелевых сопел производится обдув верхней поверхности крыла, что приводит к созданию над поверхностью крыла разряжения, вследствие чего создается подъемная сила, действующая на СВВП, а на задней кромке крыла устанавливается закрылок, имеющий возможность подниматься и опускаться, под закрылком установлены жалюзи, которые при опущенном закрылке занимают горизонтальное положение, а при поднятом положении закрылка - вертикальное, кроме того, створки жалюзи, находясь в вертикальном положении, имеют возможность отклоняться в пределах нескольких градусов, при этом на режиме взлета и посадки закрылок находится в поднятом положении, и поток газовоздушной смеси, обтекающий верхнюю поверхность крыла, отражается от закрылка и направляется вертикально вниз, чем создается дополнительная подъемная сила СВВП, а жалюзи имеют возможность отклонять поток газовоздушной смеси от вертикали вперед или назад на несколько градусов, тем самым отклоняется вектор тяги, создаваемый этим потоком, также из газораспределительной камеры газовоздушная смесь по каналу подается к рулю продольной устойчивости, расположенному за хвостовым оперением, из которого поток газовоздушной смеси, поступающий из газораспределительной камеры, направляется вертикально вверх и вниз, создавая разнонаправленные векторы тяги, а установленная внутри руля заслонка перераспределяет поток газовоздушной смеси вверх или вниз и, изменяя суммарный вектор тяги, позволяет на режиме взлета и посадки обеспечивать продольную устойчивость и управляемость, при этом разворот самолета вокруг вертикальной оси осуществляется разнонаправленным отклонением векторов тяги на левом и правом крыле с помощь изменения угла наклона створок жалюзи, а поперечная устойчивость и управляемость осуществляются перераспределением газовоздушной смеси из газораспределительной камеры соответственно на левое или правое крыло с помощью заслонок, при этом переход от вертикального взлета к горизонтальному полету происходит следующим образом: после подъема самолета закрылки опускаются и газовоздушная смесь, обдувающая верхнюю поверхность крыльев, создает горизонтальный вектор тяги СВВП, разгоняя его до скорости начала устойчивой работы аэродинамических органов управления, после этого заслонки, расположенные в выхлопных каналах двигателей, опускаются и двигатели создают маршевую тягу, обеспечивая полет в обычном самолетном режиме, а переход от горизонтального полета к вертикальной посадке происходит в обратном порядке, горизонтальная скорость снижается, поднимаются закрылки, а заслонки, расположенные в выхлопных каналах двигателей, перекрывают эти каналы, обеспечивая закачку газовоздушной смеси в газораспределительную камеру, обеспечивая создание вертикальной тяги и управляемость на низких скоростях полета.

Сущность изобретения поясняется чертежами на фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3, фиг. 4, фиг. 5 фиг. 6 фиг. 7.

На фиг. 1 и фиг. 2 поясняется обдув верхней поверхности крыла на режиме взлета и посадки.

На фиг. 3 и фиг. 4 поясняется перераспределение газовоздушного потока из газораспределительной камеры в правое и левое крыло.

На фиг. 5 и фиг. 6 поясняется переключение заслонки с режима взлета и посадки на режим горизонтального полета и подача газовоздушной смеси из газораспределительной камеры к рулю продольной устойчивости

На фиг. 7 поясняется действие управляющих сил на режиме взлета и посадки.

Самолет вертикального взлета и посадки состоит из: фюзеляжа 1, высоко расположенных крыльев 2 с щелевыми соплами 7, расположенными на верхней поверхности крыльев, и каналами 8 для подачи газовоздушной смеси из газораспределительной камеры 3, двухконтурных турбореактивных двигателей 4, выхлопных каналов 5, заслонок 6, позволяющих перенаправлять поток газовоздушной смеси от двигателей либо для создания маршевой тяги, либо для закачки в распределительную камеру 3, закрылок 9 и жалюзи 10, канала 11 для подачи газовоздушной смеси из газораспределительной камеры 3 к рулю продольной устойчивости, руля продольной устойчивости 12, заслонки 13 и заслонок 14 для перераспределения газовоздушной смеси из газораспределительной камеры в правое и левое крыло.

Работа СВВП происходит следующим образом: при взлете заслонка 6 находится в положении, при котором газовоздушная смесь от работающих двигателей 4 закачивается в газораспределительную камеру 3, расположенную между левым и правым крыльями 2. Из газораспределительной камеры 3 газовоздушная смесь направляется по каналам 8, расположенным в крыльях, к щелевым соплам 7, расположенным на верхней поверхности крыльев. Из щелевых сопел производится обдув верхней поверхности крыла, что приводит к созданию над поверхностью крыла разряжения, вследствие чего создается подъемная сила СВВП, а на задней кромке крыла устанавливается закрылок 9, имеющий возможность подниматься и опускаться. Под закрылком 9 установлены жалюзи 10, которые при закрытом закрылке 9 занимают горизонтальное положение, а при открытом - вертикальное, кроме того, створки жалюзи 10, находясь в вертикальном положении, имеют возможность отклоняться в пределах нескольких градусов. На режиме взлета и посадки закрылок 9 находится в поднятом положении и газовоздушная смесь, обтекающая верхнюю поверхность крыла, отражается от закрылка 9 и направляется вертикально вниз, чем создается дополнительная подъемная сила, а жалюзи 10 имеют возможность отклонять газовоздушный поток от вертикали вперед или назад на несколько градусов, тем самым отклоняется вектор тяги, создаваемый этим потоком, также из газораспределительной камеры 3 газовоздушная смесь по каналу 11 подается к рулю продольной устойчивости 12, расположенному за хвостовым оперением, из которого газовоздушная смесь, поступающая из газораспределительной камеры, направляется вертикально вверх и вниз, создавая разнонаправленные векторы тяги, а установленная внутри руля 12 заслонка 13 перераспределяет поток газовоздушной смеси, изменяя суммарный вектор тяги, что позволяет на режиме взлета и посадки обеспечивать продольную устойчивость и управляемость, при этом разворот самолета вокруг вертикальной оси осуществляется разнонаправленным отклонением векторов тяги на левом и правом крыле 2 с помощь изменения угла наклона створок жалюзи 10, а поперечная устойчивость и управляемость осуществляется перераспределением газовоздушной смеси из газораспределительной камеры 3 соответственно на левое или правое крыло с помощью заслонок 14.

Переход от вертикального взлета к горизонтальному полету происходит следующим образом: после подъема самолета закрылки 9 опускаются и газовоздушная смесь, обдувающая верхнюю поверхность крыльев, создает горизонтальный вектор тяги, разгоняя самолет до скорости начала устойчивой работы аэродинамических органов управления, после этого заслонки, расположенные в выхлопных каналах 5 двигателей, опускаются и двигатели создают маршевую тягу, обеспечивая полет в обычном самолетном режиме.

Переход от горизонтального полета к вертикальной посадке происходит в обратном порядке, горизонтальная скорость снижается, поднимаются закрылки 9, а заслонки 6, расположенные в выхлопных каналах двигателей, перекрывают эти каналы, обеспечивая закачку газовоздушной смеси в газораспределительную камеру 3, обеспечивая создание вертикальной тяги и управляемость на низких скоростях полета.

1. Самолет вертикального взлета и посадки (далее - СВВП), содержащий: фюзеляж, газораспределительную камеру, высоко расположенные крылья с щелевыми соплами, расположенными на верхней поверхности крыльев, и каналами для подачи газовоздушной смеси из газораспределительной камеры к щелевым соплам, двухконтурные турбореактивные двигатели (один или более), подающие газовоздушную смесь как в газораспределительную камеру, так и в газовоздушный канал, для подачи газовоздушной смеси к рулю продольной устойчивости, руль продольной устойчивости, заслонки, перераспределяющие поток газовоздушной смеси из газораспределительной камеры в правое и левое крыло, отличающийся тем, что на выходе двухконтурных турбореактивных двигателей установлены выхлопные каналы, внутри которых расположена заслонка, позволяющая направлять поток газовоздушной смеси от работающих двигателей либо для создания маршевой тяги СВВП, либо для закачки в газораспределительную камеру.

2. Крылья со щелевыми соплами, расположенными на их верхней поверхности, отличающиеся тем, что на задней кромке крыльев устанавливаются закрылки, имеющие возможность подниматься и опускаться для того, чтобы в поднятом положении направлять поток газовоздушной смеси, обтекающий верхнюю поверхность крыла вертикально вниз, а под закрылком устанавливаются жалюзи, которые при опущенном закрылке располагаются горизонтально, а при поднятом закрылке вертикально, при этом створки жалюзи, находясь в вертикальном положении, имеют возможность отклонятся на несколько градусов для изменения направления вектора тяги от набегающего потока газовоздушной смеси для того, чтобы обеспечивать разворот самолета вокруг вертикальной оси на режимах взлета, посадки и зависания.

3. СВВП, отличающийся тем, что между левым и правым крыльями расположена газораспределительная камера, в которую закачивается газовоздушная смесь от работающих двигателей и затем газовоздушная смесь перераспределяется к щелевым соплам, расположенным на верхней поверхности левого и правого крыльев для создания подъемной силы СВВП и по каналу к рулю продольной устойчивости.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям скоростных винтокрылых летательных аппаратов. Скоростной турбовентиляторный винтокрыл выполнен по концепции разнесенной винтовой и реактивной тяги и оснащен комбинированными тяговой и подъемной системами, имеющими реактивную тягу с тягой разновеликих винтов, направленную вдоль оси симметрии или перпендикулярно последней при выполнении ВВП и зависания от ТРДД с управляемым вектором тяги совместно с тягой двух меньших винтов, установленных на консолях V-образного стабилизатора, или от ТРДД совместно с тягой двух больших несущих винтов.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям комбинированных летательных аппаратов. Летательный аппарат (1) вертикального взлета с крылом (3) содержит первый блок (4) двигателя и второй блок (5) двигателя, установленные на этом крыле (3) с возможностью поворота.

Изобретение относится к области авиастроения, а именно к конструкциям летательных аппаратов вертикального взлета и посадки. Летательный аппарат включает базовую несущую раму пространственной конструкции, сиденье, кабину, органы управления, мотоустановки, систему управления, систему дистанционного управления.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям самолетов вертикального взлета и посадки (СВВП). СВВП выполнен по схеме "утка", снабжен дополнительным хвостовым рулем высоты, состоящим из закрепленных с возможностью поворота на оси вращения носовой части и хвостовой части с нижней и верхней поверхностями.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям движителей летательных аппаратов вертикального взлета и посадки. Летательный аппарат содержит четное количество парно расположенных элементов.

Изобретение относится к летательным транспортным средствам многоцелевого назначения. Летательный аппарат, создающий подъемную силу, содержит несколько аэродинамических модулей, расположенных последовательно друг за другом так, что входящий поток одного собирает выходящий поток предыдущего.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям летательных аппаратов вертикального взлета и посадки. Летательный аппарат вертикального взлета и посадки содержит корпус, силовую установку, подъемно-маршевые винты.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям движителей для создания подъемной силы. Устройство состоит из однодискового открытого центробежного колеса с двухсторонним входом воздушной среды и с прямыми радиальными лопатками (1), неподвижного выпукло-вогнутого кольцевого корпуса (2).
Изобретение относится к области авиации, в частности к способам доставки грузов и к конструкциям винтокрылых летательных аппаратов. Способ перемещения грузов летательным аппаратом включает сборку летательного аппарата из отдельных модулей - летательных аппаратов, соединяемых между собой при помощи жесткой или гибкой связи.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям летательных аппаратов вертикального взлета и посадки. Летательный аппарат содержит корпус, выполненный в виде дискообразного тела вращения, в котором в качестве движителя используются кольцевое вентиляторное колесо, создающее главную подъемную силу, и воздушно-реактивный двигатель (ВРД) противоположного вращения.

Изобретение относится к авиационной технике. Устройство для управления пограничным слоем на аэродинамической поверхности летательного аппарата состоит из исполнительного блока (1), выполненного из установленных друг на друге снизу вверх нижней крышки, фигурной пластины, коллектора перепуска сжатого воздуха, распределительной прямоугольной пластины, коллектора выпуска сжатого воздуха и верхней прямоугольной крышки, воздухозаборника (8) с трубопроводом (9).

Пилон летательного аппарата для удержания двух- или трехконтурного турбореактивного двигателя (1) содержит верхнюю поверхность соединения с летательным аппаратом, две боковые стороны и подошву в своей нижней части.

Изобретение относится к авиации, в частности к способам управления пограничным слоем на аэродинамических поверхностях летательных аппаратов (ЛА). Управление пограничным слоем на аэродинамической поверхности ЛА обеспечивается за счет того, что в аэродинамической поверхности ЛА выполняют один или несколько каналов с входными отверстиями в виде воздухозаборников, которые располагают на передней кромке аэродинамической поверхности ЛА в области максимального давления набегающего потока.

Изобретение относится к летательным аппаратам с системой каналов для текучей среды для отсоса ламинарного слоя и/или вдувания текучей среды в уязвимых зонах внешней обшивки.

Изобретение относится к авиационной технике, к легкомоторным самолетам. .

Изобретение относится к областям авиадвигателестроения и самолетостроения. .

Изобретение относится к авиации и водному транспорту и касается управления воздушными, надводными и подводными судами посредством гидродинамического эффекта для создания потенциала по поверхности судов.

Группа изобретений относится к авиации. Способ взлета и посадки самолетов, двигатели которых расположены на крыле или в поперечном направлении вблизи центра тяжести.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям самолетов вертикального взлета и посадки. СВВП содержит фюзеляж, высокорасположенное крыло. Между левой и правой консолями крыла размещена газораспределительная камера. Над камерой установлены двухконтурные турбореактивные двигатели, на выходе имеющие выхлопные каналы. Внутри каналов установлены заслонки, позволяющие перенаправлять поток газовоздушной смеси от двигателей либо для создания маршевой тяги СВВП, либо для закачки в распределительную камеру. На верхней поверхности крыльев выполнены щелевые сопла, к которым подается газовоздушная смесь от работающих двигателей. На задней кромке крыла устанавливается закрылок, который имеет возможность подниматься и опускаться. Под закрылком установлены жалюзи, которые при опущенном закрылке занимают горизонтальное положение, а при поднятом положении закрылка вертикальное. Жалюзи, находясь в вертикальном положении, имеют возможность отклоняться в пределах нескольких градусов. Из газораспределительной камеры газвоздушная смесь по каналу также подается к рулю продольной устойчивости. Достигается улучшение управляемости и маневренности на режимах взлета и посадки, аэродинамических качеств в режиме горизонтального полета. 3 н.п. ф-лы, 7 ил.

Наверх