Летательный аппарат - 3
Изобретение относится к летательным аппаратам вертикального взлета и посадки. Летательный аппарат содержит фюзеляж, подвешенный с помощью нескольких стальных тросов к гирлянде, состоящей из множества аэродинамических крыльев, равномерно разнесенных по вертикали, и приводимый в поступательное движение конвертопланом, присоединенным к верхнему крылу гирлянды. В фюзеляже располагается емкость с топливом и насосом, предназначенным для перекачки этого топлива к конвертоплану. На конвертоплане и в фюзеляже имеются лебедки, связанные общим тросом, присоединенным ко всем крыльям гирлянды и предназначенным для синхронного изменения угла их атаки. Изобретение направлено на повышение грузоподъемности без усложнения конструкции. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к области авиации и может быть использовано для создания летательных аппаратов как пассажирских, так и транспортных, большой и сверх большой грузоподъемности.
Известен летательный аппарат, использующий для повышения грузоподъемности, гирлянду, состоящую из множества равномерно разнесенных по вертикали аэродинамических крыльев (заявка №2015126511), который, обеспечивая высокую грузоподъемность при низких скоростях полета, требует использования конструктивно сложных («роботизированных») аэродинамических крыльев, поскольку, в полете, крылья в верхней части гирлянды оказываются свободно плавающими в воздушном потоке.
Целью изобретения является создание летательного аппарата, который бы при сохранении высокой грузоподъемности, при низкоскоростном полете, использовал конструктивно простые аэродинамические крылья.
Указанная цель достигается тем, что в летательном аппарате (далее ЛА), содержащем, фюзеляж, подвешенный, с помощью нескольких стальных тросов, к гирлянде, состоящей из множества аэродинамических крыльев, равномерно разнесенных по вертикали, и приводимой в поступательное движение конвертопланом, присоединенным к верхнему крылу гирлянды, по изобретению, в фюзеляже располагается емкость с топливом и насосом, предназначенным для перекачивания этого топлива к конвертоплану, а на конвертоплане и в фюзеляже имеются лебедки, связанные общим тросом, присоединенным ко всем крыльям гирлянды, и предназначенные для синхронного изменения угла их атаки. Кроме того, верхнее крыло гирлянды содержит аэродинамический руль направления движения, с возможностью управления им из фюзеляжа.
На фиг. 1 изображен ЛА во время полета. На фиг. 2 - горизонтальный разрез А-А.
ЛА содержит фюзеляж 1, с поперечной расположенной траверсой 2, присоединенной к гирлянде, состоящей из аэродинамических крыльев 3, поперечно соединенных вертикально расположенными стальными тросами 4. К тросам 4, в верхней части гирлянды, присоединена траверса 5, поперечно прикрепленная к конвертоплану 6. На конвертоплане 6 имеется лебедка 7, со стальным тросом 8, присоединенным к задней части всех крыльев 3, а нижний конец троса 8 присоединен к лебедке 9, установленной в фюзеляже 1. В фюзеляже 1 также установлена топливная емкость 10 для двигателей конвертоплана, с насосом для его перекачки 11. На верхнем крыле 3 установлен управляемый из фюзеляжа 1 аэродинамический руль направления движения 12, а на всех остальных крыльях, кроме нижнего, имеется среднерасположенная
балка 13, с аэродинамическим стабилизатором 14 на конце. Фюзеляж 1 устанавливается на колесное шасси 15 либо шаровые колеса (см. патент №2585901).
ЛА функционирует следующим образом. К траверсе 5 прикрепляются троса 4 верхней части гирлянды, разложенной на земле, а верхний конец троса 8 присоединяется к лебедке 7. Также производится присоединение топливных шлангов (не показаны) и конвертопланом 6, все это поднимается в воздух. К этому моменту нижняя часть гирлянды с тросами 4 и 8 уже присоединена к траверсе 2 фюзеляжа 1, стоящего на земле. Далее, производится синхронный разгон фюзеляжа 1 и конвертоплана 6. При этом фюзеляж 1, разгоняется по земле либо с использованием приводного шасси 15, либо с использованием буксировщика (вариант для шаровых колес - не показаны). Во время разгона крылья 3 с помощью лебедок 7 и 9, а также троса 8 устанавливаются на нулевой угол атаки и лишь после достижения скорости, необходимой для взлета, переводятся на положительные углы атаки. По мере набора скорости во время разгона, воздушные винты конвертоплана 6 постепенно переводятся из положения с вертикальным вектором тяги в положение с горизонтальным вектором тяги. В грузовом варианте управление положением крыльев 3 производится лишь пилотами конвертоплана, а в пассажирском - дублирующей системой управления располагают и пилоты, находящиеся в фюзеляже 1. При технических неполадках, возникших на конвертоплане 6, он отстыковывается от гирлянды, и тогда все последующее управление полетом осуществляется пилотами, находящимися в фюзеляже 1 (пассажирский вариант), с посадкой в режиме планирования. Для увеличения дальности полета основной запас топлива располагается в емкости 10 и постепенно перекачивается насосом 11 наверх, к конвертоплану 6, по шлангам (не показаны), прикрепленным к несущим тросам 4. Вероятно, оптимальной будет скорость полета в диапазоне 180÷240 км/ч, с использованием уже существующих или строящихся конвертопланов. Возможен и вариант использования для стартового разгона, открытого ж/д вагона повышенной грузоподъемности, с мото-толкачом/буксировщиком и тогда можно будет обойтись без использования шасси. Но, с учетом того, что взлетно-посадочная скорость будет в диапазоне 90÷120 км/ч (при установке крыльев гирлянды на большие углы атаки) и при использовании шасси (много вариантов), не потребуется специальная взлетно-посадочная полоса с твердым покрытием. При отсутствии необходимости в большегрузных транспортных или многоместных пассажирских перевозках конвертоплан используется в обычном режиме (вариант как военно-транспортный).
1. Летательный аппарат, содержащий фюзеляж, подвешенный с помощью нескольких стальных тросов к гирлянде, состоящей из множества аэродинамических крыльев, равномерно разнесенных по вертикали, и приводимый в поступательное движение конвертопланом, присоединенным к верхнему крылу гирлянды, отличающийся тем, что в фюзеляже располагается емкость с топливом и насосом, предназначенным для перекачки этого топлива к конвертоплану, а на конвертоплане и в фюзеляже имеются лебедки, связанные общим тросом, присоединенным ко всем крыльям гирлянды и предназначенным для синхронного изменения угла их атаки.
2. Летательный аппарат, по п. 1, отличающийся тем, что верхнее крыло гирлянды содержит аэродинамический руль направления движения, выполненный с возможностью управления им из фюзеляжа.
