Самолет - экраноплан многорежимный
Владельцы патента RU 2719993:
Общество с ограниченной ответственностью (научно-коммерческая фирма) "Техноавиа" (RU)
Изобретение относится к области воздушного транспорта, в частности к конструкциям транспортных средств, использующих в процессе полета экранопланный и самолетный режимы. Многорежимный самолет-экраноплан, способный выполнять полеты в самолетном и экранопланном режимах, содержит фюзеляж гидросамолета, трехстоечное убирающееся колесное шасси с носовой опорой, трапециевидный центроплан малого удлинения, имеющий размах, равный колее основных опор шасси. Шасси убираются в ниши, выполненные по максимальному размаху центроплана, к которому пристыкованы консоли крыла большого удлинения с концевыми поплавками остойчивости. Самолет-экроноплан также содержит гибридную силовую установку с газотурбинным двигателем, электрогенератором, аккумуляторной батареей, двумя электродвигателями с воздушными винтами, установленными на концах горизонтальных пилонов над фюзеляжем с правой и левой сторон фюзеляжа, в хвостовой части которого установлено хвостовое оперение с разнесенным двухкилевым вертикальным оперением. Обеспечивается повышение аэродинамического качества при полете над экраном и в полете на большой высоте, возможность взлета и посадки на воду, на лед и сухопутный аэродром, повышение транспортной эффективности. 5 ил.
Изобретение относится к области воздушного транспорта и самолетам регионального назначения, а также экранопланам - летательным аппаратам, использующим в процессе полета эффект близости земли или воды, то есть экранопланный режим.
Из технической литературы известны самолеты средней грузоподъемности (например, самолет Ан-2, использующий только самолетный режим), а также легкие экранопланы (например, экраноплан «Орион-14», использующий экранопланный режим)
Известно, кроме того, устройство экраноплана с двумя двигателями и воздушными винтами, расположенными над крылом с правой и левой стороны фюзеляжа (патент РФ 2185979 кл. В601). Ближайшим техническим решением к предлагаемому изобретению является устройство «Экраноплан интегральной и аэродинамической компоновки» (патент РФ 2629463 кл .В601). Недостатками данных устройств являются использование только экранопланного режима полета, а также наличие центроплана прямоугольной формы, перед которым в носовой части фюзеляжа установлены два двигателя с воздушными винтами в кольцевых каналах. Такие летательные аппараты имеют большую массу, низкое аэродинамическое качество при движении вдали от экрана и сложную конструкцию. Тяжелые двигатели с воздушными винтами в кольцевых каналах, расположенные далеко в носовой части экраноплана создают трудности в обеспечении требуемого расположения центра тяжести экраноплана. Такие экранопланы не обеспечивают посадку на сухопутную взлетно-посадочную полосу или береговую линию.
Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение аэродинамического качества самолета-экраноплана при полете над экраном в экранопланном режиме и в полете на большой высоте в самолетном режиме, возможность взлета и посадки на воду, на лед и сухопутный аэродром, а также снижение массы контрукции самолета-экраноплана.
Техническая задача решается следующим образом: самолет-экраноплан имеет фюзеляж амфибийного гидросамолета с трехстоечным убирающимся колесным шасси с носовым колесом. Фюзеляж расположен над ватерлинией трапециевидного центроплана малого удлинения. Центроплан имеет размах, равный колее основных опор шасси, которые в убранном положении размещаются в нишах, установленных по максимальному размаху центроплана. К центроплану пристыкованы консоли крыла большого удлинения с концевыми поплавками остойчивости. В хвостовой части фюзеляжа установлен газотурбинный двигатель (ГТД) с электрогенератором для работы электродвигателей с воздушными винтами, то есть гибридная силовая установка. Электродвигатели установлены на концах горизонтального пилона над фюзеляжем и центропланом с правой и левой стороны фюзеляжа, в хвостовой части которого сверху установлен стабилизатор с двукилевым разнесенным вертикальным оперением.
Предлагаемое устройство самолета-экраноплана поясняется следующими рисунками и чертежами:
Фиг. 1 самолет-экраноплан вид сбоку,
Фиг. 2 самолет-экраноплан вид сверху,
Фиг. 3 самолет-экраноплан вид спереди,
Фиг. 4 компоновка самолета-экраноплана,
Фиг. 5 установка газотурбинного двигателя с электрогенеатором (гибридная силовая установка).
Фюзеляж 1 самолета-экраноплана имеет оптимизированные гидродинамические обводы с V-образным днищем 2 и разнесенным реданом 3.
В носовой части фюзеляжа установлена передняя опора колесного шасси 5. Самолетное шасси 4 и 5 убирается в полете и при посадке на воду.
В нижней части фюзеляжа-лодки закомпонован центроплан 6, имеющий трапециевидную форму в плане, погруженный в воду от носовой до хвостовой части лодки-фюзеляжа в водоизмещающем режиме.
Центроплан имеет размах, равный колее основных опор шасси, которые в убранном положении размещаются в нишах 7. С центропланом стыкуется крыло большого удлинения, обеспечивающее высокое аэродинамическое качество самолета-экраноплана в самолетном режиме полета. На консолях 8 смонтированы концевые поплавки остойчивости 9, элероны 10 и закрылки 11.
В хвостовой части фюзеляжа сверху лодки закреплен стабилизатор 12 с рулем высоты 13. По концам стабилизатора расположено двухкилевое разнесенное вертикальное оперение - кили 14 с рулями направления 15.
За пилотской кабиной самолета-экраноплана расположен пассажирский салон 16 и багажное отделение 17, за которым в моторном отсеке 18 установлены газотурбинный двигатель (ГТД) 19 с электрогенератором 20. Системы управления гибридной силовой установкой размещены в кабине пилотов, откуда осуществляется также управление электродвигателями 21, установленными на горизонтальном пилоне 22, закрепленном сверху фюзеляжа над центропланом. На электродвигателях, над центропланом справа и слева от фюзеляжа установлены воздушные винты 23. Управление воздушными винтами осуществляется пилотом из кабины.
В фюзеляже самолета-экраноплана под полом пассажирского салона размещен блок резервных аккумуляторов. В мотоотсеке по левому и правому борту установлены воздухозаборники двигателя 24 и выхлопные патрубки 25.
Эксплуатация самолета-экраноплана осуществляется в самолетном или экранопланном режиме. При эксплуатации в режиме экраноплана взлет и посадка выполняется на воду или на снег, лед, сухопутный аэродром с применением самолетного шасси.
При полете с использованием экранного эффекта обеспечивается высокая транспортная эффективность летательного аппарата. В полете за пределом действия экранного эффекта большое удлинение крыла, малое лобовое сопротивление, аэродинамическая компоновка самолета-экраноплана обеспечивают повышенное аэродинамическое качество. Водное и сухопутное базирование расширяют возможности использования самолета-экраноплана.
Снижению массы и повышению эффективности самолета-экраноплана способствует, кроме того, электросиловая система привода воздушных винтов, имеющих компьютерную систему управления и регулирования с электрическим приводом разворота лопастей, обеспечивающих заданный пилотом режим полета.
Заявленное изобретение обеспечивает повышение транспортной эффективности и снижение эксплуатационных расходов при всесезонных полетах в различных географических зонах мира.
Многорежимный самолет-экраноплан, способный выполнять полеты в самолетном и экранопланном режимах, с фюзеляжем амфибийного гидросамолета, трехстоечным убирающимся колесным шасси с носовой опорой, трапециевидным центропланом малого удлинения, имеющим размах, равный колее основных опор шасси, убирающихся в ниши, выполненные по максимальному размаху центроплана, к которому пристыкованы консоли крыла большого удлинения с концевыми поплавками остойчивости, содержащий гибридную силовую установку с газотурбинным двигателем, электрогенератором, аккумуляторной батареей, двумя электродвигателями с воздушными винтами, установленными на концах горизонтальных пилонов над фюзеляжем с правой и левой сторон фюзеляжа, в хвостовой части которого установлено хвостовое оперение с разнесенным двухкилевым вертикальным оперением.
