Транспортный летательный аппарат

 

1. ТРАНСПОРТНЫЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ, содержащий корпус-крыло, выполненное в виде круглого л.иска, вертикальное и горизонтальное onepe-" ние, систему управленияi шасси, кабиг ну экипажа, двигательную установку, топливные баки, отсек полезного груза, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью улучшения аэродинамически>&<, летно-технических и эксплуатационных характеристик, двигатели установлены на верхней поверхности корпуса"Крыла равномерно по его размаху»2 о Аппарат по п„ 1, от л и ч а ющ и и с я тем, что.профиль корпусакрыла выполнен квазисуперкритическимоЗо Аппарат по п., 1, о Т л и ц а ющ и. и с я тем, что, с целью транспор-тировки больших партий техники и круп~ ных контингентов пассажиров и повышения оперативности погрузочно-разгрузочных работ, отсек полезного груза . выполнен двухпалубным и разделен по оси симметрии жесткой перегородкой, при этом на нижней палубе выполнены передние и задние грузовые двери, а верхняя палуба соединена с нижней • лестницами о , .^. Аппарат по п, 1, о т я и ч а ющ и и с я тем, что,с целью транспортировки крупногабаритных грузов, ОТ'- сек полезного груза выполнен однопалубным.5.Аппарат по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что вертикальное оперение выполнено в виде двух наклонных килей, которые в месте пересече-'; ния соединены с горизонтальным оперением в6,Аппарат по п, 5, о т л и ч а ющ и и с я 'тем, что горизонтальное оперение выполнено в виде диска,7о Аппарат по По 3, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью оперативного десантирования, на задних грузовых дверях смонтированы люки.00ы ел о го ы

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

835023 Al (19) (11) (gg)g В 64 С 39/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

К ASTOPCKOMV,ÑàÔÔòÂÚÑÒâ

1 (21) 2822?43/23 .(22) 02.10.j9 (46) 23.06.92. Бюл. 3 23 (72) Р.B. Аксенов, В.С. Ильюшин и С.Г. фролов . (53) 629.7.014,2(088.8) (%) Техническаяинформация ОНТИ ЦАГЙ

Р 6, 1968, с. 8-17.

Патент Англии 1 1477714, кл. В 7. W 21 1о77 (54)(57) 1. ТРАНСПОРТНЫЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ

АППАРАТ-, содержащий корпус-крыло, выполненное в виде круглого диска, вертикальное .и горизонтальное оперение, систему управления, шасси, кабину экипажа, двигательную установку, топливные баки, отсек полезного груза, отличающийся тем, что, с целью улучшения аэродинамических, летно-технических и эксплуатационных характеристик, двигатели установлены на верхней поверхности корпуса".крыла рав" номерно по его размаху.

2. Аппарат по и. 1, о т. л и ч а юшийся тем, что профиль корпуса-. крыла выполнен квазисуперкритическим.

3. Аппарат по и. 1., î т л и ч а ю" щ и. " c я тем, что, с целью транспор"

Изобретение относится к авиационной технике и предназначено для перевозки больших партий пассажиров, грузов и техники различного назначения с большим общим суммарным весом с дозвуковой крейсерской скоростью полета

2 тировки больших партий техники и крупных контингентов пассажиров и повышения оперативности погрузочно-раэгру" зочных работ, отсек полезного груза. выполнен двухпалубным и разделен по оси симметрии жесткой перегородкой, при этом на нижней палубе выполнены передние и задние грузовые двери, а верхняя палуба соединена с нижней. лестницами.

4. Аппарат по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что,с целью транспортировки крупногабаритных грузов, от»" сек полезного груза выполнен однопа" лубным.

5. Аппарат по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что вертикальное one- Я рение выполнено в виде двух наклонных килей, которые в месте пересече";, ния соединены с горизонтальным оперением, 6. Аппарат по и. 5, о т л и ч а ю- ф шийся . тем, что горизонтальное оперение выполнено в виде диска.

7. Аппарат по и. 3, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью опера- ® тивного десантирования, на задних гру бд эовых лверях смонтированы люки. (Я

С) 1 на большие и средние дальности. Эксплуатация ТЛА может осуществляться с аэродромов и посадочных площадок как с твердым покрытием, так и с грунтовым покрытием.

":35023 рых осуществляется забором газов от основных двигателей (газовый привод), вентиляторы установлены симметрично относительно продольной оси аппарата, насадки вниз, под днище аппарата, создавая совместно с вентиляторами поле аппарата смонтированы кабина экипажа и пассажирская кабина, обе кабины представляют собой конструкцию, которая отделена от остальной конструк- . ции аппарата и снабжена четырьмя парашютами и тормозными ракетами для спасения в аварийных ситуациях„

Недостатки указанного аппарата следующие: конструктивно-комповоночная схема аппарата не обеспечивает ему получения приемлемых значений коэффициента подъемной силы и аэродинамического

35 дозвуковых скоростей полета (аппарат предназначен для вертикального взлета и посадки и полета на малых высотах с небольшими дозвуковыми скоростями, где. максимально используется интегральрасположение кабины экипажа в центре аппарата существенно затрудняет обзор экипажу на взлете и посадке и особеннообзор нижней полусферы,что снижает безодят два передних и два задних турбореактивных двигателя, установленных на верхней поверхности корпуса-крыла симпасность полетов; сложность эксплуатации силовой установки, включающей в свой.

Известен военно-транспортный само- метрично относительно продольной оси лет, выполненный по схеме высокопла- 1"парата е корпусе-крыле установлены на и содержащий фюзеляж, прямое кры- также четыре вентилятора, привод кото-. ло, Т-образное оперение, двигательную установку, систему управления,. топливную систему, кабину экипажа, отсек полезного груза и шасси; при этом два турбореактивных двигателя с высо- . . рва задних основных двигателя установкой степенью двухконтурности установ- 10 лены на платформахи имеют возможность лены на верхней поверхности крыла, поворота вокруг вертикальной оси на симметрично относительно продольной 180 ; лля обеспечения вертикального о, оси, обдувающие часть его верхней по- взлета (посадки) задние основные дви0 верхности; крыло имеет. толстый су- гатели ориентируются на 1с 0 относиперкритический профиль и механизацию; 15 тельно передних основных лвигателей, щиток Крюгера с системой управления а выхлопные газы всех, основных двигапограничным слоем на носке, закрылок телей направляются по отводным канас обдуваемой струей двигателя верхней лам и выбрасываются через выхлопные поверхностью,. двухсекционный двухщелевой закрылок, интерцепторы и элероны. 20

Топливные баки-отсеки расположены в давления под днищем аппарата; в центре крыле., фюзеляж технологически разделен на три секции: носовую {кабину экипажа), центральную (грузовая кабина) и хвостовую, где выполнена грузо- 25 вая дверь.

Недостатками указанного самолета являются в связи с локальным обдувом верхней поверхности крыла газовыми струями двигателей малый прирост ко- 30 эффициента подъемной силы и аэродинамического качества; недостаточная энергетическая мощность самолета и ограниченные габариты грузового отсека не позволяют качества в диапазоне средних и больших транспортировать грузы и технику высот и в диапазоне средних и больших больших весов и габаритов; невысокая оперативность погрузкивыгрузки грузов и техники, так как в грузовой отсек имеется только один- . 4п вход-выход через заднюю грузовую рампу, что увеличивает время погрузки- . ный экранный эффект как за счет размевыгрузки и усложняет погрузочно-раз- ров и формы аппарата в плане, так и грузочные работы; за счет направления части газовоздушнебольшая дальность полета (мак-. 4 ного потока от двигателей и вентилятосимальная дальность полета с грузом " ров под днище аппарата);

12,25 т составляет около 2000 км.). недостаточная надежность системы стабилизации и управления аппаратом, Наиболее близким из известных тех- осуществляемой с помощью кольцевых нических решений является летатель- 50 гироскопических масс, связанных с еенный аппарат, содержащий корпус-крыло, тиляторами, создает опасные аварийные выполненное в виде круглого диска, ситуации при отказе хотя бы одного двигательную установку, систему уп- вентилятора; равления, топливные баки, отсек полезного груза, кабину экипажа и шасси, при этом в двигательную установку вхо83У): состав основные двигатели, вентиляторы с газовым приводом от основных двигате" лей и протяженные каналы для отвода и отбора газов; компоновка аппарата не обеспечивает

5 загрузки-выгрузки и транспортировки грузов и техники больших весов . и габа,ритов (данный аппарат предназначен для перевозки только пассажиров). 1р

Целью настоящего изобретения является улучшение аэродинамических, летно-технических и эксплуатационных характеристик аппарата. указанная цель ростигается тем, . что у транспортного летательного аппарата, содержащего корпус-крыло, выполненное в виде круглого диска, вертикальное и горизонтальное оперение, систему управления, шасси, кабину эки-20 пажа, двигательную установку, тойливные баки, отсек полезного груза,двигатели установлены на верхней поверхности корпуса-крыла равномерно по его размаху. 25

Профиль корпуса-крыла выполнен квазисуперкритическим.

Для транспортировки больших партий техники и крупных контингентов пасса" .жиров и повышения оперативности погру"gp зочно-разгрузочных работ отсек полез- . ного груза выполнен двухпалубным и разделен по оси симметрии жесткой перегородкой, при этом на нижней палубе выполнены передние и задние грузовые двери, а верхняя палуба соединена с нижней лестницами.

Для транспортировки крупногабарит" ных грузов отсек полезного груза выполнен однопалубным. 40

Вертикальное оперение выполнено в виде двух наклонных килей, которые в месте пересечения соединены с .горизон" тальным оперением. Кроме того, горизонтальное оперение выполнено в виде диска. С целью оперативного десантирования в воздухе на задних грузовых дверях смонтированы люки, На фиг.. 1 схематично изображен транспортный летательный аппарат,. у вид снизу; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 - то же, вид спереди; на фиг. ч - то же, вид сбоку; на фиг., 5 — то же, вид сзади; на фиг.бконструктивно-силовая схема аппаратов; на фиг. 7 - разрез А-А на фиг. 6; на фиг. 8 - разрез Б"Б на фиг. 6; на фиг. 9 - сечение В-В на фиг. 6; на фиг. 10 - разрез Г-Г на фиг. 7; на

6 фиг. 11 - разрез Д-Р, на иг„7 (вид в плане нижней, грузовой палубы); на фиг. 12 - сечение. по Г-Г на фиг. 7 .(вариант однопалубного отсека полезного груза).

Транспортный летательный аппарат (TJIA) представляет собой дископлан, корпус-крыло 1 которого имеет в плане форму круга, а профиль корпуса-крыла выполнен квазисуперкритическим; практически вся верхняя поверхность корпуса-крыла обдувается газовыми струями, истекающими из профилированных сопл 2 двигателей 3, установленных ра вномернодискретно по размаху корпуса-крыла на его верхней поверхности (фиг., 1-7).

В задней части корпуса-крыла, на его верхней поверхности, расположены кили ч с.рулями поворота 5, ки-. ли разнесены симметрично относительно продольной оси ТЛА, закреплены на продольных силовых профилированных . фермах 6 конструкции корпуса"крыла и установлены под углом так, что в пересечении их концевых хорд образована жесткая консоль 7, на которой смонтировано горизонтальное оперение. в форме диска, включающее стабилизатор

8 и .четырехсекционный руль высоты 9 (фиг. 1"7); такая комбинированная ком» поновка вертикально-горизонтального оперения позволяет не только эффективно использовать вертикальное оперение для создания управляющих моментов по рысканию, но также частично.- по тангажу и.крену, что позволяет умень" шить площадь горизонтального оперения повысить жесткость вертикальногорйзонтального оперения, а также уменьшить площадь трехсекционных зави" сающих элеронов 10, являющихся основ" ными рулями по крену и.установленными у задней кромки корпуса-.крыла симметрйчно относительно продольной оси TJIA между килями в кормовой части корпусакрыла установлены четыре секции эакрылков 11; для повышения боковой ус" тойчивости ТЛА на малых скоростях полета (при заходе на посадку) иа концевой поверхности корпуса-крыла выполнены боковые .закрылки 12, отклоняющие" ся вниз (фиг. 1-7). . Кабина экипажа 13 установлена в передней. части корпуса-крыла, вдоль продольной оси, и для лучшего обзора.вы". несена вперед.

В .центральной части корпуса-крыларасположены нижняя грузовая палуба 14 r

835023

7 и верхняя пассажирская палуба 15, ко- баки 37 расположены над отсеками осторые соединены между собой лестницами новных стоек шасси (фиг. ).

16. Погрузка-выгрузка грузов и техни- Продольно-поперечныи силовой на ор б ки и посадка-высадка пассажиров произ-5 зависающих элеронов и вертикально-говодится через передние 17 и задние 18 ризонтального оперения включает лонгрузовые рампы (двери), расположенные жероны 38, стрингеры 39 и нервюры 40 симметрично относительно продольной (фиг. 6,7). оси, причем погрузка-выгрузка техники ТЛА имеет трехопорное шасси, при и грузов и посадка-высадка пассажиров )p этом основные опоры шасси 41 включают может производиться параллельно (од- по четыре двухколесных спаренных стоновременно) через передние и задние . ек, а носовая опора 42 - две трехкогрузовые двери (оиг. 7,9-11). лесные спаренные стойки; для уборки

Вдоль продольной оси аппарата вы< тележек шасси в корпусе-крыле ТЛА выполне а в н ертикальная перегородка жест-11 полнены ниши соответственно длл осново ы 44 кости 19, которая разделяет верхнюю ных опор 43 и для носовой опоры и нижнюю палубы на две секции, в каж- (Фиг..1-7). дой секции грузового отсека пол раз- Отсек полезного груза 45 выполнен мечен дорожками 20 для установки тех- в центральной части корпуса-крыладвух2р палубным, однако в варианте ТЛА для ,цля десантирования в воздухе на перевозки крупногабаритных грузов и задних грузовых дверях смонтированы техники, отсек 45 выполнен однопалуботкрывающиеся в полете центральные лю- ным, без перегородки жесткости вдоль ки 21 (фиг. 2,9-11). . продольной оси аппарата (фиг. 7,9,12,, На верхней палубе в передней части 25 грузовой отсек 46 соединен с пассажиррасположены кухни (буфеты) 22, а меж- скими салонами 47 лестницами 1<. ду пассажирскими креслами реслами 23 имеются Продолжением задних грузовых дверей

8 ы юпроходы, ряды кр с р

24, есел разделены служат боковые створки 4.>, открываюпродольными дорожками ; в з

25 в задней щиеся только на земле при погрузкечасти верхнеи палу >ы расположе

Г положены ку- 30 выгрузке техники и грузов большой вырительные. комнаты.26, откуда имеются . соты (фиг. 1). выходы по коридорам . e.òóàëå

?7 .туалетные Конструктивно-компоновочная схема комнаты (фиг.

2P (l tl 9 9 1)00) ) нНа lпlоoтTоoл кKеe, предложенного ТЛА обеспечивает ему следующие основные преимущества." пассажирских салонов выполнены ава-! рийные люки (двери с () 29 вмонтирован- 35 полная антиштопорность аппарата, ными в них складными лестницами ибо для ТЛА здесь не создаются условия авторотации корпуса-крыла;

1 (фиг., ) .. возможность получения для предлоДлЯ повышениЯ жесткости, КоНсТРуК женного аппарата с малым удлинением .ции снижениЯ ее веса и приданиЯ тре- 40 (= ),274) высокого значения аэродинаУ бУемой ФоРмы пРофилЯ .коРпУсУ-кРылУ мического качества На креисерском ре

ТЛА в силовУю схемУ коРпУса-кРыла жиме полета (К =)7-)9) за счет приме включена кольцевая .силовая профилиро <)ения квазисуперкритического профиля ванная hepMa 30, с которой смонтиро корпуса-крыла и безотрывного обдува .ван проДольно-поперечный силовои H+ 45 практически всей его верхней поверхбор (к котоРомУ кРепитсЯ обшивка) ности газовыми струями, истекающими кУДа включены пРоДольные силовые пРо из профилированных сопл двигателей, Филированные Фермы 6, продольные под установленных на верхней поверхности крепллюЩие профилированные элементы корпуса-крыла равномерно-дискретно по

31 и попеРечные подкрепляющие э"емен 50 его размаху (вследствие увеличения ты (стРингеры) 32; Фермь< 6 включают циркуляции скорости по контуру корпу.полки 33, распорные элементы 34 и са-крыла практически по всему его разподкрепляющие стойки 35 (фиг ° 6"9) ° маху} ° э б .36 установлены в

55 механизация корпуса-крыла практирайоне максимальной толщины профиля чески по всему его размаху с учетом корпуса-крыла, между от ежду отсеком полезной высокого значения экранного эффекта нагрузки и кольцевои силов "

" силовой профили- корпуса-крыла обеспечивают высокие

1 рованнои фермои, при эт и этом центральные значения коэффициента подъемной силы<

93502 на режимах взлета и посадки ТИА, уменьшая скорость отрыва и посадки (приземления) ориентировочно на 303, а длину разбега и пробега практически - вдвое; использование для корпуса-крыла ТЛА кваэисуперкритического профиля с толщиной 12-164 позволяет получить большие полезные объемы внутри корпуса крыла для размещения топлива, оборудо"

;вания, шасси, полезного груза, при этом объем отсека полезного груза в

2,5 раза выше, органичное сочетание. свойств кор-. 15 пуса и крыла в TJlA обеспечивает ему. как высокую жесткость конструкции, так и более равномерное. распределение всех видов нагрузки на конструкцию в полете, что приводит к уменьшению ве- 20 са конструкции ориентировочно на 254; большая ширина отсека полезного груза в ТЛА позволяет выполнить по размаху этого отсека группу задних и группу передних грузовых дверей, что сущест" ?> венно повышает оперативность погрузоч" но-разгрузочных работ (параллельная погрузка-выгрузка иэ перелних и задних грузовых дверей); высокие аэродинамические характе- 30 ристики .TJlA в сочетании с выбранной силовой установкой обеспечивают ему высокую дозвуковую скорость полета на

3

10 крейсерском режиме (V 850 км/ч, Н

11 км ); прямые эксплуатационные расходы . снижаются ориентировочно в 10-15 раз в пересчете на тонну-километр перевозимого полезного груза ; прямой экономический э@сект от реализации этого предложения (в расчете на максималь" ную полезную.нагрузку одного аппарата, равную около 600 т) для нужд транспорта в различных отраслях народного хозяйства страны ориентировочно составит l5 млрд. руб. в год; предложенный ТЛА после его разра- " ботки будет обладать высокой конструктивно-технологической" преемствен ностью, так как позволит Ilo мере готовности промышленности перейти на водородное топливо, а в дальнейшем - на атомную и новейшую энергетику; реализация данного предложения приведет к существенному снижению интенсивности полетов на внутренних авиа" линиях страны при значительном повышении объема перевозок и повышению, безо" пасности полетов, а. также - .к уменьшению загрязнения окружающей среды по сравнению с наиболее мощными по грузоподъемности современными самолетамианалогами ориентировочно в 10 раз (в расчете на одну тонну перевозимого полезного груза).

21

f8

t2

835023

2Ô

23

f7

7

ЯУ

Фиг. f0

Ncrz, 1f

Е-Е

pzЯ

Техред N.Èîpãåíòàë КорректоР M. Гливка

Редактор F. Гиринская

Заказ 2812 Тирая Подписное

3НКИПИ Государстяенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иоскаа, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101