ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ С ШАССИ НА ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКЕ Российский патент 1996 года по МПК B60V3/08 

Изобретение относится к транспортным средствам и касается конструирования летательных аппаратов с взлетно-посадочным устройством на воздушной подушке (ВП).

Известен летательный аппарат с шасси на воздушной подушке, содержащий фюзеляж с крылом, оперением и маршевыми двигателями, а также ограждение воздушной подушки с боковыми скегами, передним и задним подвижными элементами с механизмом их уборки, при этом область воздушной подушки сообщена с нагнетателями воздуха, имеющими приводные двигатели (см. Научно-технический реферативный сборник ЦБНТИ МРФ РСФСР "Передовой опыт и новая техника" выпуск 12, 1980 г. с. 72-94).

Однако известный летательный аппарат обладает низкими аэродинамическими характеристиками.

Технический результат от внедрения этого изобретения состоит в повышении аэродинамических характеристик летательного аппарата.

Это достигается тем, что отношение ширины к длине ограждения воздушной подушки находится в пределах от 1,5 до 3,0.

Кроме того, летательный аппарат выполнен с секционирующим область воздушной подушки центральным скегом и с возможностью регулирования наддува в ее секциях.

Кроме того, в устройстве высота переднего и заднего подвижных элементов ограждения в их выпущенном положении больше высоты боковых скегов.

Кроме того, в устройстве каждый нагнетатель воздуха расположен в крыле и имеет воздухозаборник, выполненный в виде профилированной щели, расположенной на верхней поверхности хвостовой части крыла вдоль его размаха.

На фиг. 1 изображен боковой вид описываемого летательного аппарата; на фиг. 2 вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 вид по стрелке В на фиг. 1; на фиг. 4 вид по стрелке С на фиг. 1; на фиг. 5 разрез Д-Д на фиг. 4.

Летательный аппарат с шасси на воздушной подушке содержит фюзеляж 1, крыло 2, оперение 3, маршевые двигатели 4. Под крылом установлены боковые скеги 5, переднее 6 и заднее 7 подвижные элементы, в комплексе образующие ограждение воздушной подушки. Воздушная подушка разделена центральным скегом 8 на две отдельные с возможностью регулирования их наддува секции 11. Расположение ограждения под крылом выбрано таким образом, что отношение ширины воздушной подушки В к ее длине L составляет 1,5-3,0. Передний 6 и задний 7 подвижные элементы в выпущенном положении при работе шасси имеют высоту Н, превышающую высоту h, боковых скег 5.

Нагнетатели воздуха 9 расположены в хвостовой части крыла 2. Воздухозаборники 10 выполнены в виде профилированных щелей на верхней поверхности крыла 2 вдоль его задней кромки. Энергетическая установка воздушной подушки размещена в фюзеляже 1.

Работа происходит следующим образом.

На стоянке аппарат опирается на боковые скеги 5 и центральный скег 8. Перед началом движения выпускаются подвижные элементы 6 и 7. Запускаются маршевые двигатели 4 и двигатели нагнетателей воздуха. При работе нагнетателей воздуха 9 внутри объема, ограниченного подвижными элементами 6 и 7, боковыми скегами 5 и опорной поверхностью, создается избыточное статическое давление, аппарат зависает над опорной поверхностью. Маршевые двигатели 4 приводят аппарат в движение. При выполнении рулежек и маневрирования, когда вертикальное оперение с рулем направления недостаточно эффективны, управление летательным аппаратом осуществляется регулированием подачи воздуха в секции 11 воздушной подушки. Увеличение подачи воздуха в одну секцию и/или уменьшение подачи воздуха в другую секцию приводит к накренению аппарата с касанием опорной поверхности боковым скегом 5. Сила сопротивления, действующая на контактирующий с опорной поверхностью скег, создает момент, разворачивающий аппарат относительно вертикальной оси.

Боковая устойчивость летательного аппарата как в режиме висения, так и при движении над опорной поверхностью обеспечена формой ВП (отношение ширины ВП к длине ВП В/L=1,5-3,0 и ее делением на две отдельные секции 11 с раздельной подачей воздуха в каждую из этих секций.

На взлете аппарата работающие нагнетатели воздуха 9 через воздухозаборники 10 забирают воздух с верхней поверхности крыла и подают воздух в секции 11. При этом на верхней поверхности крыла создается дополнительное разрежение, увеличивающее подъемную силу крыла. При достижении аппаратом взлетной скорости передний подвижный элемент 6 убирается под действием скоростного напора, затем убирается задний подвижный элемент 7 и выключаются двигатели ВП с нагнетателями 9.

При выполнении посадки выпускается задний подвижный элемент 7. С уменьшением зазора между опорной поверхностью и при выпущенным задним элементом 7 под крылом создается повышенное статическое давление, под действием которого выпускается передний подвижный элемент 6. Подвижные элементы 6 и 7, выпущенные ниже боковых скегов 5, позволяют сформировать воздушную подушку при значительных зазорах под скегами, и вертикальная скорость летательного аппарата при посадке полностью гасится работой воздушной подушки, таким образом совершается "безконтактная" посадка. Торможение аппарата на пробеге осуществляется увеличением как аэродинамического сопротивления аппарата, так и силы сопротивления, действующей на скеги 5 и 8, при уменьшении подачи воздуха в ВП.

Изобретение может быть использовано при создании летательных аппаратов таких, как самолеты и экранопланы, а также аппаратов с аэродинамической разгрузкой (то есть таких, у которых на основном режиме движения часть веса аппарата уравновешивается аэродинамической подъемной силой). К аппаратам с аэродинамической разгрузкой могут быть отнесены, в частности, скоростные суда на воздушной подушке.

Использование: изобретение относится к транспорту и может быть использовано при создании самолетов, экранопланов, летательных аппаратов с аэродинамической разгрузкой. Сущность изобретения заключается в том, что в летательном аппарате, содержащем как минимум одно крыло, фюзеляж, оперение, маршевые двигатели, ограждение воздушной подушки, включающее боковые скеги, передние и задние подвижные элементы с механизмом их уборки, нагнетатель воздуха для создания воздушной подушки, ее ограждение, установленное под крылом, имеет размеры, при которых отношение ширины воздушной подушки к ее длине находится в пределах 1,5-3,0. При этом нагнетатели выполнены с приводными двигателями. 3 з.п. ф-лы, изобретения, 5 ил.

1. Летательный аппарат с шасси на воздушной подушке, содержащий фюзеляж с крылом, оперением и маршевыми двигателями, а также ограждение воздушной подушки с боковыми скегами, передним и задним подвижными элементами с механизмом их уборки, при этом область воздушной подушки сообщена с нагнетателями воздуха, имеющими приводные двигатели, отличающийся тем, что отношение ширины к длине ограждения воздушной подушки находится в пределах 1,5 3,0. 2. Летательный аппарат по п. 1, отличающийся тем, что он выполнен с секционирующим область воздушной подушки центральным скегом и с возможностью регулирования наддува в ее секциях. 3. Летательный аппарат по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что высота переднего и заднего подвижных элементов ограждения в их выпущенном положении больше высоты боковых скегов. 4. Летательный аппарат по пп. 1 3, отличающийся тем, что каждый нагнетатель воздуха расположен в крыле и имеет воздухозаборник, выполненный в виде профилированной щели, расположенной на верхней поверхности хвостовой части крыла вдоль его размаха.