ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ Российский патент 1997 года по МПК B64C29/00 

Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано в авиастроении.

Наиболее близким прототипом является летательный аппарат, содержащий фюзеляж, крылья, установленные передними кромками вдоль фюзеляжа, турбореактивные двигатели, сопла которых направлены в стороны крыльев.

Недостатком прототипа является неполное использование энергии газовых потоков, выходящих через сопла турбореактивных двигателей, а также ограниченная маневренность.

Технический результат при реализации предлагаемого изобретения состоит в улучшении эксплуатационных показателей летательного аппарата, в частности, в создании газовоздушных потоков и дополнительном использовании их энергии, после срабатывания на крыльях, для сообщения поступательного движения летательному аппарату, высокой маневренности.

Этот технический результат достигается тем, что летательный аппарат, содержащий фюзеляж, крылья, установленные передними кромками вдоль фюзеляжа, турбореактивные двигатели, сопла которых направлены в стороны крыльев, снабжены экранами, образующими совместно с соплами турбореактивных двигателей эжекторы для создания газодушных потоков, и комплектами щитков, установленными за крыльями на пути газовоздушных потоков с возможностью поворота, а фюзеляж выполнен с плоской или близкой к плоской верхней поверхностью
На фиг. 1 показан общий вид летательного аппарата в плане; на фиг.2 - продольный разрез по А-А фиг.1; на фиг.3 поперечный разрез по Б-Б фиг.2; на фиг. 4 нейтральное положение щитков; на фиг. 5, 6, 7, 8, 9 положения щитков при движении вперед, назад, развороте (вид в плане).

Летательный аппарат состоит из фюзеляжа 1, крыльев 2, турбореактивных двигателей 3, экранов 4, движителей из комплектов щитков 5. В фюзеляже 1 размещены пилотская кабина со средствами управления, пассажирские салоны, грузовые отсеки, баки с топливом и др. оборудование. Фюзеляж целесообразно выполнять в форме, близкой к параллелепипеду, с плоскими верхней и нижней поверхностями. Крылья 2 имеют в плане прямоугольную форму (с прямыми или скругленными углами) со значительным превышением длины над шириной. Это длинные, узкие крылья с тонким аэродинамическим профилем в поперечном сечении. Крылья выполняют в различных вариантах по количеству несущих поверхностей (моноплан, биплан, n-план), причем для летательных аппаратов большой грузоподъемности предпочтительнее многоярусные крылья, создающие большую подъемную силу. Количество несущих поверхностей практически не влияет на общее лобовое сопротивление летательного аппарата. Своими длинными сторонами крылья расположены параллельно продольной оси О-О фюзеляжа, хорды крыльев лежат в плоскостях, перпендикулярных этой оси. Крылья закреплены на фюзеляже в нескольких точках по длине и установлены с превышением над его верхней поверхностью по обеим его боковым сторонам и снабжены электронами. Крепление крыльев к фюзеляжу в нескольких точках по всей их длине допускает выполнение их с тонким профилем и малой продольной жесткостью. Угол атаки крыльев к газовоздушным потокам (см. ниже) выбирается из расчета получения наибольшей подъемной силы и может быть изменяемым. Турбореактивные двигатели 3 установлены над фюзеляжем вертикально, воздухозаборниками вверх, в ряд по продольной оси О-О и снабжены соплами 6, разделяющими выходные газы на два потока, направляемых в стороны крыльев, т. е. поперек продольной оси. Сопла 6 имеют профиль, обеспечивающий образование потоков выходящих газов в виде вееров 7. Экраны 4 охватывают сопла 6 с поперечным зазором и в совокупности с ними образуют эжекторы, в которых происходит смещение выходящих через сопла газов с воздухом для снижения температуры среды, воздействующей на крылья. За крыльями по движению газовоздушных потоков установлены движители, выполненные в виде комплектов щитков 5, установленных вертикально с возможностью поворота. Поворот щитков 5 осуществляется тягами, проходящими вдоль фюзеляжа. Под фюзеляжем размещены эластичные опоры 8. Летальные аппараты могут иметь различное исполнение: для перевозки пассажиров, грузов с размещением внутри фюзеляжа, а также с фюзеляжами в виде балки или фермы для наружного крепления грузов.

Работа. В исходном положении щитки 5 находятся в положении фиг.4. При включении двигателей 3 истекающие из них газы, смешиваясь с воздухом, образуют газовоздушные потоки, с высокой скоростью обтекающие крылья 2, создавая на них подъемную силу. Газовоздушные потоки, движущиеся над верхней поверхностью фюзеляжа, создают над нею область пониженного давления. Нормальное давление под фюзеляжем создает дополнительную подъемную силу. Летательный аппарат получает движение вертикально вверх, причем величина подъемной силы не зависит от расстояния от поверхности земли, воды. Для сообщения летательному аппарату поступательного движения "вперед" щитки 5 разворачивают в положение фиг.5. Газовоздушные потоки, сработав на крыльях 2 и имея запас скорости, воздействуют на щитки 5, создавая на них горизонтальное тяговое усилие, которое и движет летательный аппарат в горизонтальном направлении. По прибытии к месту посадки щитки 5 разворачивают в положение фиг.6, летательный аппарат тормозится и останавливается. Горизонтальные маневры на месте посадки вперед, назад, развороты осуществляют поворотами щитков в положения фиг. 5, 6, 7. Движения вправо, влево осуществляют наклоном фюзеляжа посредством элеронов по фиг.8, 9. При установке летательного аппарата над местом приземления снижают обороты двигателей 3, и он плавно спускается на землю.

Изобретение относится к летательным аппаратам тяжелее воздуха. Технический результат заключается в улучшении эксплуатационных показателей. Сущность: аппарат снабжен экранами 4, образующими совместно с соплами 6 турбореактивных двигателей 3 эжекторы для создания газовоздушных потоков, и комплектами щитков 5, установленными за крыльями 2 на пути газовоздушных потоков с возможностью поворота, а фюзеляж 1 выполнен с плоской или близкой к плоской верхней поверхностью. 9 ил.

Летательный аппарат, содержащий фюзеляж, крылья, установленные передними кромками вдоль фюзеляжа, турбореактивные двигатели, сопла которых направлены в стороны крыльев, отличающийся тем, что он снабжен экранами, образующими совместно с соплами турбореактивных двигателей эжекторы для создания газовоздушных потоков, и комплектами щитков, установленными за крыльями на пути газовоздушных потоков с возможностью поворота, а фюзеляж выполнен с плоской или близкой к плоской верхней поверхностью.