УНИВЕРСАЛЬНЫЙ КОРПУС ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА Российский патент 1997 года по МПК B64C1/32 B64D25/12 

Изобретение относится к оборудованию летательных аппаратов, в частности, к элементам фюзеляжа самолетов и вертолетов, облегчающих погрузку и выгрузку полезной нагрузки на аэродроме, а также эвакуацию при аварии.

Употребляемый в описании термин "универсальный корпус" характеризует единую силовую конструкцию, предназначенную для размещения кабины экипажа, салона пассажиров, грузовых отсеков и оборудования.

В отношении самолетов и вертолетов термин "корпус" является родовым понятием для термина "фюзеляж".

Известен универсальный корпус летательного аппарата, содержащий внешнюю оболочку, расположенные внутри оболочки транспортные контейнеры для различной полезной нагрузки, узлы крепления для монтажа контейнеров к оболочке и грузовой люк (патент США N 2684219, кл. B 64 D 25/12, 1954).

Форма оболочки корпуса и конструкция узлов крепления не позволяет использовать контейнер в качестве элемента, воспринимающего часть нагрузки, возникающей при действии внешних аэродинамических сил.

Можно считать, что полезная нагрузка расположена одновременно в двух силовых конструкциях, что ограничивает величину допустимого веса полезной нагрузки.

При этом вес конструкции внутренней оболочки транспортного контейнера является дополнительной нагрузкой по отношению к силовой конструкции внешней оболочки корпуса (фюзеляжа) самолета.

Для отделения контейнера от корпуса в известном аппарате применен вытяжной парашют в качестве привода перемещения контейнеров. Это не позволяет применить известное решение для монтажа контейнеров внутри оболочки корпуса летательного аппарата с несущим винтом, в частности, внутри фюзеляжа вертолета. Для погрузки выгрузки контейнеров необходимо отдельное вспомогательное приспособление.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков.

Создание универсального унифицированного корпуса, позволяющего транспортировать один и тот же контейнер с использованием различных видов летательных аппаратов и автомашин.

Другой задачей, на решение которой направлено изобретение, является улучшение эксплуатационных возможностей летательных аппаратов.

Для решения указанных задач предлагается универсальный корпус летательного аппарата, содержащий внешнюю оболочку, расположенные внутри оболочки транспортные контейнеры для различной полезной нагрузки, узлы крепления для монтажа контейнеров к оболочке и грузовой люк, выполненный на торце внешней оболочки, которые взаимосвязаны между собой так, что образует единую силовую конструкцию.

Контейнеры, внутренняя полость которых представляет салон для пассажиров, выполнены цилиндрической формы и снабжены обтюраторами, установленными на наружной поверхности.

Обтюраторы могут быть изготовлены из резины.

Внутри внешней оболочки установлен аккумулятор давления для получения сжатого газа, предназначенный для выталкивания контейнеров из полости внешней оболочки через торцевой люк для спасения пассажиров в случае аварии или для дальнейшего использования в качестве салона автобуса после посадки летательного аппарата.

Данное техническое решение применимо к использованию на различных видах летательных аппаратов самолетах и вертолетах, имеющих соответствующую форму наружной оболочки и ведущие пояски для перемещения контейнеров.

Фиг. 1. Схема размещения пассажирской кабины контейнера в корпусе самолета с загрузкой со стороны хвостовой части.

Фиг. 2. Схема размещения контейнера, в котором расположены салон для пассажиров и кабина для пилотов, с загрузкой через проем в носовой части корпуса самолета.

Фиг. 3. Схема размещения пассажирской кабины-контейнера в корпуса вертолета с загрузкой со стороны хвостовой части.

Фиг. 4. Схема размещения контейнера, в котором расположены салон для пассажиров и кабина для пилотов, с загрузкой через проем в носовой части корпуса вертолета.

Фиг. 5. Схема спасения контейнера на парашюте после отделения от корпуса.

Фиг. 6. Размещение контейнера на платформе автомашины.

Фиг. 7. Узел крепления контейнеров к оболочке в транспортном положении. Сечение по А-А на фиг. 2.

Фиг. 8. Положение деталей узла крепления при выдвижении контейнеров из внешней оболочки. Сечение А-А на фиг. 2.

Корпус самолета (фиг. 1) содержит внешнюю оболочку 1 и транспортные контейнеры 2 для различной полезной нагрузки, связанные между собой для образования единой силовой конструкции. Для загрузки контейнеров 2 в хвостовой части на торце внешней оболочки 1 расположен грузовой люк 3, а внутри внешней оболочки 1 установлен аккумулятор 4 давления для получения сжатого газа и узлы 5 крепления, имеющие штыри контейнеры 2 снабжены обтюраторами 6, установленными на наружной поверхности контейнеров 2.

Для спасения полезной нагрузки в случае возникновения аварийной ситуации контейнеры 2 снабжены парашютами 7.

Доставлять грузовые контейнеры 2 от места хранения полезной нагрузки до аэродрома целесообразно с использованием автомашин 8, имеющих грузовую платформу, снабженную соответствующими узлами крепления.

Узлы 5 крепления внутри оболочки 1 контейнеров 2 выполнены с полостями 9, 10 (фиг. 7, 8) для подачи сжатого газа от аккумулятора давления.

При этом контейнеры 2 снабжены утолщениями 11 (фиг. 7), которые взаимосвязаны с узлами 5 крепления и обтюраторами 6.

Указанные конструктивные элементы используются и при расположении люка 3 в носовой части самолета (фиг. 2), а также при использовании данного технического решения в составе вертолетов с расположением контейнеров 2 в носовой или хвостовой частях (фиг. 3, 4). Возможность создания внешней оболочки транспортных контейнеров из высокопрочных полимерных материалов подтверждается опытом работ по созданию корпусов ракетных двигателей твердого топлива (см. книгу Федосьев В.И. "Основы техники ракетного полета", М. 1979, Изд. "Наука", стр. 92, рис. 2.27. Намотка корпуса).

Оболочки могут быть выполнены из полимерных материалов, удельная прочность которых в 2-5 раз превышает удельную прочность конструкционных материалов, традиционно применяемых в фюзеляжах (см. книгу Николаев Ю.Н. "Инженерное проектирование управляемых баллистических ракет с РДТТ". Воениздат МО СССР, 1979, стр. 142, табл. 3, 4 и стр. 145, табл. 3, 8).

Конструкция предложенного универсального корпуса позволяет механизировать технологические операции процесса перегрузки контейнеров 2 в полость внешней оболочки 1 самолета через торцевой люк 3 с автомашины 8.

Загрузку-выгрузку контейнеров 2 выполняют в направлении, которое показано стрелой Б.

После загрузки контейнера 2 внутрь сжатый газ подается в полость 9 узлов 5 крепления со штырями (фиг. 7), что позволяет объединить контейнеры 2 и оболочку 1 в единую силовую конструкцию.

В таком виде самолет совершает перелет с одного аэродрома на другой для доставки коммерческих грузов.

В случае аварии самолета в полете по команде от компьютера подается сжатый газ в полость 10 (фиг. 8) м выпускается газ из полости 9. Происходит раскрепление оболочки 1 и контейнера 2. Создают давление газа от аккумулятора 4 на торцевую часть контейнера 2, учитывая, что зазор между оболочкой 1 и контейнерами 2 уплотнен резиновым обтюратором 6, контейнеры 2 выезжают из оболочки 1. После завершения процесса отделения на контейнере 2 срабатывает парашютная система 7.

Замена контейнеров 2 производится аналогично загрузке, но в обратном порядке.

Изобретение относится к оборудованию летательных аппаратов. Сущность: корпус содержит внешнюю оболочку 1 и транспортные контейнеры 2 для полезной нагрузки, образующие посредством 5 крепления единую силовую конструкцию. На торце внешней оболочки 1 расположен грузовой люк 3, а внутри аккумулятор 4 давления для отделения контейнеров 2 от оболочки 1 в случае возникновения аварийной ситуации. 8 ил.

Универсальный корпус летательного аппарата, содержащий внешнюю оболочку, расположенные внутри оболочки транспортные контейнеры для различной полезной нагрузки, узлы крепления для монтажа контейнеров к оболочке и грузовой люк, выполненный на торце внешней оболочки, отличающийся тем, что внешняя оболочка и сменные контейнеры связаны между собой указанными узлами крепления для образования единой силовой конструкции, контейнеры цилиндрической формы, используемые в качестве пассажирских или специальных целей, снабжены обтюраторами, установленными на их наружной поверхности, а внутри внешней оболочки при этом установлен аккумулятор давления для получения сжатого газа, предназначенный для выталкивания контейнеров из полости внешней оболочки через торцевой люк для спасения или дальнейшего использования.