ГИДРОСАМОЛЕТ Российский патент 1998 года по МПК B64C35/00 

Изобретение относится к гидроавиации и может использоваться в летательных аппаратах (ЛА), эксплуатируемых с водной поверхности.

Эксплуатационные возможности гидросамолета существенно зависят от наличия и расположения в его лодке люков для обработки грузов. Выполнение люка в лодке связано с определенными весовыми затратами, необходимыми для компенсации ослаблений в силовой схеме. Поэтому откидные люки выполнены в местах, где эти затраты минимальные, одновременно они должны быть удобными для работы и располагаются, например, в сухопутных самолетах в хвостовой части, в виде откидываемой рампы как на самолете АН-26 (Гражданская авиация, 1975, N 4, с. 14-17) или в носовой части, как в гидросамолете "Трэйдуинд" (ЦАГИ БНИ, Справочник по зарубежным самолетам и вертолетам, 1961, с. 171-172).

Недостатками последнего гидросамолета являются невозможность использования люка в полете и на плаву при движении гидросамолета по воде.

Наиболее близким по технической сущности в заявленному является крыло, многоцелевой гидросамолет Бе-6, содержащий хвостовое оперение, силовую установку, лодку, выполненную с реданами, скулами и днищем, содержащим килеватость в поперечном сечении (Шавров В.Б.История конструкций самолетов в СССР 1938-1950 г.- М.: Машиностроение, 1978, с. 384-387).

Недостатками такого гидросамолета являются бортовое расположение люков, требующее весовых затрат на компенсацию ослаблений от нагрузок хвостового оперения и гидродинамических нагрузок на днище лодки, а также узкая ширина лодки по скулам в районе второго редана, ограничивающая полноту обводов корпуса лодки в этой части, в результате чего невозможно рационально использовать объемы кормовой части лодки.

Грузолюки, расположенные в верхней части борта лодки позади и впереди крыла, не позволяют производить сброс грузов в полете, а также при движении гидросамолета по воде, ввиду его возможного контакта с носителем, а также сброс груза через входные люки, расположенные в борту межреданной части лодки возможно только в мелкой упаковке и при помощи дополнительных приспособлений, как лотки и др. Поэтому сбрасываемые изделия крепились только под крылом на замках, находясь в потоке.

Возможно увеличение ширины лодки кормовой части по скулам и тем самым увеличение полноты обводов. Однако это увеличение при сохранении донной килеватости кормовой части не оправдывает ни тех весовых затрат, которые необходимо вложить в днище по причине увеличения перегрузок на днище при посадке гидросамолета на второй редан, ни гидродинамических потерь (увеличение поверхности омывания и соответственно сопротивления), что обуславливает увеличение тяги силовой установки и не нашло практического применения в гидроавиации.

Задачей изобретения является расширение эксплуатационных возможностей гидросамолета путем увеличения ширины лодки по скулам и увеличения внутренних объемов корпуса лодки в кормовой части.

Сущность изобретения заключается в том, что в гидросамолете, содержащем крыло, хвостовое оперение, силовую установку, лодку, выполненную с реданами, скулами и днищем, содержащим килеватость в поперечном сечении, межреданная часть лодки выполнена с переменной килеватостью в поперечном сечении на втором редане, переходящей в постоянную килеватость в поперечном сечении к первому редану, при этом грузовой люк выполнен в корме.

Техническим результатом, получаемым от лодки при осуществлении изобретения, является то, что переменная килеватость межреданной части днища позволяет увеличить ширину лодки по скулам и тем самым увеличить внутренние объемы, что в свою очередь позволяет выполнить в корме грузовой люк, в удобном для работы месте, через который удобнее, быстрее, безопаснее и с применением механизации возможна обработка грузов (контейнеров, техники).

Через такой люк возможно безопасное десантирование грузов, а при движении по воде сброс груза в воду, что может применяться при скрытом минировании акватории, высадке десанта на плавсредствах и др.

Положение грузового люка за силовыми шпангоутами, на которых крепится хвостовое оперение, практически не влияет на силовую схему ЛА, т.е. он может быть выполнен с минимальными весовыми затратами.

Переменная килеватость заявляемой части днища способствует улучшению демпфирования при движении гидросамолета на втором редане в момент посадки.

Ввиду того,что необходимо сохранить устойчивость глиссирования гидросамолета от переменной килеватости в поперечном сечении на втором редане, выполнен плавный переход к постоянной килеватости у первого редана, тем самым сохраняются отработанные с точки зрения доступа воздуха под днище поверхности межреданной части.

На фиг. 1 изображен вид сбоку; на фиг. 2 - плановая проекция; на фиг. 3 - совмещенные сечения межреданной части лодки, где показан контур люка.

Гидросамолет (ГС) содержит крыло 1, силовую установку 2, хвостовое оперение 3 и лодку 4, в нижней части которой выполнены первый редан 5, второй редан 6 и между ними днище 7, содержащее внутренние скулы 8, выполненные по радиусу для срыва струй, и внешние скулы 9. Днище 7 выполнено с переменной килеватостью в поперечном сечении (фиг. 3) от второго редана на некотором участке к первому редану (сечение г, д, е, ж), а зареданная часть выполнена на некотором участке плоско-килеватой (сечение б, в).

В зависимости от посадочной скорости ГС, механизации крыла и других факторов, определяющих перегрузку на днище, зона переменной килеватости может быть выполнена на всей длине межреданной части 10 лодки 4, а внутренняя скула 8 может быть непараллельной килевой линии лодки 4 (осевой линии сечений, фиг. 3). Межреданная часть 10 расположена между реданами 5 и 6 и содержит в корме люк, закрываемый створками 11. Пол 12 расположен выше уровня грузовой ватерлинии и содержит необходимые элементы для крепления и перемещения груза 13. Сверху может быть установлено подъемно-транспортное средство 14 для обработки грузов.

При посадке гидросамолета на второй редан 6 удар воспринимается им и частью днища 7, примыкающего к этому редану, а ввиду того, что на скуле 8 струя срывается, этот удар не передается на днище 7, расположенное между внутренними 8 и внешними 9 скулами, и при дальнейшем погружении лодки в воду перегрузка не увеличивается, поскольку угол килеватости 2 на этом участке днища более острый и лодка как бы клином входит в воду.

При загрузке грузов на земле открываются створки 11 в стороны и груз 13 при помощи подъемно-транспортного устройства 14 поднимается и транспортируется внутрь лодки 4, без поворота прямо по направлению полета устанавливается на пол 12 и крепится к нему. Процесс разгрузки происходит в обратном порядке.

Аналогичным образом возможна операция сброса груза в полете и на воде при движении гидросамолета, а также при нахождении самолета на плаву без опасений контакта груза с носителем.

Использование: в самолетостроении, а именно в гидросамолетах для многоцелевого использования. Сущность: межреданная часть лодки выполнена с переменной килеватостью в поперечном сечении на втором редане, переходящей в постоянную килеватость в поперечном сечении к первому редану, при этом грузовой люк выполнен в корме лодки. Технический результат: расположение люка в корме обеспечивает многоцелевое применение летательного аппарата. 3 ил.

Гидросамолет, содержащий крыло, хвостовое оперение, силовую установку, лодку, выполненную с реданами, скулами и днищем, содержащим килеватость в поперечном сечении, отличающийся тем, что межреданная часть лодки выполнена с переменной килеватостью в поперечном сечении на втором редане, переходящей в постоянную килеватость в поперечном сечении к первому редану, при этом грузовой люк выполнен в корме лодки.