САМОЛЕТ Российский патент 1998 года по МПК B64C29/00 

Изобретение относится к авиации и может использоваться при создании самолетов с улучшенными характеристиками.

Известны самолеты [1], содержащие фюзеляж с крыльями и двигательными установками (ДУ), хвостовое оперение, шасси, кабину экипажа, органы управления, целевые и обеспечивающие системы.

Известны самолеты с укороченными и вертикальными взлетом-посадкой [2], содержащие кроме указанных признаков средства обеспечения дополнительной подъемной силы и управления на малых скоростях (управляющие реактивные двигатели). Недостатком таких самолетов является их низкая энергетическая эффективность, приводящая к повышению массовых характеристик и ускоренному расходу топлива на малых скоростях.

Технической задачей, решаемой данным изобретением, является повышение энергомассовой эффективности самолета.

Для этого крылья, горизонтальные рули (плоскости) оперения и киль снабжены газоходами, связанными с газовыми каналами через управляемые клапаны. Газоходы в свою очередь связаны с газовым каналом ДУ через регулируемую газовую заслонку. Газовые каналы содержат горизонтальные газодинамические заслонки и регулируемые сопла на концах крыльев.

На фиг. 1 показан внешний вид заявляемого самолета, на фиг. 2 - схема его газоходных каналов, на фиг. 3 и 4 - аэродинамическое взаимодействие набегающего потока воздуха с газовым потоком на малых и больших скоростях соответственно.

Самолет содержит фюзеляж 1, крылья 2, хвостовое оперение с килем и рулями высоты 3, ДУ 4, шасси, кабину экипажа, целевые и обеспечивающие системы.

ДУ 4 могут располагаться как под крыльями 2, так и в фюзеляже 1 (не показано), содержат управляемые газодинамические заслонки 5 и связаны с газодинамическими каналами 6 и 7, проходящими соответственно в крыльях 2, рулях и киле.

Каналы 6 и 7 проложены в передней части крыльев 2 (рулей 3, киля), содержат газодинамические заслонки 8 в верхней части (для киля - с обeих его сторон, причем снабжены приводами закрытия/открытия), связаны через клапаны 9 с газоходами 10, содержащими сопла в нижней части, и через клапан 11 друг с другом. Каналы 6 связаны с концевыми двигателями управления рысканием (поворотом), содержащими передние 12 и задние 13 регулируемые сопла.

Самолет функционирует следующим образом. Для обеспечения укороченного взлета (посадки) заслонки 5 устанавливаются таким образом, чтобы часть газов из ДУ 4 попала в каналы 6 и 7. При этом, если открыты клапан 11 и клапаны 9, то газы попадают в газоходы 10 и истекают из них вверх через заслонки 8 и вниз через соответствующие сопла (фиг. 3), на малых скоростях полета это, обеспечивая скоростное обтекание верхней части крыльев 2 (рулей 3) и аэродинамический их "подпор" снизу, обуславливает повышенную подъемную силу - т. е. обеспечиваются укороченные взлет и посадка, а также улучшенное маневрирование.

Для маневрирования и рыскания на малых скоростях, когда аэродинамические рули неэффективны, включаются соответственно передние 12 или задние 13 сопла, а также заслонки на киле. Крен при этом обеспечивается включением/выключением соответствующих клапанов 9, разбалансируя тем самым подъемную силу крыльев 2 и рулей 3.

При движении самолета на большой (нормальной) скорости, когда нет необходимости в дополнительной подъемной силе, заслонки 5 передвигаются в положение, обеспечивающее максимальную тягу ДУ 4, при этом крыло 2 (руль 3, киль) обтекаeтся воздухом, как и у аналогов [1] (фиг. 4), а заслонки 8 прижимаются набегающим потоком.

В целях предотвращения обледенения аэродинамических поверхностей в полете может осуществляться перепуск горячего газа от ДУ 4 через каналы 6 и 7.

При применении заявляемого самолета обеспечивается его укороченные взлет-посадка и хорошая маневренность на малых скоростях, а также предотвращается обледенение аэродинамических поверхностей.

Список литературы
1. Советская военная энциклопедия. Том 1, М.: Воениздат, 1976, с. 45-55.

2. Пономарев А. Н. Советские авиационные конструкторы, М.: Воениздат, 1987, рис. на с. 83 (прототип).

Использование: изобретение относится к авиационной промышленности и направлено на повышение функциональной эффективности самолетов за счет увеличения подъемной силы и маневренности на малых скоростях полета, а также предотвращения обледенения аэродинамических поверхностей самолета; сущность: самолет содержит фюзеляж с крыльями и двигательными установками, хвостовое оперение с горизонтальными и вертикальными рулями, шасси, кабину экипажа, газодинамические сопла для обеспечения вертикальной составляющей силы тяги, газовый канал двигательной установки связан через управляющие газодинамические заслонки с газоходными каналами в крыльях, горизонтальных рулях и киле, связанными через управляющие клапаны с газоходами, содержащими сопла в нижней части, причем газоходные каналы содержат горизонтальные газодинамические заслонки и на концах крыльев - передние и задние регулируемые сопла. 4 ил.

Самолет, содержащий фюзеляж с крыльями и двигательными установками, хвостовое оперение с горизонтальными и вертикальными рулями, шасси, кабину экипажа, а также газодинамические сопла для обеспечения вертикальной составляющей силы тяги, отличающийся тем, что газовый канал двигательной установки связан через управляющие газодинамические заслонки с газоходными каналами в крыльях, горизонтальных рулях и киле, связанными через управляющие клапаны с газоходами, содержащими сопла в нижней части, причем газоходные каналы содержат горизонтальные газодинамические заслонки и на концах крыльев - передние и задние регулируемые сопла.