АЭРОМОБИЛЬ Российский патент 1999 года по МПК B60F5/02 B64C3/56 

Изобретение относится к области транспорта, а именно к авиастроению, и может быть использовано при проектировании транспортных средств для передвижения по воздуху и по земле.

Известен аэромобиль (АМ), содержащий несущую конструкцию (корпус), трансмиссию, шасси, хвостовое оперение, двигатель, воздушный винт, поворотный узел и несущую аэродинамическую систему, выполненную в виде крыльев, установленных с возможностью поворота относительно поперечной и вертикальной осей корпуса, и расположения вдоль бортов корпуса и фиксации относительно корпуса (Патент РФ N 2016781, B 60 F 5/02, 1994).

Недостатками известного аэромобиля являются сложность конструкции поворотного узла, снижающего также прочностные качества крыльев в области их соединения с поворотным узлом в положении "самолет", подверженность мест соединения механическим повреждениям, загрязнению, обледенению. Значительно усложнено использование полостей крыльев в качестве топливных баков. Крылья в сложенном состоянии в положении "автомобиль" снижают устойчивость АМ за счет больших аэродинамических сил и моментов на высоких скоростях или при сильном ветре.

Сущность изобретения заключается в том, что у аэромобиля, содержащего несущую конструкцию (корпус, раму), трансмиссию, шасси, киль, двигатель и движитель, несущая аэродинамическая система выполнена в виде цельноповоротного крыла с поворотным узлом, установленного на верхней части корпуса с возможностью поворота относительно вертикальной оси корпуса. Указанное крыло снабжено аэродинамическими препятствиями и может быть выполнено с возможностью установки на нем движителя. Оконечность части крыла, противоположной килю при расположении крыла вдоль корпуса, выполнена с возможностью деформации. Крепление этой части крыла к корпусу осуществляется двумя крепежными элементами, один из которых закрепляет край крыла и выполнен эластичным, а другой выполнен жестким и фиксирует область соединения деформируемой части крыла с его основной частью.

Техническим результатом изобретения является уменьшение ширины аппарата в наземном положении за счет установки цельноповоротного крыла вдоль корпуса, повышение устойчивости аппарата за счет снижения подъемной силы крыла в наземном положении аппарата в результате установки на нем аэродинамических препятствий, обеспечивающих срыв воздушного потока на верхней части крыла, ликвидация механических колебаний крыла, возникающих за счет соприкосновения АМ с неровностями дороги. Одним из важнейших результатов является повышение безопасности пассажиров и экипажа при фронтальном ударе АМ на земле за с чет уменьшения продольного ускорения в результате поглощения части кинетической энергии АМ сминаемой частью крыла. Значительно сокращается время приведения АМ к положению "автомобиль".

На фиг. 1 представлен вид АМ сбоку с крылом, повернутым вдоль корпуса в положении "автомобиль", выполненный узел I представляет сминаемую часть крыла, на фиг. 2 представлен вид АМ сверху с крылом, расположенным перпендикулярно продольной оси АМ в положении "самолет", пунктиром показано положение крыла в положении "автомобиль", на фиг. 3 изображена выделенная на фиг. 1 сминаемая часть крыла в увеличенном виде.

На корпусе 1 АМ, содержащего трансмиссию (не показана), шасси 2, хвостовое оперение (киль) 3, двигатель (не показан) и движители 4, несущая аэродинамическая система, выполненная в виде цельноповоротного крыла 5 с поворотным узлом 6, установлена на верхней части корпуса 1 АМ с возможностью поворота относительно вертикальной оси корпуса и фиксаци относительно него. Указанное крыло снабжено аэродинамическими препятствиями в виде аэродинамических ребер 7 или, например, кожухов и пилонов движителей 4. Оконечность 8 части крыла 5, противоположной хвостовому оперению 3 при расположении крыла 5 вдоль корпуса 1, выполнена с возможностью смятия (складывания, деформации). Крепление оконечности 8 крыла 5 к корпусу 1 осуществляется двумя крепежными элементами 9а и 9б, один из которых 9а закрепляет край оконечности 8 и выполнен эластичным, а другой 9б выполнен жестким и фиксирует границу 10 оконечности 8 крыла 5. Вторая оконечность крыла 5 может крепиться к корпусу 1 или к хвостовому оперению 3 крепежным элементом 9в.

В положении "автомобиль" аэромобиля (фиг. 1) цельноповоротное крыло 5 расположено вдоль продольной оси АМ над корпусом 1 и зафиксировано в этом положении крепежными элементами 9а и 9б. При таком положении крыла 5, снабженного аэродинамическими ребрами 7, снижается сила бокового сноса АМ при высокой скорости и сильном ветре. При фронтальном ударе АМ о препятствие энергия удара частично поглощается деформируемой оконечностью 8 крыла 5. Деформируемая оконечность 8 может быть выполнена в виде складывающихся сегментов 11 (фиг. 3). Уменьшение жесткости обшивки 12 крыла 5, необходимое для достижения складывания, может быть обеспечено путем ее подштамповки 13 в заданных участках. Наличие крепежа 9а, 9б и 9в крыла 5 исключает возникновение колебаний концов крыльев при движении АМ по неровной дороге, что повышает устойчивость АМ в целом. В то же время выполнение крепежа 9а эластичным не препятствует складыванию деформируемой оконечности 8 крыла 5 при фронтальном ударе.

АМ эксплуатируется следующим образом. Перед взлетом крепежные элементы 9а, 9б и 9в снимаются, крыло 5 поворачивается вокруг вертикальной оси АМ и фиксируется в поворотном узле 6 в заданном положении относительно продольной оси АМ в пределах 0-90 градусов. АМ осуществляет разбег, взлет, горизонтальный установившийся полет и посадку как обычный самолет. Может быть предусмотрена уборка шаси АМ после взлета. После посадки для продолжения эксплуатации АМ как автомобиля фиксация крыла 5 снимается, оно разворачивается вокруг вертикальной оси АМ и фиксируется крепежными элементами 9а, 9б и 9в.

Изобретение относится к транспорту и более конкретно к авиастроению. Оно может быть использовано при проектировании транспортных средств для передвижения по воздуху и по земной поверхности. Аэромобиль имеет несущую конструкцию, трансмиссию, шасси, не менее чем одно крыло, силовую установку с движителем и хвостовое оперение. Крыло выполнено цельноповоротным, имеет поворотный узел и обладает возможностью его поворота и фиксации относительно несущей конструкции, а также возможностью установки на крыле движителя. Верхняя часть крыла выполнена с аэродинамическими препятствиями. Часть крыла, обращенная вперед при продольном расположении крыла относительно несущей конструкции, выполнена с возможностью смятия. Крыло может фиксироваться относительно этой конструкции посредством крепления к ней его оконечностей. Часть крыла, обращенная вперед при продольном расположении крыла относительно несущей конструкции, выполнена с возможностью крепления к этой конструкции несколькими крепежными элементами. По меньшей мере один крепежный элемент выполнен эластичным и по крайней мере один крепежный элемент выполнен жестким. Не менее чем один эластичный крепежный элемент может быть установлен на оконечности сминаемого участка крыла. Не менее чем один жесткий крепежный элемент может быть установлен на границе сминаемого участка. Технический результат реализации изобретения состоит в уменьшении ширины аэромобиля в его наземном положении при повышении его устойчивости и ликвидации механических колебаний крыла. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Аэромобиль, содержащий несущую конструкцию, трансмиссию, шасси, не менее чем одно крыло, выполненное с поворотным узлом и с возможностью его поворота и фиксации относительно несущей конструкции, силовую установку, движитель и хвостовое оперение, отличающийся тем, что крыло выполнено цельноповоротным с возможностью установки на нем движителя, верхняя поверхность крыла выполнена с аэродинамическими препятствиями, а часть крыла, обращенная вперед при продольном расположении крыла относительно несущей конструкции, выполнена с возможностью смятия. 2. Аэромобиль по п.1, отличающийся тем, что фиксация крыла относительно несущей конструкции выполнена за счет крепления его оконечностей к несущей конструкции. 3. Аэромобиль по п. 2, отличающийся тем, что часть крыла, обращенная вперед при продольном расположении крыла относительно несущей конструкции, выполнена с возможностью крепления к несущей конструкции несколькими крепежными элементами. 4. Аэромобиль по п.3, отличающийся тем, что не менее чем один крепежный элемент выполнен эластичным и не менее чем один крепежный элемент выполнен жестким, при этом не менее чем один эластичный крепежный элемент установлен на оконечности сминаемого участка крыла и не менее чем один жесткий крепежный элемент установлен на границе сминаемого участка крыла.