ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ Российский патент 2002 года по МПК B64C13/30 

Изобретение относится к области самолетостроения.

Известен летательный аппарат, содержащий крыло, два элерона, двигатель с валом, винт, жестко, соосно посаженный на конец вала двигателя, руль высоты, киль, размещенный и жестко закрепленный на крыле перед задней кромкой крыла в плоскости, в которой расположены ось поворотов и продольная ось крыла, руль направления, шарнирно соединенный с задней кромкой киля, два одинаковых рычага, расположенных друг против друга, одним концом шарнирно соединенных с педалями, рычаг, жестко, перпендикулярно, средней частью, соединенный с рулем направления, две тяги, одним концом шарнирно соединенные с концами рычага руля направления, а другим концом - с рычагами на одинаковом расстоянии от их нижних концов, ручку управления аппаратом, тягу, рычаг, одним концом жестко, перпендикулярно закрепленный на руле высоты с верхней стороны, а другим концом шарнирно соединенный с концом тяги, которая другим концом шарнирно соединена с нижним концом ручки управления аппаратом, при этом оси шарниров соединения тяги с рычагом на руле высоты и тяги с ручкой управления аппаратом расположены параллельно поперечной оси крыла, шасси, состоящие из двух одинаковых стоек, расположенных друг против друга, симметрично плоскости, в которой расположены ось поворотов и продольная ось крыла, стойки одним концом, жестко под крылом, с крылом, а другим концом шарнирно с колесами большого диаметра соединены, при этом оси шарниров колес расположены параллельно поперечной оси крыла, колесо небольшого диаметра, установленное с нижней стороны, перед задней кромкой крыла в плоскости, в которой расположены ось поворотов и продольная ось крыла, при этом центр тяжести аппарата расположен впереди центра давления всех аэродинамических сил, действующих на аппарат.

"Аэродинамика в природе и технике", под редакцией Казневского В. П. М. , учпедгиз, 1955 г. Патент РФ N 2142388.

Летательный аппарат имеет низкую экономичность и устойчивость полета.

Техническим результатом изобретения является повышение экономичности и устойчивости полета.

Для достижения этого технического результата летательный аппарат, содержащий крыло, два элерона, двигатель с валом, винт, жестко, соосно посаженный на конец вала двигателя, руль высоты, киль, размещенный и жестко закрепленный на крыле перед задней кромкой крыла в плоскости, в которой расположены ось поворотов и продольная ось крыла, руль направления, шарнирно соединенный с задней кромкой киля, два одинаковых рычага, расположенных друг против друга, одним концом шарнирно соединенных с педалями, рычаг, жестко, перпендикулярно, средней частью соединенный с рулем направления, две тяги, одним концом шарнирно соединенные с концами рычага руля направления, а другим концом - с рычагами на одинаковом расстоянии от их нижних концов, ручку управления аппаратом, тягу, рычаг, одним концом жестко, перпендикулярно закрепленный на руле высоты с верхней стороны, а другим концом шарнирно соединенный с концом тяги, которая другим концом шарнирно соединена с нижним концом ручки управления аппаратом, при этом оси шарниров соединения тяги с рычагом на руле высоты и тяги с ручкой управления аппаратом расположены параллельно поперечной оси крыла, шасси, состоящие из двух одинаковых стоек, расположенных друг против друга, симметрично плоскости, в которой расположены ось поворотов и продольная ось крыла, стойки одним концом, жестко под крылом, с крылом, а другим концом шарнирно с колесами большого диаметра соединены, при этом оси шарниров колес расположены параллельно поперечной оси крыла, колесо небольшого диаметра, установленное с нижней стороны, перед задней кромкой крыла в плоскости, в которой расположены ось поворотов и продольная ось крыла, при этом центр тяжести аппарата расположен впереди центра давления всех аэродинамических сил, действующих на аппарат, снабжен стабилизатором, двумя одинаковыми дополнительными крылами, четырьмя кронштейнами, двумя стержнями, четырьмя шаровыми шарнирами, коромыслом, штангой, крыло выполнено в виде прямоугольника, большая сторона которого представлена хордой, двигатель жестко прикреплен к передней кромке крыла в плоскости, в которой расположена ось поворотов и продольная ось крыла, под некоторым отрицательным углом вала двигателя к продольной оси крыла, винтом вперед, рычаги с педалями размещены в крыле симметрично плоскости, в которой расположены ось поворотов и продольная ось крыла, и нижними концами шарнирно соединены с крылом, при этом оси шарниров соединения рычагов с крылом и рычагов с педалями попарно соосны друг другу и параллельны поперечной оси крыла, стабилизатор жестко прикреплен к крылу перед задней кромкой крыла в плоскости, в которой расположены продольная и поперечная оси крыла, руль высоты шарнирно присоединен к задней кромке крыла и стабилизатора, дополнительные крылья торцами друг против друга хордами параллельно хордам крыла жестко прикреплены к торцам крыла, при этом хорды дополнительных крыльев расположены в плоскости, которая параллельна плоскости, в которой расположены продольная и поперечная оси крыла, элероны шарнирно присоединены к задней кромке дополнительных крыльев, кронштейны выполнены с цилиндрическими отверстиями, первые два кронштейна средними частями и осями отверстий размещены в плоскости, которая параллельна плоскости, в которой расположены ось поворотов и поперечная ось крыла, симметрично плоскости, в которой расположены ось поворотов и продольная ось крыла, и жестко прикреплены к крылу, при этом оси отверстий кронштейнов соосны друг другу, осям шарниров соединения элеронов с дополнительными крыльями и параллельны поперечной оси крыла, стержни одним концом помещены в отверстия кронштейнов и шарнирно с ними соединены, а другим концом стержни соосно осям шарниров соединения элеронов с дополнительными крыльями жестко соединены с торцами элеронов, рычаги расположены симметрично плоскости, в которой расположены ось поворотов и продольная ось крыла и одним концом жестко соединены с концами стержней со стороны кронштейнов, другими концами рычаги направлены в сторону передней кромки крыла, параллельно продольной оси крыла, при этом рычаги, хорды дополнительных крыльев и хорды элеронов расположены в одной плоскости, другие два кронштейна размещены в передней части крыла, а средними частями и осями отверстий кронштейнов в плоскости, в которой расположены ось поворотов и продольная ось крыла, жестко прикреплены к крылу, при этом оси отверстий кронштейнов расположены соосно друг другу и параллельно продольной оси крыла, штанга концами помещена в отверстия кронштейнов и шарнирно с ними соединена, коромысло средней частью, перпендикулярно штанге, жестко прикреплено к концу штанги со стороны задней кромки крыла, концы коромысла посредством шаровых шарниров соединены с концами тяг, другие концы тяг посредством шаровых шарниров соединены с концами рычагов, ручка управления аппаратом, частью на некотором расстоянии от ее нижнего конца, шарнирно соединена с концом штанги со стороны передней кромки крыла, при этом ось шарнира соединения ручки со штангой расположена параллельно коромыслу и оси шарнира соединения нижнего конца ручки с тягой.

На фиг. 1 изображен аппарат, вид сбоку разрез, на фиг. 2 изображен аппарат, вид сверху, разрез.

Летательный аппарат содержит крыло 1, которое выполнено ввиде прямоугольника большая сторона которого представлена хордой, двигатель 2, вал 3 двигателя 2, винт 4, который жестко, соосно посажен на конец вала 3, двигатель 2 жестко прикреплен к передней кромке крыла 1 в плоскости, в которой расположены ось поворотов и продольная ось крыла 1, под некоторым отрицательным углом вала 3 двигателя 2 к продольной оси крыла 1, винтом 4 вперед, киль 5, размещенный и жестко закрепленный на крыле 1 перед задней кромкой крыла 1, в плоскости, в которой расположены ось поворотов и продольная ось крыла 1, руль направления 6, шарнирно соединенный с задней кромкой киля 5, два одинаковых рычага 7, 8, расположенных друг против друга, одним концом шарнирно соединенных с педалями 9, 10, рычаг 11, жестко, перпендикулярно, средней частью соединенный с рулем направления 6, две тяги 12, 13, одним концом шарнирно соединенные с концами рычага 11 руля направления 6, а другим концом - с рычагами 7, 8 на одинаковом расстоянии от их нижних концов, которые размещены в крыле 1 симметрично плоскости, в которой расположены ось поворотов и продольная ось крыла 1 и нижними концами шарнирно соединены с крылом 1, при этом оси шарниров соединения рычагов 7, 8 с крылом 1 и рычагов 7, 8 с педалями 9, 10 попарно соосны друг другу и параллельны поперечной оси крыла 1, шасси, состоящие из двух одинаковых стоек 14, 15, расположенных друг против друга, симметрично плоскости, в которой расположены ось поворотов и продольная ось крыла 1, стойки 14, 15 одним концом, жестко под крылом 1, с крылом 1, а другим концом стойки 14, 15 шарнирно с колесами 16, 17 большого диаметра соединены, при этом оси шарниров колес 16, 17 расположены параллельно поперечной оси крыла 1, колесо 18 небольшого диаметра, установленное с нижней стороны, перед задней кромкой крыла 1 в плоскости, в которой расположены ось поворотов и продольная ось крыла 1, дополнительные крылья 19, 20 торцами друг против друга, хордами параллельно хордам крыла 1 жестко прикреплены к торцам крыла 1, при этом хорды дополнительных крыльев 19, 20 расположены в плоскости, которая параллельна плоскости, в которой расположены продольная и поперечная оси крыла 1, элероны 21, 22 шарнирно присоединены к задней кромке дополнительных крыльев 19, 20, кронштейны 23, 24, 25, 26 выполнены с цилиндрическими отверстиями, кронштейны 23, 24 средними частями и осями отверстий размещены в плоскости, которая параллельна плоскости, в которой расположены ось поворотов и поперечная ось крыла 1 симметрично плоскости, в которой расположены ось поворотов и продольная ось крыла 1, и жестко прикреплены к крылу 1, при этом оси отверстий кронштейнов 23, 24 соосны друг другу, осям шарниров соединения элеронов 21, 22 с дополнительными крыльями 19, 20 и параллельны поперечной оси крыла 1, стержни 27, 28 одним концом помещены в отверстия кронштейнов 23, 24 и шарнирно с ними соединены, другим концом стержни 27, 28 соосно осям шарниров соединения элеронов 21, 22 с дополнительными крыльями 19, 20 жестко соединены с торцами элеронов 21, 22, рычаги 29,30 расположены симметрично плоскости, в которой расположены ось поворотов и продольная ось крыла 1 и одними концами жестко соединены с концами стержней 27, 28 со стороны кронштейнов 23, 24 другими концами рычаги 29, 30 направлены в сторону передней кромки крыла 1, параллельно продольной оси 1, при этом рычаги, хорды дополнительных крыльев 19, 20 и хорды элеронов 21, 22 расположены в одной плоскости, кронштейны 25, 26 размещены в передней части крыла 1, а средними частями и осями отверстий кронштейнов 25, 26 в плоскости, в которой, расположены ось поворотов и продольная ось крыла 1, и жестко прикреплены к крылу 1, при этом оси отверстий кронштейнов 25, 26 расположены соосно друг другу и параллельно продольной оси крыла 1, штанга 31 концами помещена в отверстия кронштейнов 25, 26 и шарнирно с ними соединена, коромысло 32 средней частью, перпендикулярно штанге 31, жестко прикреплено к концу штанги 31 со стороны задней кромки крыла 1, концы коромысла 32 посредством шаровых шарниров 33, 34 соединены с концами тяг 35, 36, другие концы тяг 35, 36 посредством шаровых шарниров 37, 38 соединены с концами рычагов 29, 30, стабилизатор 39 жестко прикреплен к крылу 1 перед задней кромкой крыла 1 в плоскости, в которой расположены продольная и поперечная оси крыла 1, руль высоты 40 шарнирно присоединен к задней кромке крыла 1 и стабилизатора 39, рычаг 41 одним концом жестко, перпендикулярно закреплен на руле высоты 40 с верхней стороны, ручка 42 управления аппаратом, которая частью, на некотором расстоянии от ее нижнего конца, шарнирно соединена с концом штанги 31 со стороны передней кромки крыла 1, при этом ось шарнира соединения ручки 42 со штангой 31 расположена параллельно коромыслу 32, тягу 43, которая одним концом шарнирно соединена с концом рычага 41 на руле высоты 40, а другим концом шарнирно соединена с нижним концом ручки 42, при этом ось шарнира соединения тяги 43 с нижним концом ручки 42 расположена параллельно оси шарнира соединения ручки 42 со штангой 31, а центр тяжести аппарата расположен впереди центра давления всех аэродинамических сил, действующих на аппарат.

Аппарат летает следующим образом.

Для совершения взлета педали 9,10 устанавливаются на одном уровне, а ручка 42 управления аппаратом - параллельно оси поворотов крыла 1, при этом хорды руля направления 6 расположены в плоскости, в которой расположены ось поворотов и продольная ось крыла 1, а рычаги 29, 30, хорды дополнительных крыльев 19, 20, хорды элеронов 21, 22 расположены в одной плоскости, коромысло 32 параллельно поперечной оси крыла 1, хорды руля высоты 40 расположены в плоскости, в которой расположены ось поворотов и поперечная ось крыла 1, валу 3 двигателя 2 придаются максимальные обороты, на винте 4 создается сила тяги, благодаря которой и колесам 16, 17, 18 аппарат совершает некоторый пробег, под воздействием встречного потока воздуха на крыле 1 и дополнительных крыльях 19, 20 возникает подъемная сила, поднимающая аппарат в воздух.

Для совершения набора высоты ручка 42 подается в сторону задней кромки крыла 1 в плоскости, в которой расположены, ось поворотов и продольная ось крыла 1, при этом руль высоты 40 отклоняется вверх и на нем возникают аэродинамические силы, отклоняющие стабилизатор 39 вниз, после образования между продольной осью крыла 1 и горизонтальной плоскостью требуемого угла ручка 42 возвращается в нейтральное положение.

Для совершения виража, например левого, одновременно подаются вперед левая педаль 9, а ручка 42 влево в плоскости, параллельной плоскости, в которой расположены ось поворотов и поперечная ось крыла 1, при этом руль направления 6 отклоняется влево и на нем возникают аэродинамические силы, отклоняющие заднюю часть крыла 1 вправо, а на правом дополнительном крыле 20 опускается элерон 22, при этом увеличивается подъемная сила дополнительного крыла 20, а на левом дополнительном крыле 19 поднимается элерон 21, при этом уменьшается подъемная сила дополнительного крыла 19 и под воздействием образовавшегося момента сил аппарат совершает левый крен и поворот влево.

Такое конструктивное выполнение аппарата позволяет наделить крыло 1 функциями фюзеляжа и этим повысить экономичность полета, применить стабилизатор 39 и удалить его от центра тяжести аппарата и этим повысить устойчивость полета аппарата относительно поперечной оси, удалить киль 5 от центра тяжести аппарата и этим повысить устойчивость полета аппарата относительно оси поворотов, применение дополнительных крыльев 19, 20 позволяет повысить устойчивость полета аппарата относительно продольной оси.

Изобретение относится к самолетостроению. Аппарат снабжен стабилизатором, двумя одинаковыми дополнительными крыльями, четырьмя кронштейнами, двумя стержнями, четырьмя шаровыми шарнирами, коромыслом, штангой, крыло выполнено в виде прямоугольника, большая сторона которого представлена хордой, к передней кромке крыла в плоскости, в которой расположены ось поворотов аппарата и центральная хорда крыла, под некоторым отрицательным углом вала двигателя к центральной хорде, винтом вперед, жестко прикреплен двигатель. Рычаги с педалями размещены в крыле и нижними концами шарнирно соединены с крылом. Оси шарниров расположены соосно друг другу, параллельно поперечной оси аппарата. Стабилизатор жестко прикреплен к крылу перед задней кромкой в плоскости, в которой расположены поперечная ось аппарата и центральная хорда крыла. К задней кромке крыла и стабилизатора шарнирно присоединен руль высоты. Элероны шарнирно присоединены к задним кромкам крыльев. Кронштейны выполнены с цилиндрическими отверстиями. Ручка управления аппаратом соединена с концом штанги со стороны передней кромки крыла так, что ось шарнира расположена параллельно поперечной оси аппарата, руль высоты расположен в плоскости стабилизатора, а ручка управления расположена параллельно оси поворотов. Изобретение направлено на повышение экономичности и устойчивости полета. 2 ил.

Летательный аппарат, содержащий крыло, два элерона, двигатель с валом, винт, жестко, соосно посаженный на конец вала двигателя, руль высоты, киль, размещенный и жестко закрепленный на крыле перед задней кромкой крыла в плоскости, в которой расположены ось поворотов и продольная ось крыла, руль направления, шарнирно соединенный с задней кромкой киля, два одинаковых рычага, расположенных друг против друга, одним концом шарнирно соединенных с педалями, рычаг, жестко, перпендикулярно, средней частью соединенный с рулем направления, две тяги, одним концом шарнирно соединенные с концами рычага руля направления, а другим концом - с рычагами на одинаковом расстоянии от их нижних концов, ручку управления аппаратом, тягу, рычаг, одним концом жестко, перпендикулярно закрепленный на руле высоты с верхней стороны, а другим концом шарнирно соединенный с концом тяги, которая другим концом шарнирно соединена с нижним концом ручки управления аппаратом, при этом оси шарниров соединения тяги с рычагом на руле высоты и тяги с ручкой управления аппаратом расположены параллельно поперечной оси крыла, шасси, состоящие из двух одинаковых стоек, расположенных друг против друга, симметрично плоскости, в которой расположены ось поворотов и продольная ось крыла, стойки одним концом, жестко под крылом, с крылом, а другим концом шарнирно с колесами большого диаметра соединены, при этом оси шарниров колес расположены параллельно поперечной оси крыла, колесо небольшого диаметра, установленное с нижней стороны, перед задней кромкой крыла в плоскости, в которой расположены ось поворотов и продольная ось крыла, при этом центр тяжести аппарата расположен впереди центра давления всех аэродинамических сил, действующих на аппарат, отличающийся тем, что он снабжен стабилизатором, двумя одинаковыми дополнительными крыльями, четырьмя кронштейнами, двумя стержнями, четырьмя шаровыми шарнирами, коромыслом, штангой, крыло выполнено в виде прямоугольника, большая сторона которого представлена хордой, двигатель жестко прикреплен к передней кромке крыла в плоскости, в которой расположены ось поворотов и продольная ось крыла, под некоторым отрицательным углом вала двигателя к продольной оси крыла, винтом вперед, рычаги с педалями размещены в крыле симметрично плоскости, в которой расположены ось поворотов и продольная ось крыла и нижними концами шарнирно соединены с крылом, при этом оси шарниров соединения рычагов с крылом и рычагов с педалями попарно соосны друг другу и параллельны поперечной оси крыла, стабилизатор жестко прикреплен к крылу перед задней кромкой крыла в плоскости, в которой расположены продольная и поперечная оси крыла, руль высоты шарнирно присоединен к задней кромке крыла и стабилизатора, дополнительные крылья торцами друг против друга, хордами параллельно хордам крыла жестко прикреплены к торцам крыла, при этом хорды дополнительных крыльев расположены в плоскости, которая параллельна плоскости, в которой расположены продольная и поперечная оси крыла, элероны шарнирно присоединены к задней кромке дополнительных крыльев, кронштейны выполнены с цилиндрическими отверстиями, первые два кронштейна средними частями и осями отверстий размещены в плоскости, которая параллельна плоскости, в которой расположены ось поворотов и поперечная ось крыла, симметрично плоскости, в которой расположены ось поворотов и продольная ось крыла и жестко прикреплены к крылу, при этом оси отверстий кронштейнов соосны друг другу, осям шарниров соединения элеронов с дополнительными крыльями и параллельны поперечной оси крыла, стержни одним концом помещены в отверстия кронштейнов и шарнирно с ними соединены, а другим концом стержни соосно осям шарниров соединения элеронов с дополнительными крыльями жестко соединены с торцами элеронов, рычаги расположены симметрично плоскости, в которой расположены ось поворотов и продольная ось крыла и одними концами жестко соединены с концами стержней со стороны кронштейнов, другими концами рычаги направлены в сторону передней кромки крыла, параллельно продольной оси крыла, при этом рычаги, хорды дополнительных крыльев и хорды элеронов расположены в одной плоскости, другие два кронштейна размещены в передней части крыла, а средними частями и осями отверстий кронштейнов в плоскости, в которой расположены ось поворотов и продольная ось крыла и жестко прикреплены к крылу, при этом оси отверстий кронштейнов расположены соосно друг другу и параллельно продольной оси крыла, штанга концами помещена в отверстия кронштейнов и шарнирно с ними соединена, коромысло средней частью, перпендикулярно штанге, жестко прикреплено к концу штанги со стороны задней кромки крыла, концы коромысла посредством шаровых шарниров соединены с концами тяг, другие концы тяг посредством шаровых шарниров соединены с концами рычагов, ручка управления аппарата, частью на некотором расстоянии от ее нижнего конца, шарнирно соединена с концом штанги со стороны передней кромки крыла, при этом ось шарнира соединения ручки со штангой расположена параллельно коромыслу и оси шарнира соединения нижнего конца ручки с тягой.