ДЕЛЬТАЛЕТ Российский патент 2002 года по МПК B64C31/28 

Изобретение относится к авиации, к летательным аппаратам (ЛА) с балансирным управлением и может быть использовано в конструкциях дельталетов для полетов в неблагоприятных условиях внешней среды, как холод, задымленность или при химсельхозработах.

Наиболее близким техническим решением к заявленной конструкции дельталета, ее прототипом, является конструкция дельталета "Ветер-3" (конструктор Светлый В. Д., см. журнал "General Aviation - Авиация общего назначения", 3 за 1998 г. , с. 31), содержащая крыло и мототележку с герметичной кабиной, выполненной разъемной из двух частей - подвижной передней и неподвижной задней, в которых выполнены вырезы под ручку управления. В вырезах передней части установлены фланцы с закрепленными в них конусообразными гибкими герметичными манжетами, охватывающими ручку управления. На неподвижной задней части, жестко связанной с двигателем и подвешенной шарнирно с помощью жесткой подвески - пилона к несущему каркасу крыла, установлены замки закрытого положения кабины. Задняя неподвижная часть кабины может быть снабжена сдвижными щитками, торцевые части которых наполовину охватывают фланцы. Задняя неподвижная часть кабины имеет направляющие, на которых установлены ограничители перемещения подвижной части кабины, стержни которой размещены в этих направляющих и подпружинены относительно последних. Последнее обеспечивает облегчение процесса покидания мотодельтаплана в аварийной ситуации. Герметичность кабины, обеспеченная гибкими герметичными манжетами и уплотнителем, проложенным по контуру стыка между подвижной и неподвижной частями кабины, а также по контуру фланцев, создает комфортные условия работы в плохих погодных условиях и обеспечивает безопасность экипажа от воздействия ядохимикатов при аэрохимической обработке.

Однако прототип имеет такой недостаток, как сложность конструкции из-за разделения кабины на подвижную и неподвижную части и наличия подпружиненных стержней и их направляющих, так как их соосность и параллельность при любых условиях эксплуатации должна быть всегда обеспечена, поэтому требуется высокая точность их изготовления.

Другим недостатком является отсутствие грузопассажирского отсека,. что ограничивает область применения при транспортировке грузов различных объемов, перевозке пассажиров и для аэросельхозработ.

Безопасность конструкции прототипа для случая аварийной посадки снижена из-за отсутствия силовых элементов - подкосов, защищающих кабину от смятия.

Функциональные возможности рассматриваемой конструкции ограничены, так как перевод ее в конструкцию аэромобиля или аэросаней невозможен из-за нежесткой конструкции каркаса кабины и переднего управляемого колеса.

Задачей, решаемой изобретением, является устранение указанных недостатков, то есть создание дельталета упрощенной конструкции с повышенной безопасностью при аварийных посадках и с расширенными функциональными возможностями.

В результате решения этой задачи получают следующие технические результаты:
- упрощение конструкции за счет исключения необходимости перемещения одной части кабины относительно другой;
- обеспечение защиты кабины от смятия при аварийной посадке за счет повышения жесткости каркаса и перераспределения нагрузок на работающую обшивку фюзеляжа и элементы каркаса кабины;
- образование грузопассажирского отсека;
- обеспечение перевода конструкции дельталета в конструкцию аэромобиля или аэросаней за счет возможности повышения жесткости мототележки при повышенной жесткости каркаса кабины и перераспределения нагрузок на работающую обшивку фюзеляжа и элементы каркаса кабины.

Для этого в дельталете, содержащем крыло и мототележку с герметичной кабиной с замками закрытого положения, каркас которой включает продольную балку, пилон, а в боковых стенках кабины имеются вырезы под ручку управления с фланцами, в которых закреплены конусообразные гибкие герметические манжеты, охватывающие ручку управления, согласно изобретению к продольной балке каркаса кабины прикреплены полушпангоуты, к которым присоединена нижняя обшивка кабины, выполненная работающей, причем к одному из полушпангоутов в районе кресла пилота прикреплена труба, концы которой жестко скреплены с боковыми стойками каркаса, а другие концы стоек соединены с верхней частью пилона с образованием между стойками и пилонами грузопассажирского отсека кабины, на пилоне закреплена моторама, к которой прикреплены подкосы шасси, кабина имеет две герметично уплотненные остекленные двери, установленные в направляющих, закрепленных на каждой боковой стенке и снабженных ограничителями перемещения двери назад. В каждой двери выполнен вырез под фланец манжеты, а грузопассажирский отсек кабины также имеет две герметично уплотненные съемные двери, плоскость каждой их которых не выступает за плоскость боковой стенки кабины, при этом замки закрытого положения кабины установлены на дверях кабины и ее грузопассажирского отсека.

Между креслом пилота и грузопассажирским отсеком может быть установлена герметичная перегородка.

В носовой части продольной балки вне кабины может быть закреплено ухо, а в верхней части пилона может быть закреплена проушина для установки обтекаемого подкоса.

В дельталете фланец манжеты может быть выполнен из упругого материала.

Выполнение цельной нижней обшивки, закрепленной на полушпангоутах каркаса кабины вдоль всей длины продольной балки, исключает разделение кабины дельталета на подвижную и неподвижную части, а снабжение кабины дверьми, перемещающимися в направляющих, закрепленных на боковых стенках кабины, обеспечивает упрощение конструкции, исключая необходимость направляющих в неподвижной части кабины и подпружиненных стержней в подвижной части кабины, как у прототипа.

Такие существенные признаки, как работающая нижняя обшивка, закрепленная на полушпангоутах, прикрепленных к продольной балке, труба, прикрепленная к полушпангоуту в районе кресла пилота, скрепление ее с боковыми стойками, соединенными с верхней частью пилона, закрепление моторамы на пилоне и прикрепление к мотораме подкосов шасси, увеличивают жесткость конструкции каркаса кабины, обеспечивая перераспределение нагрузок от аварийной жесткой посадки на работающую обшивку и элементы каркаса, уменьшая возможность смятия кабины, обеспечивая тем самым повышение безопасности посадки в аварийной ситуации.

Образование между стойками каркаса и пилоном грузопассажирского отсека расширяет функциональные возможности дельталета, так как обеспечивается перевозка грузов, разных по объему, конфигурации, весу, обеспечивается перевозка пассажиров и осуществление аэрохимсельхозработ.

Выполнение в кабине двух остекленных дверей, установленных на направляющих с ограничителями их перемещения необходимо и достаточно для обеспечения входа и выхода пилота, а остекленность двери необходима для обеспечения обзора при работе пилота в полете.

Вырезы под фланцы манжет в каждой двери нужны для беспрепятственной работы ручки управления в условиях герметичности кабины, герметичность которой обеспечена наличием замков на всех дверях кабины и грузопассажирского отсека и уплотнением на них.

Неподвижность установки фланцев манжет в вырезах кабины необходима для обеспечения надежной герметизации в процессе эксплуатации, исключения нежелательных воздействий на ручку управления в полете и удобства при закрытии и открытии дверей.

Наличие дверей, как кабины, так и отсека, необходимо и достаточно в совокупности с герметичной кабиной для защиты пилота, груза, пассажиров от нежелательных воздействий атмосферы или от распыляемых ядохимикатов.

Съемность дверей грузопассажирского отсека обеспечивает, в случае необходимости, перевозку грузов различной негабаритной конфигурации или проведение различных сельскохозяйственных химических обработок, а также для уменьшения взлетного веса. Для осуществления аэрохимических работ необходима установка герметичной перегородки между креслом пилота и грузопассажирским отсеком. Перегородка нужна и в случае необходимости перевозки токсичных грузов и т.п.

Плоскость дверей грузопассажирского отсека не должна выступать за плоскость боковой стенки кабины, на которой она размещена, для обеспечения перемещения двери кабины пилота в направляющих назад до ограничителей, то есть для открытия двери при входе пилота и для закрытия двери при перемещении двери обратно.

Выполнение фланца манжет из упругого материала позволит повысить удобство при входе и выходе пилота в узкое пространство двери кабины.

Такие существенные признаки, как "в носовой части продольной балки вне кабины закреплено ухо, а в верхней части пилона закреплена проушина для установки обтекаемого подкоса", в совокупности с другими существенными признаками заявленного дельталета, создающими конструкцию с повышенной жесткости каркасом, необходимы и достаточны для повышения жесткости мототележки и обеспечения модернизации перевода дельталета в аэросани или в аэромобиль.

На фиг.1 представлен дельталет заявленной конструкции, вид сбоку.

На фиг.2 - разрез А-А на фиг.1,
на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1,
на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1,
на фиг.5 - увеличенный выносной элемент I на фиг.3,
на фиг.6 - разрез Г-Г на фиг.1 (увеличено),
на фиг.7 - разрез Е-Е на фиг.5.

Дельталет (фиг.1, 2) содержит крыло 1 с ручкой управления 2 на трапеции 3, мототележку, включающую в себя закрытую кабину 4 с двигателем 5, винтом 6 и рессорное шасси 7. Закрытая кабина 4 имеет трубчатый каркас, состоящий из продольной балки 8 с закрепленными на ней полушпангоутами 9, на которых закреплена работающая нижняя обшивка 10 (фиг.5, 7), а также трубчатого пилона 11, который прикреплен к задней части продольной балки 8 и карданно связывает мототележку с крылом 1 дельталета. На пилоне 11 смонтирована моторама 12 с двигателем 5 и элементами каркаса - трубчатыми подкосами 13 (фиг.4) рессорного шасси 7.

В состав каркаса входит и полушпангоут 14 в районе кресла 15 пилота и две трубчатые стойки 16, жестко скрепленные своими нижними концами с концами трубы 17 (фиг.5, 7), прикрепленной к полушпангоуту 14. Другие, верхние, концы стоек 16 прикреплены жестко к верхней части пилона 11.

Кабина 4 содержит носовой обтекатель 18 с лобовым стеклом 19. Носовой обтекатель 18 плавно переходит в боковые стенки 20 и жестко соединен с нижней обшивкой 10 и с верхним обтекателем 21. На боковых стенках 20 установлены в верхних 22 и в нижних 23 направляющих две сдвижные остекленные двери 24 (фиг.1, 2, 3) с замками 25, к которым есть доступ снаружи и изнутри кабины и которые изготовлены в виде ручки-замка. На нижних направляющих 23 размещены ограничители 26 перемещения двери 24, сдвигаемой назад (фиг.1, 2).

Между стойками 16 и пилоном 11 образован грузопассажирский отсек 27, на боковых стенках 20 в котором установлены на петлях (не показаны) две съемные двери 28 с замками 29 в виде ручки-замка (фиг.1, 4). Плоскость дверей 28 не выступает за плоскость боковых стенок 20 кабины для обеспечения перемещения передних дверей 24 до ограничителей 26.

В передней части боковых стенок 20 имеются вырезы 30, в которых неподвижно установлены фланцы 31 двух конусообразных гибких герметичных манжет 32 (фиг.1,6), в которых размещена ручка управления 2. В сдвижных дверях 24 имеются вырезы 33 под фланцы 31. По контуру боковых стенок 20 в месте контакта обеих сдвижных дверей 24 закреплены уплотнения 34. Фланцы 31 выполнены из упругого материала, например из плотной резины. Контуры обеих пар дверей 24 и 28 снабжены уплотнениями 35.

На продольной балке 8 установлено рулевое переднее колесо 36.

На переднем конце продольной балки 8 закреплено ухо 37, а к верхней части пилона 11 прикреплена проушина 38 для установки обтекаемого подкоса (не показан). В верхней части обтекателя 21 имеется воздухозаборник 39 с фильтром и нагнетателем воздуха (не показан) в кабину пилота (фиг.1).

При высотных полетах или при аэрохимических сельскохозяйственных работах кресло пилота может отделяться от грузопассажирского отсека 27 дополнительной герметичной перегородкой 40, закрепленной на трубчатых стойках 16 и боковых стенках 20 (фиг.2, 3).

В исходном положении кабина 4 закрыта. При подготовке к полету и загрузке дельталета открывают дверь 28 при помощи ручки-замка 29. Затем после загрузки грузопассажирского отсека 27 плотно закрывают дверь 28 при помощи ручки-замка 29 и уплотнений 35, а сдвижные двери 24 с помощью ручки-замка 25 сдвигают назад по направляющим 22 и 23 до ограничителя 26. Положение открытой сдвижной двери 24 показано штрихпунктирной линией (фиг.1). Пилот входит в кабину через дверь 24, контактируя с фланцем 31 манжеты 32, и упругость материала фланца повышает удобство входа и выхода через узкое пространство двери 24. Пилот садится в кресло 15 и запускает двигатель 5, закрывает сдвижную дверь 24 ручкой-замком 25 перемещением вперед до вхождения выреза 33 в фланец 31 манжеты 32, при этом уплотнения 34 герметизируют дверь 24. Увеличивая обороты двигателя 5, пилот производит взлет, управляя дельталетом при помощи ручки управления 2 на трапеции 3. Гибкие гофрированные манжеты 32 позволяют перемещать ручку управления 2 как по тангажу, так и по крену в необходимых пределах.

При завершении полета дельталет приземляется на рессорные шасси 7 и рулевое переднее колесо 36.

При грубой иди аварийной посадке ударную нагрузку, в первую очередь, воспринимает переднее колесо 36, передавая усилия через продольную балку 8, полушпангоуты 9, работающую обшивку 10 и полушпангоут 14 через стойки 16 на пилон 11 и тем самым предохраняя пилота от травм.

При ударе в носовую часть нагрузка передается на боковую стенку 20, продольную балку 8 и нижнюю обшивку 10, а потеря устойчивости и изгиб продольной балки 8 и боковой стенки 20 позволит погасить удар и тем самым уберечь пилота от травм.

При выработке летного ресурса дельталета мототележку можно применять в качестве аэромобиля или аэросаней, установив на носовое ухо 37 и на проушину 38 обтекаемый подкос, оградив при этом винт 6 кольцом (на фиг.1 показано штрихпунктирной линией).

Изобретение относится к летательным аппаратам с балансирным управлением, может быть использовано для полетов в неблагоприятных условиях внешней среды или при химсельхозработах. Дельталет содержит крыло 1, ручку управления 2 в гибких герметичных манжетах 32 с неподвижно установленными в вырезах 30 фланцами 31, мототележку, включающую закрытую герметичную кабину 4 с двигателем 5, винтом 6 и рессорным шасси 7. Кабина 4 имеет трубчатый каркас, на полушпангоутах 9 и 14 которого закреплена нижняя обшивка 10 кабины 4, выполненная работающей, а полушпангоут 14 в районе кресла 15 пилота укреплен трубой 17, к концам которой прикреплены трубчатые стойки 16, сверху соединенные с пилоном 11 с образованием грузопассажирского отсека 27 кабины 4. Шасси 7 укреплены подкосами 13. Конструкция выполнена со сдвижными остекленными дверьми 24, имеющими замки 25. Дельталет может быть снабжен герметичной перегородкой 40 для исключения попадания ядовитых вредных веществ из отсека 27 в кабину пилота. Изобретение направлено на упрощение конструкции, повышение безопасности при аварийных посадках и расширение функциональных возможностей. 3 з.п.ф-лы, 7 ил.

1. Дельталет, содержащий крыло и мототележку с герметичной кабиной с замками закрытого положения, каркас которой включает продольную балку, пилон, а в боковых стенках кабины имеются вырезы под ручку управления с фланцами, в которых закреплены конусообразные гибкие герметичные манжеты, охватывающие ручку управления, отличающийся тем, что к продольной балке каркаса кабины прикреплены полушпангоуты, к которым присоединена нижняя обшивка кабины, выполненная работающей, причем к одному из полушпангоутов в районе кресла пилота прикреплена труба, концы которой жестко скреплены с боковыми стойками каркаса, другие концы стоек соединены с верхней частью пилона с образованием между стойками и пилоном грузопассажирского отсека кабины, на пилоне закреплена моторама, к которой прикреплены подкосы шасси, кабина имеет две сдвижные, герметично уплотненные, остекленные двери, установленные в направляющих, закрепленных на каждой боковой стенке и снабженных ограничителями перемещения двери назад, в каждой двери выполнен вырез под фланец манжеты, причем фланцы манжет установлены в вырезах кабины неподвижно, а грузопассажирский отсек кабины также имеет две герметично уплотненных съемных двери, плоскость каждой из которых не выступает за плоскость боковой стенки кабины, при этом замки закрытого положения кабины установлены на дверях кабины и ее грузопассажирского отсека. 2. Дельталет по п.1, отличающийся тем, что между кабиной пилота и грузопассажирским отсеком установлена герметичная перегородка. 3. Дельталет по п.1 или 2, отличающийся тем, что в носовой части продольной балки вне кабины закреплено ухо, а в верхней части пилона закреплена проушина для установки обтекаемого подкоса. 4. Дельталет по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что фланец манжеты выполнен из упругого материла.