ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ Российский патент 2002 года по МПК B64C3/16 

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к конструкции летательных аппаратов малой авиации.

Наиболее близким техническим решением является летательный аппарат, содержащий фюзеляж с узлами крепления крыла, горизонтальное и вертикальное оперение, двигатель с воздушными винтами, центроплан, трехопорное шасси (Кондратьев В. П., Яснопольский Л.Ф. "Самолет своими руками", М., "Патриот", 1993 г., с. 44, двухместный самолет "Егорыч").

Недостатком известного летательного аппарата является малая дальность полета, малый обзор, невозможность перевозки груза, недостаточная поперечная и путевая устойчивость.

Задача предлагаемого изобретения заключается в создании летательного аппарата с высокими скоростными характеристиками, малыми размерами, минимальными взлетной и посадочной дистанциями, большой дальностью полета, при перевозке груза до 400 кг и двух пассажиров, с хорошей поперечной и путевой устойчивостью, с удобной кабиной и широким обзором из нее.

Летательный аппарат содержит фюзеляж с узлами крепления крыла, горизонтальное и вертикальное оперение, двигатель с воздушным винтом, пилон для крепления двигателя на центроплане крыла, трехопорное шасси с убирающимся носовым и приубирающимися основными колесами. Причем двигатель установлен так, что ось воздушного винта расположена на расстоянии 1/4 средней аэродинамической хорды над плоскостью крыла, которое состоит из центроплана, двух консолей с углом поперечного V не менее 6 градусов и двух концевых частей, расположенных под углом не менее 30 градусов от плоскости консолей. Кроме того, фюзеляж выполнен с кабиной, допускающей угол обзора для пилота в вертикальной плоскости от - 50 до 80 градусов, в горизонтальной плоскости от -110 до 100 градусов, при размерах кабины с соотношением высоты, ширины и длины 1:2:3 соответственно.

Двигатель большой мощности (360 л.с.) обеспечивает высокие вертикальные скорости, малые скорости сваливания. Крыло такой формы и размера (площадь крыла составляет 26 м²) обеспечивает малые взлетно-посадочные скорости, малые дистанции взлета и посадки, малые скорости полета, что создает благоприятные условия для пилотирования на малых высотах (3-50 м), что особенно важно в сельскохозяйственной авиации. Геометрия крыла обеспечивает бессрывное обтекание на концах крыла на больших углах атаки, обеспечивая необходимую поперечную устойчивость самолета.

На фиг. 1 изображен летательный аппарат, вид спереди.

На фиг. 2 изображен летательный аппарат, вид сверху.

На фиг. 3 изображен летательный аппарат, вид сбоку.

Летательный аппарат состоит из фюзеляжа 1, крыла, состоящего из центроплана 2, двух консолей 3 и двух конечных частей 4. Двигатель 5 с воздушным винтом установлен на специальном пилоне и закреплен на центроплане 2 крыла, причем ось винта проходит на расстоянии 1/4 средней аэродинамической хорды над плоскостью крыла. Хвостовая часть имеет горизонтальное 6 и вертикальное 7 оперения. Трехопорное шасси состоит из носового колеса 8 и основных колес 9. На консолях установлены элероны 10 и закрылки 11, при выпуске которых возрастает несущая способность крыла, что снижает скорость сваливания и посадочную скорость. Консоли крыла имеют угол поперечного V не менее 6 градусов, а концевые части крыла поставлены на угол не менее 30 градусов от плоскости консолей. Кабина вертолетного типа обеспечивает максимальный обзор: по вертикали в плоскости зрения и оси человека в пределах углов от -50 до 80 градусов, в горизонтальной плоскости от -110 до +100 градусов. Размеры кабины с соотношением высоты, ширины и длины 1:2:3 повышают длительность комфортного полета.

Взлет производится с взлетной полосы, имеющей покрытие, например, аэродром-аэроточка сельскохозяйственной авиации с асфальтовым или грунтовым покрытием. Летательный аппарат выкатывается и выставляется против ветра. Взлет допускается и с боковым ветром, скорость которого не превышает 8 м/с. После прогрева и проверки работы двигателя, которая производится с заторможенными колесами, пилот переводит закрылки во взлетное положение, выводит двигатель на взлетный режим (2500 об/мин на винте) и плавно отпускает тормоза. Летательный аппарат начинает разбег. Через 8-12 с самолет достигает взлетной скорости и отрывается от земли на расстоянии 90-98 м от точки старта. Еще через 2-3 с самолет будет находится на высоте 15 м. Расстояние до этой точки будет 100-130 м. Набор высоты может происходить с вертикальной скоростью 8-10 м/с (мах-13 м/с). Через 30 с летательный аппарат наберет высоту 300 м - маршевую высоту полета. Уменьшив обороты двигателя так, чтобы обороты винта составляли не более 2000 об/мин, летательный аппарат переводят в горизонтальный полет на скорости 100-120 км/ч. На скорости 160-180 км/ч производят крейсерский полет. В полете у земли обороты двигателя уменьшают до 1800 об/мин, а скорость уменьшают до 90 км/ч. Выполняют работы над землей (распыление химикатов и т.д.) на указанной скорости. При перегоночном полете крейсерская скорость составляет 140-160 км/ч, а дальность полета (с аварийным запасом топлива на 15 мин) составит не менее 800 км. При подлете к аэродрому посадки летательный аппарат переводят на посадочную скорость (уменьшают число оборотов винта) и выполняют положенный предпосадочный маневр. Выпускается шасси переводом ручки крана из положения "убрано" в положение "выпущено". Скорость захода на посадку не более 78-85 км/ч, в момент посадки скорость равна 68-70 км/ч. Вынужденная посадка выполняется с убранными шасси, что обеспечивает самолету большую сохранность и меньшую опасность для экипажа и пассажиров.

Летательный аппарат обладает высокими взлетно-посадочными характеристиками. Это достигается:
- малой нагрузкой на квадратный метр крыла - 55 кг/м²;
- мощным двигателем - 0,24 л.с. на кг массы самолета;
- хорошей аэродинамикой;
- дополнительным обдувом концевой части крыла струей от винта. Дополнительная обдувка крыла сокращает взлетную дистанцию до размеров 120-130 м.

Предложенный летательный аппарат имеет минимальные габаритные размеры самолетов данного класса. Масса самолета без груза 1100-1200 кг. Площадь крыла самолета 26 м². Ось винта проходит на расстоянии 750 мм выше линии визирования пилота и 850 мм над центром тяжести самолета, что позволяет самолету "ходить" за рычагом управления двигателем. При даче газа самолет переходит на меньшие углы атаки и увеличивает скорость полета. Крыло выполнено из пяти частей: центроплана, двух консолей, двух концевых частей.

Изобретение относится к авиационной технике. Эффективность летательного аппарата заключается в использовании мощного двигателя (360 л.с.) на сравнительно легком летательном аппарате. Аппарат содержит фюзеляж, консоли крыла, узлы крепления крыла, горизонтальное и вертикальное оперение, двигатель с воздушным винтом, пилон для крепления двигателя на центроплане крыла, трехопорное шасси с убирающимся носовым и приубирающимися основными колесами. Двигатель установлен так, что ось воздушного винта расположена на расстоянии 1/4 средней аэродинамической хорды над плоскостью крыла, которое состоит из центроплана, двух консолей с углом поперечного V не менее 6 градусов и двух концевых частей, расположенных под углом не менее 30 градусов от плоскости консолей. Фюзеляж выполнен с кабиной, допускающей угол обзора для пилота в вертикальной плоскости от -50 градусов до 80 градусов, в горизонтальной плоскости от -110 градусов до 100 градусов, при размерах кабины с соотношением высоты, ширины и длины 1:2:3 соответственно. Изобретение направлено на расширение функциональных возможностей аппарата. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Летательный аппарат, содержащий фюзеляж с узлами крепления крыла, консоли крыла, горизонтальное и вертикальное оперение, двигатель с воздушным винтом, пилон для крепления двигателя на центроплане крыла, трехопорное шасси с убирающимся носовым и приубирающимися основными колесами, отличающийся тем, что двигатель установлен так, что ось воздушного винта расположена на расстоянии 1/4 средней аэродинамической хорды над плоскостью крыла, которое состоит из центроплана, двух консолей с углом поперечного V не менее 6 градусов и двух концевых частей, расположенных под углом не менее 30 градусов от плоскости консолей. 2. Летательный аппарат по п.1, отличающийся тем, что фюзеляж выполнен с кабиной, допускающей угол обзора для пилота в вертикальной плоскости от -50 градусов до 80 градусов, в горизонтальной плоскости от -110 градусов до 100 градусов, при размерах кабины с соотношением высоты, ширины и длины 1 : 2 : 3 соответственно.