СПОСОБ УВЕЛИЧЕНИЯ ПОДЪЕМНОЙ СИЛЫ КРЫЛА Российский патент 2004 года по МПК B64C21/06 B64D33/02 

Изобретение относится к самолетостроению.

Известны способы механизации крыла: предкрылки, закрылки, щитки, отклоняемые носки (Аэродинамика самолета. /Под ред. Г.Н. Котельникова. - Москва, Воениздат, 1974, стр.81-83, рис.4.27, рис.4.28, рис.4.30, рис.4.32), позволяющие увеличить коэффициент подъемной силы крыла Су_max.

Известен способ отсоса пограничного слоя (Аэродинамика самолета. /Под ред. Г.Н. Котельникова. - Москва, Воениздат, 1974, стр.83, рис.4.33). Эффект отсасывания пограничного слоя заключается в удалении воздуха, наиболее заторможенного в пограничном слое, что приводит к смещению точки отрыва к задней кромке крыла и увеличению Су_max.

Известен способ сдува пограничного слоя (Аэродинамика самолета. /Под ред. Г.Н. Котельникова. - Москва, Воениздат, 1974, стр.84, рис.4.34). В этом случае в узкую щель, расположенную вдоль задней кромки крыла, выпускается струя газа, вследствие чего увеличивается Су_max.

Известен способ защиты газотурбинного двигателя от попадания посторонних предметов. Способ заключается в использовании воздухозаборников, расположенных над крылом. Способ реализован на самолете МиГ-29.

Подъемная сила, как известно, создается за счет разницы давлений под и над крылом. Чем больше эта разница, тем больше подъемная сила.

Увеличение подъемной силы крыла в предлагаемом способе достигается тем, что воздух с более чем 20% верхней поверхности крыла отсасывается через отверстия, выполненные на указанной поверхности, в газотурбинный двигатель. При использовании для этих целей меньших, чем 20%, площадей положительный эффект из-за недостаточной пропускной способности входных отверстий не достигается (двигатели с большими расходами воздуха из-за повышенного сопротивления отверстий теряют давление на входе, а двигатели с малыми расходами воздуха не обеспечивают заметного повышения подъемной силы).

На фиг.1 изображена схема отбора воздуха; на фиг.2 изображена векторная диаграмма распределения давления по крылу.

Схема (фиг.1) включает крыло 1 с отверстиями 2, расположенными на верхней поверхности, канал 3, соединяющий отверстия 2 с входом в компрессор (вентилятор) газотурбинного двигателя 4 и образующий совместно с указанными отверстиями воздухозаборник двигателя.

Увеличение подъемной силы крыла происходит следующим образом. При работе двигателя 4 воздух с верхней поверхности крыла отсасывается в двигатель, что приводит к понижению давления над крылом и соответственно увеличению подъемной силы.

На фиг.2 показана векторная диаграмма распределения давления по крылу (Аэродинамика самолета. /Под ред. Г.Н. Котельникова. - Москва, Воениздат, 1974, стр.64, рис.4.5) при отсутствии отбора воздуха (сплошная линия) и при отборе воздуха (пунктирная линия).

Применение данного способа позволит:

1. Повысить подъемную силу летательного аппарата на малых и средних дозвуковых скоростях полета.

2. Уменьшить вероятность попадания посторонних предметов в газотурбинный двигатель (за счет верхнего расположения воздухозаборника).

Улучшение аэродинамических характеристик крыла может быть достигнуто за счет изменения формы отверстий (щелевые отверстия) и их расположения по поверхности крыла (в несколько рядов). В качестве газотурбинного двигателя рекомендуется использовать двухконтурный турбореактивный двигатель, обладающий повышенным расходом воздуха.

Изобретение относится к летательным аппаратам тяжелее воздуха. Способ заключается в отборе воздуха с верхней поверхности крыла через отверстия, которые соединены, по меньшей мере, одним каналом с компрессором или вентилятором газотурбинного двигателя и образуют входное сечение воздухозаборника указанного двигателя. Воздух отбирают более чем с 20% верхней поверхности крыла. Отверстия могут иметь форму щели и расположены в несколько рядов по поверхности крыла, а в качестве газотурбинного двигателя может быть использован двухконтурный турбореактивный двигатель. Технический результат – повышение подъемной силы и улучшение аэродинамических характеристик крыла. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ увеличения подъемной силы крыла, заключающийся в отборе воздуха с верхней поверхности крыла через отверстия, которые соединены, по меньшей мере, одним каналом с компрессором или вентилятором газотурбинного двигателя и образуют входное сечение воздухозаборника указанного двигателя, отличающийся тем, что воздух отбирается более чем с 20% указанной поверхности.2. Способ увеличения подъемной силы крыла по п.1, отличающийся тем, что отверстия имеют форму щелей.3. Способ увеличения подъемной силы крыла по п.1, отличающийся тем, что отверстия расположены в несколько рядов.4. Способ увеличения подъемной силы крыла по п.1, отличающийся тем, что газотурбинный двигатель - двухконтурный турбореактивный двигатель.