САМОЛЕТ Российский патент 2005 года по МПК B64C39/00 

Изобретение относится к области самолетостроению.

Известен самолет, состоящий из фюзеляжа с хвостовым оперением в виде киля с рулем направления и стабилизатора с рулем высоты, вынесенного в переднюю часть фюзеляжа, с кромкой, выполненной по форме кривой второго порядка, и задней кромкой - по форме прямой, стабилизирующей поверхности, которая образована консольно крепящимися к хвостовой балке фюзеляжа моноголами двигателей, перед которой размещено стреловидное крыло низкопланного крепления к фюзеляжу, трехколесное шасси (а.с. СССР №333101, 1987, кл. В 64 D 27/02).

Недостатком указанного самолета является ограниченное использование из-за большого размаха крыла. К недостатку также относится конструктивное исполнение консоли стабилизатора с рулем высоты, что ухудшает эксплуатационные свойства.

Ближайшем аналогом изобретения является самолет, включающий фюзеляж с хвостовым оперением в виде киля с рулем направления и стабилизатора с рулем высоты, кромки которых выполнены прямыми, складывающимся крылом, передняя и задняя кромки которого выполнены по форме гиперболической кривой, снабженным гидравлическим механизмом складывания крыла, два шасси с колесами, смонтированными в нише поплавков шасси, заднюю опору с приводом колеса (Патент РФ №2183182, кл. В 64 С 39/00, 2002 г.).

Недостатком самолета является ухудшение эксплуатационных свойств из-за конструктивного совмещения стабилизатора с рулем высоты.

Техническим результатом, достигаемым устройством, согласно изобретению является устранение указанного недостатка.

Указанный результат достигается тем, что у самолета, содержащего фюзеляж с хвостовым оперением в виде киля с рулем направления и стабилизатора, крыло, руль высоты с приводом, два шасси, заднюю опору, согласно изобретению на боковых краях заднего торца фюзеляжа выполнены две расположенные друг против друга параллельно и симметрично относительно продольной оси проушины с отверстием каждая, для установки руля высоты, кромки крыла и стабилизатора выполнены по форме кривой показательной функции, руль высоты выполнен с рычагом на верхней передней части, имеющей отверстие, передняя часть помещена в паз между упомянутыми проушинами и зафиксирована пальцем, пропущенным через отверстия проушин и передней части руля, а привод руля высоты состоит из тяги, шарнирно присоединенной одним концом к рычагу штурвала управления и другим концом - к рычагу упомянутой части руля, при этом площадь поверхности руля высоты определена равенством

Б=2 К,

где

Б - площадь поверхности руля высоты;

К - расчетная площадь поверхности руля высоты консоли стабилизатора.

Предлагаемый самолет поясняется чертежами, где

на фиг.1 - показан самолет, вид сбоку;

на фиг.2 - то же, вид сверху в плане;

на фиг.3 - показана установка руля высоты в хвостовой части фюзеляжа;

на фиг.4 - показан руль высоты, вид сбоку;

на фиг.5 - изображено положение руля высоты: в - при горизонтальном перемещении, г - при снижении, д - при подъеме;

на фиг.6 - показано положение осей координат, относительно которых передние и задние кройки крыла в плане имеют форму показательной функции.

Самолет включает фюзеляж 1 с хвостовым оперением в виде киля с рулем направления и стабилизатора 2, прикрепленного консолями к бокам хвостового участка фюзеляжа 1. Ha боковых краях заднего торца фюзеляжа 1 выполнены две расположенные друг против друга параллельно и симметрично относительно продольной оси фюзеляжа 1 проушины 3. Между проушинами 3 образован паз 4. Руль "а" высоты имеет поверхность 5, переднюю часть 6 и рычаг 7, расположенный на верхней передней части, имеющей отверстие.

Передняя часть 6 руля "а" высоты помещена в паз между проушинами 3 и зафиксирована пальцем 8, пропущенным через отверстия проушин 3 и передней части 6 руля "а". Каждая консоль крыла 9 и стабилизатора 2 имеет кромки, выполненные по форме кривой показательной функции.

Привод "б" руля "а" высоты состоит из тяги 10, шарнирно присоединенной одним концом к рычагу штурвала управления и другим концом - к рычагу 7 передней части руля "а" высоты.

Площадь поверхности 5 руля "а" высоты определена равенством Б=2 К, где Б - площадь поверхности руля "а" высоты; К - расчетная площадь поверхности руля высоты консоли стабилизатора.

Самолет работает следующим образом.

Для горизонтального перемещения в воздушной среде поверхность 5 руля "а" высоты располагают вдоль продольной оси фюзеляжа 1. При этом рычаг 11 штурвала управления и рычаг 7 передней части 6 поверхности 5 перпендикулярны к продольной оси фюзеляжа 1 (фиг.5 в).

Для снижения штурвал управления подают вперед, к носу фюзеляжа 1 (фиг.5 г). При этом рычаг 11 отклоняется к хвосту фюзеляжа 1 и через тягу 10 отклоняет в том же направлении рычаг 7, в результате чего поверхность 5 поворачивается на пальце 8 в направлении, например, вращения часовой стрелки и занимает положение с наклоном вниз (фиг.5 г).

Для набора высоты штурвал управления подают на себя, т.е. в направлении хвоста фюзеляжа 1. В этом случае рычаг 11 отклоняется к носу фюзеляжа 1, увлекает за собой тягу 10 и рычаг 7, а поверхность 5 поворачивается на пальце 8 в направлении, например, против вращения часовой стрелки, т.е. отклоняется вниз.

В обоих случаях на отклоненную поверхность 5 действует набегающий поток воздуха. Благодаря чему нос фюзеляжа 1 отклоняется относительно горизонтального положения вниз при первом случае и вверх во втором случае.

Расположение руля высоты за хвостом фюзеляжа обеспечивает возможность перемещения в воздушной среде при повреждении задней кромки стабилизатора, что улучшает эксплуатационные свойства.

Размещение передней части руля высоты в пазе между проушинами упрощает проведение ремонтных и наладочных работ, обслуживания.

Фиксирование руля высоты посредством пальца, концами заделанного в отверстие проушин, упрощает конструкцию.

Выполнение кромок консолей крыла и стабилизатора по форме кривой показательной функции значительно уменьшает его массу и габарит самолета по ширине.

Введение в конструкцию торца фюзеляжа проушин с отверстием обеспечивает надежную установку руля высоты.

Выполнение площади руля высоты по равенству Б=2 К обеспечивает экономию материала.

На фиг.6 представлен вид графика, характеризующего положение осей координат, относительно которых кромки крыла и стабилизатора в плане имеют форму кривой показательной функции y=ax^вe^cx при с<0 и в>1. При с<0 функция асимптотически приближается к нулю; при в>0 кривая проходит через начало; касательная в начале координат будет ось Х при в>1.

Если в и с разных знаков, функция имеет экстремум .

Точки перегиба .

Устройство согласно изобретению может быть использовано для оборудования самолетов разного назначения.

Изобретение относится к элементам рулевых поверхностей управления летательных аппаратов. Самолет включает фюзеляж с хвостовым оперением в виде киля с рулем направления и стабилизатора, крыло, руль высоты с приводом , два шасси, заднюю опору. На боковых краях заднего торца фюзеляжа выполнены две расположенные друг против друга параллельно и симметрично относительно продольной оси проушины с отверстием каждая для установки руля высоты. Кромки крыла и стабилизатора выполнены по форме кривой показательной функции. Руль высоты выполнен рычагом на верхней передней части. Привод руля высоты состоит из тяги, шарнирно присоединенной одним концом к рычагу штурвала управления и другим концом - к рычагу упомянутой части руля. Технический результат - улучшение эксплуатационных свойств. 6 ил.

Самолет, включающий фюзеляж с хвостовым оперением в виде киля с рулем направления и стабилизатора, крыло, руль высоты с приводом, два шасси, заднюю опору, отличающийся тем, что на боковых краях заднего торца фюзеляжа выполнены две расположенные друг против друга параллельно и симметрично относительно продольной оси проушины с отверстием каждая для установки руля высоты, кромки крыла и стабилизатора выполнены по форме кривой показательной функции, руль высоты выполнен с рычагом на верхней передней части, имеющей отверстие, передняя часть помещена в паз между упомянутыми проушинами и зафиксирована пальцем, пропущенным через отверстия проушин и передней части руля, а привод руля высоты состоит из тяги, шарнирно присоединенной одним концом к рычагу штурвала управления и другим концом к рычагу упомянутой части руля, при этом площадь поверхности руля высоты определена равенством

Б=2·К,

где Б - площадь поверхности руля высоты;

К - расчетная площадь поверхности руля высоты консоли стабилизатора.