ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ ВЕРТИКАЛЬНОГО ВЗЛЁТА И ПОСАДКИ Российский патент 2005 года по МПК B64C29/00 

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к летательным аппаратам вертикального взлета и посадки.

Из научно-технической литературы известны летательные аппараты вертикального взлета и посадки, в которых высокая скорость при горизонтальном полете достигается за счет маршевых турбореактивных двигателей, а вертикальный взлет и посадка - за счет турбореактивных подъемных двигателей или за счет маршевых турбореактивных двигателей, преобразуемых при взлете и посадке в турбореактивные подъемные двигатели.

Этот принцип применяется лишь для небольших военных истребителей вследствие малой подъемной силы турбореактивных подъемных двигателей и большого расхода при этом топлива [1 - Авиационный технический справочник (эксплуатация, обслуживание, ремонт и надежность). Александров В.Г., Майоров А.В., Потюков Н.П. Изд. 2-ое перераб. и дополн. М., "Транспорт", 1975. - 432 с.].

Известны летательные аппараты вертикального взлета и посадки, в которых вертикальный взлет и посадка обеспечиваются за счет действия двух соосных несущих винтов противоположного вращения в горизонтальной плоскости [2 - Патент США №3690597, кл. В 64 С 29/00, 1972] или двух горизонтально расположенных несущих винтов с поворотом их на 90 градусов при переходе от вертикального взлета в горизонтальный полет [3 - Патент РФ №1830016, В 64 С 29/00, 1991; 4 - Патент РФ №94036848, 6 В 64 С 29/00, 1996].

Недостаток таких летательных аппаратов - их небольшая грузоподъемность, так как для подъема аппарата по-прежнему используются силовые установки, созданные для работы в качестве движителей, и совершенно не используется феноменальный эффект крыла.

Известны летательные аппараты вертикального взлета и посадки, выполненные в виде дископлана, в которых взлет и посадка обеспечиваются за счет придания верхней части фюзеляжа обтекаемой формы несущего крыла для увеличения подъемной силы и за счет одновременного действия горизонтальных маршевых турбореактивных двигателей [5 - Патент РФ №2089459, 6 В 64 С 29/00, 39/06, 1997], или за счет включения при этом дополнительных подъемных турбореактивных двигателей [6 - Патент РФ №2089459, 6 В 64 С 29/00, 39/06, 1997].

Такие летательные аппараты могут иметь большую грузоподъемность, но по-прежнему требуют аэродромной полосы для укороченного взлета и посадки.

Известны летательные аппараты вертикального взлета и посадки, выполненные в виде дископлана, в которых взлет и посадка обеспечиваются за счет наличия круглого в плане несущего крыла, обдуваемого за счет расположенных под крылом двух соосных винтов силового вентилятора с целью создания подъемной силы [7 - Патент РФ №2089458, 6 В 64 С 29/00, 1997; 8 - Патент РФ №94010947, 6 В 64 С 29/00, 1996].

Такие летательные аппараты могут иметь достаточную для пассажироперевозок грузоподъемность, но имеют малую скорость горизонтального полета и низкую маневренность. В то же время этот аналог является представителем тех новых изобретений, в которых для создания вертикальной подъемной силы используется принудительный обдув крыла.

Известны летательные аппараты вертикального взлета и посадки, в которых для создания подъемной силы введены источник газового потока в виде центробежного нагнетателя и подъемные плоскости, выполненные в виде множества аэродинамических поверхностей, имеющих в сечении крыльевой профиль [9 - Патент РФ №94030916 А1, кл. 6 В 64 С 29/00, 1996]. Более совершенным из этого семейства изобретений является летательный аппарат, который содержит корпус и систему создания подъемной силы, включающую генератор газового потока. Система создания подъемной силы имеет множество элементов, выполненных в виде короба, соединенного с генератором газового потока и имеющего щелевые сопла, в которых расположены узкие поворотные пластины [10 - Патент США №4566699, кл. В 64 С 39/06, 1986; 11 - Патент РФ №2091271 С1, кл. 6 В 64 С 29/00, 1997]. Особенность изобретения состоит в том, что для создания потока используются компрессоры с воздухозаборными устройствами и воздуховодами. По воздуховодам воздух поступает в короба с щелевыми соплами, включающими поворотные пластины. На пластинах при определенных условиях создается подъемная сила, которая при большом количестве пластин способна поднять летательный аппарат вертикально. Затем щелевые устройства закрываются и горизонтальная поверхность коробов выполняет роль крыльев в горизонтальном полете аппарата под действием маршевых двигателей.

Скорость воздушного потока компрессоров даже при сравнительно большом давлении, как известно, невелика. Но для узких щелевых пластинок она оказывается достаточной. Недостаток летательного аппарата, как признают авторы, проявляется в неустойчивости режима обтекания поворотных щелевых пластин потоком, а следствием такой неустойчивости является низкая надежность летательного аппарата.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сути является летательный аппарат, содержащий фюзеляж, крылья, установленные передними кромками вдоль фюзеляжа, турбореактивные двигатели, сопла которых направлены в сторону крыльев, в котором с целью улучшения эксплуатационных показателей аппарат снабжен экранами, образующими совместно с соплами турбореактивных двигателей эжекторы для создания газовоздушных потоков, и комплектами щитков, установленными за крыльями на пути газовоздушных потоков с возможностью поворота их, а фюзеляж выполнен с плоской или близкой к плоской верхней поверхностью [12 - Патент РФ №2095282 С1 кл. 6 В 64 С 29/00, 1997].

Особенность изобретения состоит в том, что, как и в заявке Великобритании от 1993 г. [13 - Заявка Великобритании №2267265, кл. В 64 С 29/00, 1993], изобретение представляет лишь теоретический интерес.

Практически такой летательный аппарат может иметь лишь весьма малую скорость горизонтального полета, пригодную, например, для монтажа вышек ЛЭП и тому подобных специализированных работ, но не для скоростных пассажирских рейсов (вследствие недопустимого перпендикулярного расположения продольных осей входных устройств турбореактивных двигателей по отношению к встречному атмосферному потоку и совершенно недопустимого смешения перпендикулярных друг к другу мощных потоков - атмосферного и газовоздушного - смешения непредсказуемого по результату воздействия на летательный аппарат). Кроме того, аппарат неэкономичен, требует обеспечения температурной защиты конструкций аппарата от чрезвычайно горячих газов турбореактивных двигателей, неустойчив в полете и, как следствие, ненадежен в эксплуатации. Тем не менее данное изобретение является новым и наиболее близким к предлагаемому изобретению по сути своей и некоторым формальным признакам.

Данное изобретение принимается авторами за прототип.

Техническая задача предлагаемого изобретения заключается в повышении эксплуатационных показателей летательного аппарата, а именно: безопасности взлета, полета и посадки, экономичности основных режимов полета, грузоподъемности, эффективности системы управления летательным аппаратом, скорости горизонтального полета, путевой и продольной устойчивости полета при больших скоростях, экономичности летательного аппарата.

В летательном аппарате вертикального взлета и посадки, содержащем фюзеляж, установленные вдоль фюзеляжа крылья, генераторы воздушного потока и систему управления летательным аппаратом, включающую вертикальные симметричного профиля рули поворота, установленные за крыльями на пути воздушных потоков, согласно изобретению, фюзеляж выполнен с двумя линейно протяженными с прямоугольным проемом в наружной боковой грани коробами и с системой трубчатых воздуховодов, включающей прямолинейные трубы с входными устройствами, в каждом из коробов в продольном направлении расположены крыло и генератор воздушного потока, имеющий один или несколько высокооборотных двигателей, центробежную аэротурбину, содержащую продольные лопасти, прикрепленные к трубчатому валу, закрепленному в подшипниках, при этом короба снабжены редукторным механизмом синхронной передачи крутящего момента от высокооборотных двигателей к трубчатым валам аэротурбин, а система управления летательным аппаратом включает ряд расположенных в проеме каждого короба вертикальных рулей поворота и ряд горизонтальных рулей поворота, расположенных перед вертикальными рулями поворота на пути воздушного потока.

При этом в каждом коробе в пределах прямоугольного проема неподвижно закреплено на поперечных тонкостенных кронштейнах обдуваемое воздушным потоком крыло с предкрылком и закрылком, над крылом по всей длине установлен выполненный с переменным углом атаки отражатель воздушного потока, а горизонтальные передний, средний и задний рули поворота выполнены симметричного профиля, передний и задний рули выполнены одинаковой длины, при этом аэротурбина помещена в трубчатый с проемами кожух, неподвижно прикрепленный к фюзеляжу, продольные лопасти аэротурбины выполнены в виде тонкостенных пластин, усиленных ребрами жесткости и прикрепленных к трубчатому валу крестообразно, имеющих постоянное по длине аэротурбины поперечное сечение, а фюзеляж снабжен вертикальным оперением и горизонтальным оперением с рулем высоты, установленными над хвостовой частью фюзеляжа.

Кроме того, генераторы воздушного потока снабжены нагнетательными осевыми компрессорами, каждый из которых расположен в прямолинейной трубе системы трубчатых воздуховодов вблизи входного устройства на закрепленном в подшипниках валу, при этом короба снабжены редукторным механизмом синхронной передачи крутящего момента от валов аэротурбин к валам нагнетательных осевых компрессоров.

Летательный аппарат вертикального взлета и посадки может быть снабжен маршевыми турбореактивными двигателями.

Маршевые турбореактивные двигатели могут быть снабжены входными устройствами и расположены в коробах.

Короба могут быть расположены внутри фюзеляжа и объединены общим горизонтальным днищем.

Короба могут быть выполнены с горизонтальным днищем на большей своей длине и с продольным сечением в виде профиля несущего крыла с закрылком и расположены снаружи фюзеляжа симметрично по его бокам, при этом маршевые турбореактивные двигатели расположены над коробами.

Фюзеляж сверху может иметь в профиле форму несущего крыла, а снизу выполнен в виде водоизмещающего корпуса судна.

Фюзеляж может быть снабжен выдвижными амортизирующими и герметичными посадочными лыжами.

Летательный аппарат вертикального взлета и посадки может быть снабжен автомобильным поршневым двигателем внутреннего сгорания для движения летательного аппарата аналогично движению автомобиля.

Летательный аппарат вертикального взлета и посадки может быть снабжен автомобильным поршневым двигателем внутреннего сгорания для движения летательного аппарата аналогично движению автомобиля, при этом короба расположены в верхней части фюзеляжа один над другим с разворотом в противоположные стороны.

Каждый высокооборотный двигатель может быть выполнен в виде авиационного поршневого двигателя внутреннего сгорания.

Каждый высокооборотный двигатель может быть выполнен в виде турбовального двигателя, имеющего входное устройство и выходное устройство, предназначенное для отвода газового потока в атмосферу.

В каждом коробе вертикальные рули поворота могут быть снабжены закрылками.

В одном случае короба летательного аппарата вертикального взлета и посадки, представляющие собой устройства аэродинамического назначения, могут быть расположены снаружи фюзеляжа симметрично по его бокам и выполнены с горизонтальным днищем на большей своей длине и с продольным сечением в виде профиля несущего крыла, снабженного закрылком, при этом маршевые турбореактивные двигатели расположены над коробами.

Во втором случае короба могут быть расположены внутри фюзеляжа и объединены общим горизонтальным днищем. При этом:

фюзеляж сверху может иметь в профиле форму несущего крыла, а снизу выполнен в виде волоизмещающего корпуса судна;

маршевые турбореактивные двигатели могут быть снабжены входными устройствами и расположены в коробах;

фюзеляж может быть снабжен автомобильным поршневым двигателем внутреннего сгорания для движения летательного аппарата аналогично движения автомобиля.

В третьем случае короба могут быть расположены в верхней части фюзеляжа один над другим с разворотом в противоположные стороны, а фюзеляж снабжен автомобильным поршневым двигателем внутреннего сгорания для движения летательного аппарата аналогично движения автомобиля.

В предлагаемом летательном аппарате вертикального взлета и посадки каждый высокооборотный двигатель может быть выполнен в виде авиационного поршневого двигателя внутреннего сгорания и в каждом коробе вертикальные рули поворота могут быть снабжены закрылками.

Далее приводятся описания основных вариантов (модификаций) предлагаемого летательного аппарата.

В первом варианте летательного аппарата вертикального взлета и посадки, представляющем собой "аэробус" (фиг.1, 2), короба расположены снаружи фюзеляжа симметрично по его бокам и выполнены с горизонтальным днищем на большей своей длине и с продольным сечением в виде профиля несущего крыла, снабженного закрылком.

При этом летательный аппарат снабжен маршевыми турбореактивными двигателями, расположенными над коробами; каждый высокооборотный двигатель выполнен в виде турбовального двигателя, содержащего входное устройство и снабженного выходным устройством, предназначенным для отвода газового потока в атмосферу; генераторы воздушного потока снабжены нагнетательными осевыми компрессорами, каждый из которых расположен в прямолинейной трубе системы трубчатых воздуховодов вблизи входного устройства на закрепленном в подшипниках валу, а короба снабжены редукторным механизмом синхронной передачи крутящего момента от валов аэротурбин к валам нагнетательных осевых компрессоров.

Во втором варианте летательного аппарата вертикального взлета и посадки, представляющем собой коробчатого вида "самолет" (фиг.3, 4), короба расположены внутри фюзеляжа и объединены в один короб общим горизонтальным днищем.

При этом летательный аппарат может быть снабжен маршевыми турбореактивными двигателями, которые расположены над хвостовой частью летательного аппарата или снабжены входными устройствами и расположены в коробах; каждый высокооборотный двигатель может быть выполнен в виде турбовального двигателя, содержащего входное устройство и снабженного выходным устройством, предназначенным для отвода газового потока в атмосферу; при этом генераторы воздушного потока снабжены нагнетательными осевыми компрессорами, каждый из которых расположен в прямолинейной трубе системы трубчатых воздуховодов вблизи входного устройства на закрепленном в подшипниках валу, а короба снабжены редукторным механизмом синхронной передачи крутящего момента от валов аэротурбин к валам нагнетательных осевых компрессоров; кроме того, фюзеляж снабжен расположенными под ним выдвижными амортизирующими и герметичными посадочными лыжами, а в некоторых случаях каждый высокооборотный двигатель может быть выполнен в виде авиационного поршневого двигателя внутреннего сгорания и в каждом коробе вертикальные рули поворота могут быть снабжены закрылками.

В третьем варианте летательного аппарата вертикального взлета и посадки, представляющем собой "аэропоезд" (фиг.5, 6), короба расположены внутри фюзеляжа, в частности в двухъярусном фюзеляже между нижним и верхним салонами, и объединены общим горизонтальным днищем.

При этом летательный аппарат снабжен маршевыми турбореактивными двигателями, которые могут быть расположены над хвостовой частью летательного аппарата или снабжены входными устройствами и расположены в коробах; каждый высокооборотный двигатель выполнен в виде турбовального двигателя, содержащего входное устройство и снабженного выходным устройством, предназначенным для отвода газового потока в атмосферу; генераторы воздушного потока снабжены нагнетательными осевыми компрессорами, каждый из которых расположен в прямолинейной трубе системы трубчатых воздуховодов вблизи входного устройства на закрепленном в подшипниках валу, а короба снабжены редукторным механизмом синхронной передачи крутящего момента от валов аэротурбин к валам нагнетательных осевых компрессоров.

В четвертом варианте летательного аппарата вертикального взлета и посадки, представляющем собой "аэросудно" (фиг.7, 8), фюзеляж сверху имеет в профиле форму несущего крыла, а снизу выполнен в виде водоизмещающего корпуса судна.

При этом летательный аппарат может быть снабжен маршевыми турбореактивными двигателями, которые расположены над хвостовой частью фюзеляжа или снабжены входными устройствами и расположены в коробах; каждый высокооборотный двигатель может быть выполнен в виде турбовального двигателя, содержащего входное устройство и снабженного выходным устройством, предназначенным для отвода газового потока в атмосферу; генераторы воздушного потока могут быть снабжены нагнетательными осевыми компрессорами, каждый из которых расположен в прямолинейной трубе системы трубчатых воздуховодов вблизи входного устройства на закрепленном в подшипниках валу, а короба снабжены редукторным механизмом синхронной передачи крутящего момента от валов аэротурбин к валам нагнетательных осевых компрессоров; в некоторых случаях каждый короб может содержать один высокооборотный двигатель, который может представлять собой авиационный поршневой двигатель внутреннего сгорания, в каждом коробе вертикальные рули поворота могут быть снабжены закрылками.

В пятом варианте летательного аппарата вертикального взлета и посадки, представляющем собой "аэроавтобус" (фиг.9, 10), короба расположены в верхней части фюзеляжа один над другим с разворотом в противоположные стороны, а фюзеляж снабжен автомобильным поршневым двигателем внутреннего сгорания для движения летательного аппарата аналогично движению автомобиля.

При этом каждый короб может содержать один высокооборотный двигатель, который может представлять собой авиационный поршневой двигатель внутреннего сгорания; генераторы воздушного потока могут быть снабжены нагнетательными осевыми компрессорами, каждый из которых расположен в прямолинейной трубе системы трубчатых воздуховодов вблизи входного устройства на закрепленном в подшипниках валу, а короба снабжены редукторным механизмом синхронной передачи крутящего момента от валов аэротурбин к валам нагнетательных осевых компрессоров; кроме того, в каждом коробе вертикальные рули поворота могут быть снабжены закрылками, а в пределах допустимой на автодорогах высоты летательного аппарата над хвостовой частью фюзеляжа установлен снабженный рулем высоты горизонтальный стабилизатор, расположенный над двумя вертикальными килями; система управления летательным аппаратом содержит автопилот, включающий гироскопический стабилизатор, связанный с горизонтальными рулями поворота системой связей и обеспечивающий стабилизацию летательного аппарата в пространстве за счет автоматического уравновешивания рулями аэродинамического момента.

В шестом варианте летательного аппарата вертикального взлета и посадки, представляющем собой "аэроджип" (фиг.11, 12), короба расположены внутри фюзеляжа и объединены общим горизонтальным днищем, а фюзеляж снабжен автомобильным поршневым двигателем внутреннего сгорания для движения летательного аппарата аналогично движению автомобиля.

При этом каждый короб может содержать один высокооборотный двигатель, который может представлять собой авиационный поршневой двигатель внутреннего сгорания; генераторы воздушного потока могут быть снабжены нагнетательными осевыми компрессорами, каждый из которых расположен в прямолинейной трубе системы трубчатых воздуховодов вблизи входного устройства на закрепленном в подшипниках валу, а короба снабжены редукторным механизмом синхронной передачи крутящего момента от валов аэротурбин к валам нагнетательных осевых компрессоров; кроме того, в каждом коробе вертикальные рули поворота могут быть снабжены закрылками, а над хвостовой частью фюзеляжа установлен снабженный рулем высоты горизонтальный стабилизатор, расположенный над двумя вертикальными килями.

В отличие от прототипа в предлагаемом летательном аппарате благодаря вышеуказанным отличительным признакам существенно повышаются эксплуатационные показатели летательного аппарата и при этом достигается:

1) Обеспечение безопасности и экономичности полета, вертикального взлета и посадки, а также надежности летательного аппарата, обусловленное:

тем, что фюзеляж снабжен двумя линейно протяженными с прямоугольным проемом в наружной боковой грани коробами, в каждом из которых в продольном направлении расположены крыло и генератор воздушного потока, содержащий высокооборотные двигатели, центробежную аэротурбину, включающую закрепленный в подшипниках трубчатый вал с прикрепленными к нему продольными лопастями, и систему трубчатых воздуховодов, включающую прямолинейные трубы с входными устройствами;

тем, что короба снабжены редукторным механизмом синхронной передачи крутящего момента от высокооборотных двигателей к трубчатым валам аэротурбин;

тем, что система управления летательным аппаратом, включающая ряд расположенных в проеме каждого короба вертикальных рулей поворота, снабжена рядом расположенных перед вертикальными рулями поворота на пути воздушного потока горизонтальных рулей поворота

и другими признаками, указанными в формуле изобретения.

Наличие конструктивно надежных и синхронизированных между собой центробежных аэротурбин, стабилизирующих устойчивость положения летательного аппарата за счет гироскопического эффекта, наличие сдублированных высокооборотных двигателей, связанных между собой механизмом синхронной передачи крутящего момента, независимость полета летательного аппарата от ураганного ветра, дующего как в направлении продольной оси летательного аппарата, так и в поперечном направлении в виду наличия мощных и высокоскоростных воздушных потоков аэротурбин, способных погасить любую скорость атмосферного ветра, высокая управляемость летательного аппарата вследствие расположения воздушных потоков и управляющих рулей внутри фактически замкнутого пространства аэродинамических коробов, способность летательного аппарата вплотную подлететь к стене высотного здания носом или хвостом в виду поперечного направления воздушных потоков аэротурбин, способность протиснуться между деревьями, домами, горами и т.п. при вертикальной посадке или взлете в виду коробчатой конструкции аппарата и отсутствия в ней длинных крыльев, пропеллеров, вертолетных винтов и т.п., возможность посадки на воду, болото, площадь, поле, поляну, пустыню или косогор в виду наличия выдвижных и герметичных посадочных лыж, способность неподвижно зависать в воздухе, подниматься или опускаться вертикально (вплоть до скоростного падения, автоматически контролируемого системой управления аппаратом), разворачиваться в воздухе вокруг неподвижной вертикальной оси аппарата, возможность работы аэротурбин в экономичном режиме во время горизонтального полета со звуковой скоростью (в экономичном режиме при скорости порядка 900 км в час), возможность торможения или разгона (в экономичном режиме до скорости порядка 500 км в час) за счет воздушных потоков аэротурбин и вертикальных рулей поворота в момент отключения или включения маршевых турбореактивных двигателей, возможность вертикальной посадки или взлета за счет воздушных потоков аэротурбин, т.е. при выключенных маршевых двигателях, высокая прочность летательного аппарата, легко достигаемая благодаря повышенной грузоподъемности, - это основные достоинства предлагаемого летательного аппарата, гарантирующие безопасность его полета, вертикального взлета и посадки и обеспечивающие его надежность.

Летательный аппарат отличается высокой экономичностью полета, вертикального взлета и посадки. Обеспечивается это тем, что крылья, расположенные в коробах летательного аппарата и создающие подъемную силу, работают в оптимальном режиме, чего трудно достигнуть в летательные аппаратах традиционных систем. Известно, например, что самолет существенно экономичнее вертолета, что у него больше взлетный вес, меньше расход топлива. Объясняется это тем, что вращающиеся лопасти вертолетного винта работают в условиях более сложных и менее выгодных, чем крылья самолета. Уже по этой причине лопасти конструктивно отличаются от крыльев. Они намного уже крыльев и потому менее эффективны. Но и у самолета крыло проектируется под различные режимы полета, т.е. под разные скорости и разные нагрузки. В связи с этим крыло самолета обычно делают переменной ширины и определенной стреловидности. Для взлета самолета крыло желательно иметь более широкое, увеличивающее взлетный вес аппарата при небольших скоростях встречного потока (что частично достигается за счет закрылков). Но этого не требуется при больших скоростях полета. Именно по этим причинам современный самолет представляет собой пример классического компромисса в технике. Но потребности в подобном компромиссе в предлагаемом летательном аппарате нет. Обусловлено это тем, что крылья расположены в коробах, а скорость воздушного потока аэротурбин не зависит от скорости полета. Скорость потока задается автопилотом или пилотом с пульта управления причем такой, какая нужна в зависимости от веса аппарата и назначаемого режима полета. Новые условия позволяют запроектировать крыло оптимальной постоянной ширины, с оптимальной стрелой изгиба и оптимальным углом наклона (углом атаки) по отношению к воздушному потоку аэротурбины. При этом усиление эффекта крыла за счет предкрылков и закрылков, учитывающих различие в режимах полета и усиливающих разрежение воздуха над крылом, а также дополнительное усиление эффекта крыла за счет обдуваемого снизу отражателя воздушного потока увеличивают угол отклонения потока вниз и повышают тем самым подъемную силу крыла. Экономичность полета повышают также специальные аэродинамические формы летательного аппарата.

2) Повышение грузоподъемности летательного аппарата, обусловленное:

тем, что в каждом аэродинамическом коробе генератор воздушного потока содержит простую, надежную и эффективную центробежную аэротурбину, снабженную высокооборотными двигателями и объединенную с нагнетательными компрессорами системой трубчатых воздуховодов, а неподвижно закрепленное в коробе при помощи поперечных тонкостенных кронштейнов и обдуваемое воздушным потоком крыло снабжено предкрылком и закрылком, и над крылом по всей его длине установлен выполненный с переменным углом атаки отражатель воздушного потока, обдуваемый снизу;

тем, что короба расположены снаружи фюзеляжа симметрично по его бокам и выполнены с горизонтальным днищем на большей своей длине, вертикальными в пределах проемов наружными боковыми гранями, с продольным сечением в виде профиля несущего крыла, снабженного закрылком;

тем, что в отдельных случаях фюзеляж сверху имеет в профиле форму крыла.

3) Повышение эффективности системы управления летательным аппаратом, обусловленное:

тем, что расположенные в каждом коробе горизонтальные рули поворота выполнены в профиле симметричными и включают средний руль и одинаковой длины передний и задний рули;

тем, что фюзеляж снабжен вертикальным и включающим руль высоты горизонтальным оперениями, установленными над хвостовой частью фюзеляжа.

4) Повышение экономичности горизонтального полета за счет улучшения аэродинамических форм летательного аппарата и увеличения подъемной силы, обусловленное:

тем, что короба расположены симметрично снаружи фюзеляжа и выполнены с горизонтальным днищем на большей своей длине, вертикальными в пределах проемов наружными боковыми гранями, с продольным сечением в виде профиля несущего крыла, снабженного закрылком;

тем, что каждый высокооборотный двигатель выполнен в виде экономичного турбовального двигателя, содержащего входное устройство и снабженного выходным устройством, предназначенным для отвода газового потока в атмосферу;

тем, что генераторы воздушного потока снабжены нагнетательными осевыми компрессорами, каждый из которых расположен в прямолинейной трубе системы трубчатых воздуховодов вблизи входного устройства на закрепленном в подшипниках валу, и при этом короба снабжены редукторным механизмом синхронной передачи крутящего момента от валов аэротурбин к валам нагнетательных осевых компрессоров.

5) Повышение безопасности полета, обусловленное:

тем, что аппарат снабжен расположенными под коробами выдвижными посадочными лыжами, выполненными амортизирующими и герметичными;

тем, что фюзеляж снабжен вертикальным оперением и включающим руль высоты горизонтальным оперением, установленными над хвостовой частью фюзеляжа;

тем, что маршевые турбореактивные двигатели расположены над коробами или внутри коробов фюзеляжа;

тем, что короба снабжены редукторным механизмом синхронной передачи крутящего момента от высокооборотных двигателей к трубчатым валам аэротурбин.

6) Повышение безопасности полета за счет обеспечения мягкой посадки на землю и воду, обусловленное тем, что аппарат снабжен расположенными под коробами или фюзеляжем выдвижными амортизирующими и герметичными посадочными лыжами;

7) увеличение скорости горизонтального полета при снижении уязвимости аппарата при посадке на воду или неровные поляны, обусловленное:

тем, что аппарат снабжен маршевыми турбореактивными двигателями, которые расположены над коробами или в коробах фюзеляжа;

8) обеспечение путевой и продольной устойчивости полета летательного аппарата при больших скоростях, обусловленное тем, что фюзеляж снабжен вертикальным оперением и включающим руль высоты горизонтальным оперением, установленными над хвостовой частью фюзеляжа;

9) повышение экономичности небольшого летательного аппарата, обусловленное тем, что каждый короб содержит один высокооборотный двигатель, который представляет собой экономичный при небольших скоростях полета авиационный поршневой двигатель внутреннего сгорания, а в каждом коробе вертикальные рули поворота снабжены закрылками.

Кроме того, повышение безопасности полета и повышение эффективности системы управления летательным аппаратом достигается тем, что система управления летательным аппаратом выполнена, как это принято, автоматизированной и включает в себя автопилот, ЭВМ, приборы управления и контроля и систему связей.

На фиг.1 показан летательный аппарат вертикального взлета и посадки в проекциях - "аэробус"; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1;

на фиг.3 - фасад летательного аппарата вертикального взлета и посадки типа "самолет; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.3;

на фиг.5 - фасад летательного аппарата вертикального взлета и посадки типа "аэропоезд"; на фиг.6 - разрез С-С на фиг.5;

на фиг.7 - фасад летательного аппарата вертикального взлета и посадки типа "аэросудно"; на фиг.8 - разрез D-D на фиг.7;

на фиг.9 - фасад летательного аппарата вертикального взлета и посадки типа "аэроавтобус"; на фиг.10 - разрез Е-Е на фиг.9;

на фиг.11 - фасад летательного аппарата вертикального взлета и посадки типа "аэроджип"; на фиг.12 - разрез F-F на фиг.11.

В летательном аппарате вертикального взлета и посадки, содержащем фюзеляж 1, установленные вдоль фюзеляжа 1 крылья 2, генераторы 3 воздушного потока и систему 4 управления летательным аппаратом, включающую вертикальные симметричного профиля рули 5 поворота, установленные за крыльями 2 на пути воздушных потоков, согласно изобретению, фюзеляж 1 выполнен с двумя линейно протяженными с прямоугольным проемом 6 в наружной боковой грани 7 коробами 8 и с системой 9 трубчатых воздуховодов 10, включающей прямолинейные трубы 11 с входными устройствами 12, в каждом из коробов 8 в продольном направлении расположены крыло 2 и генератор 3 воздушного потока, имеющий один или несколько высокооборотных двигателей 13, центробежную аэротурбину 14, содержащую продольные лопасти 15, прикрепленные к трубчатому валу 16, закрепленному в подшипниках 17, при этом короба 8 снабжены редукторным механизмом 18 синхронной передачи крутящего момента от высокооборотных двигателей 13 к трубчатым валам 16 аэротурбин 14, а система 4 управления летательным аппаратом включает ряд расположенных в проеме 6 каждого короба 8 вертикальных рулей 5 поворота и ряд горизонтальных рулей 19 поворота, расположенных перед вертикальными рулями 5 поворота на пути воздушного потока.

При этом в каждом коробе 8 в пределах прямоугольного проема 6 неподвижно закреплено на поперечных тонкостенных кронштейнах 20 обдуваемое воздушным потоком крыло 2 с предкрылком 21 и закрылком 22, над крылом 2 по всей длине установлен выполненный с переменным углом атаки отражатель 23 воздушного потока, а горизонтальные передний 24, средний 25 и задний 26 рули поворота выполнены симметричного профиля, передний 24 и задний 26 рули выполнены одинаковой длины, при этом аэротурбина 14 помещена в трубчатый с проемами 27 кожух 28, неподвижно прикрепленный к фюзеляжу 1, продольные лопасти 15 аэротурбины 14 выполнены в виде тонкостенных пластин 29, усиленных ребрами 30 жесткости и прикрепленных к трубчатому валу 16 крестообразно, имеющих постоянное по длине аэротурбины 14 поперечное сечение, а фюзеляж 1 снабжен вертикальным оперением 31 и горизонтальным оперением 32 с рулем 33 высоты, установленными над хвостовой частью фюзеляжа 1.

Кроме того, генераторы 3 воздушного потока снабжены нагнетательными осевыми компрессорами 34, каждый из которых расположен в прямолинейной трубе 11 системы 9 трубчатых воздуховодов 10 вблизи входного устройства 12 на закрепленном в подшипниках 35 валу 36, при этом короба 8 снабжены редукторным механизмом 37 синхронной передачи крутящего момента от валов 16 аэротурбин 14 к валам 36 нагнетательных осевых компрессоров 34.

Летательный аппарат вертикального взлета и посадки может быть снабжен маршевыми турбореактивными двигателями 38.

Маршевые турбореактивные двигатели могут быть снабжены входными устройствами 39 и расположены в коробах 8.

Короба 8 могут быть расположены внутри фюзеляжа 1 и объединены общим горизонтальным днищем 40.

Короба 8 могут быть выполнены с горизонтальным днищем 41 на большей своей длине и с продольным сечением в виде профиля несущего крыла с закрылком 42 и расположены снаружи фюзеляжа 1 симметрично по его бокам, при этом маршевые турбореактивные двигатели 38 расположены над коробами 8.

Фюзеляж 1 сверху может иметь в профиле форму несущего крыла, а снизу выполнен в виде водоизмещающего корпуса 43 судна.

Фюзеляж 1 может быть снабжен выдвижными амортизирующими и герметичными посадочными лыжами 44.

Летательный аппарат вертикального взлета и посадки может быть снабжен автомобильным поршневым двигателем внутреннего сгорания 45 для движения летательного аппарата аналогично движению автомобиля.

Летательный аппарат вертикального взлета и посадки может быть снабжен автомобильным поршневым двигателем 45 внутреннего сгорания для движения летательного аппарата аналогично движению автомобиля, при этом короба 8 расположены в верхней части фюзеляжа 1 один над другим с разворотом в противоположные стороны.

Каждый высокооборотный двигатель 13 может быть выполнен в виде авиационного поршневого двигателя 46 внутреннего сгорания.

Каждый высокооборотный двигатель 13 может быть выполнен в виде турбовального двигателя 47, имеющего входное устройство 48 и выходное устройство 49, предназначенное для отвода газового потока в атмосферу.

В каждом коробе 8 вертикальные рули 5 поворота могут быть снабжены закрылками 50.

В одном случае короба 8 летательного аппарата вертикального взлета и посадки, представляющие собой устройства аэродинамического назначения, могут быть расположены снаружи фюзеляжа 1 симметрично по его бокам и выполнены с горизонтальным днищем 41 на большей своей длине и с продольным сечением в виде профиля несущего крыла, снабженного закрылком 42, при этом маршевые турбореактивные двигатели 38 расположены над коробами 8.

Во втором случае короба 8 могут быть расположены внутри фюзеляжа 1 и объединены общим горизонтальным днищем 40. При этом:

фюзеляж 1 сверху может иметь в профиле форму несущего крыла, а снизу выполнен в виде водоизмещающего корпуса судна 43;

маршевые турбореактивные двигатели 38 могут быть снабжены входными устройствами 39 и расположены в коробах 8;

фюзеляж 1 может быть снабжен автомобильным поршневым двигателем 45 внутреннего сгорания для движения летательного аппарата аналогично движению автомобиля.

В третьем случае короба 8 могут быть расположены в верхней части фюзеляжа 1 один над другим с разворотом в противоположные стороны, при этом фюзеляж 1 может быть снабжен автомобильным поршневым двигателем 45 внутреннего сгорания для движения летательного аппарата аналогично движению автомобиля.

В предлагаемом летательном аппарате вертикального взлета и посадки каждый высокооборотный двигатель 13 может быть выполнен в виде авиационного поршневого двигателя внутреннего сгорания 46 и в каждом коробе 8 вертикальные рули 5 поворота могут быть снабжены закрылками 50.

Далее приводятся описания основных вариантов (модификаций) предлагаемого летательного аппарата.

В первом варианте летательного аппарата вертикального взлета и посадки, представляющем собой "аэробус" (фиг.1, 2), короба 8 расположены снаружи фюзеляжа 1 симметрично по его бокам и выполнены с горизонтальным днищем 41 на большей своей длине и с продольным сечением в виде профиля несущего крыла, снабженного закрылком 42.

При этом летательный аппарат снабжен маршевыми турбореактивными двигателями 38, расположенными над коробами 8; каждый высокооборотный двигатель 13 выполнен в виде турбовального двигателя 47, содержащего входное устройство 48 и снабженного выходным устройством 49, предназначенным для отвода газового потока в атмосферу; генераторы 3 воздушного потока снабжены нагнетательными осевыми компрессорами 34, каждый из которых расположен в прямолинейной трубе 11 системы 9 трубчатых воздуховодов 10 вблизи входного устройства 12 на закрепленном в подшипниках 35 валу 36, а короба 8 снабжены редукторным механизмом 37 синхронной передачи крутящего момента от валов 16 аэротурбин 14 к валам 36 нагнетательных осевых компрессоров 34.

Во втором варианте летательного аппарата вертикального взлета и посадки, представляющем собой коробчатого вида "самолет" (фиг.3, 4), короба 8 расположены внутри фюзеляжа 1 и объединены общим горизонтальным днищем 40.

При этом летательный аппарат может быть снабжен маршевыми турбореактивными двигателями 38, которые расположены над хвостовой частью летательного аппарата или снабжены входными устройствами 39 и расположены в коробах 8; каждый высокооборотный двигатель 13 может быть выполнен в виде турбовального двигателя 47, содержащего входное устройство 48 и снабженного выходным устройством 49, предназначенным для отвода газового потока в атмосферу; генераторы 3 воздушного потока снабжены нагнетательными осевыми компрессорами 34, каждый из которых расположен в прямолинейной трубе 11 системы 9 трубчатых воздуховодов 10 вблизи входного устройства 12 на закрепленном в подшипниках 35 валу 36, а короба 8 снабжены редукторным механизмом 37 синхронной передачи крутящего момента от валов 16 аэротурбин 14 к валам 36 нагнетательных осевых компрессоров 34; кроме того, фюзеляж 1 снабжен расположенными под ним выдвижными амортизирующими и герметичными посадочными лыжами 44, а в некоторых случаях каждый высокооборотный двигатель 13 может быть выполнен в виде авиационного поршневого двигателя внутреннего сгорания 46 и в каждом коробе 8 вертикальные рули 5 поворота могут быть снабжены закрылками 50.

В третьем варианте летательного аппарата вертикального взлета и посадки, представляющем собой "аэропоезд" (фиг.5, 6), короба 8 расположены внутри фюзеляжа 1, в частности в двухъярусном фюзеляже между нижним 52 и верхним 53 салонами, и объединены общим горизонтальным днищем 40.

При этом летательный аппарат снабжен маршевыми турбореактивными двигателями 38, которые могут быть расположены над хвостовой частью летательного аппарата или снабжены входными устройствами 39 и расположены в коробах 8; каждый высокооборотный двигатель 13 выполнен в виде турбовального двигателя 47, содержащего входное устройство 48 и снабженного выходным устройством 49, предназначенным для отвода газового потока в атмосферу; генераторы 3 воздушного потока снабжены нагнетательными осевыми компрессорами 34, каждый из которых расположен в прямолинейной трубе 11 системы 9 трубчатых воздуховодов 10 вблизи входного устройства 12 на закрепленном в подшипниках 35 валу 36, а короба 8 снабжены редукторным механизмом 37 синхронной передачи крутящего момента от валов 16 аэротурбин 14 к валам 36 нагнетательных осевых компрессоров 34.

В четвертом варианте летательного аппарата вертикального взлета и посадки, представляющем собой "аэросудно" (фиг.7, 8), фюзеляж сверху имеет в профиле форму несущего крыла, а снизу выполнен в виде водоизмещающего корпуса 43 судна.

При этом летательный аппарат может быть снабжен маршевыми турбореактивными двигателями 38, которые расположены над хвостовой частью фюзеляжа 1 или снабжены входными устройствами 39 и расположены в коробах 8; каждый высокооборотный двигатель 13 может быть выполнен в виде турбовального двигателя 47, содержащего входное устройство 48 и снабженного выходным устройством 49, предназначенным для отвода газового потока в атмосферу; генераторы 3 воздушного потока могут быть снабжены нагнетательными осевыми компрессорами 34, каждый из которых расположен в прямолинейной трубе 11 системы 9 трубчатых воздуховодов 10 вблизи входного устройства 12 на закрепленном в подшипниках 35 валу 36, а короба 8 снабжены редукторным механизмом 37 синхронной передачи крутящего момента от валов 16 аэротурбин 14 к валам 36 нагнетательных осевых компрессоров 34; в некоторых случаях каждый короб 8 может содержать один высокооборотный двигатель 13, который может представлять собой авиационный поршневой двигатель внутреннего сгорания 46, а в каждом коробе 8 вертикальные рули 5 поворота могут быть снабжены закрылками 50.

В пятом варианте летательного аппарата вертикального взлета и посадки, представляющем собой "аэроавтобус" (фиг.9, 10), короба 8 расположены в верхней части фюзеляжа 1 один над другим, а фюзеляж 1 в его нижней части снабжен автомобильным поршневым двигателем 45 внутреннего сгорания для движения летательного аппарата аналогично движению автомобиля.

При этом каждый короб 8 может содержать один высокосборотный двигатель 13, который может представлять собой авиационный поршневой двигатель внутреннего сгорания 46; генераторы 3 воздушного потока могут быть снабжены нагнетательными осевыми компрессорами 34, каждый из которых расположен в прямолинейной трубе 11 системы 9 трубчатых воздуховодов 10 вблизи входного устройства 12 на закрепленном в подшипниках 35 валу 36, а короба 8 снабжены редукторным механизмом 37 синхронной передачи крутящего момента от валов 16 аэротурбин 14 к валам 36 нагнетательных осевых компрессоров 34; кроме того, в каждом коробе 8 вертикальные рули 5 поворота могут быть снабжены закрылками 50, а в пределах допустимой на автодорогах высоты летательного аппарата над хвостовой частью фюзеляжа 1 установлен снабженный рулем 33 высоты горизонтальный стабилизатор 32, расположенный над двумя вертикальными килями 31.

В шестом варианте летательного аппарата вертикального взлета и посадки, представляющем собой "аэроджип" (фиг.11, 12), короба 8 расположены внутри фюзеляжа 1 и объединены общим горизонтальным днищем 40, а фюзеляж 1 автомобильным поршневым двигателем 45 внутреннего сгорания для движения летательного аппарата аналогично движению автомобиля.

При этом каждый короб 8 может содержать один высокооборотный двигатель 13, который может представлять собой авиационный поршневой двигатель 46 внутреннего сгорания; генераторы 3 воздушного потока могут быть снабжены нагнетательными осевыми компрессорами 34, каждый из которых расположен в прямолинейной трубе 11 системы 9 трубчатых воздуховодов 10 вблизи входного устройства 12 на закрепленном в подшипниках 35 валу 36, а короба 8 снабжены редукторным механизмом 37 синхронной передачи крутящего момента от валов 16 аэротурбин 14 к валам 36 нагнетательных осевых компрессоров 34; кроме того, в каждом коробе 8 вертикальные рули 5 поворота могут быть снабжены закрылками 50, а над хвостовой частью фюзеляжа 1 установлен снабженный рулем 33 высоты горизонтальный стабилизатор 32, расположенный над двумя вертикальными килями 31.

Наличие автомобильного поршевого двигателя 45 внутреннего сгорания для движения летательного аппарата аналогично движению автомобиля предполагает наличие у фюзеляжа автомобильных колес и механизма передачи вращательного момента от двигателя к колесам, включающего в себя, как известно, муфту сцепления, коробку передач, карданный вал и дифференциал.

Подъемные силы в летательном аппарате возникают благодаря воздушным потокам, создаваемым вращением центробежных аэротурбин 14, обдувающих, как правило, поверху, установленные в коробах 8 крылья 2, и создающим разрежение над поверхностью крыльев 2. Вследствие разрежения над поверхностью крыльев 2 воздушные потоки создают значительную подъемную силу и отклоняются вниз, создавая тем самым направленные вниз "реактивные" воздушные струи. Заставляют воздушные потоки отклоняться вниз и отражатели 23 воздушных потоков, установленные над крыльями 2 по всей их длине, выполненные с переменным углом атаки и обдуваемые потоками снизу, и само крыло 2, установленное к потоку также наклонно и обдуваемое не только сверху, но и снизу.

Воздушные потоки, прежде чем покинуть проемы 6 аэродинамических коробов 8 и вылететь в окружающую атмосферу, обдувают на своем пути как симметричные в профиле горизонтальные рули 19 поворота, установленные за крыльями 2 перед вертикальными рулями 5 поворота, так и симметричные в профиле вертикальные рули 5 поворота, установленные в проемах 6 наружных боковых граней 7 коробов 8 и в некоторых случаях снабженные закрылками 50.

Закрылки 22 и 50, как и предкрылки 21, увеличивают эффективность крыльев 2 и вертикальных рулей 5 поворота.

Аэротурбины 14, крылья 2 и рули 5 и 19 поворота позволяют управлять всеми режимами полета летательного аппарата, т.е.:

1) позволяют создавать увеличение вертикальной подъемной силы при взлете неподвижно стоящего на земле летательного аппарата или уменьшение вертикальной подъемной силы при вертикальной посадке неподвижно висящего в воздухе летального аппарата; для этого увеличивается или соответственно уменьшается число оборотов аэротурбин 14 за счет изменения числа оборотов высокооборотных двигателей 13 с соответствующим увеличением или уменьшением объемов подаваемого на лопасти 15 аэротурбин 14 воздуха; при этом вертикальные 5 и горизонтальные 19 рули поворота, симметричные в профиле, ставятся в нейтральное положение, при котором искажение направления воздушных потоков аэротурбин 14 не происходит;

2) позволяют создавать движущую силу, толкающую летательный аппарат вперед или назад, т.е. разгон или торможение аппарата, за счет поворота соответственно назад или вперед относительно расположенной спереди руля 5 вертикальной оси всех вертикальных рулей 5 поворота, установленных в проемах 6 наружных боковых граней 7 коробов 8, на определенный угол атаки по отношению к воздушному потоку аэротурбин 14 - на минимальный угол для малых скоростей и на максимальный угол, увеличенный за счет закрылка 50, для более высоких скоростей горизонтального полета;

3) позволяют осуществлять путевое управление летательным аппаратом, т.е. развороты аппарата влево или вправо при горизонтальном маневре, за счет соответствующих поворотов в разные стороны на одинаковый угол атаки по отношению к воздушному потоку аэротурбин 14 рядов вертикальных рулей 5 поворота, расположенных в проемах 6 наружных боковых граней 7 коробов 8;

4) позволяют осуществлять продольное управление летательным аппаратом, т.е. маневр аппарата в вертикальной плоскости, связанный с набором или потерей высоты, за счет соответствующих поворотов относительно расположенной спереди руля 19 горизонтальной оси в разные стороны на одинаковый по модулю угол атаки по отношению к воздушному потоку аэротурбин 14 передних 24 и задних 26 горизонтальных рулей поворота, расположенных за крыльями 2 перед вертикальными рулями 5 поворота;

5) позволяют осуществлять повороты летательного аппарата относительно его продольной оси за счет соответствующих поворотов относительно расположенной спереди руля 19 горизонтальной оси в разные стороны на одинаковый по модулю угол атаки по отношению к воздушному потоку аэротурбин 14 средних горизонтальных рулей 25 поворота, расположенных за крыльями 2 перед вертикальными рулями 5 поворота и выполняющих роль, подобную роли элеронов в крыльях самолетов традиционного вида.

Сочетание управляющих возможностей аэротурбин 14, крыльев 2 и рулей 5 и 19 поворота в сочетании с автоматизированной системой 4 управления летательным аппаратом позволяют обеспечить летательному аппарату любой известный режим полета, а именно вертикальный взлет, набор высоты, разгон, крейсерский полет на максимальной скорости, торможение, планирование и вертикальная посадка. При этом вертикальные кили 31 и горизонтальный снабженный рулем 33 высоты стабилизатор 32, расположенные в хвостовой части фюзеляжа 1, сглаживают небольшие неточности в системе 4 управления летательным аппаратом и обеспечивают летательному аппарату путевую и продольную устойчивость.

Схема редукторного механизма 18 синхронной передачи крутящего момента от высокооборотных (например, турбовальных) двигателей 13 к аэротурбинам 14 определяется компоновкой узлов летательного аппарата конкретного типа. Но в любом случае редукторный механизм 18 синхронной передачи крутящего момента от высокооборотных двигателей 13 к аэротурбинам 14 представляет собой совокупность закрепленных в подшипниках валов с насаженными на них коническими и прямоугольными шестернями, содержит редукторы, позволяющие получить необходимую угловую скорость вращения аэротурбин 14, и коробки передач, позволяющие отключить любой высокооборотный двигатель 13 в случае выхода его из строя.

Для синхронизации вращения аэротурбин 14 служит синхронный вал 51, соединяющий трубчатые валы 16 аэротурбин 14 посредством шестерен.

Схема редукторного механизма 37 передачи крутящего момента от валов 16 аэротурбин 14 к валам 36 нагнетательных осевых компрессоров 34 также определяется конкретным типом летательного аппарата. Но в любом случае редукторный механизм 37 синхронной передачи крутящего момента от валов 16 аэротурбин 14 к валам 36 нагнетательных осевых компрессоров 34 представляет собой совокупность закрепленных в подшипниках валов с насаженными на них шестернями и содержит редуктор, позволяющий получить оптимальную угловую скорость вращения нагнетательных компрессоров 34.

Высокооборотные двигатели 13 снабжены электрогенераторами, обеспечивающими электроэнергией различные системы летательного аппарата.

Внутреннее пространство фюзеляжа 1 может быть разделено на нижние (грузовые) 52 и верхние (пассажирские) 53 салоны. Топливные баки 54, грузы и т.п. размещаются в технических отсеках фюзеляжа 1. Передняя часть фюзеляжа 1 отведена для кабины пилотов. Окна 55 и иллюминаторы 56 обеспечивают естественное освещение кабины пилотов и пассажирских салонов.

Система управления 4 летательным аппаратом, как обычно, выполнена автоматизированной и включает в себя автопилот, ЭВМ, приборы управления и контроля, а также систему связей.

В отличие от прототипа в предлагаемом летательном аппарате благодаря вышеуказанным отличительным признакам существенно повышаются эксплуатационные показатели летательного аппарата, а именно безопасность взлета, полета и посадки, экономичность основных режимов полета, грузоподъемность летательного аппарата, эффективность системы управления летательным аппаратом, скорость горизонтального полета, путевая и продольная устойчивость полета при больших скоростях, экономичность летательного аппарата.

ЛИТЕРАТУРА

1. Авиационный технический справочник (эксплуатация, обслуживание, ремонт и надежность). Александров В.Г., Майоров А.В., Потюков Н.П. Изд. 2-ое перераб. и дополн. М., "Транспорт", 1975. - 452 с.

2. Патент США №3690597, кл. В 64 С 29/00, 1972.

3. Патент РФ №1830016, В 64 С 29/00, 1991.

4. Патент РФ №94036848, 6 В 64 С 29/00, 1996.

5. Патент РФ №2089459, 6 В 64 С 29/00, 39/06, 1997.

6. Патент РФ №2089459, 6 В 64 С 29/00, 39/06, 1997.

7. Патент РФ №2089458, 6 В 64 С 29/00, 1997.

8. Патент РФ №94010947, 6 В 64 С 29/00, 1996.

9. Патент РФ №94030916 А1, кл. 6 В 64 С 29/00, 1996.

10. Патент США №4566699, кл. В 64 С 39/06, 1986.

11. Патент РФ №2091271 С1, кл. 6 В 64 С 29/00, 1997.

12. Патент РФ №2095282 С1, кл. 6 В 64 С 29/00, 1997.

13. Заявка Великобритании №2267265, кл. В 64 С 29/00, 1993.

Изобретение относится к авиационной технике. Аппарат содержит фюзеляж, крылья, генераторы воздушного потока и систему управления, включающую вертикальные симметричные в профиле рули поворота, установленные за крыльями на пути воздушных потоков. Фюзеляж снабжен двумя линейно протяженными с прямоугольным проемом в наружной боковой грани аэродинамическими коробами, в каждом из которых в продольном направлении расположены крыло и генератор воздушного потока. Аэродинамические короба снабжены редукторным механизмом синхронной передачи крутящего момента от высокооборотных двигателей к трубчатым валам аэротурбин. Система управления включает ряд расположенных в проеме каждого аэродинамического короба вертикальных и горизонтальных рулей поворота. Крыло снабжено предкрылком и закрылком. Над крылом по всей его длине установлен выполненный с переменным углом атаки отражатель воздушного потока. Фюзеляж снабжен вертикальным оперением и горизонтальным оперением. Фюзеляж может быть снабжен посадочными лыжами. Каждый высокооборотный двигатель выполнен в виде турбовального двигателя. Генераторы воздушного потока снабжены нагнетательными осевыми компрессорами, каждый из которых расположен в прямолинейной трубе системы трубчатых воздуховодов вблизи входного устройства на закрепленном в подшипниках валу. Короба могут быть снабжены редукторным механизмом синхронной передачи крутящего момента от валов аэротурбин к валам нагнетательных осевых компрессоров. Вертикальные рули поворота могут быть снабжены закрылками. Технический результат - повышение эксплуатационных показателей. 13 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Летательный аппарат вертикального взлета и посадки, содержащий фюзеляж, установленные вдоль фюзеляжа крылья, генератор воздушного потока и систему управления летательным аппаратом, включающую вертикальные симметричного профиля рули поворота, установленные за крыльями на пути воздушных потоков, отличающийся тем, что фюзеляж выполнен с двумя линейно протяженными с прямоугольным проемом в наружной боковой грани коробами и с системой трубчатых воздуховодов, включающей прямолинейные трубы с входными устройствами, в каждом из коробов в продольном направлении расположены крыло и генератор воздушного потока, имеющий один или несколько высокооборотных двигателей, центробежную аэротурбину, содержащую продольные лопасти, прикрепленные к трубчатому валу, закрепленному в подшипниках, при этом короба снабжены редукторным механизмом синхронной передачи крутящего момента от высокооборотных двигателей к трубчатым валам аэротурбин, а система управления летательным аппаратом включает ряд расположенных в проеме каждого короба вертикальных рулей поворота и ряд горизонтальных рулей поворота, расположенных перед вертикальными рулями поворота на пути воздушного потока.2. Летательный аппарат вертикального взлета и посадки по п.1, отличающийся тем, что в каждом коробе в пределах прямоугольного проема неподвижно закреплено на поперечных тонкостенных кронштейнах обдуваемое воздушным потоком крыло с предкрылком и закрылком, над крылом по всей длине установлен выполненный с переменным углом атаки отражатель воздушного потока, а горизонтальные передний, средний и задний рули поворота выполнены симметричного профиля, передний и задний рули выполнены одинаковой длины, при этом аэротурбина помещена в трубчатый с проемами кожух, неподвижно прикрепленный к фюзеляжу, продольные лопасти аэротурбины выполнены в виде тонкостенных пластин, усиленных ребрами жесткости и прикрепленных к трубчатому валу крестообразно, имеющих постоянное по длине аэротурбины поперечное сечение, а фюзеляж снабжен вертикальным оперением и горизонтальным оперением с рулем высоты, установленными над хвостовой частью фюзеляжа.3. Летательный аппарат вертикального взлета и посадки по п.1 или 2, отличающийся тем, что генераторы воздушного потока снабжены нагнетательными осевыми компрессорами, каждый из которых расположен в прямолинейной трубе системы трубчатых воздуховодов вблизи входного устройства на закрепленном в подшипниках валу, при этом короба снабжены редукторным механизмом синхронной передачи крутящего момента от валов аэротурбин к валам нагнетательных осевых компрессоров.4. Летательный аппарат вертикального взлета и посадки по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что снабжен маршевыми турбореактивными двигателями.5. Летательный аппарат вертикального взлета и посадки по п.4, отличающийся тем, что маршевые турбореактивные двигатели снабжены входными устройствами и расположены в коробах.6. Летательный аппарат вертикального взлета и посадки по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что короба расположены внутри фюзеляжа и объединены общим горизонтальным днищем.7. Летательный аппарат вертикального взлета и посадки по п.4, отличающийся тем, что короба выполнены с горизонтальным днищем на большей своей длине и с продольным сечением в виде профиля несущего крыла с закрылком и расположены снаружи фюзеляжа симметрично по его бокам, при этом маршевые турбореактивные двигатели расположены над коробами.8. Летательный аппарат вертикального взлета и посадки по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что фюзеляж сверху имеет в профиле форму несущего крыла, а снизу выполнен в виде водоизмещающего корпуса судна.9. Летательный аппарат вертикального взлета и посадки по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что фюзеляж снабжен выдвижными амортизирующими и герметичными посадочными лыжами.10. Летательный аппарат вертикального взлета и посадки по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что он снабжен поршневым двигателем внутреннего сгорания для движения летательного аппарата аналогично движению автомобиля.11. Летательный аппарат вертикального взлета и посадки по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что он снабжен поршневым двигателем внутреннего сгорания для движения летательного аппарата аналогично движению автомобиля, при этом короба расположены в верхней части фюзеляжа один над другим.12. Летательный аппарат вертикального взлета и посадки по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что каждый высокооборотный двигатель выполнен в виде авиационного поршневого двигателя внутреннего сгорания.13. Летательный аппарат вертикального взлета и посадки по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что каждый высокооборотный двигатель выполнен в виде турбовального двигателя, имеющего входное устройство и выходное устройство, предназначенное для отвода газового потока в атмосферу.14. Летательный аппарат вертикального взлета и посадки по любому из пп.1-13, отличающийся тем, что в каждом коробе вертикальные рули поворота снабжены закрылками.