САМОЛЕТ Российский патент 2006 года по МПК B64C9/00 

Изобретение относится к авиации и может быть использовано для транспортных целей местных авиалиний, а также для авиационно-химических работ в сельском и лесном хозяйствах.

При авиационно-химических работах требуется повышенная безопасность полетов, так как работы выполняются на малых высотах с возможностью встречи с неожиданными препятствиями. Самолет может использоваться для перевозки грузов, почты, аэрофотосъемки и других транспортных целей, преимущественно на местных авиалиниях.

Известные самолеты, используемые в сельском хозяйстве, разных схем: бипланы, высокопланы, низкопланы. Современный этап эволюции схем самолетов, используемых в сельском хозяйстве, свидетельствует о недостаточной эффективности как высокопланов, так и бипланов (А.А.Бадягин, Ф.А.Мухамедов «Проектирование легких самолетов», М., 1978 г., стр.140, фиг.8.5). В соответствии с исследованиями: «...Современный конструктор, естественно, отверг бы бипланную схему...» (X.Эшли «Инженерные исследования летательных аппаратов», М. 1980 г., стр.20).

Известные самолеты Thrust Commander (США), PZL - 106 Kruk (Польша), WSK-Mielec М-15 (Польша), Ан-2м (СССР) и другие (А.А.Бадягин, Ф.А.Мухамедов «Проектирование легких самолетов», М., 1978 г., стр.186), используемые для авиахимработ, не решают проблему безопасности при неожиданной встрече с препятствием, вследствие чего могут происходить летные происшествия и катастрофы, что сдерживает широкое применение авиации для обработки полей.

Кроме того, известные самолеты, используемые для авиахимработ, недостаточно эффективны из-за их высокой стоимости обработки полей, так как финансовые затраты на самолет не окупаются из-за кратковременного - 3...4 месяца в году использования. А обоснование этого ссылкой на сельскохозяйственную технику, например комбайн, сеялку и др., используемые так же кратковременно в году, несостоятельно, так как стоимость самолетов несоизмеримо велика.

Указанные обстоятельства сдерживают развитие и применение авиации в сельском хозяйстве из-за недостаточной ее эффективности.

Поэтому такому типу самолетов нужно придать свойства, которые позволили бы их использовать и для обработки полей, и для других транспортных целей. Следовательно, концепция создания самолета для этих целей должна включать повышение безопасности при выполнении авиахимработ посредством, например, сброса химиката, снижения кинетической энергии и улучшения аэродинамических характеристик посредством уменьшения нагрузки на крыло, а также возможностью использования самолета в любое время года посредством быстрого его переоборудования при соблюдении надлежащих технико-эстетических и эргономических требований.

Целью изобретения является повышение эффективности самолета, используемого как для авиахимработ, так и для других транспортных целей при его эксплуатации в народном хозяйстве и спецприменении.

Указанная цель достигается тем, что предложенный самолет, содержащий фюзеляж с низко расположенным крылом, оперение, шасси и двигатель, позволяет увеличить безопасность эксплуатации при выполнении авиахимработ на низких высотах посредством возможного сброса контейнера с химикатом при неожиданном появлении препятствия, из-за которого может произойти авария и даже катастрофа. Сброс контейнера в сжатый промежуток времени уменьшает кинетическую энергию самолета, уменьшает нагрузку на крыло и увеличивает вертикальную скорость полета, что позволяет преодолеть высоту препятствия за меньший промежуток времени (Фиг.11). Возможность сброса контейнера достигнута из-за того, что самолет скомпонован «от контейнера», т.е. центр тяжести контейнера совмещен с центром тяжести самолета в направлении продольной его оси.

В средней части фюзеляжа по его бортам установлены параллельно между собой рельсы в вертикальной плоскости для обеспечения возможности взаимодествия с роликами контейнера. Ролики закреплены на контейнере сверху и снизу с противоположных сторон в одной плоскости, содержащей плоскость, проходящую через оси Y и Z. Средняя часть фюзеляжа имеет в полу спереди и сзади контейнера силовые балки, к которым прикреплены лонжероны низко расположенного крыла. Между силовыми балками и бортами фюзеляжа выполнено отверствие (люк) в полу, имеющее замкнутую окантовку. Люк в полу снабжен специальной крышкой, устанавливаемой на него при выполнении полетов без контейнера. Контейнер размещается в фюзеляже с зазороми с окантовкой люка в полу между силовыми балками при его перемещении по рельсам. Рельсы, имеющие в сечении корытообразную форму, жестко закреплены к шпангоутам по левому и правому бортам фюзеляжа. Верхние части шпангоутов передают нагрузку на верхнюю панель средней части фюзеляжа. А нижние части шпангоутов с рельсами закреплены (для передачи боковых нагрузок) к панелям крыла посредством регулируемых опор, выполненных в виде тяг, размещенных между фюзеляжем и крылом, с правой и левой резьбой, взаимодействующих с наконечниками со сферическими концами, опирающимися на пластины со сферическими углублениями.

На каждом рельсе закреплены быстродействующие замки, установленные с возможностью взаимодействия с роликами контейнера. Замки управляются из кабины пилота для сброса контейнера, как на земле, так и в полете.

Фюзеляж самолета выполнен под контейнер для ядохимиката, устанавливаемый на рельсах, выполненный по объему, чтобы вместилось 100% сыпучего химиката, составляющего 45±0,5% от взлетного веса самолета при наличии двухчасового запаса горючего для обработки полей.

В средней части фюзеляжа по силовым балкам смонтированы герметические перегородки, которые устанавливаются при выполнении полетов с контейнером. Герметичность перегородок достигается специальными «плавающими» прижимаемыми герметизаторами с уплотнительными замкнутыми эластичными профилями (а.с. №190782).

Предлагаемый самолет может быть эффективно использован в эксплуатации для различных целей в народном хозяйстве.

Предлагаемое техническое решение соответствует критерию изобретения «существенные отличия», так как не обнаружены технические решения, имеющие признаки, сходные с отличительными признаками заявляемого устройства.

Изобретение поясняется чертежами:

Фиг.1 - общий вид самолета;

Фиг.2 - средняя часть фюзеляжа самолета в продольном разрезе;

Фиг.3 - сечение А-А, поперечный разрез средней части фюзеляжа самолета;

Фиг.4 - установка герметизированной съемной перегородки до обжатия уплотнения;

Фиг.5 - установка герметизированной съемной перегородки после обжатия уплотнения;

Фиг.6 - компоновка люка в полу после снятия контейнера;

Фиг.7 - установка регулируемой опоры;

Фиг.8 - схема размещения контейнера в углублении в грунте на стоянке;

Фиг.9 - схема установки замка на рельсе;

Фиг.10 - вид по стрелке А на замок;

Фиг.11 - сравнительная схема траекторий полета самолетов, преодолевающих препятствия с наименьшим допустимым расстоянием до препятствия.

Самолет содержит фюзеляж 1 с низко расположенным крылом 2, вертикальное и горизонтальное оперение 3, шасси 4 с носовым колесом и двигатель 5. В средней части фюзеляжа 6 по его бортам 7 установлены параллельно между собой рельсы 8 в вертикальной плоскости для взаимодействия с роликами 9, закрепленными на контейнере 10, который размещен внутри фюзеляжа, с зазорами с окантовкой 11 люка 12, выполненного в полу между силовыми балками 13 и 14, к которым закрепляются лонжероны низко расположенного крыла. Центр тяжести контейнера совмещен с центром тяжести самолета вдоль его продольной оси. Контейнер выполнен по объему, позволяющему вместить ядохимикат, составляющий 45±0,5% от взлетного веса самолета с двухчасовым запасом горючего при обработке полей. Рельсы закреплены к шпангоутам 15. Верхние части шпангоутов закреплены к верхней панели фюзеляжа. Нижние части шпангоутов закреплены к панелям 16 низко расположенного крыла посредством регулируемых опор, выполненных в виде тяг 17 с правой и левой резьбой, взаимодействующих с наконечниками 18 со сферическими концами. Наконечники опираются на пластины 19 на их сферические углубления. К рельсам закреплены замки 20, установленные с возможностью взаимодействия с роликами контейнера. Замки управляются из кабины пилота для сброса контейнера, как на земле, так и в полете, посредством электромеханизма 21. Для того чтобы отделить среднюю часть фюзеляжа при выполнении полетов с контейнером, по силовым балкам 13 и 14 установлены герметические перегородки 22 с плавающими герметизаторами 23, которые снабжены уплотнительными замкнутыми эластичными профилями 26 (а.с. №190782).

Эти перегородки при переоборудовании перед полетами без контейнера демонтируются, освобождая герметизаторы. Люк 12 в полу предназначен для сброса контейнера. При переоборудовании самолета для полетов без контейнера он снабжен крышкой 24, устанавливаемой на люк в полу. Контейнер демонтируется, опускаясь в углубление 25 в грунте на стоянке.

Для использования самолета при авиахимработах контейнер необходимо опустить в углубление в вертикальном его положении. Самолет размещается над контейнером. Снимается крышка люка и лебедкой поднимается контейнер по рельсам до закрытия замков, охватывающих верхние ролики. После этого устанавливается подвесное оборудование, например для внесения удобрений устанавливается тоннельный распылитель 26, средняя часть 27 которого закрепляется на дозаторе 28 контейнера. При обработке полей жидкими химикатами: гербецидами, инсектицидами, дефолиантами и т.п. вместо туннельного распылителя устанавливаются штанги (трубы) с вращающимися разбрызгивателями.

При использовании самолета для транспортных целей подвесное сельскохозяйственное оборудование демонтируется. Самолет устанавливают над углублением, в которое опускают посредством лебедки контейнер, освобождая замки, удерживающие верхние ролики. После этого демонтируются герметичные перегородки и устанавливается крышка люка.

Применение данного самолета позволит более эффективно использовать его в народном хозяйстве для различных целей.

Изобретение относится к самолетостроению. Самолет предназначен для использования в различных транспортных целях, а также для выполнения авиационно-химических в сельском и лесном хозяйствах. Самолет содержит фюзеляж с низко расположенным крылом, оперение, шасси и двигатель. В средней части фюзеляжа в вертикальной плоскости, по его бортам установлены параллельно между собой рельсы, для обеспечения возможности взаимодействия с роликами контейнера, размещаемого в фюзеляже с зазорами относительно окантовки люка. Люк выполнен в полу между силовыми балками, к которым прикреплены лонжероны низко расположенного крыла. Рельсы закреплены к шпангоутам, нижние части которых закреплены к панелям крыла посредством регулируемых опор. Регулируемые опоры выполнены в виде тяг с правой и левой резьбой. К рельсам закреплены замки, установленные с возможностью взаимодействия с роликами контейнера и управляемые из кабины пилота для сброса контейнера посредством электромеханизма. Контейнер для ядохимиката, устанавливаемый на рельсах, выполнен по объему, равному 45±0,5% от взлетного веса самолета с запасом горючего на 2 часа полета. Техническим результатом изобретения является увеличение эффективности использования самолета в народном хозяйстве для различных целей. 6 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Самолет, содержащий фюзеляж с низко расположенным крылом, оперение, шасси и двигатель, отличающийся тем, что в средней части фюзеляжа по его бортам установлены параллельно между собой рельсы в вертикальной плоскости для обеспечения возможности взаимодействия с роликами контейнера, размещаемого в фюзеляже с зазорами относительно окантовки люка, выполненного в полу между силовыми балками, к которым прикреплены лонжероны низко расположенного крыла.2. Самолет по п.1, отличающийся тем, что рельсы закреплены к шпангоутам, нижние части которых закреплены к панелям крыла посредством регулируемых опор.3. Самолет по п.2, отличающийся тем, что регулируемые опоры выполнены в виде тяг с правой и левой резьбой, взаимодействующих с наконечниками со сферическими концами, опирающимися в пластины со сферическими углублениями.4. Самолет по п.1, отличающийся тем, что к рельсам закреплены замки, установленные с возможностью взаимодействия с роликами контейнера и управляемые из кабины пилота для сброса контейнера как на земле, так и в полете посредством электромеханизма.5. Самолет по п.4, отличающийся тем, что контейнер для ядохимиката, устанавливаемый на рельсах, выполнен по объему, равному (45±0,5)% от взлетного веса самолета с запасом горючего на 2 ч полета.6. Самолет по п.1, отличающийся тем, что он снабжен герметическими перегородками с плавающим герметизатором, устанавливаемыми по силовым балкам при выполнении полетов с контейнером.7. Самолет по п.1, отличающийся тем, что он снабжен крышкой, устанавливаемой на люк в полу при выполнении полетов без контейнера.