МАНЕВРЕННЫЙ САМОЛЕТ С ПЕРЕДНИМ ОПЕРЕНИЕМ Российский патент 2008 года по МПК B64C5/16 

Изобретение относится к области авиации.

Известен маневренный самолет с передним оперением, содержащий фюзеляж, имеющий ось, расположенную в продольной плоскости симметрии, силовую установку, консоли несущей поверхности крыла, каждая из которых имеет переднюю и заднюю кромки, консоли несущей поверхности переднего оперения, каждая из которых имеет переднюю кромку и заднюю кромки, а также горизонтальное и вертикальное хвостовое оперение /Патент США 4542866/.

Консоли несущей поверхности переднего оперения расположены на фюзеляже с возможностью поворота вниз относительно соответствующих отдельных осей, расположенных параллельно вдоль оси фюзеляжа.

Поворот консолей переднего оперения при выполнении маневра в горизонтальной плоскости нарушает симметрию потока, что ограничивает величину момента аэродинамических сил, который можно создать с сохранением устойчивого полета.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является увеличение коэффициентов эффективности органов управления по крену, тангажу и рысканью для повышения маневренности самолета с сохранением устойчивого полета.

Для решения указанных задач предложен маневренный самолет с передним оперением, содержащий фюзеляж, имеющий ось, расположенную в продольной плоскости симметрии, силовую установку, консоли несущей поверхности крыла, каждая из которых имеет переднюю и заднюю кромки, консоли несущей поверхности переднего оперения, каждая из которых имеет переднюю кромку и заднюю кромки, а также горизонтальное и вертикальное хвостовое оперение.

Маневренный самолет снабжен оболочкой, установленной на фюзеляже перед передней кромкой консолей несущей поверхности крыла с возможностью вращения вокруг упомянутой оси фюзеляжа.

Консоли несущей поверхности переднего оперения выполнены с элеронами на задней кромке и установлены на наружной поверхности упомянутой оболочки с противоположных сторон.

Консоли переднего оперения выполнены с симметричным профилем и закреплены снаружи оболочки так, что упомянутая ось фюзеляжа расположена в плоскости хорд при любом положении оболочки.

Внутри фюзеляжа расположен многодвигательный электрический привод, предназначенный для вращения упомянутой оболочки.

Изобретение поясняется чертежами.

Фиг.1. Самолет при горизонтальном расположении переднего оперения. Вид сверху.

Фиг.2. Самолет. Вид сбоку на фиг.1.

Фиг.3. Самолет. Вид спереди на фиг.1.

Фиг.4. Самолет при вертикальном расположении переднего оперения. Вид сверху.

Фиг.5. Самолет. Вид сбоку на фиг.4.

Маневренный сверхзвуковой самолет с передним оперением (фиг.1-5) аэродинамической схемы утка содержит фюзеляж 1, имеющий продольную ось 2, расположенную в продольной плоскости симметрии, консоли 3 несущей поверхности крыла, консоли 4 несущей поверхности переднего оперения, консоли 5 несущей поверхности горизонтального хвостового оперения, два вертикальных киля 6, шасси 7 и два подъемно-маршевых турбореактивных двигателя 8 силовой установки.

В носовой части фюзеляжа 1 расположена кабина 9 пилотов.

Каждая консоль 3 несущей поверхности крыла имеет переднюю кромку 3а и заднюю кромку 3б.

Каждая консоль 4 несущей поверхности переднего оперения имеет переднюю кромку 4а и заднюю кромку 4б.

Задние кромки 4б консолей несущей поверхности переднего оперения расположены перед передними кромками 3а консолей 3 несущей поверхности крыла.

Самолет снабжен оболочкой 10, установленной на фюзеляже 1.

Оболочка 10 установлена за кабиной пилотов перед передней кромкой консолей несущей поверхности крыла с возможностью вращения на 360 градусов вокруг упомянутой оси фюзеляжа.

Консоли 4 несущей поверхности переднего оперения выполнены с элеронами 11 на задней кромке 4б и установлены на наружной поверхности упомянутой оболочки 10 с противоположных сторон.

Консоли 4 несущей поверхности переднего оперения выполнены с симметричным профилем и закреплены снаружи оболочки 10 так, что каждая хорда расположена в плоскости, включающей ось 2 фюзеляжа 1.

Шпангоуты и стрингеры силового набора фюзеляжа 1 выполнены достаточной жесткости, что позволяет сохранять эффективность управления с использованием консолей 4 переднего оперения при большом скоростном напоре по тангажу, крену и рысканью.

Внутри фюзеляжа 1 в полости оболочки 10 расположен многодвигательный электрический привод вращения упомянутой оболочки.

Привод вращения включает электродвигатели с электромагнитными тормозами, подключенные к генераторам электрического тока, а также цилиндрическую зубчатую передачу с внутренним зацеплением, при котором начальная поверхность ведущих шестерен расположена внутри ведомого колеса оболочки 10.

При этом каждая ведущая шестерня соединена через редуктор и электромагнитный тормоз с валом соответствующего электродвигателя.

При отсутствии напряжения на катушках электромагнитных тормозов электродвигатели зафиксированы от вращения.

Подъемно-маршевые турбореактивные двигатели 8 силовой установки имеют генераторы электрического тока, предназначенные для питания электрических двигателей и электромагнитных тормозов в качестве потребителей электрического тока.

Тумблеры управления реверсом направления вращения электрических двигателей многодвигательного привода и электромагнитными тормозами расположены в кабине 9 пилотов.

Внутри каждой консоли 4 переднего оперения расположен привод поворота элерона 11.

Подготовка самолета к полету.

Последовательно запускают оба подъемно-маршевых турбореактивных двигателя 8 силовой установки.

Осуществляют, при необходимости, поворот оболочки 10 для размещения консолей 4 переднего оперения симметрично относительно продольной горизонтальной оси 2 фюзеляжа 1.

Выполняют взлет и набор высоты.

При прямолинейном полете и выполнении маневров с плавным изменением направления полета консоли 4 переднего оперения расположены горизонтально.

Для выполнения маневра с крутым изменением направления полета подают напряжение на катушки электромагнитных тормозов и электродвигатели привода для вращения оболочки 10 с консолями 4 переднего оперения.

Наиболее крутое изменение направления полета вправо или влево возможно путем поворота элеронов 11 консолей 4 переднего оперения, расположенных в продольной плоскости симметрии фюзеляжа 1 самолета после поворота на угол 90 градусов.

Изобретение относится к области авиации. Самолет содержит фюзеляж, имеющий ось, расположенную в продольной плоскости симметрии, силовую установку, консоли несущей поверхности крыла, каждая из которых имеет переднюю и заднюю кромки, консоли несущей поверхности переднего оперения, каждая из которых имеет переднюю и заднюю кромки, а также горизонтальное и вертикальное хвостовое оперение. Самолет снабжен оболочкой, установленной на фюзеляже перед передней кромкой консолей несущей поверхности крыла с возможностью вращения вокруг упомянутой оси фюзеляжа. Консоли несущей поверхности переднего оперения выполнены с элеронами на задней кромке и установлены на наружной поверхности упомянутой оболочки с противоположных сторон. Изобретение направлено на повышение маневренности самолета с сохранением устойчивого полета. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Маневренный самолет с передним оперением, содержащий фюзеляж, имеющий ось, расположенную в продольной плоскости симметрии, силовую установку, консоли несущей поверхности крыла, каждая из которых имеет переднюю и заднюю кромки, консоли несущей поверхности переднего оперения, каждая из которых имеет переднюю и заднюю кромки, а также горизонтальное и вертикальное хвостовое оперение, отличающийся тем, что он снабжен оболочкой, установленной на фюзеляже перед передней кромкой консолей несущей поверхности крыла с возможностью вращения вокруг упомянутой оси фюзеляжа, консоли несущей поверхности переднего оперения выполнены с элеронами на задней кромке и установлены на наружной поверхности упомянутой оболочки с противоположных сторон.2. Самолет по п.1, отличающийся тем, что консоли переднего оперения выполнены с симметричным профилем и закреплены снаружи оболочки так, что упомянутая ось фюзеляжа расположена в плоскости хорд при любом положении оболочки.3. Самолет по п.1, отличающийся тем, что внутри фюзеляжа расположен многодвигательный электрический привод, предназначенный для вращения упомянутой оболочки.