КРЫЛО ВОЗДУШНОГО СУДНА И ВОЗДУШНОЕ СУДНО С ТАКИМ КРЫЛОМ Российский патент 2013 года по МПК B64D7/04 F41A9/34 F41A9/79 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к крылу воздушного судна, в частности, к крылу вертолета.

Уровень техники

Известны вертолеты, включающие в себя фюзеляж; турельную установку с орудием в передней части фюзеляжа; и два крыла, выступающих из фюзеляжа, и оснащенных дополнительными орудиями и/или вспомогательными емкостями.

В частности, турельная установка включает в себя орудие, к которому подают патроны на непрерывной ленте.

В частности, вертолет имеет жесткий короб, задний конец которого является загрузочным и присоединен к емкости для патронов, а передний конец подходит к турельной установке. По мере ведения огня из орудия, лента с патронами входит в короб через передний конец, и подходит к турельной установке, двигаясь по внешнему, по отношению к вертолету, участку короба.

В данной отрасли ощущается потребность в том, чтобы увеличить подачу патронов в турельную установку, не ухудшая аэродинамические характеристики вертолета.

Раскрытие изобретения

Ввиду изложенного, задачей настоящего изобретения является обеспечение крыла такой конструкции, которая позволяет достичь упомянутых выше целей простым и недорогим способом,

Согласно изобретению, эта задача решается с помощью крыла вертолета, обладающего признаками пункта 1 формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

Предпочтительный, не ограничивающий вариант осуществления настоящего изобретения объясняется ниже в качестве примера со ссылкой на фигуры чертежей, где:

Фиг.1 показывает вид сбоку вертолета с крылом для боеприпасов, согласно настоящему изобретению;

Фиг.2 и 3 в крупном масштабе показывают виды в перспективе крыла по фиг.1, соответственно, в первой и второй конфигурации;

Фиг.4 и 5 в крупном масштабе показывают изометрические проекции крыла по фиг.1-3, причем некоторые детали не показаны для ясности.

Осуществление изобретения

Цифрой 1 на фиг.1 обозначен вертолет, включающий в себя, главным образом, фюзеляж 2, вращающуюся турельную установку 3 в передней части фюзеляжа 2, а также первое крыло (не показано на фиг.1) и второе крыло 4, выступающие, соответственно, из первого борта (не показан на фиг.1) и из второго борта 6 фюзеляжа 2.

В частности, первый борт и второй борт 6 расположены напротив друг друга.

Вертолет 1, кроме того, включает в себя несущий винт в верхней части фюзеляжа 2, вращающийся вокруг первой оси, и рулевой винт, установленный на хвостовом оперении, выступающем из фюзеляжа на противоположной стороне относительно турельной установки 3, и вращающийся вокруг второй оси, расположенной поперек по отношению к первой оси.

Следует отметить, что термины «передний», «задний», «верхний», «нижний», и подобные им, которые встречаются в нижеследующем описании, использованы исключительно для ясности, и имеют отношение к ориентации и направлению движения вертолета 1 по фиг.1.

В частности, турельная установка 3 включает в себя орудие 8 с подачей боеприпасов 9 (показаны частично только на фиг.5) в виде непрерывной ленты 10 (показана в деталях на фиг.1 и 5, и схематично - на фиг.3) при помощи автоматической системы загрузки (не показана). В частности, лента 10 включает в себя определенное число установочных элементов 11 (на фиг.5 показано лишь несколько), в которые нижними концами входят, с возможностью высвобождения, боеприпасы 9. Эти установочные элементы чередуются с определенным числом соединительных звеньев, не показанных на чертежах.

Каждый элемент 11 занят расположенным соосно боеприпасом 9, и шарнирно присоединен к соединительным звеньям, с возможностью вращения вокруг осей боеприпасов 9.

Вертолет 1 также включает в себя короб 13 для подачи боеприпасов 9 к орудию 8, который проходит вдоль борта 6 снаружи фюзеляжа 2.

Короб 13 имеет жесткую конструкцию и имеет заднее загрузочное отверстие 14 (фиг.4 и 5) и отверстие 15 (фиг.1) на противоположном конце по отношению к отверстию 14.

На нижней стороне крыла 4 закреплены другие вспомогательные устройства вертолета 1, такие как неуправляемые и управляемые ракеты, или другие емкости.

Крыло 4 (фиг.3, 4 и 5) включает в себя отсек 20, в котором помещается фрагмент 54 ленты 10, и который может быть присоединен к отверстию 14 короба 13.

В частности, крыло 4 состоит из каркаса 21, определяющего границы отсека 20, и кожуха 40, который закрывает каркас 21, а в полетной конфигурации вертолета, показанной на фиг.2, определяет наружную аэродинамическую поверхность крыла 4 (фиг.2-5).

В частности, каркас 21 включает в себя (фиг.4 и 5):

- поперечный элемент 22, присоединенный к фюзеляжу 2 и проходящий в направлении А, параллельно продольной оси фюзеляжа 2;

- два параллельных продольных элемента 23, 24, выступающих из фюзеляжа 2, и проходящих в сторону по отношению к поперечному элементу 22, параллельно направлению В, перпендикулярному направлению А;

- нервюру 26, параллельную поперечному элементу 22, расположенную с противоположной стороны поперечного элемента 22 по отношению к фюзеляжу 2, и проходящую между соответствующими концами 28 продольных элементов 23, 24, напротив поперечного элемента 22; и

- нервюру 27, размещенную между поперечным элементом 22 и нервюрой 26 в направлении В, и проходящую между средними участками продольных элементов 23, 24.

Для того чтобы уменьшить полный вес каркаса 21, в продольных элементах 23, 24 и нервюрах 26, 27 выполнено определенное число круглых сквозных вырезов, а в поперечном элементе 22 выполнен один сквозной вырез, вытянутый параллельно направлению В.

Продольный элемент 23 расположен перед продольным элементом 24.

Продольный элемент 23 также имеет:

- первое отверстие 31 на конце, противоположном концу 28 и смежном с поперечным элементом 22, в которое вставлен конец короба 13, определяющий отверстие 14;

- второе отверстие 32 на конце 28; и

- два отверстия 33, 34 по разные стороны от нервюры 27, расположенные между отверстиями 31, 32 в направлении В.

Каждое отверстие 31, 32, 33, 34 ограничено:

- двумя параллельными первыми сторонами, перпендикулярными направлениям А и В; и

- двумя параллельными вторыми сторонами, параллельными направлению В, и проходящими между противоположными концами первых сторон.

В частности, вторые стороны короче, чем первые стороны, и закруглены к ним по радиусу.

Каркас 21 также включает в себя вогнутую стенку 35, симметричную по отношению к оси, перпендикулярной направлениям А и В, и расположенную на той стороне продольного элемента 23, которая противоположна по отношению к продольному элементу 24.

В частности, стенка 35 включает в себя первую кромку, шарнирно прикрепленную к первой стороне отверстия 33, противоположной по отношению к нервюре 27, и вторую кромку, прикрепленную, с возможностью отсоединения, к первой стороне отверстия 34, противоположной по отношению к нервюре 27.

Таким образом, стенка 35 может перемещаться между первым положением (фиг.4 и 5), когда она расположена симметрично по отношению к нервюре 27, а вторая кромка прикреплена к первой стороне отверстия 34, противоположной по отношению к нервюре 27, и вторым положением (фиг.3), когда она расположена на нервюре 27, со стороны поперечного элемента 22.

Когда стенка 35 находится в первом положении, отверстия 33, 34 обращены внутрь полости, ограниченной стенкой 35.

Кожух 40 (фиг.2 и 3), включает в себя, главным образом, следующее:

- стенку 41, первая кромка которой шарнирно прикреплена к нижней кромке продольного элемента 23 и может перемещаться между первым положением (фиг.2), когда она закрывает продольный элемент 23 и стенку 35 в первом положении, и вторым положением, когда обеспечен полный доступ к продольному элементу 23 и отверстию 32, для помещения ленты 10 в отсек 20;

- стенку 42 напротив стенки 41, образующую кожух для продольного элемента 24; и

- две стенки 43, 44, имеющие соответствующие кромки 48, 49, шарнирно прикрепленные к соответствующим верхним кромкам 36, 37 поперечного элемента 22 и нервюры 26.

Кожух 40 также включает в себя стенку 45, закрывающую нервюру 26, и другую стенку (не показана), закрывающую каркас 21 на противоположной стороне верхних кромок 36, 37 по отношению к стенкам 43, 44.

В частности, стенка 41 имеет криволинейную вогнутую форму.

Как показано на фиг.2, когда стенка 41 находится в первом положении, вторая кромка 47 стенки 41, параллельная и противолежащая первой кромке, крепится, с возможностью отсоединения, к верхней кромке продольного элемента 23, и проходит параллельно оси В.

В частности, первая кромка и вторая кромка 47 являются прямолинейными, а стенка 41 включает в себя две дополнительные криволинейные кромки, которые проходят между противоположными концами первой кромки и второй кромки 47, и взаимодействуют, соответственно, с внешней поверхностью короба 13 и стенкой 45, когда стенка 41 находится в первом положении.

В первом положении стенка 41 расположена так, что ее ось симметрии параллельна направлению В.

Стенка 43 включает в себя кромку 38, расположенную напротив кромки 48, и две прямые кромки, которые расположены между кромками 38 и 48.

Стенка 43 может перемещаться между первым положением (фиг.2), когда кромка 38 прикреплена с возможностью отсоединения к верхней кромке нервюры 27, а другие кромки параллельны направлению В и прикреплены с возможностью отсоединения к первым участкам продольных элементов 23, 24, размещенным между поперечным элементом 22 и нервюрой 27; и вторым положением (фиг.3), когда кромка 38 и другие кромки подняты над нервюрой 27 и первыми участками продольных элементов 23, 24.

В частности, в первом положении стенка простирается от поперечного элемента 22 до нервюры 27 в направлении В.

Аналогичным образом, стенка 44 включает в себя кромку 39, расположенную напротив кромки 49, и две другие кромки, которые расположены между кромками 39 и 49.

Стенка 44 может перемещаться между первым положением (фиг.2), когда кромка 39 прикреплена с возможностью отсоединения к верхней кромке нервюры 27, а другие кромки прикреплены с возможностью отсоединения ко вторым участкам продольных элементов 23, 24, размещенным между нервюрами 26 и 27, и вторым положением (фиг.3), когда кромка 39 и другие кромки подняты над нервюрой 27 и вторыми участками продольных элементов 23, 24.

В частности, в первом положении стенка 44 простирается от нервюры 26 до нервюры 27 в направлении В.

Когда вертолет 1 находится в полетной конфигурации (фиг.1 и 2), стенки 41, 43, 44 находятся в своих первых положениях, когда стенки 41, 42, 43, 44, 45 и другая стенка полностью закрывают каркас 21, образуя аэродинамическую наружную поверхность крыла 4.

В частности, в полетной конфигурации стенки 41, 42 образуют, соответственно, переднюю кромку и заднюю кромку крыла 4, стенки 43, 44 образуют верхнюю поверхность крыла 4, а другая стенка образует нижнюю сторону крыла 4.

Отсек 20 (фиг.5) включает в себя следующее:

- первую секцию 51, проходящую между нервюрами 26 и 27 в направлении В, и между вторыми участками продольных элементов 23 и 24 в направлении А;

- вторую секцию 52, ограниченную стенкой 35 и наружной, по отношению к продольному элементу 24, стороной третьего участка продольного элемента 23, проходящего между отверстиями 33 и 34; и

- третью секцию 53, проходящую между поперечным элементом 22 и нервюрой 27 в направлении В, и между первыми участками продольных элементов 23 и 24 в направлении А, и сообщающуюся с коробом 13 посредством отверстия 14.

Лента 10 включает в себя фрагмент 54 (фиг.3), помещенный в отсек 20 крыла 4, основной фрагмент 55, помещенный в короб 13, и оконечный фрагмент 56 (фиг.1), находящийся по другую сторону от фрагмента 54 и проходящий, по меньшей мере, частично, вдоль борта 6, между отверстием 15 короба и приемным отверстием турельной установки 3.

В частности (фиг.3), фрагмент 54 ленты 10 включает в себя следующее:

- первый участок 61, сложенный несколько раз параллельно направлению А, и помещенный в секцию 51 отсека 20;

- изогнутый второй участок 62, помещенный в секцию 52 отсека 20; и

- третий участок 63, сложенный несколько раз параллельно направлению А, и помещенный в секцию 53 отсека 20.

Крылья 4 расположены выше турельной установки 3, а короб 13 проходит от крыла 4 до отверстия 15 с постепенным уменьшением высоты по отношению к крылу 4 (фиг.1).

В частности, короб 13 включает в себя, на участке от отверстия 14 до отверстия 15, первый участок 65, идущий под углом вниз по отношению к крылу 4; второй участок 66, идущий под углом вниз по отношению к первому участку 65, и, по существу горизонтальный, третий участок 67.

В частности, второй участок 66 имеет больший наклон, чем первый участок 65.

При загрузке ленты 10 стенки 41, 43, 44 устанавливают в их второе положение (фиг.3).

Ленту 10 вставляют в отсек 20 через отверстие 32 в направлении, указанном на фиг.3, и подают вперед до тех пор, пока фрагмент 54 не окажется внутри отсека 20, фрагмент 55 - внутри короба 13, и фрагмент 56 - на отрезке между отверстием 15 и турельной установкой 3.

В этом случае участки 61, 62, 63 фрагмента 54 ленты 10 оказываются помещенными, соответственно, в секциях 51, 52, 53 отсека 20.

После этого стенки 41, 43, 44 перемещают в их первое положение (фиг.2) так, чтобы кожух 40 полностью закрыл каркас 21.

Теперь вертолет 1 находится в полетной конфигурации.

По мере того, как во время выполнения задания из орудия 8 ведут огонь, лента 10 с боеприпасами 9 перемещается вперед внутри отсека 20 и вдоль короба 13 к орудию 8.

Движение ленты 10 вперед описано ниже, применительно к одному боеприпасу 9, расположенному в отверстии 32.

По мере ведения огня из орудия 8, боеприпас 9 последовательно перемещается через отверстие 32, вдоль определенного числа чередующихся проходов, параллельно направлению А, внутри секции 51 отсека 20, и затем проходит через отверстие 34. В этот момент траекторию движения боеприпаса 9 определяет стенка 35 внутри секции 52 отсека 20. Боеприпас перемещается через отверстие 33 и движется вдоль определенного числа чередующихся проходов, параллельно направлению А, внутри секции 53 отсека 20, и затем через отверстие 31.

После этого боеприпас 9 перемещается вдоль участков 65, 66, 67 короба 13, проходит через отверстие 15, и вдоль боковой наружной части фюзеляжа 2 попадает в турельную установку 3 и в орудие 8.

Для того чтобы проверить местоположение фрагмента 54 ленты 10 внутри отсека 20 после приземления вертолета 1, достаточно переместить стенки 41, 43, 44 в их второе положение.

Преимущества крыла 4 согласно настоящему изобретению становятся ясными из представленного выше описания.

В частности, отсек 20 образует дополнительную емкость для боеприпасов 9 при использовании крыла 4, которое обычно используют для закрепления других орудий или емкостей.

Таким образом, крыло 4 позволяет увеличить количество боеприпасов 9, которые можно запасти без необходимости обеспечения дополнительных накопителей внутри или снаружи вертолета 1.

Более того, при использовании существующего крыла 4 отсек 20 никоим образом не увеличивает полное лобовое сопротивление вертолета 1.

Когда стенки 41, 43, 44 находятся во втором положении, в отсек 20 можно без труда поместить ленту 10, и затем проверить правильность расположения первого фрагмента 54 ленты 10 внутри отсека 20.

Наконец, благодаря тому, что крыло 4 находится на одном уровне с отверстием 14 короба 13, а короб 13 идет под углом вниз от отверстия 14 к отверстию 15, для подачи ленты 10 не нужны электродвигатели.

Очевидно, что в описанное и показанное в этом документе крыло 4 можно внести изменения, не отклоняясь от объема охраны, определенного в формуле изобретения.

В частности, крыло 4 может быть применено в другом воздушном судне, например, в военном самолете.

Более того, конструкция отсека 20 и траектория движения ленты 10 могут отличаться от тех, которые показаны на фиг.1-5.

Крыло 4 может даже не иметь нервюры 27, и/или может быть установлено внутри других систем для того, чтобы направить и поддержать ленту 10, улучшить скольжение ленты 10 и предотвратить заедание орудия 8.

Наконец, лента 10 с боеприпасами 9 может быть загружена и осмотрена внутри отсека 20 иным способом, отличным от того, который показан на фиг.1-5.

Изобретение относится к области авиации, более конкретно к крылу воздушного судна. Крыло (4) воздушного судна (1) оснащено орудием (8) и подающим коробом (13) для подачи в орудие (8) боеприпасов (9), поставляемых в виде ленты (10). В крыле (4) имеется отсек (20) для размещения фрагмента (54) ленты (10), выполненный с возможностью присоединения к загрузочному отверстию (14) подающего короба (13). Технический результат заключается в увеличении подачи боеприпасов к орудию без потери аэродинамических качеств летательного аппарата. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Крыло воздушного судна, причем воздушное судно содержит по меньшей мере одно орудие и подающий короб для подачи в орудие боеприпасов, поставляемых в виде ленты, отличающееся тем, что содержит отсек для размещения по меньшей мере одного фрагмента указанной ленты, выполненный с возможностью присоединения к загрузочному отверстию подающего короба.

2. Крыло по п.1, отличающееся тем, что включает в себя каркас, определяющий границы указанного отсека, и кожух, закрывающий каркас и определяющий наружную поверхность крыла в полетной конфигурации воздушного судна.

3. Крыло по п.2, отличающееся тем, что каркас включает в себя первый продольный элемент, проходящий параллельно первому направлению и имеющий первое отверстие, которое расположено на противоположном конце первого продольного элемента по отношению к фюзеляжу воздушного судна и которое предназначено для подачи ленты при ее загрузке, при этом первый продольный элемент также имеет второе отверстие, противоположное первому отверстию, для присоединения отсека к загрузочному отверстию подающего короба во время эксплуатации.

4. Крыло по п.3, отличающееся тем, что каркас включает в себя поперечный элемент, выполненный с возможностью прикрепления к фюзеляжу воздушного судна; и первую нервюру, расположенную с противоположной стороны поперечного элемента по отношению к фюзеляжу и проходящую параллельно второму направлению поперек первого направления, при этом первая нервюра и поперечный элемент определяют границы указанного отсека в первом направлении.

5. Крыло по п.4, отличающееся тем, что каркас включает в себя вторую нервюру, размещенную между поперечным элементом и первой нервюрой в первом направлении; второй продольный элемент, проходящий параллельно первому направлению; и первую стенку, расположенную на противоположной стороне первого продольного элемента по отношению ко второму продольному элементу и перемещаемую между первым положением, в котором она, вместе с наружной поверхностью первого продольного элемента, расположенной на противоположной стороне по отношению ко второму продольному элементу, определяет границы первой секции указанного отсека, и вторым положением, в котором обеспечен свободный доступ в первую секцию, при этом первый продольный элемент имеет третье и четвертое отверстия, которые расположены в первом направлении между первым и вторым отверстиями с противоположных сторон второй нервюры и обращены в сторону полости, образованной первой стенкой при нахождении ее в первом положении, при этом отсек также включает в себя вторую секцию, соединенную с первой секцией посредством третьего отверстия и ограниченную в первом направлении первой и второй нервюрами, причем границы второй секции определены во втором направлении первыми участками первого и второго продольных элементов, находящимися между первой и второй нервюрами; а также третью секцию, соединенную с первой секцией, выполненную с возможностью присоединения к подающему коробу посредством четвертого и второго отверстий и ограниченную в первом направлении поперечным элементом и второй нервюрой, причем третья секция ограничена во втором направлении вторыми участками первого и второго продольных элементов, находящимися между поперечным элементом и второй нервюрой.

6. Крыло по п.2, отличающееся тем, что кожух включает в себя вторую стенку, перемещаемую между первым положением, в котором она закрывает первый продольный элемент, и вторым положением, в котором обеспечен свободный доступ к первому отверстию для помещения ленты в отсек.

7. Крыло по п.6, отличающееся тем, что вторая стенка имеет первую кромку, прикрепленную к первому участку первого продольного элемента, и вторую кромку, расположенную напротив первой кромки и прикрепленную, с возможностью отсоединения, ко второму участку, отделенному от первого участка первого продольного элемента.

8. Крыло по п.5, отличающееся тем, что кожух включает в себя третью и четвертую стенки, перемещаемые между закрытым положением, в котором они закрывают сверху первый и второй продольные элементы, первую и вторую нервюры и поперечный элемент, и открытым положением, в котором обеспечен свободный доступ в отсек.

9. Крыло по п.8, отличающееся тем, что третья и четвертая стенки имеют первые кромки, прикрепленные к соответствующим кромкам поперечного элемента и первой нервюры; и вторые кромки, расположенные напротив первых кромок и прикрепленные, с возможностью отсоединения, к одной и той же кромке второй нервюры.

10. Воздушное судно, содержащее орудие, подающий короб и крыло по п.1.

11. Воздушное судно по п.10, отличающееся тем, что подающий короб включает в себя начальный участок, проходящий от загрузочного отверстия в направлении орудия под углом вниз по отношению к нормальному полетному состоянию воздушного судна.

12. Воздушное судно по п.10, отличающееся тем, что представляет собой вертолет.