Модель воздушного боя Российский патент 2020 года по МПК A63H27/04 

Изобретение относится к авиамоделям и, в частности, моделям воздушного боя, как к кордовым, так и с дистанционным управлением.

Предшествующий уровень техники

Известна модель воздушного боя, выполненная по схеме «бесхвостка» в варианте с кордовым управлением (см. Модель воздушного боя F2D http://www.parkflyer.ru/ru/blogs/view_entry/8337/).

Наиболее близким аналогом является модель воздушного боя, выполненная по схеме «утка», ее переднее горизонтальное оперение работает во флюгерном режиме на малых и средних углах атаки и зафиксировано кордовой системой управления на больших углах атаки (см. патент РФ № 2702279). Такое выполнение модели обеспечивает ее весьма высокую маневренность.

Недостаток описанной модели заключается в том, что модели воздушного боя в большинстве случаев выполняются по аэродинамической схеме «бесхвостка» и, реже, «нормальная», на которых неприменима технология изготовления вышеописанной модели.

В силу этого, современные модели воздушного боя обладают недостаточно высокой маневренностью и потому характеризуется недостаточно высокими эксплуатационными свойствами.

Технической задачей, решаемой настоящим изобретением, является улучшение эксплуатационных свойств моделей воздушного боя.

Сущность изобретения

Поставленная задача решается за счет того, что в модели воздушного боя, содержащей крыло, винтомоторную установку и руль высоты, связанный с системой управления, крыло снабжено шарнирно связанным с ним предкрылком симметричного профиля с балансиром; при этом фокус предкрылка находится позади его оси вращения, а углы отклонения предкрылка от базовой плоскости крыла ограничены упором прямого полета и упором обратного полета.

Краткое описание чертежей

Детали, признаки, а также преимущества настоящего изобретения следуют из нижеследующего описания варианта реализации заявленной модели воздушного боя с использованием чертежей, на которых показано:

на фиг. 1 схематически изображено сечение по средней аэродинамической хорде (САХ) крыла заявляемой модели, выполненной по аэродинамической схеме «бесхвостка».

На чертеже цифрами и литерами обозначены следующие позиции:

1 - крыло; 2 - руль высоты; 3 - секция предкрылка; 4 - балансир; 5 - упор нормального полета; 6 - упор перевернутого полета; G - центр масс модели; F_кр - фокус крыла модели; F_кр+пр - общий фокус крыла и обеих зафиксированных секций предкрылка; ОО¹ - ось вращения секции предкрылка; С - отклонения элементов модели при средних углах атаки; Б - отклонения элементов модели при больших углах атаки.

Раскрытие изобретения

Модель воздушного боя выполнена по аэродинамической схеме «бесхвостка». Она содержит крыло (1) (см. фиг. 1) симметричного профиля. На задней кромке крыла (1) размещен руль (2) высоты шарнирно связанный с крылом. Крыло (1) модели снабжено предкрылком, который размещен впереди крыла (1) и шарнирно связан с ним, он занимает всю длину передней кромки крыла за исключением центральной ее части, где размещен не показанный на чертеже воздушный винт. Таким образом, в простейшем случае, предкрылок состоит из двух секций (3) - по одной на каждую консоль крыла. Каждая секция (3) предкрылка имеет симметричный профиль, она шарнирно связана с крылом (1) по оси ОО¹, лежащей в его базовой плоскости. Секция (3) предкрылка уравновешена балансиром (4) относительно оси ОО¹ и она имеет возможность свободно отклоняться от базовой плоскости крыла в пределах угла, ограниченного упором (5) нормального полета и симметричным ему упором (6) перевернутого полета. Не отмеченный на чертеже фокус секции (3) предкрылка находится позади его оси ОО¹ вращения. Модель содержит винтомоторную установку и систему управления, которые на чертеже не представлены.

На чертеже сплошными линиями показано положение элементов модели при горизонтальном нормальном полете модели. В этом случае угол атаки крыла (1) модели является малым и составляет примерно плюс 2 градуса. Секция (3) предкрылка свободно ориентируется вдоль встречного воздушного потока поэтому по отношению к базовой плоскости крыла (1) она наклонена под углом минус 2 градуса. Свободная ориентировка обеспечивается расположением фокуса секции (3) позади оси ОО¹ и наличием балансира (4). Поскольку секции (3) предкрылка работают во флюгерном режиме, подъемная сила ими не создается. Центровка модели соответствует схеме «бесхвостка» и ее центр (G) масс находится на 5% величины САХ впереди фокуса (F_кр) крыла (1), чем обеспечивается продольная устойчивость полета модели.

Вторым режимом полета модели является выполнение мало маневренных эволюций при прямом пилотаже авиамодели. При этом рабочими являются средние углы атаки, находящиеся в области плюс 6 градусов. В этом режиме секция (3) предкрылка работает также во флюгерном режиме, и подъемная сила ею не создается. По отношению к базовой плоскости крыла (1) она будет наклонена под углом минус 6 градусов. Это положение секции (3) предкрылка, а также руля (2) высоты отмечено на чертеже штриховыми линиями с литерой (С). Здесь, как и в предыдущем случае, центровка авиамодели соответствует схеме «бесхвостка» и ее центр (G) масс находится на 5% величины САХ впереди фокуса (F_кр) крыла (1), чем обеспечивается продольная устойчивость полета авиамодели.

Третьим режимом полета модели является выполнение высоко маневренных эволюций при прямом пилотаже авиамодели. Указанные эволюции выполняется на больших углах атаки, которые могут значительно превышать 10 градусов. В этом случае секция (3) предкрылка под действием встречного потока воздуха отклоняется также на большой угол, отмеченный на чертеже штриховыми линиями с литерой (Б). При контакте секции (3) предкрылка с упором (5) нормального полета она оказывается прижатой к нему встречным потоком воздуха и, таким образом, становится зафиксированной. И на ней возникает подъемная сила. В результате фокус модели оказывается впереди центра (G) масс модели. Это положение фокуса модели при больших углах атаки отмечено на чертеже литерой (F_кр+пр). Модель становится статически неустойчивой по продольному каналу. В результате скорость ее эволюции значительно возрастает.

Совершенно аналогичные процессы, но в зеркальном отражении происходят при обратном пилотаже модели, и здесь рабочим является упор (6) перевернутого полета.

Изобретение применимо не только для схемы «бесхвостка», но и для схемы «нормальная».

Технический результат

Снабжение модели предкрылком, конечно, несколько снижает ее скорость, но это снижение с лихвой перекрывается значительно возросшей маневренностью. В результате улучшаются эксплуатационные свойства модели воздушного боя.

Изобретение относится к авиамоделям и, в частности, к моделям воздушного боя. Модель воздушного боя выполнена по аэродинамической схеме «бесхвостка». Она содержит крыло (1) (фиг. 1) симметричного профиля. Крыло (1) модели снабжено предкрылком (3), который размещен впереди крыла (1) и имеет симметричный профиль. При выполнении маломаневренных эволюций предкрылок (3) работает во флюгерном режиме. При выполнении высокоманевренных эволюций предкрылок (3) зафиксирован упором (5) нормального полета или упором (6) перевернутого полета. При этом модель становится статически неустойчивой по продольному каналу, в результате скорость ее эволюции значительно возрастает. Изобретение направлено на улучшение эксплуатационных свойств модели воздушного боя. 1 ил.

Модель воздушного боя, содержащая крыло, винтомоторную установку и руль высоты, связанный с системой управления, отличающаяся тем, что крыло снабжено шарнирно связанным с ним предкрылком симметричного профиля с балансиром, при этом фокус предкрылка находится позади его оси вращения, а углы отклонения предкрылка от базовой плоскости крыла ограничены упором прямого полета и упором обратного полета.