Самолет вертикального взлета и посадки Российский патент 2020 года по МПК B64C27/30 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям летательных аппаратов вертикального взлета и посадки. Изобретение может быть использовано во всех областях традиционного применения самолетов, вертолетов, конвертопланов, беспилотных летательных аппаратов.

Уровень техники

Известен самолет вертикального взлета и посадки (СВВП) (Патент RU №2682756 С1, МПК В64С 37/00 - 21.03.2019, Бюл. №9, «Конвертоплан»), содержащий фюзеляж, пару крыльев: переднее и заднее, силовые установки, содержащие двигатели и воздушные винты, шасси, пилоны, выполненные с возможностью вращения, две подъемные силовые установки, расположенные на пилонах с двумя степенями свободы по углам тангажа и рыска по бокам фюзеляжа, с возможностью фиксации положения и убираться при горизонтальном полете вперед или назад в ниши фюзеляжа. Маршевая силовая установка расположена на пилоне с одной степенью свободы по углу тангажа, с возможностью фиксации положения, или фиксировано, в носовой или кормовой частях фюзеляжа.

Недостатками данного технического решения являются: СВВП статически неустойчив во взлетно-посадочном режиме в случае отказа маршевой силовой установки или для случая если маршевая силовая установка расположена фиксировано; высокая техническая сложность и вес пилона маршевой силовой установки в силу возможности вращения маршевой силовой установки по углу тангажа у этого пилона; при использовании в маршевой силовой установке двигателей внутреннего сгорания (поршневого или воздушно-реактивного) в силу низкой приемистости этих двигателей и нелинейных передаточных функций, возникает необходимость использования в маршевой силовой установке винта изменяемого шага, или регулируемого сопла, что существенно увеличивает техническую сложность системы управления, а также добавляет вес пустого, снижает аэродинамическое качество в горизонтальном полете, снижает надежность и увеличивает техническую сложность маршевой силовой установки. В случае расположения маршевой силовой установки на фюзеляже и на задней кромке киля-пилона высока вероятность повреждения землей маршевой силовой установки на режимах взлета и посадки.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является СВВП (Патент RU 2700154 С1, МПК В64С 37/00 - 12.09.2019, Бюл. №26, «Летательный аппарат вертикального взлета и посадки»), содержащий фюзеляж, киль, пару крыльев: переднее и заднее, две подъемные силовые установки, расположенные на выполненных по бокам фюзеляжа с двумя осями вращения и с возможностью фиксации положения пилонах, маршевую силовую установку. Оси вращения пилонов подъемных силовых установок по углу рыска наклонены относительно связанной системы координат и выполнены с возможностью укладки подъемных силовых установок в ниши фюзеляжа. Оси вращения подъемных силовых установок по углу тангажа наклонены относительно пилонов с возможностью обеспечения поворота подъемных силовых установок во взлетно-посадочном режиме полета по углу тангажа. Подъемная силовая установка выполнена с возможностью складывания в нишу фюзеляжа пилона, совместным поворотом относительно обеих осей поворота пилона, причем подъемные силовые установки при этом переворачиваются винтами вниз. Воздушные винты фиксируются при уборке подъемных силовых установок в нишу фюзеляжа. Этим достигается высокая надежность уборки подъемных силовых установок в фюзеляж во время горизонтального полета. Данный патент принят за прототип.

Недостатками этого СВВП является: нерациональная укладка подъемных силовых установок в фюзеляж, как следствие, большой внутренний объем фюзеляжа занимают ниши, предназначенные для складывания подъемных силовых установок в горизонтальном полете, как следствие, большой мидель фюзеляжа, высокий вес фюзеляжа и его сопротивление, в итоге получаем снижение дальности и продолжительности полета; неиспользование маршевой силовой установки на режимах взлета и посадки, как результат снижение взлетной массы, что в итоге приводит к снижению величины полезной нагрузки, а также снижении дальности и продолжительности полета; незащищенность маршевой силовой установки от воздействия земли, как результат, низкая надежность СВВП.

Раскрытие сущности изобретения

Задачей заявляемого изобретения является создание СВВП, предназначенного для транспортирования, надежного, простой конструкции, сбалансированного на всех режимах полета, способного совершать горизонтальный полет, вертикальный взлет - посадку и зависать на одном месте. Полезность заявленного СВВП заключается в возможности взлета и посадки с минимальной по габаритам площадки и в сокращении времени транспортирования за счет возможности максимально близко доставить целевую нагрузку до потребителя.

Техническим результатом заявленного изобретения является снижение веса пустого СВВП, снижение сопротивления, увеличение запаса топлива и полезной нагрузки, увеличение дальности и продолжительности полета СВВП, а также увеличение надежности СВВП.

Технический результат заявленного изобретения достигается за счет того, что СВВП, содержащий фюзеляж, по меньшей мере один киль, пару крыльев: переднее и заднее, по меньшей мере одну маршевую силовую установку, две подъемные силовые установки с воздушными винтами, расположенные на выполненных по бокам фюзеляжа с двумя осями вращения и с возможностью фиксации положения пилонах, при этом оси вращения пилонов подъемных силовых установок по углу рыска наклонены относительно связанной системы координат и выполнены с возможностью укладки подъемных силовых установок в нишу фюзеляжа, причем оси вращения подъемных силовых установок наклонены относительно пилонов с возможностью обеспечения поворота подъемных силовых установок во взлетно-посадочном режиме полета по углу тангажа связанной системы координат, особенность заключается в том, что

оси вращения подъемных силовых установок во взлетно-посадочном режиме полета, в проекции на плоскость симметрии СВВП, расположены в районе центра тяжести СВВП или выше центра тяжести СВВП,

подъемные силовые установки при складывании в фюзеляж поворачиваются относительно своих пилонов так, что плоскость вращения лопастей подъемной силовой установки становится примерно параллельна теоретическому контуру фюзеляжа в районе ниши фюзеляжа, маршевые силовые установки с воздушными винтами или без винтов, расположены или на задней кромке киля-пилона, или в кормовой части фюзеляжа при этом заднее крыло также расположено в кормовой части фюзеляжа, при этом воздушные винты или сопла маршевых силовых установок располагаются над задним крылом,

шасси или трехстоечное, при этом основная стойка шасси выполнена с одной осью вращения, с возможностью фиксации, выполненной в районе крепления стойки к фюзеляжу, или только с хвостовой опорой, установленной или на крыле, или в кормовой части фюзеляжа.

В частном случае реализации заявленного технического решения подъемные силовые установки выполнены на базе электродвигателя, или на базе поршневого двигателя внутреннего сгорания, или на базе воздушно-реактивного двигателя, со складными воздушными винтами фиксированного или изменяемого шага.

В частном случае реализации заявленного технического решения фиксаторы воздушных винтов подъемных силовых установок выполнены с возможностью фиксации в трех положениях: свободное вращение воздушного винта, фиксация вращения в одну сторону и полная фиксация.

В частном случае реализации заявленного технического решения фиксация воздушного винта подъемной силовой установки выполнена поворотом выключенной подъемной силовой установки до положения при котором плоскость вращения воздушных винтов пересекает упор фиксатора, последующего поворота вала воздушного винта и укладки лопасти воздушного винта на упор фиксатора, при этом другая лопасть или выполнена свободной, или выполнена с возможностью фиксации защелкой, после этого, поворотом относительно обеих осей поворота подъемная силовая установка окончательно складывается в нишу фюзеляжа.

В частном случае реализации заявленного технического решения две подъемные силовые установки, выполнены с возможностью складывания вперед или назад в полость фюзеляжа.

В частном случае реализации заявленного технического решения маршевые силовые установки выполнены на базе электродвигателя, или на базе поршневого двигателя внутреннего сгорания, или на базе воздушно-реактивного двигателя, с воздушными винтами или без, при этом воздушные винты выполнены цельными или складными, изменяемого или фиксированного шага, в кольцевом диффузоре или без.

В частном случае реализации заявленного технического решения маршевые силовые установки расположены в носовой части фюзеляжа, или расположены на крыльях.

В частном случае реализации заявленного технического решения выполнен с парашютом и трехстоечным шасси, или без шасси.

Преимуществом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является улучшение аэродинамических характеристик заявленного СВВП, за счет более компактной укладки лопастей воздушных винтов подъемных силовых установок, и соответственно уменьшения размеров ниши, предназначенной для уборки подъемных силовых установок и как следствие уменьшения миделя фюзеляжа и увеличения аэродинамического качества СВВП в горизонтальном полете, это приводит к увеличению дальности и продолжительности полета. Также увеличиваются запасы топлива и величина полезной нагрузки, за счет использования маршевого двигателя во взлетно-посадочном режиме полета, в итоге снижается стоимость перевозки грузов и растет дальность и продолжительность полета. Также увеличивается надежность СВВП, за счет расположения маршевых силовых установок в более защищенных местах и исключения взаимодействия воздушных винтов и сопел маршевых силовых установок с землей.

Краткое описание чертежей

Детали, признаки, а также преимущества настоящего изобретения следуют из нижеследующего описания вариантов реализации заявленного технического решения с использованием чертежей, на которых показано:

Фиг. 1 - вид общий СВВП во взлетно-посадочном режиме полета при угле тангажа около 0°. Маршевая силовая установка расположена на киле пилоне и содержит или электродвигатель, или поршневой двигатель внутреннего сгорания, или воздушно-реактивный двигатель с винтом. С хвостовой опорой шасси.

Фиг. 2 - Вид общий СВВП во взлетно-посадочном режима полета при угле тангажа около 90°. Маршевая силовая установка расположена на киле-пилоне и содержит или электродвигатель, или поршневой двигатель внутреннего сгорания, или воздушно-реактивный двигатель с винтом. Основная стойка шасси выполнена с одной осью вращения, с возможностью фиксации, выполненной в районе крепления стойки к фюзеляжу.

Фиг. 3 - Вид общий СВВП в горизонтальном полете. Маршевая силовая установка расположена в кормовой части фюзеляжа и содержит или электродвигатель, или поршневой двигатель внутреннего сгорания, или воздушно-реактивный двигатель с винтом в кольцевом диффузоре. Без шасси. Подъемные силовые установки убираются вперед. Крышка ниши фюзеляжа предназначенная для складывания подъемных силовых установок выполнена совместно с пилоном подъемных силовых установок. Фиксация лопастей воздушного винта подъемной силовой установки происходит при помощи упора фиксатора и фиксатора-защелки

Фиг. 4 - Вид общий СВВП в горизонтальном полете. Маршевая силовая установка расположена в носовой части фюзеляжа. Шасси трехстоечное. Подъемные силовые установки убраны назад в ниши фюзеляжа. П-образный фиксатор лопастей воздушного винта подъемной силовой установки.

На фигурах цифрами обозначены следующие позиции:

1 - фюзеляж; 2 - переднее крыло; 3 - заднее крыло; 4 - киль; 5 - подъемная силовая установка; 6 - маршевая силовая установка; 7 - дифференциальный аэродинамический руль; 8 - дифференциальный аэродинамический руль; 9 - пилон подъемной силовой установки; 10 - ниша фюзеляжа для складывания подъемных силовых установок; 11 - пространственная поворотная ось пилона; 12 - пространственная поворотная ось подъемной силовой установки; 13 - парашют; 14 - шасси; 15 - фиксатор лопастей воздушного винта подъемной силовой установки, 16 - первая поверхность фиксации; 17-вторая поверхность фиксации, 18 - упор, 19 - основная стойка шасси, 20 - передняя стойка шасси, 21 - хвостовая опора шасси, а также на фиг. обозначен центр тяжести - ЦТ.

Осуществление изобретения

Предлагаемый СВВП содержит фюзеляж (1), который служит для размещения целевой нагрузки, элементов системы управления и других систем; переднее крыло (2) и заднее крыло (3); киль (4); подъемные силовые установки (5), включающие двигатель и воздушный винт, размещенные на поворотных пилонах (9) по бокам фюзеляжа для создания подъемной силы на режимах взлета/посадки; маршевые силовые установки (6), включающие двигатель и воздушный винт или без винта, размещенные или в носовой, или в кормовой частях фюзеляжа, или на киле-пилоне, или попарно на крыльях; дифференциальных аэродинамических рулей (7) переднего крыла и/или дифференциальных аэродинамических рулей (8) заднего крыла для управления СВВП в горизонтальном полете; ниши (10) фюзеляжа для складывания подъемных силовых установок; фиксатор лопастей воздушного винта подъемной силовой установки (15); у пилона подъемной силовой установки две оси вращения выполненные с возможностью фиксации положения: ось вращения пилона (11) и ось вращения подъемной силовой установки (12), которые позволяют поворачивать подъемные силовые установки относительно углов рыска и тангажа во взлетно-посадочном режиме полета, а также производить уборку этих силовых установок в фюзеляж в горизонтальном полете.

Данное изобретение имеет несколько особенностей: оси вращения подъемных силовых установок во взлетно-посадочном режиме полета в проекции на ось симметрии СВВП расположены или в районе центра тяжести СВВП или подняты выше центра тяжести СВВП, что автоматически обеспечивает центр давления подъемных силовых установок выше центра тяжести в проекции на ось симметрии СВВП и делает заявленный СВВП статически устойчивым во взлетно-посадочном режиме полета при всех углах тангажа во взлетно-посадочном режиме полета. При увеличении угла тангажа подъемные силовые установки отклоняются вперед на приблизительно такой же угол, тем самым обеспечивая условие статического равновесия: результирующий вектор тяги подъемных силовых установок должен проходить через центр тяжести СВВП.

Ось вращения пилона (11) подъемной силовой установки наклонена относительно оси «Y» связанной системы координат в плоскости XOY на угол α. Численно он равен углу между осью симметрии пилона и строительной горизонталью фюзеляжа в сложенном положении. Диапазон значений от минус 10 до 10°. При виде сзади ось вращения правого пилона повернута против часовой стрелки на угол γ, ось вращения левого пилона - по часовой также на угол γ. Численно угол дата равен углу между осью пилона и строительной горизонталью фюзеляжа во взлетно-посадочном режиме полета. Диапазон значений от минус 15 до 15°. Ось вращения подъемной силовой установки (12) наклонена относительно пилона так, чтобы обеспечивать поворот подъемной силовой установки во взлетно-посадочном режиме полета по углу тангажа.

Подъемная силовая установка в одном из вариантов убирается в фюзеляж следующим образом: лопасти воздушного винта фиксируются фиксатором (15) вдоль пилона и совместным поворотом относительно обеих осей пилона убираются в нишу фюзеляжа, причем подъемная силовая установка при складывании в фюзеляж поворачиваются относительно пилона так, что плоскость вращения лопастей подъемной силовой установки становится примерно параллельна теоретическому контуру фюзеляжа в районе ниши фюзеляжа, лопасти подъемной силовой установки укладываются в нишу фюзеляжа, ниша фюзеляжа закрывается крышкой.

В другом варианте решения фиксация воздушного винта подъемной силовой установки осуществляется поворотом выключенной подъемной силовой установки до положения при котором плоскость вращения воздушных винтов пересекает упор фиксатора, последующего поворота вала воздушного винта и укладки лопасти воздушного винта на упор фиксатора, при этом другая лопасть или выполнена свободной, или выполнена с возможностью фиксации защелкой, после этого, поворотом относительно обеих осей поворота подъемная силовая установка окончательно складывается в нишу фюзеляжа, причем подъемная силовая установка при складывании в фюзеляж поворачиваются относительно пилона так, что плоскость вращения лопастей подъемной силовой установки становится примерно параллельна теоретическому контуру фюзеляжа в районе ниши фюзеляжа, лопасти подъемной силовой установки укладываются в нишу фюзеляжа, ниша фюзеляжа закрывается крышкой.

В варианте реализации заявленного технического решения единственная маршевая силовая установка размещена или в носовой части фюзеляжа, или в кормовой части фюзеляжа, или на киле-пилоне.

В варианте реализации заявленного технического решения по меньшей мере две маршевые силовые установки попарно размещены или в носовой части фюзеляжа, или в кормовой части фюзеляжа, или на киле-пилоне, или на переднем крыле, или на заднем крыле.

Работает устройство следующим образом: различается три режима полета заявленного СВВП: взлетно-посадочный режим, режим разгона и горизонтальный полет.

Управлением СВВП во взлетно-посадочном режиме полета осуществляется подъемными силовыми установками: общим газом и разнотягом, движением пилонов вперед-назад, дифференциальным движением пилонов, общим поворотом подъемными силовыми установками в канале тангажа и дифференциальным поворотом подъемными силовыми установками в канале тангажа, а также общей тягой маршевой силовой установки.

В одном из вариантов заявленного технического решения (Фиг. 1), маршевая силовая установка, оснащенная толкающим винтом, расположена на киле-пилоне. Заднее крыло расположено под килем и защищает воздушный винт маршевой силовой установки от воздействия земли. Хвостовая опора шасси установленная или на заднем крыле, или в кормовой части фюзеляжа и выступает вниз-назад за габарит СВВП. При взлете СВВП включает все двигатели, посредством подъемных силовых установок увеличивает угол тангажа максимально до 90°, включает на требуемую для взлета мощность маршевый двигатель и осуществляет взлет. Управление СВВП осуществляется при помощи подъемных силовых установок, а маршевая силовая установка работает на постоянных оборотах, обеспечивая добавочную статическую тягу.

В другом варианте решения (Фиг. 2), СВВП оснащен трехстоечным шасси, основная стойка шасси при этом имеет степень свободы по углу тангажа, с возможностью фиксации. При взлете, СВВП включает все двигатели, посредством подъемных силовых установок увеличивает угол тангажа, при этом СВВП проворачивается относительно шарнира основной стойки шасси приблизительно на 90° и увеличивает угол тангажа до приблизительно 90°, колеса основной стойки шасси заторможены, СВВП включает на требуемую мощность маршевый двигатель и осуществляет взлет. Управление СВВП осуществляется также, как и в предыдущем случае.

В другом варианте технического решения (Фиг. 4), СВВП оснащен обычным трехстоечным шасси, с носовым колесом. Во время взлета, СВВП стоит с заторможенными колесами шасси, после этого включает все двигатели, при помощи подъемных силовых установок увеличивает угол тангажа до максимально возможного конструкцией, после этого включает двигатель маршевой силовой установки на требуемую тягу, растормаживает колеса шасси и осуществляет взлет или с пробегом, или вертикальный, с небольшим углом тангажа. Для осуществления висения на месте подъемные силовые установки компенсируют горизонтальную компоненту тяги маршевой силовой установки создавая реверсную тягу отклонив подъемные силовые установки назад. Кроме того, после взлета угол тангажа также, как и в предыдущих случаях может быть увеличен до приблизительно 90°.

Максимальный угол тангажа при взлете составляет приблизительно 90° и зависит как от конструктивных особенностей СВВП, так и величины ветра при взлете и посадки. Компенсирование ветра осуществляется как подъемными силовыми установками, так и наклоном фюзеляжа по углам тангажа и рыска.

Во всех вариантах технического решения посадка осуществляется либо в обратном взлету порядке, т.е. зависание с заданным углом тангажа и последующей посадкой, либо если позволяет полетный вес посадка может быть осуществлена при углах тангажа до 15° и выключенной или работающей на холостом ходу маршевой силовой установки. Также и взлет может быть осуществлен с углами тангажа до 15° и без помощи маршевой силовой установки при условии небольшого взлетного веса.

После взлета, угол тангажа постепенно уменьшается, так чтобы одновременно создавалась горизонтальная тяга и вектор тяги подъемных силовых установок проходил на боковой проекции СВВП в районе ЦТ (Фиг. 2), этим самым достигается разгон СВВП до минимальной скорости горизонтального полета.

После достижения минимальной скорости горизонтального полета подъемные силовые установки останавливаются. Лопасти фиксируются фиксаторами вдоль пилонов и совместным поворотом относительно обеих осей вращения каждого пилона подъемные силовые установки убираются в ниши фюзеляжа. Окончательно, ниша закрывается крышкой.

В горизонтальном полете (Фиг. 3) подъемная сила создается крыльями, тяга создается маршевой силовой установкой, а управление осуществляется дифференциальными рулями (которые могут быть установлены как на переднем, так и/или на задних крыльях). При выходе из строя маршевой силовой установки возможна посадка при помощи подъемных силовых установок, либо «по-планерному» под управлением дифференциальных рулей, либо (если есть) на парашюте.

Первый вариант фиксации лопастей воздушного винта подъемной силовой установки производится следующим образом (см. фиг. 4): фиксатор воздушного винта подъемной силовой установки выполнен в виде П-образной скобы с осью вращения параллельной плоскости вращения воздушного винта и перпендикулярной продольной оси пилона, с возможностью фиксации в трех положениях: свободное вращение воздушного винта, фиксация вращения в одну сторону и полная фиксация. Последовательность действий следующая: Воздушный винт стопорится от раскручивания набегающим потоком воздуха. Фиксатор переводится в промежуточное положение, при котором первая поверхность фиксации (16) входит в соприкосновение с лопастью воздушного винта. Включается крутящий момент на валу двигателя прижимающий лопасть к первой поверхности фиксации фиксатора. Снимается крутящий момент с вала двигателя, вторая поверхность фиксации (17) входит в соприкосновение с лопастью воздушного винта и фиксатор окончательно фиксирует лопасти вдоль пилона. После этого, поворотом относительно обеих осей поворота подъемная силовая установка окончательно складывается в нишу фюзеляжа, причем подъемная силовая установка при складывании в фюзеляж поворачиваются относительно пилона так, что плоскость вращения лопастей подъемной силовой установки становится примерно параллельна теоретическому контуру фюзеляжа в районе ниши фюзеляжа, лопасти подъемной силовой установки укладываются под крышку ниши, ниша закрывается крышкой.

В частном случае заявленного технического решения фиксация воздушного винта подъемной силовой установки осуществляется поворотом выключенной подъемной силовой установки до положения при котором плоскость вращения воздушных винтов пересекает упор фиксатора (см. фиг), последующего поворота вала воздушного винта и укладки лопасти воздушного винта на упор фиксатора, при этом другая лопасть или выполнена свободной, или выполнена с возможностью фиксации защелкой, после этого, поворотом относительно обеих осей поворота подъемная силовая установка окончательно складывается в нишу фюзеляжа, причем подъемная силовая установка при складывании в фюзеляж поворачиваются относительно пилона так, что плоскость вращения лопастей подъемной силовой установки становится примерно параллельна теоретическому контуру фюзеляжа в районе ниши фюзеляжа, лопасти подъемной силовой установки укладываются под крышку ниши, ниша закрывается крышкой.

Изобретение имеет несколько основных вариантов выполнения:

- все силовые установки укомплектованы электродвигателями. В этом случае допустимо применять воздушные винты постоянного шага. Допустимо использовать как с трехстоечным шасси, или обычным, или с одной степенью свободы у основной стойки шасси по углу тангажа, так и без основной стойки шасси, только с хвостовой опорой шасси установленного или на заднем крыле, или в корме фюзеляжа. Конструкция простая и надежная. На маршевой силовой установке возможно применения винта изменяемого шага. В этом случае, достигается больший КПД маршевой силовой установки во всем скоростном диапазоне;

- подъемные силовые установки укомплектованы электродвигателями, а маршевая силовая установка содержит или поршневой двигатель, или воздушно-реактивный двигатель. Допустимо применение любых типов шасси. На маршевой силовой установке допустимо применение как винта фиксированного шага, так и переменного. В последнем случае достигается высокий КПД маршевой силовой установки во всем скоростном диапазоне. В этом варианте исполнения достигается наибольшее преимущество относительно прототипа. Использование тяги от поршневого двигателя внутреннего сгорания даже с винтом фиксированного шага даст экономию потребления электроэнергии подъемными силовыми установками от 30%. Что приведет или к снижению массы аккумуляторов и увеличению запасов топлива и полезной нагрузки, или к увеличению времени висения;

- все силовые установки укомплектованы двигателями внутреннего сгорания поршневыми или воздушно-реактивными. В этом случае маршевая силовая установка та же что и предыдущий случай. Подъемные силовые установки оснащены складными воздушными винтами изменяемого шага. Желательно использовать шасси во избежание засасывания пыли в воздухозаборники;

- одна или несколько маршевых силовых установок содержат воздушно-реактивные двигатели без винта. В этом случае, подъемные силовые установки комплектуются или электродвигателями, или двигателями внутреннего сгорания (поршневым или воздушно-реактивными). Для полета на сверхзвуковых скоростях полета исходя из требований аэродинамики и компоновочных соображений СВВП может быть выполнен с двумя килями. Желательно использовать шасси во избежание засасывания пыли в воздухозаборники;

- Воздушный винт маршевой силовой установки может быть установлен в кольцевом диффузоре. В этом случае появляется дополнительная защита маршевой силовой установки от действия земли;

- Фиксация лопастей воздушных винтов подъемных силовых установок осуществляется двумя способами. Первый способ: Двухсторонний фиксатор установленным рядом двигателем и имеющего три положения:

1) свободное вращение лопастей воздушного винта, при котором осуществляется свободное вращение воздушного винта подъемной силовой установки;

2) односторонняя фиксация (винт ограничен только с одной стороны);

3) полная фиксация (в этом случае винт ограничен с двух сторон).

Второй способ осуществляется поворотом подъемной силовой установки относительно оси поворота (12), с последующей укладкой одной из лопастей на упор путем проворота вала воздушного винта с последующей фиксацией другой лопасти односторонним фиксатором имеющего два положения: свободное вращение лопастей воздушного винта и полная фиксация, или оставлением другой лопасти свободной.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям летательных аппаратов вертикального взлета и посадки. Самолет вертикального взлета и посадки (СВВП) содержит фюзеляж, киль, пару крыльев, маршевую силовую установку, две подъемные силовые установки с воздушными винтами, расположенные на выполненных по бокам фюзеляжа с двумя осями вращения и с возможностью фиксации положения пилонах. Оси вращения пилонов подъемных силовых установок по углу рыска наклонены и выполнены с возможностью укладки подъемных силовых установок в нишу фюзеляжа. Оси вращения подъемных силовых установок наклонены относительно пилонов с возможностью поворота подъемных силовых установок во взлетно-посадочном режиме полета по углу тангажа. Оси вращения подъемных силовых установок во взлетно-посадочном режиме полета в проекции на плоскость симметрии СВВП расположены в районе или выше центра тяжести СВВП. Подъемные силовые установки при складывании в фюзеляж поворачиваются относительно своих пилонов так, что плоскость вращения лопастей подъемной силовой установки становится примерно параллельна теоретическому контуру фюзеляжа в районе ниши фюзеляжа. Обеспечивается снижение аэродинамического сопротивления, веса, увеличение дальности, продолжительности полета СВВП. 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Самолет вертикального взлета и посадки, содержащий фюзеляж, по меньшей мере один киль, пару крыльев: переднее и заднее, по меньшей мере одну маршевую силовую установку, две подъемные силовые установки с воздушными винтами, расположенные на выполненных по бокам фюзеляжа с двумя осями вращения и с возможностью фиксации положения пилонах, при этом оси вращения пилонов подъемных силовых установок по углу рыска наклонены относительно связанной системы координат и выполнены с возможностью укладки подъемных силовых установок в нишу фюзеляжа, причем оси вращения подъемных силовых установок наклонены относительно пилонов с возможностью обеспечения поворота подъемных силовых установок во взлетно-посадочном режиме полета по углу тангажа связанной системы координат, отличающийся тем, что:

оси вращения подъемных силовых установок во взлетно-посадочном режиме полета в проекции на плоскость симметрии СВВП расположены в районе центра тяжести СВВП или выше центра тяжести СВВП,

подъемные силовые установки при складывании в фюзеляж поворачиваются относительно своих пилонов так, что плоскость вращения лопастей подъемной силовой установки становится примерно параллельна теоретическому контуру фюзеляжа в районе ниши фюзеляжа,

маршевые силовые установки с воздушными винтами или без винтов расположены или на задней кромке киля-пилона, или в кормовой части фюзеляжа, при этом заднее крыло также расположено в кормовой части фюзеляжа, при этом воздушные винты или сопла маршевых силовых установок располагаются над задним крылом,

шасси или трехстоечное, при этом основная стойка шасси выполнена с одной осью вращения, с возможностью фиксации, выполненной в районе крепления стойки к фюзеляжу, или только с хвостовой опорой, установленной или на крыле, или в кормовой части фюзеляжа.

2. СВВП по п. 1, отличающийся тем, что подъемные силовые установки выполнены на базе электродвигателя, или на базе поршневого двигателя внутреннего сгорания, или на базе воздушно-реактивного двигателя, со складными воздушными винтами фиксированного или изменяемого шага.

3. СВВП по п. 1, отличающийся тем, что фиксаторы воздушных винтов подъемных силовых установок выполнены с возможностью фиксации в трех положениях: свободное вращение воздушного винта, фиксация вращения в одну сторону и полная фиксация.

4. СВВП по п. 1, отличающийся тем, что фиксация воздушного винта подъемной силовой установки выполнена поворотом выключенной подъемной силовой до положения при котором плоскость вращения воздушных винтов пересекает упор фиксатора, последующего поворота вала воздушного винта и укладки лопасти воздушного винта на упор, при этом другая лопасть или выполнена свободной, или выполнена с возможностью фиксации защелкой, после этого поворотом относительно обеих осей поворота подъемная силовая установка окончательно складывается в нишу фюзеляжа.

5. СВВП по п. 1, отличающийся тем, что две подъемные силовые установки выполнены с возможностью складывания вперед или назад в полость фюзеляжа.

6. СВВП по п. 1, отличающийся тем, что маршевые силовые установки выполнены на базе электродвигателя, или на базе поршневого двигателя внутреннего сгорания, или на базе воздушно-реактивного двигателя, с воздушными винтами или без, при этом воздушные винты выполнены цельными или складными, изменяемого или фиксированного шага, в кольцевом диффузоре или без.

7. СВВП по п. 1, отличающийся тем, что маршевые силовые установки расположены в носовой части фюзеляжа, или расположены на крыльях.

8. СВВП по п. 1, отличающийся тем, что выполнен с парашютом и трехстоечным шасси, или без шасси.