Многопланный самолет Советский патент 1929 года по МПК B64C39/08 

Предлагаемое изобретение касается многопланного самолета с несущими поверхностями, поворачиваемыми в полете вокруг осей, расположенных в поперечном направлении к фюзеляжу, у которого управление этими поверхностями производится при помощи вспомогательных рулей, устанавливаемых в требуемое положение с места пилота.

Самолеты с поворотно установленными крыльями имеют недостаток, состоящий в том, что при изменении угла поворота крыльев центр давления воздуха перемещается так, что равнодействующая сила сопротивления воздуха уже не проходит через ось вращения крыла, вследствие чего появляются моменты сил, затрудняющие управление самолетом и вызывающие неблагоприятные напряжения в крыльях.

Предлагаемое изобретение имеет целью устранить этот недостаток путем передвижки крыльев относительно лонжеронов вперед или назад, в зависимости от угла наклона крыльев.

На фиг. 1 изображает боковой вид самолета, составленного из нескольких элементов с крыльями, расположенными друг за другом и друг над другом.

Фиг. 2 - вид сверху на самолет 1 - без обшивки.

Фиг. 3 - вид самолета спереди.

Фиг. 4 - вид сбоку управляющего механизма и одного из сидений пилота.

Фиг. 5 -вид сверху, соответствующий фиг. 4.

Фиг. б - вид спереди, соответствующий фиг. 4 и 5.

Фиг. 7 - разрез по линии 7-7 фиг. 3.

Фиг. 8 - боковой вид второго управляющего механизма вместе с сидением для пилота.

Фиг. 9 - вид сверху, соответствующий фиг. 8.

Фиг. 10 - вид спереди, соответствующий фиг. 8 и 9.

Фиг. П-вид сверху механизма, управляющего передними колесами самолета.

Фиг. 12 - разрез по линии 12-12 фиг. 3.

Фиг, 13 - схематический боковой вид несущего крыла и вспомогательного руля с приспособлением для поворачивания последнего.

Предлагаемый многопланный самолет состоит из нескольких одинакового типа элементов; фюзеляж 1 (фиг. 1 и 2), построенный из легких стальных труб, образующих остов параллельных боковых сгенок 2 и днища, снабжен двумя сиденьями 3 и 4 для пилота, располом енными спереди и сзади. Впереди каждого фюзеляжа установлен мотор 5 с пропеллером 6, а сзади мотор 7 с пропеллером 8; снизу фюзеляж снабжен колесами 9 для посадки на землю и для разбега самолета при взлете.

Каждое из однотипных крыльев 10 состоит из жесткого каркаса, имеющего в поперечном разрезе треугольную форму (фиг. 7), и состоящего из трех продольных металлических лонжеронов П, расположенных вдоль крыла и связанных друг с другом нервюрами 12. Поперек образованного таким образом каркаса расположен целый ряд металлических ребер 13, имеющих в поперечном сечении корытообразную форму, нижние полки которых 14 образуют общую плоскость. Задние кониы ребер 13 суживаются книзу, при чем получаются плоские гибкие концы 15, которые пружинят, если ребра сделаны из листовой стали. Наружный конец каждого крыла состоит из пяти сравнительно малых пружинящих частей 16, 17, 18, 19 и 20, и каждая часть образована ребрами 13, имеющими пружинящие концы (фиг. 3 и 12). Остов обтянут материей, как обычно.

Каждое крыло направлено от фюзеляжа 1 вверх и наружу, как видно из фиг. 3, при чем некоторые из нервюр 12 снабжены гильзами или подшипниками 21, посредством которых крыло поворотно соединяется со своим опорным лонжероном 22 (фиг. 6 и 7), состоящим из стальной трубки и прикрепленным к фюзеляжу при помощи брусьев 23 и распорок 24. Каждый лонжерон 22, расположенный в поперечном направлении к фюзеляжу, образует собою ось вращения для насаженного на этот лонжерон крыла; подшипник 21 снабжен помещенным перпендикулярно к нему зажимом 25, закрепленным на нервюре 12 остова крыла и могущим перестанавливаться вдоль этой .нервюры так, что крыло 10 можно передвигать по его оси вращения 22 параллельно продольной оси самолета до тех пор, пока получится желаемое равновесие передней и задней части крыла относительно оси его вращения. Болты 25й служат для закрепления зажима 25 на нервюрах 12. От каждого остова несущей поверхности идут две параллельных штанги 26, (фиг. 1 и 2), состоящие из стальных трубок или из другого подходящего материала, при чем задние концы этих штанг соединены поперечной щтангой 27, а на наружных концах штанг 26 вставлена поворачивающаяся штанга 28; последняя расположена, следовательно, поперечно к оси самолета и параллельно к оси вращения 22 крыла и служит для поддержки руля 29, П01ворачиваемого с сиденья 3 пилота при помощи управляющего механизма (фиг. 4, 5 и б), который состоит из расположенного в вертикальной плоскости рулевого колеса 30, насаженного на рулевом валу 31, поворачивающимся в рулевой стойке 32 и несущим цепное колесо 33; два цепных колеса 35 и 39 свободно вращаются на концах цапфы 36, укрепленной на стойке 32 и вращающейся в подшипнике 37. Кроме того на стойке 32 имеется цепное колесо 38, по которому, а также по цепным колесам 33, 35 и 39 движется бесконечная цепь 34 так, как показано на фиг. 4 и б, каковая цепь передает движения рулевого колеса цепным колесам 35 и 39 и связанным с ними.частям; цепное колесо 35 снабжено расположенными друг против друга сегментами 40 и 41, поворачивающимися вместе с цепным колесом, а колесо 39 снабжено соответствующей парой сегментов 42, 43; означенные сегменты соединены рулевыми поверхностями 29, расположенными по обе стороны от фюзеляжа, посредством тросов, позволяющих поворачивать рули, не препятствуя в то же время поворачиванию крыльев 10 вокруг их осей вращения 22. Трос 44 прикреплен одним концом 45 (фиг. 4) к сегменту 40, другой же конец троса прикреплен к нижним частям рычага 47, имеющегося на остове рулевой поверхности (фиг. 13). Для придания жесткости рычагу 47 служат распорки 48 и 49. Идущий от сегмента 40 к рычагу 47 трос 44 движется через направляющий ролик 50 (фиг. 13), укрепленный на одной из штанг 26, и затем огибает ролики 51 (фиг. 13), 52 и 53 (фиг. 2), и ролики 54 и 55 (фиг. 4). Направляющие ролики 51 и 52 лежат в непосредственной близости от оси вращения лонжерона 22, вследствие чего поворачивание крыла 10 вокруг этой оси не мешает рулевому тросу.

Подобным же образом движется и

трос 56 от сегмента 41 через направляющие ролики 57, 58 и 59 (фиг. 4), 60 (фиг. 3) и 61, 62 (фиг. 13). Последние пять из перечисленных роликов соответствуют роликам 54, 53, 52, 51 и 50. От направляющего ролика 62 трос 56 направляется к верхнему концу рычага 47 руля и прикреплен к нему в точке 63. Передний правый руль соединен тросами с сегментами 42, 43 точно таким же образом, как передний левый руль соединен тросами с сегментами 40, 41, (на чертеже же соответствующие друг другу части обеих сторон обозначены одинаковыми цифрами). Два описанных выше элемента соединяются послеледовательно один с другим, при чем в этом случае имеются два сиденья 3 и 4 для пилотов. Управляющий механизм перед сиденьем 4 точно соответствует механизму перед сиденьем 3, с тем лишь различием, что рулевые тросы расположены не перед сиденьем, как у сиденья 3, а сзади сиденья. Целесообразно соединять друг с другом управляющие механизмы обеих сидений, для того, чтобы рулями можно было управлять с одного из сидений 3 или 4. Такое соединение осуществляется при помощи троса 64 (фиг. 4), прикрепленного к одному концу бесконечной цепи 34 и проходящего снизу направляющего диска 65 и сверху другого направляющего диска 66. Указанные направляющие диски сидят на рычаге 67, укрепленном на цапфе 36, которая образует одно целое с рулевой стойкой 32 и может- поворачиваться в подшипнике 37 и, при нагибании стойки 32 вперед и назад, поворачивается в ту или другую сторону. Проходя по направляющему диску 66 трос 64 частично проходит по оси цапфы 36, благодаря чему, при поворачивании цапфы и при наклонении стойки 32 вместе с рулевым колесом 30, трос 64 не испытывает помехи в своем действии. От направляющего диска 66 трос направляется через волики 68, 69 (фиг. 1 и 6) и через ролики заднего управляющего механизма, соответствующие роликам 65, 66, после чего трос идет к точке 70 цепи за колесом 35. Передний конец троса 64 прикреплен к передней цепи 34 перед колесом 35 в таком месте, которое расположено

между колесами 35 и 38. Точно так же и трос 71 прикреплен одним своим концом к передней цепи 34, а задним своим концом к задней цепи 34 заднего управляющего механизма. Этим достигается, что при поворачивании одного рулевого колеса второе также соответственно поворачивается, так что передние и задние рулевые поверхности по обе стороны фюзеляжа передвигаются одновременно.

В целях обеспечения правильного спуска установлены приспособления, служащие для предохранения каждой несущей поверхности 10 от случайных вращательных движений, а именно, каждаа несущая поверхность 10 (фиг. 7) снабжена сегментом 72, имеющим углубление 73, центр коего лежит на оси вращения крыла 10: на распорке 24 укреплена коробка 77, в которой находится пружина, прижимающая к сегменту болт 75, снабженный флянцем 76. Когда болт 75 входит в углубление 73, то поворачивание крыла 10 невозможно; для управления болтом 75 с сиденья пилота, к болту прикреплен трос 78, движущийся по роликам 79, 80, 81, 82, свободный же конец троса прикреплен к рычагу 83, помещенному сбоку сиденья пилота и вращающемуся на цапфе 84. Рычаг 83 снабжен рукояткой 85, а имеющаяся на сиденье 3 задержка 86 удерживает рычаг в положении, противодействующем натяжению пружины 76, при чем болт 75 удерживается в бездействующем вытянутом положении (фиг. 7). Каждое из передних несущих крыльев 10 снабжено подобным приспособлением, предохраняющим от поворачивания, при чем тросы 78 от различных предохранительных болтов 75 сходятся в один общий трос 78а (фиг. 5), прикрепленный к рычагу 83, так что оба предохранительные болта передних крыльев обслуживаются одним общим тросом. Подобные же устройства могут быть сделаны и для остальных крыльев, обслуживаемых с других сидений для пилота.

Описанный самолет состоит из двух расположенных один за другим одинаковых элементов, каждый из которых имеет две несущих поверхности и две рулевых поверхности. Два и более таних двойных элементов могут быть расположены один над другим, и изображенный, например, на чертежах самолет имеет восемь несущих крыльев 10 и восемь рулевых крыльев 29, четыре двигателя и четыре сиденья для пилота, при чем все крылья имеют одинаковую конструкцию. Фюзеляжи обоих этих двойных единиц могут быть соединены друг с другом четырьмя связями, из которых две связи 87 находятся с передней стороны и две связи 88-с задней стороны.

Для того, чтобы лежащие друг над другом крылья двигались одновременно, несущие и рулевые крылья соединены между собой связями 89 и 90, при чем крылья, расположенные друг над другом, всегда удерживаются во взаимно параллельном полончении; кроме того, могут, быть устроены приспособления для автоматической перестановки задних крыльев, образованные, как показано на фиг. 1 из маятника, состоящего из параллельных свешивающихся вниз штанг 91, верхние концы которых прикреплены на шарнирах к раме в точках 92, а нижние концы поддерживают тяжесть, например, люльку 93, в которой могут сидеть один или два человека, или же эта люлька может служить для помещения бензина, груза и т. п. тяжестей. Поперечная штанга 94- (фиг. 10) жестко соединяет между собою штанги 91 близ их верхних концов. Со штангой 94 соединена на шарнире штанга 95, другой конец которой шарнирно соединен в точке 96 с нижним концом рычага 97, который, в свою очередь, может посредством шарнира 98 вращаться около рычага, свешивающегося с рулевой стойки 32а (фиг. 8). Рычаг 97 снабжен коромыслом 99, одно плечо которого лежит впереди цапфы Зба рулевой стойки 32а, а второе плечо сзади цапфы. Верхние концы плеч коромысла 99 соединены сегментообразно штангой 100, на верхней стороне которой в середине имеется углубление 101, На стойке 32 а укреплен болт 102, надавливаемый пружиной и снабженный захваткой 103, при помощи которой болт может быть приподнят пальцем, при чем задвижка 104 может удерживать болт в поднятом положении. Когда болт 102 поднят, то качание маятника (люльки) не оказывает никакого влияния на рулевое колесо, так как тогда качается только рычаг 97 с коромыслом 99 и штангой 100 вокруг оси болта 98. Если же болт 102 сцеплен с углублением 101, то рычаг97 сцепляется со стойкой 32а и движение рычага передается стойке, которая поворачивается вокруг оси цапфы Зба, при чем качания маятника так передаются рулевому механизму, что задние рулевые крылья поворачиваются в том же направлении, что маятник.

На фиг. 3 и 11 показаны особые приспособления для управления передними колесами 9 самолета. Колеса сидят на цапфах 105, которые в точках 106 могут поворачиваться вокруг вертикальных осей, при чем оба шпинделя соединены между собой поперечной штангой 107, соединенной шарнирами с кронштейнами 108 шпинделей 106; один конец троса 109 присоединен к одному из кронштейнов 108, а второй конец к крейцкопфу 110, расположенному посередине и снабженному с обеих сторон ножными педалями 111. Кроме того, названный трос сгибает направляющий ролик 112, между тем как второй трос 113 связан подобным же образом со вторым кронштейном 108 и со второй стороной крейцкопфа и огибает другой ролик 112. Таким образом, пилот, сидящий на нижнем переднем сиденьи, может ногами управлять поворотом передних колес 9.

Любое число таких самолетов может быть соединено друг с другом, будучи расположенными один за другим или один над другим, и такой многопланный самолет может управляться одним или несколькими пилотами. Для подъема или спуска рули, при помощи нагибания рулевой колонки, ставятся наклонно вниз или наклонно вверх, в результате чего несущие крылья принимают соответствующее и противоположное одно другому направление. Для поворотов самолета направо или налево вращают одно или несколько рулевых колес, заставляя этим повернуться правые и левые рули в противоположном друг другу направлении, вследствие чего получается опрокидывающий момент и поворачивание самолета в сторбну. Предмет патента. 1. Многопланный самолет с расположенными на фюзеляч е друг за другом крыльями, образующими между собою угол (поперечное v} и автоматически поворачивающимися вокруг расположенных в поперечном направлении к фюзеляжу осей при помощи принудительно вращаемых с места пилота вспомогательных рулей, характеризующийся тем, что, с целью передвижки крыльев относительно лонжеронов 22 (фиг. 7) вперед и назад, на последние насажены поворотные подшипники 21 крыльев 10 (фиг. 1), укрепленные посредством зажимов 25 на штангах-нервюрах 12 (фиг. 7), а для закрепления крыльев в данном положении-последние имеют зубчатые сегменты 72, с которыми сцепляются стопорные болты 75, управляемые с места пилота, при чем над самолетом может быть помещен соедипенный с ним связями 87 и 88 второй самолет, образующий с первым одно конструктивное целое (фиг. 1). 2. Применение при охарактеризованном в п. 1 самолете рулевого устройства (фиг. 4-6 и фиг. 8-10), отличаю- Y/////7y -ч-ч-ч-

,-,:.,,, 1 I 1-.|..

Ш I

„. ..

;/ .

i:ii( щегося тем, что рулевое колесо 30 служит для одновременного поворота в противоположные стороны двух цепных колес 35 и 39, насаженных на поворотных цапфах 36 колонки 32 и несущих сегменты 40 и 41 или 42 и 43, соединенные тросами 44 со вспомогательными рулями 29, а цепи 34 цепных колес двух расположенных друг за другом управляемых механизмов соединены между собою тросами 64, передающими движение одной цепи другой и проходящими близ осей вращения колонок 32 и 32 о- с той целью, чтобы наклонение колонок не оказывало влияния на тросы и, кроме того в случае расположения одного самолета над другим (фиг. 1), находящиеся друг над другом несущие и вспомогательные рулевые поверхности соединены друг с другом вертикальными связями 89 и 90 (фиг. 1-3) 3. Применение при охарактеризованном. в п. 1 многопланном самолете маятникового устройства 91 и 93 (фиг. 1 и 8), жестко соединенного с колонкою 32а при помощи штанг 95 и 97 и посредством расцепляющего приспособления 100, 101 и 102, при чем при качаний маятника 93 поворачивается и колонка, автоматически управляющая крыльями.