САМОЛЕТ-МОНОПЛАН СО СВОБОДНО НЕСУЩИМИ КРЫЛЬЯМИ Советский патент 1928 года по МПК B64C3/00 

Предлагается самолет-моноплан с свободно несущими крыльями, т.-е. крыльями, не скрепленными снаружи расчалками и т.п.

Новое устройство заключается в том, что крылья помещаются относительно фюзеляжа так низко, что остов крыльев, лонжероны и т.п., может быть проведен без нарушения его цельности под фюзеляжем или через нижнюю его часть при чем в части фюзеляжа, расположенной над крыльями, остается помещение достаточно высокое и свободное для размещения моторов, грузов, элементов управления, людей и т.п., чем достигается возможность свободно располагать и распределять эти предметы в фюзеляже самолета.

В предлагаемом самолете центр тяжести находится над крыльями, между тем, как до сих пор для устойчивости самолета стремились поместить центр тяжести ниже крыльев. Такое необычайно высокое расположение центра тяжести продольной устойчивости самолета вполне допустимо, при правильно выбранной точке давления, т.-е. точке пересечения равнодействующих, соответствующих различным углам атаки самолета, что достигается приданием меньшего угла атаки стабилизатору, чем главной плоскости и, смотря по обстоятельствам, приданием ему даже отрицательного угла атаки.

Опасения по поводу высокого положения центра тяжести моноплана относительно его плоскостей, касаются также поперечной устойчивости самолета, особенно при виражах. При этом обычно считается наибольшею опасностью действие центробежной силы, в предположении, что при неправильном наклоне самолета он опрокинется на другой бок. Но в данном случае решающее влияние имеет не наклон крыльев в данный момент, а расположение горизонтальной равнодействующей всех сил воздушной струи, действующих во время виража; эта сила бокового сопротивления должна быть равной, но противоположно направленной, центробежной силе, которую можно вообразить приложенной в центре тяжести. Сила бокового сопротивления и центробежная сила образуют момент вращения, стремящийся дать самолету правильный наклон, поскольку центр тяжести лежит ниже точки сечения сил струи воздуха с плоскостью симметричности самолета. Это условие легко выполнимо и при новой конструкции самолета.

Поэтому высокое расположение центра тяжести не должно возбуждать сомнений, с точки зрения достижения надлежащей продольной и поперечной устойчивости.

Кроме необходимой в нормальном полете собственной устойчивости, желательно также, чтобы самолет при ускорении под действием тяги винта сам выравнивался и переходил в умеренный под′ем. Это имеет место в том случае, если центр тяжести находится немного выше линии направления тяги винта, так как в таком случае при увеличении тяги пропеллера возникает приподнимающий самолет момент вращения. Получающееся при данном оборудовании высокое положение центра тяжести благоприятствует достижению этого желательного качества.

На чертеже, изображающем предлагаемый самолет, фиг. 1 обозначает боковой вид моноплана, носовую часть в разрезе по продольной оси и наружный вид задней части, фиг. 2 - вид самолета спереди в разрезе по линии, обозначенной II - II на фиг. 1.

Крылья 1 (фиг. 1) расположены относительно фюзеляжа 5 настолько низко, что в лежащей над крыльями части фюзеляжа остается достаточно высокое пространство для удобного помещения пилота, а также частей самолета, грузов и т.п. Соединение возникающих в обоих крыльях сгибающих сил в середине самолета достигается тем, что лонжероны 2 плоскостей целиком пропущены сквозь фюзеляж с одной стороны к другой, что дает устройство, фермы крыла, целесообразно приуроченное к прохождению сил. Элементы, передающие сгибающие силы, не затрудняют распределение и размещение помещаемых в фюзеляже над крыльями грузов: мотора 6, сидения 7 для пилота, органов управления 8 и 9, баки для горючего 10 и т.п.

Для достижения возможно лучшего стенания воздуха при избранной конструкции, фюзеляж опущен так низко, что его дно переходит в нижнюю поверхность крыльев.

1. Самолет-моноплан со свободно несущими крыльями, характеризующийся тем, что поперечные лонжероны 2 крыла 1 (фиг. 1 и 2) пропущены без перерыва под корпусом или через его нижнюю часть так, что над крыльями в фюзеляже 5 остается свободное пространство, могущее быть использованным для размещения экипажа, мотора, баков и прочих частей самолета.

2. Видоизменение охарактеризованного в п. 1 самолета-моноплана, отличающееся тем, что нижняя поверхность крыльев плавно переходит в нижнюю поверхность фюзеляжа.