RU113238U1 - LOW-MIXED UNMANNED AIRCRAFT - Google Patents

Abstract

Малозаметный беспилотный летательный аппарат, выполненный по схеме «летающее крыло» и содержащий силовую установку с воздушно-реактивным двигателем, воздухозаборником и плоским соплом, отличающийся тем, что аппарат имеет ромбовидную форму крыла в плане с углом стреловидности кромок ±(35°-45°) и профилем умеренной относительной толщины, переменной в направлении размаха 0,18-0,12, обеспечивая балансировку аппарата на малом значении коэффициента подъемной силы Су=0,2, соответствующего максимуму аэродинамического качества, воздухозаборник выполнен из двух частей с кромками, параллельными кромкам крыла, а его каналы имеют криволинейную ось, плоское сопло изготовлено с криволинейными направляющими, экранирующими турбину двигателя в задней полусфере, причем кромки сопла также параллельны кромкам крыла. Unobtrusive unmanned aerial vehicle, made according to the "flying wing" scheme and containing a power plant with an air-jet engine, an air intake and a flat nozzle, characterized in that the device has a diamond-shaped wing in plan with an edge sweep angle ± (35 ° -45 °) and a profile of moderate relative thickness, variable in the direction of the span 0.18-0.12, ensuring the balance of the vehicle at a low value of the lift coefficient Cy = 0.2, corresponding to the maximum aerodynamic quality, the air intake is made of two parts with edges parallel to the wing edges, and its channels have a curved axis, the flat nozzle is made with curved guides shielding the engine turbine in the rear hemisphere, and the nozzle edges are also parallel to the wing edges.

Description

Полезная модель относится к авиационной технике и может быть использована при разработке беспилотных летательных аппаратов.The utility model relates to aircraft and can be used in the development of unmanned aerial vehicles.

Известны беспилотные летательные аппараты (БПЛА), содержащие фюзеляж, несущие плоскости и их механизацию, органы управления, силовую установку с воздухозаборником и сопловым аппаратом (см. патенты RU №2130407, МПК В64С 39/02, 1999 г.; №2181333, В64D 27/16, 2002 г.; №2288140, В64С 39/02, 2006 г.; заявка №2010101266, 2010 г.). Существенным недостатком этих БПЛА является низкий уровень радиолокационной заметности.Known unmanned aerial vehicles (UAVs) containing the fuselage, bearing planes and their mechanization, controls, a power plant with an air intake and a nozzle apparatus (see patents RU No. 2130407, IPC ВСС 39/02, 1999; No. 2181333, В64D 27 / 16, 2002; No. 2288140, B64C 39/02, 2006; application No. 2010101266, 2010). A significant drawback of these UAVs is the low level of radar visibility.

За прототип выбран малозаметный БПЛА Northrop Grumman X-47A (см. интернет-сайт http://de.academic.rn/dic.nsf/dewki, 2011 г.), выполненный по схеме «летающее крыло», форма в плане которого образована двумя треугольниками, обращенными вершинами в противоположные стороны; вход в воздухозаборник представляет собой кольцевую обечайку с кромкой, нормальной к направлению полета; центральным телом воздухозаборника служит носовая часть фюзеляжа; осесимметричное сопло размещено над задней кромкой крыла.For the prototype, an inconspicuous Northrop Grumman X-47A UAV was selected (see the website http: //de.academic.rn/dic.nsf/dewki, 2011), made according to the “flying wing” scheme, the shape of which was formed two triangles facing vertices in opposite directions; the entrance to the air intake is an annular shell with an edge normal to the direction of flight; the central body of the air intake is the nose of the fuselage; an axisymmetric nozzle is located above the trailing edge of the wing.

Недостатками такой компоновки БПЛА, повышающими уровень радиолокационной заметности, являются:The disadvantages of this arrangement of UAVs, increasing the level of radar visibility, are:

- различные углы стреловидности передней и задней кромок крыла;- various sweep angles of the leading and trailing edges of the wing;

- различные направления кромки обечайки воздухозаборника и кромок крыла;- different directions of the edge of the shell of the air intake and wing edges;

- осесимметричное сопло без средств экранирования турбины двигателя при облучении в задней полусфере.- axisymmetric nozzle without means of shielding the engine turbine during irradiation in the rear hemisphere.

Задачей и техническим результатом полезной модели является разработка компоновки малозаметного БПЛА, позволяющей:The objective and technical result of the utility model is the development of an inconspicuous UAV layout, which allows:

- минимизировать уровень заметности в радиолокационном диапазоне длин волн;- minimize the level of visibility in the radar wavelength range;

- обеспечить значение аэродинамического качества на большой дозвуковой скорости полета, достаточное для полета на большую дальность (время барражирования);- to ensure the value of aerodynamic quality at a large subsonic flight speed, sufficient for flying over a long range (time barrage);

- обеспечить самобалансировку аппарата на угле атаки, соответствующем максимальному значению аэродинамического качества;- to ensure self-balancing of the apparatus at an angle of attack corresponding to the maximum value of aerodynamic quality;

- снизить отношение массы планера по отношению к омываемой поверхности аппарата.- reduce the ratio of the mass of the airframe in relation to the washed surface of the device.

Решение поставленной задачи и технический результат достигаются тем, что в малозаметном БПЛА, выполненном по схеме «летающее крыло» и содержащим силовую установку с воздушно-реактивным двигателем, воздухозаборником и плоским соплом, аппарат имеет ромбовидную форму крыла в плане с углом стреловидности передней и задней кромок ±(35°-45°) и профилем умеренной относительной толщины, переменной в направлении размаха 0,18-0.12, обеспечивая балансировку аппарата на малом значении коэффициента подъемной силы, соответствующему максимуму аэродинамического качества на С_у=0,2. Воздухозаборник выполнен из двух частей с кромками, параллельными кромкам крыла, а его каналы имеют криволинейную ось. Плоское сопло выполнено с криволинейными направляющими, экранирующими турбину двигателя в задней полусфере, причем кромки сопла также параллельны кромкам крыла.The solution of this problem and the technical result are achieved by the fact that in an inconspicuous UAV made according to the “flying wing” scheme and containing a power plant with an air-jet engine, an air intake and a flat nozzle, the device has a diamond-shaped wing in plan with a sweep angle of the leading and trailing edges ± (35 ° -45 °) and a profile of moderate relative thickness, variable in the direction of the span 0.18-0.12, providing balancing of the device at a small value of the coefficient of lift corresponding to the maximum aerodynamics quality at C _y = 0.2. The air intake is made of two parts with edges parallel to the wing edges, and its channels have a curved axis. The flat nozzle is made with curved guides that shield the engine turbine in the rear hemisphere, and the nozzle edges are also parallel to the wing edges.

На фиг.1 показан общий вид предлагаемого малозаметного БПЛА, выполненного по схеме «летающее крыло» ромбовидной формы 1 в плане переменной профилировки в направлении размаха с углом стреловидности передней и задней кромок ±(35°-45°). Крыло снабжено отклоняемыми поверхностями 2 для продольной балансировки и управления аппаратом в продольном, поперечном и путевом каналах. Крыло, выполненное с профилем умеренной относительной толщины, переменной в направлении размаха 0,18-0,12, имеет объем, обеспечивающий внутреннее размещение двигателя, оборудования и целевой нагрузки.Figure 1 shows a General view of the proposed unobtrusive UAV made according to the "flying wing" rhomboid shape 1 in terms of variable profiling in the sweep direction with a sweep angle of the front and rear edges ± (35 ° -45 °). The wing is equipped with deflectable surfaces 2 for longitudinal balancing and control of the apparatus in the longitudinal, transverse and track channels. A wing made with a profile of moderate relative thickness, variable in the direction of the span of 0.18-0.12, has a volume that provides internal placement of the engine, equipment and target load.

Силовая установка (фиг.2) включает воздушно-реактивный двигатель 3 с воздухозаборником 4, состоящим из двух входных частей с кромкам, параллельными кромкам крыла. Каналы 5 воздухозаборника имеют криволинейную ось, а плоское сопло 6 - криволинейные направляющие, экранирующие турбину двигателя в задней полусфере, причем кромки сопла также параллельны кромкам крыла.The power plant (figure 2) includes an air-jet engine 3 with an air intake 4, consisting of two inlet parts with edges parallel to the edges of the wing. The air intake channels 5 have a curved axis, and the flat nozzle 6 has curved guides that shield the engine turbine in the rear hemisphere, and the nozzle edges are also parallel to the wing edges.

Малое отношение площади омываемой поверхности к площади плановой проекции и малая величина индуктивного сопротивления, определяемая невысоким значением коэффициента подъемной силы С_у=0,2, соответствующего максимуму аэродинамического качества, обеспечивает достаточно высокое значение аэродинамического качества.The small ratio of the area of the washed surface to the area of the planned projection and the small value of the inductive resistance, determined by the low value of the coefficient of lift S _y = 0.2, corresponding to the maximum aerodynamic quality, provides a sufficiently high value of aerodynamic quality.

Claims (1)

Малозаметный беспилотный летательный аппарат, выполненный по схеме «летающее крыло» и содержащий силовую установку с воздушно-реактивным двигателем, воздухозаборником и плоским соплом, отличающийся тем, что аппарат имеет ромбовидную форму крыла в плане с углом стреловидности кромок ±(35°-45°) и профилем умеренной относительной толщины, переменной в направлении размаха 0,18-0,12, обеспечивая балансировку аппарата на малом значении коэффициента подъемной силы С_у=0,2, соответствующего максимуму аэродинамического качества, воздухозаборник выполнен из двух частей с кромками, параллельными кромкам крыла, а его каналы имеют криволинейную ось, плоское сопло изготовлено с криволинейными направляющими, экранирующими турбину двигателя в задней полусфере, причем кромки сопла также параллельны кромкам крыла.

An inconspicuous unmanned aerial vehicle, made according to the “flying wing” scheme and containing a power unit with an air-jet engine, an air intake and a flat nozzle, characterized in that the device has a diamond-shaped wing in plan with a sweep angle of ± (35 ° -45 °) and moderate relative profile thickness variable in the spanwise 0,18-0,12 providing balancing apparatus for a small value of the lift coefficient C _y = 0.2, corresponding to the maximum aerodynamic efficiency, the inlet you olnen of two parts with the edges parallel to the edges of the wing and its channels have a curved axis, the flat nozzle is manufactured with curved guides shielding turbine engine in the rear hemisphere, the edge of the nozzle are also parallel to the edges of the wing.