RU180623U1

RU180623U1 - Самолет вертикального взлета и посадки

Info

Publication number: RU180623U1
Application number: RU2018103021U
Authority: RU
Inventors: Сергей Прокофьевич Присяжнюк; Юрий Иванович Безруков
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Институт телекоммуникаций"
Priority date: 2018-01-25
Filing date: 2018-01-25
Publication date: 2018-06-19

Abstract

Полезная модель относится к самолетам вертикального взлета и посадки, в т.ч. беспилотным. Взлет и посадка самолета осуществляется с помощью одних и тех же подъемно-маршевых двигателей 2, 3 за счет того, что эти двигатели осуществляет отсос потока воздуха с верхней поверхности крыла 1 и выбрасывает его в нижнюю часть крыла 1, создавая подъемную силу, а механизм изменения их вектора тяги за счет поворачиваемых заслонок 8, 9 и мини-сопел 10, 11 обеспечивают изменение направления реактивного или воздушного потока двигателей, обеспечивая управляемое движение самолета в нужном направлении. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Полезная модель относится к самолетам вертикального взлета и посадки, в т.ч. беспилотным.

Для оценки новизны заявленного решения рассмотрим ряд известных технических средств аналогичного назначения, характеризуемых совокупностью сходных с заявленным устройством признаков.

Известен летательный аппарат, который содержит свободнонесущее крыло, снабженное аэродинамическими органами управления, вертикальное оперение, мотогондолу и один двигатель с воздушным винтом. Двигатель установлен в мотогондоле. Летательный аппарат выполнен по бесфюзеляжной аэродинамической схеме "летающее крыло" и может быть снабжен размещенным в крыле вертикальным кольцевым каналом, центральная ось которого расположена в плоскости симметрии летательного аппарата, и установленным в канале подъемным двигателем с несущим винтом циклически изменяемого шага лопастей (патент RU № 2288140).

К недостаткам данного решения следует отнести наличие двух систем, подъемной и маршевой, одна из которых в полете не используется.

Известен самолет с вертикальным взлетом и посадкой (СВВП), который содержит фюзеляж треугольной формы с кабиной, двигательную установку, установленный на валу подъемный винт, расположенный в сквозном отверстии центральной части фюзеляжа, расположенные симметрично по обе стороны от подъемного винта и установленные на валах поворотные винты, каждый из которых размещен в кольцевом кожухе, установленном на горизонтальном валу и в соответствующем сквозном отверстии, приводы для синхронного поворота указанных кожухов из горизонтального в вертикальное положение, поворотные стабилизаторы для маневрирования в горизонтальном направлении при их синхронном повороте вокруг соответствующей вертикальной оси, при этом указанные стабилизаторы расположены за поворотными винтами, причем двигательная установка имеет турбины, одна из которых установлена в центральном отверстии и на ее валу установлен подъемный винт, а другие турбины размещены в кольцевых кожухах в боковых отверстиях на осях опор, обеспечивающих их поворот из горизонтальной плоскости в вертикальную, и на их валах установлены поворотные винты (патент RU № 2130863). Изобретение позволяет повысить величину подъемной силы, скоростные возможности и эффективность управления

К недостаткам данного технического решения следует отнести наличие подъемного и подъемно-маршевых двигателей, один из которых, а именно подъемный, в полете является балластом.

Известен самолет вертикального взлета и посадки, включающий фюзеляж, подъемно-маршевый двигатель и механизм изменения его вектора тяги, характеризуется тем, что фюзеляж выполнен в виде дискообразного летающего крыла, а подъемно-маршевый двигатель установлен под углом 30-60° к продольной оси самолета и выполнен с возможностью отсоса потока воздуха с верхней поверхности крыла и выброса потока воздуха от подъемно-маршевого двигателя в нижнюю часть крыла, при этом механизм изменения вектора тяги выполнен в виде совокупности поворотных направляющих лопаток, установленных в нижней части крыла в потоке воздуха от подъемно-маршевого двигателя с возможностью изменения вектора тяги от 0° до 105° к продольной оси самолета. В данном техническом решении летающее крыло может быть выполнено с продольным S-образным самобалансирующимся профилем либо с продольным суперкритическим профилем. Кроме того, летающее крыло может быть оснащено двумя дополнительными движителями для балансировки самолета во время взлета и посадки.

К недостаткам данного технического решения, принятого в качестве прототипа, следует отнести сложность конструкции механизма изменения вектора тяги, а также наличие двигателей, используемых только на режиме взлета и посадки.

Задачей полезной модели является упрощение конструкции механизма изменения вектора тяги, с одновременным расширением функций подъемно маршевых двигателей: управление пограничным слоем, аэродинамическое управление самолетом на всех режимах полета.

Согласно полезной модели самолет вертикального взлета и посадки, включающий дискообразное летающее крыло, подъемно-маршевые двигатели, механизм изменения вектора тяги и рули управления на задней кромке крыла, характеризуется тем, что на верхней поверхности крыла выполнены канавки, в которых размещены подъемно-маршевые двигатели, выполненные с возможностью отсоса воздуха с поверхности крыла в носовой части и сдува его в хвостовой части крыла, а механизм изменения вектора тяги выполнен в виде угловых труб, установленных в створе струй каждого подъемно-маршевого двигателя и снабженных заслонками, установленными с возможностью изменения своего положения так, что при закрытой заслонке струи ее подъемно-маршевого двигателя направлены вертикально и обеспечивают вертикальный взлет самолета, а при открытой заслонке реактивные струи ее подъемно-маршевого двигателя обеспечивают поступательное движение самолета, причем заслонки оснащены мини-соплами, выполненными с возможностью отбора части реактивных струй от подъемно-маршевых двигателей для управления пограничным слоем и обдува рулей управления на режимах взлета и посадки, при этом верхняя поверхность крыла и рули управления на всех режимах полета обдуваются потоком реактивных струй от подъемно-маршевых двигателей.

Кроме того, заявленное техническое решение характеризуется наличием ряда дополнительных факультативных признаков, а именно:

- дискообразное летающее крыло может быть выполнено с суперкритическим продольным профилем;

- подъемно-маршевые двигатели могут быть выполнены в виде двухконтурных реактивных двигателей;

- подъемно-маршевые двигатели могут быть выполнены в виде направленных канализированных вентиляторов.

Заявленная совокупность существенных признаков обеспечивает достижение технического результата, который заключается в том, что взлет и посадка самолета осуществляется с помощью одних и тех же подъемно-маршевых двигателей за счет того, что эти двигатели осуществляет отсос потока воздуха с верхней поверхности крыла и выбрасывает его в нижнюю часть крыла, создавая подъемную силу, а механизм изменения их вектора тяги за счет поворачиваемых заслонок и мини-сопел обеспечивают изменение направления реактивного или воздушного потока двигателей, обеспечивая управляемое движение самолета в нужном направлении.

Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен общий вид заявленного самолета с закрытой заслонкой механизма изменения вектора тяги в моменты взлета или посадки и открытым мини-соплом для управления пограничным слоем и обдува рулей управления на режиме взлета и посадки, на фиг. 2 - общий вид заявленного самолета с открытой заслонкой механизма изменения вектора тяги в момент крейсерского полета, на фиг. 3 - вид на самолет сверху.

Самолет вертикального взлета и посадки включает дискообразное летающее крыло 1, подъемно-маршевые двигатели 2 и 3. На верхней поверхности крыла 1 выполнены канавки 4 и 5, в которых размещены подъемно-маршевые двигатели 2 и 3. Двигатели выполнены с возможностью отсоса воздуха с поверхности крыла 1 в носовой части и его сдува с хвостовой части крыла 1. Механизм изменения вектора тяги выполнен в виде угловых труб 6 и 7, установленных в створе струи каждого подъемно-маршевого двигателя 2 и 3 снабженных заслонками 8 и 9. При закрытых заслонках 8 и 9 струи подъемно-маршевых двигателей 2 и 3 направлены вертикально и обеспечивают вертикальный взлет самолета. Заслонки оснащены мини-соплами 10 и 11, которые выполнены с возможностью отбора части реактивной струи от подъемно-маршевых двигателей для управления пограничным слоем и обдува рулей управления 12 на режимах взлета и посадки. При открытых заслонках реактивные струи подъемно-маршевых двигателей обеспечивают поступательное движение самолета.

Заявленный самолет работает следующим образом.

Подъемно-маршевые двигатели 2 и 3 при закрытых заслонках 8 и 9 обеспечивают вертикальный взлет самолета. Балансировку и управление самолетом осуществляют путем аэродинамического обдува реактивной струей, частично отобранной мини-соплами 10 и 11 от реактивных струй подъемно-маршевых двигателей 2 и 3 и направленной на рули управления на задней кромке крыла. После взлета заслонки 8 и 9 на угловых трубах 6 и 7 поднимают, и реактивные струи обеспечивают поступательное движение самолета, при этом создается отсос поверхностного слоя воздуха с крыла в носовой части и обдув поверхности крыла в хвостовой части, а также рулей управления 12.

Полезная модель может быть реализована с использованием известных технических средств и технологий.

Claims

1. Самолет вертикального взлета и посадки, включающий дискообразное летающее крыло, подъемно-маршевые двигатели, механизм изменения вектора тяги и рули управления на задней кромке крыла, отличающийся тем, что на верхней поверхности крыла выполнены канавки, в которых размещены подъемно-маршевые двигатели, выполненные с возможностью отсоса воздуха с поверхности крыла в носовой части и сдува его в хвостовой части крыла, а механизм изменения вектора тяги выполнен в виде угловых труб, установленных в створе струй каждого подъемно-маршевого двигателя и снабженных заслонками, установленными с возможностью изменения своего положения так, что при закрытых заслонках струи их подъемно-маршевого двигателя направлены вертикально и обеспечивают вертикальный взлет самолета, а при открытых заслонках - реактивные струи их подъемно-маршевого двигателя обеспечивают поступательное движение самолета, причем заслонки оснащены мини-соплами, выполненными с возможностью отбора части реактивных струй от подъемно-маршевых двигателей для управления пограничным слоем и обдува рулей управления на режимах взлета и посадки, при этом верхняя поверхность крыла и рули управления на всех режимах полета обдуваются потоком реактивных струй от подъемно-маршевых двигателей.

2. Самолет по п. 1, отличающийся тем, что дискообразное летающее крыло выполнено с суперкритическим продольным профилем.

3. Самолет по п. 1, отличающийся тем, что подъемно-маршевые двигатели выполнены в виде двухконтурных реактивных двигателей.

4. Самолет по п. 1, отличающийся тем, что подъемно-маршевые двигатели выполнены в виде направленных канализированных вентиляторов.