RU2542805C1 - Vtol aircraft with hybrid power plant - Google Patents

Vtol aircraft with hybrid power plant Download PDF

Info

Publication number
RU2542805C1
RU2542805C1 RU2013158602/11A RU2013158602A RU2542805C1 RU 2542805 C1 RU2542805 C1 RU 2542805C1 RU 2013158602/11 A RU2013158602/11 A RU 2013158602/11A RU 2013158602 A RU2013158602 A RU 2013158602A RU 2542805 C1 RU2542805 C1 RU 2542805C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
smaller
wing
screw
screws
hybrid
Prior art date
Application number
RU2013158602/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Сергеевич Дуров
Original Assignee
Дмитрий Сергеевич Дуров
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дмитрий Сергеевич Дуров filed Critical Дмитрий Сергеевич Дуров
Priority to RU2013158602/11A priority Critical patent/RU2542805C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2542805C1 publication Critical patent/RU2542805C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

FIELD: aircraft engineering.
SUBSTANCE: proposed VTOL aircraft is a triplane with reverse Y-like tail assembly composed with tail circular channel accommodating hybrid engine nacelle with rear location of power plant and large push propeller, three smaller push propellers spinning in opposite direction and arranged around said circular channel in appropriate nacelles with rearward arrangement of the motor. Engine nacelles are mounted at all-moving vertical keel and stabiliser supports that feature negative angle of crosswise V=22.5 degrees. For short takeoff said supports are set to mid position of 15 degrees with simultaneous automatic flap deflection through maximum angles and can synchronously and automatically deflect in phase with smaller propellers through -15 to -35 degrees. Power plant incorporates external and hybrid engine nacelles with appropriate propellers.
EFFECT: better crosswise and course stability as well as pitch and bank controllability.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области авиационной техники и может быть использовано в конструкции беспилотных и гибридных электросамолетов продольной компоновки триплана с хвостовым оперением обратной Y-образности, смонтированным совместно с кормовым кольцевым каналом, имеющим внутри с задним расположением больший толкающий винт, вращающийся в противоположном направлении с тремя меньшими толкающими винтами, смонтированными по системе распределенной их тяги вокруг кольцевого канала на цельноповоротных внешнем вертикальном киле и внешних консолях стабилизатора, для выполнения короткого взлета и посадки.The invention relates to the field of aviation technology and can be used in the construction of unmanned and hybrid electric airplanes of a longitudinal layout of a triplane with a tail unit of a reverse Y-shape mounted together with a stern annular channel, having inside with a rear arrangement a larger pushing screw rotating in the opposite direction with three smaller pushing screws mounted according to the system of distributed traction around the annular channel on all-turning external vertical keel and external x stabilizer consoles for short take-off and landing.

Известен гибридный электросамолет фирмы "Volva Volare" (США) мод. GT4, выполненный из углепластика по аэродинамической схеме "утка" с задним расположением силовой установки, имеющей электромотор с толкающим винтом и генераторным турбодизельным двигателем, представляет собой моноплан со среднерасположенным крылом, имеющим двухкилевое оперение и на его концах концевые крылышки, систему управления и перезаряжаемые аккумуляторные батареи, трехстоечное убирающееся колесное шасси со вспомогательной передней опорой.Known hybrid electric aircraft company "Volva Volare" (USA) mod. GT4, made of carbon fiber according to the aerodynamic configuration of a “duck” with a rear arrangement of a power plant having an electric motor with a pushing propeller and a generator turbodiesel engine, is a monoplane with a mid-wing, having a two-wing tail and end wings at its ends, a control system and rechargeable batteries , three-post retractable wheeled chassis with auxiliary front support.

Признаки, совпадающие - наличие моноплана со среднерасположенным крылом и трехколесным шасси со вспомогательной передней опорой. Фюзеляж самолета изготовлен из углепластика, что обеспечивает ему несколько избыточную прочность как для коммерческого самолета, который не предназначен для высшего пилотажа. Аэродинамическая компоновка электросамолета, выполненная по схеме "утка", обеспечивает устойчивость при задней центровке - аккумулятор и двигатели силовой установки (СУ) находятся в кормовой части фюзеляжа. Перезаряжаемые литиево-ионные аккумуляторы электросамолета имеют время, необходимое для их зарядки, которое соответствует стандартному времени дозаправки. На консолях крыла смонтировано двухкилевое оперение. Крейсерский полет обеспечивает двухдвигательная СУ: электромотор, питаемый от аккумуляторов, вращает толкающий винт, а турбодизельный двигатель (ТДД) как внутренний источник генерирующей мощности подпитывает в крейсерском полете литиево-ионные аккумуляторные батареи.Signs that coincide - the presence of a monoplane with a mid-wing and a three-wheeled landing gear with an auxiliary front support. The fuselage of the aircraft is made of carbon fiber, which provides it with a little excess strength as for a commercial aircraft, which is not intended for aerobatics. The aerodynamic layout of the electric airplane, made according to the "duck" scheme, provides stability during rear alignment - the battery and engines of the power plant (SU) are located in the aft part of the fuselage. Rechargeable lithium-ion batteries in an airplane have the time required to charge them, which corresponds to the standard refueling time. On the wing consoles mounted two-fin plumage. The cruise flight is provided by a twin-engine SU: the electric motor, powered by batteries, rotates the pushing screw, and the turbodiesel engine (TDD), as an internal source of generating power, feeds lithium-ion batteries in the cruise flight.

Причины, препятствующие поставленной задаче: первая - это то, что электросамолет мод. GT4 с толкающим винтом на конце фюзеляжа, создающим только горизонтальную тягу как при взлетно-посадочных, так и крейсерских режимах полета, имеет сложную схему редуцирования и управления электромотором и ТДД при вращении одного толкающего винта от элетромотора, но и снижает стабильность управления и безопасность в случае отказа одного из двух двигателей. Вторая - это то, что перезаряжаемые литиево-ионные аккумуляторные батареи электросамолета, имеющие вес (порядка 35%) от пустого его веса, что весьма снижает полезную нагрузку и, как следствие, уменьшает весовую отдачу. Третья - это то, что литиево-ионная батарея позволит электросамолету улететь на расстояние в 540 км при крейсерской скорости 296 км/ч, а при падении ее зарядки до 25% от максимального значения включится внутренний источник генерирующей мощности - ТДД и будет в полете подпитывать аккумулятор. Топливный бак самолета может вместить 86,2 литра топлива, что эквивалентно дополнительным 1310 км при общей дальности полета до 1850 км. Все это ограничивает возможность дальнейшего увеличения взлетного веса и веса перезаряжаемых аккумуляторов, но и повышения горизонтальной тяговооруженности и обеспечения возможности выполнения технологии короткого взлета и посадки (КВП).Reasons that impede the task: the first is that the electric plane mod. GT4 with a pusher propeller at the end of the fuselage, creating only horizontal thrust for both takeoff and landing and cruising flight modes, has a complex reduction and control system for the electric motor and TDD when rotating one pusher propeller from the electric motor, but also reduces control stability and safety in case of failure of one of two engines. The second is that rechargeable lithium-ion batteries of an electric airplane, having a weight (about 35%) of its empty weight, which greatly reduces the payload and, as a result, reduces the weight return. The third one is that a lithium-ion battery will allow the electric plane to fly 540 km away at a cruising speed of 296 km / h, and when its charge drops to 25% of the maximum value, the internal generating power source - TDD will turn on and will recharge the battery in flight . The fuel tank of the aircraft can accommodate 86.2 liters of fuel, which is equivalent to an additional 1310 km with a total flight range of up to 1850 km. All this limits the possibility of further increasing the take-off weight and the weight of rechargeable batteries, but also increasing the horizontal thrust-weight ratio and ensuring the possibility of implementing the technology of short take-off and landing (KVP).

Известен электросамолет проекта "Ce-Liner" компании "Bauhaus Luftfahrt" (Германия), представляющий собой моноплан с низкорасположенным необычной формы крылом, имеющим с концевыми крылышками внешние части крыла C-образной формы, концы последних отклонены к мотогондолам, смонтированным по бокам фюзеляжа на горизонтальных пилонах и имеющим электромоторы с закрытыми тянущими винтовентиляторами, содержит в фюзеляже из углепластика систему управления и заменяемые аккумуляторные батареи, однокилевое хвостовое оперение и трехстоечное убирающееся колесное шасси с носовой вспомогательной и главными опорами.The electric airplane of the Ce-Liner project of the Bauhaus Luftfahrt company (Germany) is known, which is a monoplane with a low-lying unusual shape, with outer wings with end wings with a C-shape, the ends of the latter deflected to nacelles mounted on horizontal sides of the fuselage pylons and having electric motors with closed pulling screw fans, contains a control system and replaceable batteries, one-tail tail unit and three-post retractable wheels in the carbon fiber fuselage th auxiliary landing gear and main bearings.

Признаки, совпадающие - наличие задних мотогондол с тянущими винтовентиляторами. создающими только горизонтальную тягу, содержит систему управления, равномерно распределяющую зарядку аккумуляторов электросамолета "Ce-Liner" между двумя электромоторами с тянущими винтами, обеспечивающими скорость до 750 км/ч на высоте полета более 8500 м и при дальности полета до 1700 км, однокилевое хвостовое оперение и трехстоечное убирающееся колесное шасси с носовой вспомогательной опорой. Минимальное время подзарядки батарей будет два часа, поэтому для быстрого оборота операций батарей будет осуществляться их обмен. В этом случае 16 стандартных контейнеров LD3 с литиево-ионными аккумуляторными батареями могут быть заменены в течение 30-минутного времени обработки данных.Signs that coincide - the presence of rear nacelles with pulling propeller fans. creating only horizontal traction, it contains a control system that evenly distributes the battery charge of the Ce-Liner electric plane between two electric motors with pulling screws, providing speeds of up to 750 km / h at a flight altitude of more than 8500 m and with a flight range of up to 1700 km, one-tail tail and a three-post retractable wheeled chassis with a bow support support. The minimum time for recharging batteries will be two hours, so for a quick turnaround of battery operations, they will be exchanged. In this case, 16 standard LD3 lithium-ion battery containers can be replaced within a 30-minute data processing time.

Причины, препятствующие поставленной задаче: первая - это то, что заднее размещение на конце и по бокам фюзеляжа с однокилевым хвостовым оперением двух мотогондол с электромоторами и закрытыми тянущими винтовентиляторами предопределяет конструктивно сложное крыло необычной формы, выполненное в поперечной плоскости С-образной конфигурации со сложной механизацией и рулевыми поверхностями крыла - элевонами, что усложняет конструкцию и продольную управляемость. Вторая - это то, что диаметры тянущих винтовентиляторов ограничены размером закапотированных кольцевых обтекателей и, как следствие, ограничивает горизонтальную тяговооруженность. Третья - это то, что заменяемые литиево-ионыые аккумуляторы электросамолета Ce-Liner с пассажировместимостыо 190 человек, который будет на 30 тонн тяжелее Airbus А320, это значительно снижает полезную нагрузку и, следовательно, уменьшает весовую отдачу. Четвертая - это то, что взлетная тяга тянущих винтовентиляторов обеспечивается только в горизонтальном направлении, а отсутствие возможности изменения в вертикальной плоскости направления вектора тяги этих винтовентиляторов и, как следствие, возможного уменьшения посадочной скорости, обеспечиваемой при выполнении технологии КВП, этот электросамолет Ce-Liner не может, что значительно уменьшает безопасность и, в частности, создает сложность продольного и поперечного управления с крылом С-образной формы, особенно на взлетно-посадочных режимах полета, когда у такого крыла вектор его тяги не уравновешивается. Все это ограничивает возможность дальнейшего увеличения взлетного веса и веса заменяемых аккумуляторных батарей, а также повышения горизонтальной тяговооруженности и выполнения технологии КВП.Reasons that impede the task: the first is that the rear placement on the end and sides of the fuselage with a single tail tail of two engine nacelles with electric motors and closed pulling propeller fans predetermines a structurally complex wing of an unusual shape made in the transverse plane of the C-shaped configuration with complex mechanization and steering surfaces of the wing - elevons, which complicates the design and longitudinal controllability. The second is that the diameters of the propeller fans are limited by the size of the bonded annular cowls and, as a result, limits horizontal thrust-to-weight ratio. The third one is that the replaceable Ce-Liner lithium-ion batteries with a passenger capacity of 190 people, which will be 30 tons heavier than the Airbus A320, significantly reduce the payload and, consequently, reduce weight loss. The fourth one is that the take-off thrust of the propeller fans is provided only in the horizontal direction, and the inability to change the direction of the thrust vector of these fans in the vertical plane and, as a result, the possible reduction in landing speed provided by the KVP technology, this Ce-Liner can, which significantly reduces safety and, in particular, creates the complexity of longitudinal and lateral control with a C-shaped wing, especially in take-off and landing modes max flight when such a wing does not balance its thrust vector. All this limits the possibility of further increasing the take-off weight and weight of the replaced batteries, as well as increasing the horizontal thrust-weight ratio and the implementation of the KVP technology.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является коммерческий электросамолет проекта "ZEHST" компании "EADS". Выполненный из углепластика фюзеляж содержит моноплан с низкорасположенным крылом и концевыми крылышками, силовую установку, включающую два сверхпроводящих электромотора, смонтированных на конце фюзеляжа и приводящих спаренные толкающие винты, вращающиеся в противоположных направлениях и смонтированные в кольцевом канале, имеющем двухкилевое V-образное оперение, систему управления и перезаряжаемые аккумуляторные батареи, трехстоечное убирающееся колесное шасси со вспомогательной передней опорой.Closest to the proposed invention is a commercial electric aircraft project "ZEHST" company "EADS". The fuselage made of carbon fiber contains a monoplane with a low wing and end wings, a power unit including two superconducting electric motors mounted at the end of the fuselage and driving twin pushing screws that rotate in opposite directions and are mounted in an annular channel with a two-pitch V-shaped control system and rechargeable batteries, a three-post retractable wheeled chassis with an auxiliary front support.

Признаки, совпадающие - наличие моноплана с низкорасположенным крылом и трехколесным шасси со вспомогательной передней опорой. Материалом для корпуса электросамолета проекта "ZEHST" служит углеродное волокно, благодаря чему он будет достаточно легким. Основными его преимуществами, которые будут выгодно отличать его от обычных самолетов, являются мощная аэродинамика, композитный дизайн и, конечно же, малый вес планера. Модифицированные литиево-ионные полимерные аккумуляторы электросамолета будут перезаряжаемыми. А время, необходимое для их зарядки, будет соответствовать стандартному времени дозаправки. На конце фюзеляжа совместно с кольцевым каналом смонтировано двухкилевое V-образное хвостовое оперение. Крейсерский полет обеспечивают два электромотора со спаренными толкающими винтами, вращающимися в противоположных направлениях.Signs that coincide - the presence of a monoplane with a low wing and a three-wheeled landing gear with an auxiliary front support. The material for the hull of the ZEHST project electric aircraft is carbon fiber, making it light enough. Its main advantages, which will distinguish it from conventional aircraft, are powerful aerodynamics, composite design and, of course, low weight of the airframe. Modified lithium-ion polymer batteries for the aircraft will be rechargeable. And the time required to charge them will correspond to the standard refueling time. At the end of the fuselage, together with the annular channel, a two-keel V-tail is mounted. Cruise flight is provided by two electric motors with twin pushing screws rotating in opposite directions.

Причины, препятствующие поставленной задаче: первая - это то, что электросамолет проекта "ZEHST" со спаренными толкающими винтами в кольцевом канале на конце фюзеляжа, создающими только горизонтальную тягу как при взлетно-посадочных, так и крейсерских режимах полета, имеет сложную схему редуцирования и управления электромоторами при независимом вращении двух соосных толкающих винтов, что предопределяет возможность эксплуатации с бетонных взлетно-посадочных площадок длиной 1350 м, а также снижает стабильность управления и безопасность в случае отказа одного из электромоторов. Вторая - это то, что перезаряжаемые литиево-ионные аккумуляторные батареи электросамолета, имеющие вес (порядка 35-40%) от пустого его веса, что весьма снижает полезную нагрузку и, как следствие, уменьшает весовую отдачу. Третья - это то, что при времени полета два часа дальность действия может составить до 1500 км при высоте его полета свыше 8500 м. Следующим недостатком является также неразвитое V-образное хвостовое оперение, отсюда плохая и путевая устойчивость и особенно при отказе одного из электромоторов на взлетно-посадочных режимах и при недостатке горизонтальной тяги, обеспечиваемой спаренными винтами, имеющими равновеликие диаметры, ограниченные диаметром кольцевого канала, имеющего внешний диаметр чуть больше внешнего диаметра фюзеляжа. Кроме того, спаренные толкающие винты, смонтированные внутри кормового кольцевого канала, передний в направлении полета из которых имеет ограниченные возможности бокового подсоса воздушного потока и его направления на последующий толкающий винт, весьма снижает общий КПД винтомоторной группы, а вредное взаимовлияние спаренных винтов весьма снижает общую их тягу по сравнению с тягой таких же винтов, сгруппированных по системе распределенной тяги. Все это ограничивает возможность дальнейшего увеличения взлетного веса и весовой отдачи и, как следствие, веса перезаряжаемых аккумуляторов, а также ограничения как повышения горизонтальной тяговооруженности спаренных винтов до 15% по сравнению с одним толкающим винтом, имеющим сопоставимые наружные диаметры и условия по прилагаемой к ним взлетной мощности, так и возможности обеспечения выполнения технологии короткого взлета и посадки (КВП).Reasons that impede the task: the first is that the ZEHST project electric plane with paired pushing screws in the annular channel at the end of the fuselage, creating only horizontal thrust during both takeoff and landing and cruising flight modes, has a complex reduction and control scheme electric motors with independent rotation of two coaxial pushing screws, which determines the possibility of operation from concrete runways with a length of 1350 m, and also reduces the stability of control and safety in tea failure of one of the electric motors. The second is that rechargeable lithium-ion batteries of an electric airplane having a weight (of the order of 35-40%) of its empty weight, which greatly reduces the payload and, as a result, reduces the weight return. The third is that, with a flight time of two hours, the range can be up to 1,500 km with a flight altitude of more than 8500 m. The next disadvantage is also the undeveloped V-tail, which results in poor and directional stability and especially when one of the electric motors fails takeoff and landing modes and with a lack of horizontal thrust provided by twin screws having equal diameters limited by the diameter of the annular channel having an outer diameter slightly larger than the outer diameter of the fuselage. In addition, paired pushing screws mounted inside the aft annular channel, the front one in the flight direction of which has limited lateral suction of the air flow and its direction to the subsequent pushing screw, greatly reduces the overall efficiency of the propeller group, and the harmful mutual influence of the twin screws greatly reduces their overall traction compared to the traction of the same screws, grouped by a distributed traction system. All this limits the possibility of a further increase in take-off weight and recoil weight and, as a consequence, the weight of rechargeable batteries, as well as restrictions on how to increase the horizontal thrust-to-weight ratio of paired screws up to 15% compared to one pushing screw having comparable outer diameters and conditions for the take-off attached to them power, and the ability to ensure the implementation of the technology of short take-off and landing (KVP).

Предлагаемым изобретением решается задача в указанном выше коммерческом электросамолете проекта "ZEHST" значительного увеличения взлетной горизонтальной тяговооруженности и повышения взлетного веса и весовой отдачи, упрощения конструкции схемы редуцирования и управления электромоторами при независимом вращении спаренных винтов, уменьшения массы планера за счет исключения управления креном отклонением элеронов крыла и улучшения поперечной и курсовой устойчивости, а также упрощения управляемости по крену и тангажу.The proposed invention solves the problem in the above-mentioned commercial ZEHST project electric airplane to significantly increase takeoff horizontal thrust-to-weight ratio and increase take-off weight and weight return, simplify the design of the reduction circuit and control electric motors with independent rotation of the twin screws, reduce the weight of the airframe by eliminating the roll control of the deflection of the wing ailerons and improving lateral and directional stability, as well as simplifying roll and pitch handling.

Отличительными признаками предлагаемого изобретения от указанного выше известного коммерческого электросамолета проекта "ZEHST", наиболее близкого к нему, являются наличие того, что он выполнен по продольной схеме триплана с хвостовым оперением обратной Y-образности, смонтированным совместно с кормовым кольцевым каналом, имеющим внутри вдоль оси симметрии гибридную мотогондолу с задним расположением силовой установки, и большим толкающим винтом, вращающимся в противоположном направлении с тремя меньшими толкающими винтами, имеющими одинаковое направление вращения между собой, установленными по системе распределенной их тяги и концепции группового их расположения вокруг кольцевого канала в соответствующих каплевидной формы мотогондолах с задним расположением электродвигателя, смонтированных на цельноповоротных внешнем вертикальном киле и внешних консолях стабилизатора, имеющих отрицательный угол поперечного V=22,5°, внутренние секции которых выполнены в виде грех основных ребер жесткости кольцевого канала, оснащенного нижним вертикальным ребром жесткости, и снабжен возможностью изменения в полетной его конфигурации с гибридного электросамолета с четырьмя разновеликими флюгерно-реверсивными винтами для взлетно-посадочных режимов полета в электросамолет с одно- или трехвинтовой движительной системой соответственно с первой или второй крейсерской скоростью полета, но и обратно, при этом диаметры большего и меньших винтов определяются из соотношения: D = d × 3 3

Figure 00000001
, м (где D и d - диаметры большего и грех меньших поворотных винтов соответственно), причем с целью как предотвращения момента рыскания при больших углах атаки и обеспечения управления по курсу мотогондола с верхним меньшим винтом, смонтированная на цельноповоротном внешнем вертикальном киле, вынесена за заднюю кромку последнего таким образом, что обеспечивает свободный его поворот в горизонтальной плоскости и влево, и вправо на угол ±15° относительно вертикальной оси киля, так и улучшения взлетно-посадочных характеристик и повышения при этом поперечной устойчивости, но и обеспечения поперечного и продольного управления балансировкой левая и правая мотогондолы с меньшими винтами, смонтированными на цельноповоротных внешних консолях стабилизатора, вынесены за заднюю кромку последнего таким образом, что обеспечивают свободное их вращение и снабжены возможностью расширенного диапазона соответственно их дифференциального и синфазного поворота в вертикальной плоскости относительно поперечной оси стабилизатора совместно с соответствующими меньшими винтами от горизонтального положения вниз и вверх соответственно с 0° до -35° и с 0° до +15°, причем с целью обеспечения выполнения технологии укороченного его взлета с четырехвинтовой движительной системой консоли цельноповоротного стабилизатора, установленные в промежуточное положение -15°, позволяющие совместно с горизонтальной тягой большего винта и верхнего меньшего винта достичь максимального ускорения при разбеге с одновременным автоматическим отклонением закрылок на максимальные углы, создающие максимальную подъемную силу переднего горизонтального оперения и крыла, снабжены возможностью синхронного и автоматического ускоренного синфазного отклонения совместно с левым и правым меньшими винтами вниз на угол с -15° до -35°, позволяющего достичь двух составляющих взлетной тяги: для движения вперед и одновременною вертикального подъема, силовая установка, выполненная по параллельно-последовательной гибридной технологии силового привода, включает внешние и гибридную мотогондолы с соответствующими винтами, первые три из которых, имея равные как между собой, так и их совместную горизонтальные тяги меньших винтов в сравнении с тягой большего винта, снабжены верхним, левым и правым электродвигателями, выполненными с возможностью их работы при различных углах отклонения в соответствующих плоскостях и вращательно связанными с соответствующими меньшими винтами, а гибридная мотогондола большего винта, в которой наряду с газотурбинным двигателем, имеющим в передней кромке форкиля его воздухозаборник и с задним расположением вал с его задним редуктором для отбора взлетной его мощности, снабжена обратимым электромотором-генератором, вращательно связанными через входную и выходную муфты сцепления соответственно с задним редуктором и большим винтом, и имеющая систему электропривода, включающую все электродвигатели, аккумуляторные перезаряжаемые батареи, преобразователь энергии с блоком управления силовой передачи, подключающим и отключающим электродвигатели и газотурбинный двигатель, переключающим генерирующую мощность и порядок подзарядки аккумуляторов от обратимого электромотора-генератора, работающего в режиме электрогенератора, но и совместной работы газотурбинного двигателя с последним, имеющим режим электромотора, или самостоятельной его работы только на один вал большего винта, при этом входная и выходная электромагнитные муфты сцепления, обеспечивающие дистанционное управление их сцеплением/расцеплением соответственно выходного вала заднего редуктора с валом обратимого электромотора-генератора и с валом шестилопастного толкающего большего винта, выполненного для снижения нагрузок, шума и вибраций в виде двухлопастного совместно с четырехлопастным X-образным винтом, устанавливаемого при расцеплении его вала с выходным валом обратимого электромотора-генератора во флюгерное положение так, что две нижние лопасти X-образного винта и две противолежащие лопасти двухлопастного винта располагаются по средней линии внутрикольцевых секций хвостового оперения обратной Y-образности соответственно стабилизатора и вертикального киля.The distinguishing features of the present invention from the above-mentioned well-known commercial ZEHST project electric airplane, which is closest to it, are the fact that it is made according to a longitudinal plan of a triplane with a tail unit of a reverse Y-shape mounted together with a stern annular channel having inside along the axis a symmetry hybrid nacelle with a rear propulsion system, and a large pushing screw rotating in the opposite direction with three smaller pushing screws having one a different direction of rotation between themselves, established by the system of their distributed thrust and the concept of their group arrangement around the annular channel in the corresponding teardrop-shaped nacelles with a rear-mounted electric motor mounted on a fully rotatable external vertical keel and external stabilizer consoles having a negative transverse angle V = 22.5 °, the inner sections of which are made in the form of a sin of the main stiffeners of the annular channel, equipped with a lower vertical stiffener, and sleep the wife is able to change his flight configuration from a hybrid electric plane with four different-sized vane-reversing propellers for take-off and landing flight modes in an electric plane with one or three-screw propulsion system, respectively, with the first or second cruising flight speed, but also vice versa, while the diameters are larger and smaller screws are determined from the relationship: D = d × 3 3
Figure 00000001
, m (where D and d are the diameters of the larger and the sin of the smaller rotary screws, respectively), with the aim of preventing the yaw moment at large angles of attack and providing control of the course of the nacelle with the upper smaller screw mounted on a fully rotatable external vertical keel, it is placed behind the rear the edge of the latter in such a way that it provides free rotation in the horizontal plane both to the left and to the right by an angle of ± 15 ° relative to the vertical axis of the keel, and to improve takeoff and landing characteristics and increase when ohm of lateral stability, but also of providing lateral and longitudinal balancing control, the left and right engine nacelles with smaller screws mounted on the fully rotatable external stabilizer consoles are moved beyond the trailing edge of the latter in such a way that they provide free rotation and are provided with the possibility of an extended range of their differential and common mode rotation in a vertical plane relative to the transverse axis of the stabilizer together with the corresponding smaller screws from the horizon down and up position, respectively, from 0 ° to -35 ° and from 0 ° to + 15 °, and in order to ensure the implementation of its shortened take-off technology with a four-screw propulsion system, the all-rotary stabilizer console, installed in an intermediate position of -15 °, which together with horizontal thrust of the larger propeller and the upper smaller propeller to achieve maximum acceleration during take-off while simultaneously automatically deflecting the flaps to maximum angles, creating maximum front lift horizontally about the plumage and wings, equipped with the possibility of synchronous and automatic accelerated in-phase deviation together with the left and right smaller screws down by an angle from -15 ° to -35 °, which allows to achieve two components of take-off thrust: for forward and simultaneous vertical lift, powerplant, made according to parallel-sequential hybrid technology of the power drive, includes external and hybrid engine nacelles with corresponding screws, the first three of which, having equal both among themselves, and their joint horizon The total thrusts of the smaller propellers, in comparison with the thrust of the larger propeller, are equipped with upper, left and right electric motors, made with the possibility of their operation at different deflection angles in the respective planes and rotationally connected with the corresponding smaller propellers, and a hybrid engine nacelle of a larger propeller, in which, along with the gas turbine an engine with a rear intake in the front edge of the forkil and a rear shaft with its rear gear for taking off its power is equipped with a reversible electric motor-g a rotor connected rotationally through the input and output clutches to the rear gearbox and large screw, respectively, and having an electric drive system including all electric motors, rechargeable rechargeable batteries, an energy converter with a power transmission control unit connecting and disconnecting electric motors and a gas turbine engine switching generating power and the procedure for recharging batteries from a reversible electric motor-generator operating in the mode of an electric generator, but also jointly the operation of the gas turbine engine with the latter having the electric motor mode, or its independent operation only on one shaft of a larger screw, while the input and output electromagnetic clutches providing remote control of their clutch / disengagement, respectively, of the output shaft of the rear gearbox with the shaft of the reversible electric motor generator and with a shaft of a six-blade pushing larger screw, designed to reduce loads, noise and vibration in the form of a two-blade together with a four-blade X-shaped screw, installed when disengaging its shaft with the output shaft of the reversible electric motor-generator in the vane position so that the two lower blades of the X-shaped screw and two opposite blades of the two-bladed screw are located on the midline of the inner ring sections of the tail unit of the reverse Y-shaped, respectively, of the stabilizer and vertical keel.

Кроме того, с целью увеличения аэродинамического качества, снижения индуктивного сопротивления, значительного повышения коэффициента подъемной силы крыла и несущей его способности он снабжен крылом C-образной формы, каждое верхнее большого удлинения стреловидное его внутреннее крылышко оснащено с положительным поперечным V относительно последнего внешним стреловидным крылышком малого удлинения, образующим как в плане переменную стреловидность и по передней, и по задней кромке с соответствующими кромками крыла, размещено со своей задней кромкой в плане таким образом, что находится при этом на одной линии с задней кромкой стреловидного крыла, так и в поперечной плоскости - трехэлементную T-образность с разновеликими верхними полками, меньшая из которых, отогнутая вверх и назад, образуя по передней и задней кромкам переменные стреловидности в плане, отталкивает поток воздуха вверх и назад, выходящий в вихревом обтекании из-под нижней поверхности крыла относительно ее внешнего крылышка.In addition, in order to increase aerodynamic quality, reduce inductive drag, significantly increase the wing lift coefficient and its bearing capacity, it is equipped with a C-shaped wing, each upper large elongation of its swept inner wing is equipped with a positive transverse V relative to the last external swept wing of a small lengthening, forming both in plan a variable sweep along the front and rear edges with the corresponding wing edges, is placed with its with an edge in the plan in such a way that it is in line with the trailing edge of the swept wing, and in the transverse plane there is a three-element T-shape with different upper shelves, the smaller of which, bent up and back, forming along the front and rear edges variable sweep in the plan, pushes the air flow up and back, coming out in a whirlwind flow from under the lower surface of the wing relative to its outer wing.

Благодаря наличию этих признаков, позволяющих выполнить гибридный электрический самолет КВП по продольной компоновке триплана и концепции кругового расположения разновеликих винтов (КРРВ) по схеме 1+3, что создает возможность сравнительно дешево удвоить горизонтальную тяговооруженность и обеспечить преобразование его полетной конфигурации как с самолета с четырьмя разновеликими флюгерно-реверсивными винтами для взлетно-посадочных режимов полета, так и в самолет с трех- или одновинтовой движительной системой для крейсерского полета, но и обратно. Поскольку аэродинамическая продольная схема триплана, включающая ПГО и стреловидное крыло, имеет хвостовое оперение обратной Y-образности, смонтированное совместно с кормовым кольцевым каналом, имеющим внутри с задним расположением больший толкающий винт, вращающийся в противоположном направлении с тремя меньшими толкающими винтами, смонтированными снаружи на цельноповоротных внешнем вертикальном киле и внешних консолях стабилизатора. При этом мотогондола с верхним меньшим винтом, смонтированная на цельноповоротном внешнем вертикальном киле (ЦВВК), вынесена за заднюю кромку последнего таким образом, что обеспечивает свободный его поворот в горизонтальной плоскости и влево, и вправо на угол ±15° относительно вертикальной оси киля, а левая и правая мотогондолы с меньшими винтами, смонтированными на цельноповоротных внешних консолях стабилизатора (ЦВКС), вынесены за заднюю кромку последнего так, что обеспечивают свободное их вращение и снабжены с возможностью расширенного диапазона соответственно их дифференциального и синфазного поворота в вертикальной плоскости относительно поперечной оси стабилизатора совместно с левым и правым меньшими винтами от горизонтального положения вниз и вверх соответственно с 0° до -35° и с 0° до +15°. В гибридной СУ во время крейсерского полета увеличение генерирующей мощности для электропитания, когда падение зарядки литиево-ионной полимерной аккумуляторной батареи снизится до 25% от ее максимума система управления автоматически отключит выходной муфтой сцепления тянущий больший винт от его редуктора, установит его лопасти во флюгерное положение и включит газотурбинный двигатель (ГТД) кормовой гибридной мотогондолы, который будет вращать через задний редуктор электромотор-генератор, обеспечивающий подзарядку аккумуляторов в полетной конфигурации трехвинтового самолета. Гибридная СУ, выполненная по параллельно-последовательной технологии силового привода, снабжена верхним, левым и правым электродвигателями, смонтированными в мотогондолах на соответствующих цельноповоротных внешних поверхностях хвостового оперения обратной Y-образности и имеет систему электропривода, включающую все электродвигатели, аккумуляторные перезаряжаемые батареи, преобразователь энергии с блоком управления силовой передачи, подключающим и отключающим электродвигатели и ГТД, переключающим генерирующую мощность и порядок как подзарядки аккумуляторов от электромотора-генератора, так и совместной работы ГТД с последним, имеющим режим электромотора, или самостоятельной его работы только на один вал большего винта. Наличие этих признаков позволит весьма снизить акустическую сигнатуру гибридной СУ и обеспечить поперечную и продольную управляемость соответственно дифференциальным и синфазным поворотом ЦВКС совместно с меньшими винтами, а размещение гибридной мотогондолы в кормовой части фюзеляжа обеспечит упрощение системы управления электроприводами, но и позволит за счет выноса винтов к хвосту электросамолета достичь низкого уровня шума в салоне. Это также позволит повысить безопасность полетов и использовать ГТД меньших габаритов в его поперечнике, что обеспечит уменьшение миделя кормовой гибридной мотогондолы и ширины заднего обтекателя с выхлопным патрубком. Все это позволит весьма уменьшить вес планера, увеличить полезную нагрузку, повысить весовую отдачу, а также улучшить транспортную и топливную эффективность.Due to the presence of these features, it is possible to perform a hybrid electric aircraft KVP according to the longitudinal layout of the triplane and the concept of the circular arrangement of different-sized propellers (КРРВ) according to the 1 + 3 scheme, which makes it possible to double the horizontal thrust-weight ratio and ensure the transformation of its flight configuration as from an airplane with four different sizes vane-reversible propellers for take-off and landing flight modes, as well as in an airplane with a three- or single-rotor propulsion system for cruising flight, but also back. Since the aerodynamic longitudinal scheme of the triplane, including the PGO and the swept wing, has a tail of the reverse Y-shape mounted together with the stern annular channel, which has a larger pushing screw inside the rear, rotating in the opposite direction with three smaller pushing screws mounted on the outside with rotary external vertical keel and external stabilizer consoles. In this case, the nacelle with the upper smaller propeller mounted on a fully rotatable external vertical keel (CVVK) is moved beyond the trailing edge of the latter in such a way that it freely rotates in the horizontal plane both to the left and to the right by an angle of ± 15 ° relative to the vertical axis of the keel, and the left and right engine nacelles with smaller screws mounted on the fully rotatable external stabilizer consoles (CVC) are moved beyond the trailing edge of the latter so that they can rotate freely and are equipped with the possibility of extended range of their differential and common-mode rotation in the vertical plane relative to the transverse axis of the stabilizer together with the left and right smaller screws from the horizontal position down and up, respectively, from 0 ° to -35 ° and from 0 ° to + 15 °. In a hybrid SU during a cruise flight, the increase in generating power for power supply, when the charge drop of a lithium-ion polymer battery decreases to 25% of its maximum, the control system will automatically disconnect the pulling larger screw from its gearbox by the output clutch, set its blades in the vane position and It will turn on the gas turbine engine (GTE) of the aft hybrid engine nacelle, which will rotate the electric motor-generator through the rear gearbox, which will recharge the batteries to the floor configuration of a three-screw aircraft. The hybrid SU, made according to the parallel-sequential power drive technology, is equipped with top, left and right electric motors mounted in the engine nacelles on the corresponding all-rotating external surfaces of the tail unit of the reverse Y-shaped tail and has an electric drive system including all electric motors, rechargeable rechargeable batteries, an energy converter with power transmission control unit, connecting and disconnecting electric motors and gas turbine engines, switching generating power and order both recharging batteries from an electric motor-generator, and a GTE working together with the latter having an electric motor mode, or independently operating it on only one shaft of a larger screw. The presence of these signs will greatly reduce the acoustic signature of the hybrid SU and provide lateral and longitudinal controllability by differential and in-phase rotation of the CVC together with smaller screws, and the placement of the hybrid engine nacelle in the aft of the fuselage will simplify the drive control system, but will also allow for the removal of screws to the tail electric plane to achieve low noise in the cabin. This will also improve flight safety and use a smaller gas turbine engine in its diameter, which will reduce the midsection of the aft hybrid engine nacelle and the width of the rear fairing with an exhaust pipe. All this will greatly reduce the weight of the airframe, increase the payload, increase the weight return, and also improve transport and fuel efficiency.

Предлагаемое изобретение гибридного электросамолета короткого взлета и посадки (ЭСКВП) и варианты его использования представлены на фиг.1 и 2.The invention of the hybrid short take-off and landing electric airplane (ESCWP) and options for its use are presented in FIGS. 1 and 2.

На фиг.1 на общем виде сбоку изображен ЭСКВП с ПГО, стреловидным крылом и хвостовым оперением обратной Y-образности, ЦВКС которого имеют меньшие винты, отклоненные вниз па угол -35° в полетной конфигурации самолета с четырехвинтовой движительной системой на взлетно-посадочных режимах КВП.Figure 1 in a General side view shows the ESCWP with PGO, swept wing and tail of the reverse Y-shaped, CVC which have smaller screws, tilted down at an angle of -35 ° in the flight configuration of the aircraft with four-screw propulsion system for takeoff and landing modes .

На фиг.2 на общем виде спереди изображен ЭСКВП с ПГО, низкорасположенным С-образным крылом, имеющим отогнутую вверх и назад внешнее крылышко, и хвостовым оперением обратной Y-образности, ЦВВК и ЦВКС которого имеют меньшие винты, создающие горизонтальную тягу в полетной конфигурации самолета с трехвинтовой движительной системой на крейсерских режимах полета с установленным в кольцевом канале большим винтом во флюгерное положение.Figure 2 in a General front view shows the ESCWP with PGO, a low-lying C-shaped wing having an outer wing bent up and back, and the tail of the reverse Y-shaped, CVVK and CVKS which have smaller screws that create horizontal thrust in the flight configuration of the aircraft with a three-screw propulsion system in cruising flight modes with a large propeller installed in the annular channel into the vane position.

Гибридный электрический самолет КВП и исполнения КРРВ-Х1+3, выполненный по продольной компоновке триплана и представленный на фиг.1 и 2, содержит фюзеляж 1 и низкорасположенное крыло 2, имеющее впереди его наплывы 3 с переменной стреловидностью, плавно переходящие во внешние части крыла 2, объединяющие фюзеляж 1 и крыло 2 с наплывами 3 в единую плавно образованную конструкцию (см. фиг.1). Перед крылом 2 в носовой части фюзеляжа 1, имеющее с большим панорамным остеклением кабину 4 экипажа, смонтировано ПГО 5, имеющее по всему размаху закрылки 6. Далее по левому борту фюзеляжа 1 имеется встроенная дверь-трап 7. В задней части фюзеляжа 2 имеется хвостовое оперение обратной Y-образности, смонтированное совместно с кормовым кольцевым каналом 8, имеющим внутри с задним расположением больший толкающий винт 9, вращающийся в противоположном направлении с тремя меньшими, имеющими одинаковое направление вращения между собой винтами 10, смонтированными снаружи на ЦВВК 11 и ЦВКС 12, выполненными соответственно в виде цельноповоротных рулей направления и высоты. В Y-образном хвостовом оперении отклоненные вниз с отрицательным поперечным V стабилизаторы снабжены на ЦВКС 12 левой и правой мотогондолами 13 с меньшими винтами 10, имеющими диапазон их поворота от -35° до +15°, а верхняя мотогондола 14 с меньшим винтом 10, смонтированная на ЦВВК 11, вынесена за заднюю кромку последнего таким образом, что обеспечивает свободный его поворот в горизонтальной плоскости и влево, и вправо на угол ±15° относительно вертикальной оси киля 15. Низкорасположенное крыло 2, оснащенное внутренними и внешними закрылками 16, имеет со стреловидной концевой его частью в поперечной плоскости C-образную форму крыла. При этом на крыле 2 C-образной формы каждое верхнее большого удлинения стреловидное его внутреннее крылышко 17 оснащено с положительным поперечным V относительно последнего внешним стреловидным крылышком 18 малого удлинения, образующим как в плане переменную стреловидность и по передней, и по задней кромке с соответствующими кромками крыла 2, размещено со своей задней кромкой в плане таким образом, что находится при этом на одной линии с задней кромкой концевой секции крыла 2, так и в поперечной плоскости - трехэлементную Т-образность с разновеликими верхними полками, меньшая 18 из которых, отогнутая вверх и назад, образуя по передней и задней кромкам переменные стреловидности в плане, отталкивает поток воздуха вверх и назад, выходящий в вихревом обтекании из-под нижней поверхности крыла 2 относительно ее внешнего стреловидного крылышка 18.The hybrid electric airplane KVP and design KRRV-X1 + 3, made according to the longitudinal layout of the triplane and shown in Figs. 1 and 2, contains the fuselage 1 and the low-lying wing 2, with forward swells 3 with variable sweep in front of it, smoothly transitioning to the outer parts of the wing 2 combining the fuselage 1 and the wing 2 with the influx 3 in a single smoothly formed structure (see figure 1). In front of the wing 2, in the bow of the fuselage 1, which has a crew cabin 4 with large panoramic glazing, a PGO 5 is installed, with flaps 6 across the whole range. Further on the left side of the fuselage 1 there is a built-in ladder door 7. There is a tail unit at the rear of the fuselage 2 reverse Y-shaped, mounted in conjunction with the aft annular channel 8, having inside with a rear arrangement a larger pushing screw 9, rotating in the opposite direction with three smaller screws 10 having the same direction of rotation between each other, see ted outside on TSVVK TSVKS 11 and 12, made respectively in the form tselnopovorotnym rudders and height. In the Y-shaped tail unit, the stabilizers deflected downward with a negative transverse V are equipped on the CVC 12 with left and right engine nacelles 13 with smaller screws 10, having a rotation range from -35 ° to + 15 °, and the upper engine nacelle 14 with a smaller screw 10 mounted on CVVK 11, it is moved beyond the trailing edge of the latter in such a way that it can freely rotate in the horizontal plane both to the left and to the right by an angle of ± 15 ° relative to the vertical axis of the keel 15. The low-lying wing 2, equipped with internal and external flaps 16, has about the arrow-shaped end part in the transverse plane of the C-shaped wing. Moreover, on the wing 2 of the C-shape, each upper large elongation of its swept inner wing 17 is equipped with a positive transverse V relative to the latter external small swept wing 18 of elongation, which forms a variable sweep along the front and rear edges with corresponding wing edges 2, is placed with its trailing edge in plan so that it is in line with the trailing edge of the wing end section 2, and in the transverse plane there is a three-element T-shape with different great upper shelves, the smallest of which is 18, bent up and back, forming variable sweeps in the plan along the front and rear edges, repels the air flow up and back, coming out in a swirling flow from under the lower surface of the wing 2 relative to its external swept wing 18.

Гибридная СУ, выполненная по параллельно-последовательной технологии силового привода, снабжена верхней, левой и правой мотогондолами 13 с электродвигателями, смонтированными вокруг кольцевого канала 8, вращательно связанными с соответствующими толкающими меньшими винтами 10 и кормовой мотогондолой 19 толкающего большего винта 9, в которой наряду с ГТД, имеющим в передней кромке небольшого форкиля 20 его воздухозаборник 21 и с задним расположением вал с его задним редуктором для отбора взлетной его мощности, снабжена обратимым электромотором-генератором (ОЭМГ), вращательно связанными через входную и выходную муфты сцепления соответственно с задним редуктором и большим винтом 9 (на фиг.1 и 2 не показаны). Система электропривода включает все электродвигатели, аккумуляторные перезаряжаемые батареи, преобразователь энергии с блоком управления силовой передачи, подключающим и отключающим электродвигатели и ГТД, переключающим генерирующую мощность и порядок подзарядки аккумуляторов от электрогенератора (на фиг.1 и 2 не показаны). Верхний и левый с правым четырехлопастные меньшие винты 10 на трех поворотных мотогондолах 14 и 13, но и один четырехлопастной больший винт 9 в кольцевом канале 8 выполнены флюгерно-реверсивными и с жестким креплением лопастей и возможностью изменения углов их установки. Поворот ЦВВК 11 и ЦВКС 12 совместно с мотогондолами 14 и 13 и меньшими винтами 10 осуществляется с помощью электромеханических приводов, а выпуск и уборка колесного шасси, управление закрылками 6 и 16, отклонением и складыванием внешних частей крыла 2 осуществляется также электрически. Задний подфюзеляжный гребень 22, повышая путевую устойчивость, выполняет функцию ограничителя нижних винтов 10, в случае заброса по углу наклона фюзеляжа 1 на взлетно-посадочных режимах. Трехопорное убирающееся колесное шасси - с носовой управляемой стойкой, которая с колесом 23 убирается в переднюю нишу фюзеляжа 1. В кессоне крыла 2 размещены ниши для уборки основных стоек шасси с колесами 24.The hybrid SU, made according to the parallel-sequential power drive technology, is equipped with upper, left and right engine nacelles 13 with electric motors mounted around the annular channel 8, rotationally connected with the corresponding pushing smaller screws 10 and the aft engine nacelle 19 of the pushing larger screw 9, in which, along with A gas turbine engine with its inlet 21 at the leading edge of the small forkil 20 and a rear shaft with its rear gear for selecting its take-off power is equipped with a reversible electric motor ohm generator (OEM), rotationally connected through the input and output clutches, respectively, with the rear gearbox and large screw 9 (not shown in Figs. 1 and 2). The electric drive system includes all electric motors, rechargeable rechargeable batteries, an energy converter with a power transmission control unit connecting and disconnecting electric motors and gas turbine engines, switching generating power and the procedure for recharging the batteries from the electric generator (not shown in Figs. 1 and 2). The upper and left four-blade smaller screws 10 on three rotary engine nacelles 14 and 13, but also one four-blade larger screw 9 in the annular channel 8 are made of weather-reversing and with rigid fastening of the blades and the ability to change the angles of their installation. The rotation of the CVVK 11 and TsVKS 12 together with the engine nacelles 14 and 13 and the smaller screws 10 is carried out using electromechanical drives, and the release and cleaning of the wheeled chassis, the control of the flaps 6 and 16, the deflection and folding of the outer parts of the wing 2 are also carried out electrically. The rear fuselage ridge 22, increasing the directional stability, performs the function of the limiter of the lower screws 10, in case of throwing along the angle of inclination of the fuselage 1 at takeoff and landing modes. A tricycle retractable wheeled chassis - with a nose-mounted stance, which with a wheel 23 retracts into the front niche of the fuselage 1. In the wing box 2 there are niches for cleaning the main landing gear with wheels 24.

Управление гибридным ЭСКВП обеспечивается общим (изменяющим силу тяги) изменением шага меньших винтов 10 на трех мотогондолах 13 и 14 и одного большего винта 9 в кормовом кольцевом канале 8, а также отклонением рулевых поверхностей - ЦВВК 11 и ЦВКС 12 соответственно рулей направления и высоты, работающих совместно с меньшими винтами 10. При взлетно-посадочных режимах полета подъемная сила создается крылом 2 и ПГО 5, горизонтальная тяга - четырехвинтовой движительной системой - тремя меньшими винтами 10 совместно с большим винтом 9, на крейсерских режимах полета - крылом 2 и ПГО 5, горизонтальная тяга - трех- или одновинтовой движительной системой соответственно тремя меньшими винтами 10 или одним большим винтом 9. На взлетно-посадочных режимах полета ЭСКВП при создании горизонтальной тяги его толкающие меньшие винты 10, имеющие одинаковое направление вращения между собой и противоположное с тянущим большим винтом 9 и расположенные в хвостовой части, обеспечивают, не создавая дополнительные вихревые потоки, более плавное обтекание крыла 2 и фюзеляжа 1, но и весьма повышающие эффективность четырехвинтовой движительной системы. При переходе с четырехвинтовой движительной системы в трех- или одновинтовую движительную систему и если возникает момент тангажа (MZ), то он парируется отклонением ЦВКС 12, создающих, работая позади крыла 2, парирующую силу. После установки левой и правой ЦВКС 12 с мотогондолами 13 и меньшими винтами 10 в горизонтальное положение вдоль линий горизонтальной их тяги осуществляется возможность крейсерского полета. При выполнении технологии укороченного взлета с четырехвинтовой движительной системой его ЦВКС 12, установленные в промежуточное положение -15° для достижения совместно с горизонтальной тягой верхнего меньшего винта 10 и большего винта 9 максимального ускорения при разбеге с одновременным автоматическим отклонением закрылок 6 и 16 на максимальные углы для достижения максимальной подъемной силы ПГО 5 и крыла 2, снабжены возможностью расширенного и автоматического ускоренного синфазного отклонения совместно с мотогондолами 13 и меньшими винтами 10 вниз на угол с -15° до -35° для достижения двух составляющих тяги при движении вперед и вертикальном подъеме.The hybrid ESCWP control is provided by a general (changing traction) step change of the smaller screws 10 on three engine nacelles 13 and 14 and one larger screw 9 in the aft annular channel 8, as well as the deviation of the steering surfaces — CVVK 11 and CVVKS 12, respectively, of rudders and heights working together with smaller propellers 10. During take-off and landing flight regimes, the lifting force is generated by wing 2 and PGO 5, horizontal thrust - by a four-screw propulsion system - three smaller propellers 10 together with a large propeller 9, on cruising flights flight ranges — by wing 2 and PGO 5, horizontal thrust — by three- or single-rotor propulsion system, respectively, with three smaller propellers 10 or one large propeller 9. On take-off and landing flight modes of the ESCWP when creating horizontal thrust, it is pushed by smaller propellers 10 having the same direction of rotation between themselves and the opposite with a pulling large propeller 9 and located in the rear part, provide, without creating additional vortex flows, a smoother flow around the wing 2 and fuselage 1, but also very increase efficiency four-screw propulsion system. When switching from a four-screw propulsion system to a three- or single-rotor propulsion system and if a pitch moment (M Z ) occurs, it is countered by the deviation of the CVC 12, creating, by working behind the wing 2, a fending force. After installing the left and right CVKS 12 with engine nacelles 13 and smaller screws 10 in a horizontal position along the lines of their horizontal thrust, cruising is possible. When performing the technology of shortened take-off with a four-screw propulsion system, its CVC 12 installed in an intermediate position of -15 ° to achieve maximum acceleration with the horizontal thrust of the upper smaller propeller 10 and large propeller 9 during take-off while automatically deflecting the flaps 6 and 16 to maximum angles to achieve the maximum lifting force of PGO 5 and wing 2, are equipped with the possibility of extended and automatic accelerated in-phase deviation together with engine nacelles 13 and smaller Tammy 10 downward at an angle from -15 ° to -35 ° to achieve two components thrust while moving forward, and the vertical rise.

Таким образом, ЭСКВП, имеющий ПГО, C-образной формы крыло с концевыми крылышками и хвостовое оперение обратной Y-образности, смонтированное совместно с кормовым кольцевым каналом, имеющим внутри с задним расположением больший толкающий винт, вращающийся в противоположном направлении с тремя меньшими толкающими винтами, смонтированными по системе распределенной их тяги вокруг кольцевого канала на цельноповоротных внешнем вертикальном киле и внешних консолях стабилизатора, представляет собой гибридный самолет продольной схемы триплана с ГТД и ОЭМГ. Четырехлопастные флюгерно-реверсивные толкающие винты на левой и правой поворотных мотогондолах, создающие горизонтальную и соответствующим отклонением вниз наклонную тягу, обеспечивают необходимые управляющие моменты и уменьшение дистанции при выполнении технологии КВП. Причем ПГО находится спереди крыла и создает дополнительную подъемную силу и разгружает его, что и предопределяет наравне с высокой тяговооруженностью гибридной СУ возможность легко реализовать и выполнение технологии КВП. Последнее, весьма важно при палубном базировании и особенно гибридного ЭСКВП, так как обеспечивает короткий его взлет и посадку на палубу корабля (достаточно и 165-200 м) при взлетной тяговооруженности не менее 0,63.Thus, an ESCWP having a CGO, C-shaped wing with end wings and a tail unit of a reverse Y-shape mounted together with a stern annular channel having inside with a rear arrangement a larger pushing screw rotating in the opposite direction with three smaller pushing screws, mounted according to the system of their distributed thrust around the annular channel on a fully rotatable external vertical keel and external stabilizer consoles, it is a hybrid airplane of a triplane longitudinal scheme with GTE and OEMG. Four-bladed vane-reversing pushing screws on the left and right rotary engine nacelles, creating a horizontal and corresponding inclined downward inclined draft, provide the necessary control torques and reduce the distance when performing the KVP technology. Moreover, the PGO is located in front of the wing and creates additional lifting force and unloads it, which predetermines, along with the high thrust-weight ratio of the hybrid SU, the ability to easily implement the implementation of KVP technology. The latter is very important for deck-based and especially hybrid ESCWP, as it provides its short take-off and landing on the deck of the ship (165-200 m is enough) with a take-off thrust ratio of at least 0.63.

В настоящее время известно, что концепция кругового расположения разновеликих винтов по схеме 1+3 вокруг кормового кольцевого канала и особенно в самолетах продольной компоновки триплана обеспечивает максимальную разгрузку крыла и от действия аэродинамических и массовых сил, а самолеты с C-образным крылом, имеющим концевые крылышки, отогнутые назад и вверх, что они весьма эффективны в повышении несущей способности крыла, то, следовательно, все они пригодны для дальнейших инженерных приложений. Поэтому дальнейшие исследования по созданию гибридных ЭСКВП, используя вышеназванные преимущества, позволит освоить широкое их семейство (см. табл.1). В конечном итоге, широкие эксплуатационные требования к гибридным самолетам нового поколения, несомненно, приведут к созданию и освоению гибридных ЭСКВП, особенно с генераторными ТДД типа E-8 и E-12 фирмы DAI (Австрия), обеспечивающих реально высокие технико-экономические результаты, позволяющие достойно конкурировать с компаниями "Volva Volare" (США) и "Bauhaus Luftfahrt" (Германия), производящей и осваивающей гибридный электросамолет модели GT4 и электросамолет проекта Ce-Einer соответственно.Currently, it is known that the concept of the circular arrangement of different-sized propellers according to the 1 + 3 scheme around the aft annular channel and especially in planes of the longitudinal layout of the triplane provides maximum unloading of the wing due to the action of aerodynamic and mass forces, and aircraft with a C-shaped wing having end wings , bent back and up, that they are very effective in increasing the bearing capacity of the wing, then, therefore, they are all suitable for further engineering applications. Therefore, further studies on the creation of hybrid ESCWPs, using the above advantages, will make it possible to master their wide family (see Table 1). Ultimately, the wide operational requirements for a new generation of hybrid aircraft will undoubtedly lead to the creation and development of hybrid ESCWPs, especially with generator TDDs of the type E-8 and E-12 from DAI (Austria), providing really high technical and economic results, allowing compete worthy with Volva Volare (USA) and Bauhaus Luftfahrt (Germany), which manufactures and develops the GT4 hybrid electric airplane and Ce-Einer electric airplane respectively.

Наиболее актуальным в современных условиях для этих целей является освоение на платформе самолета М-105 "Дуэт" в первую очередь коммерческого ЭСКВП с взлетным весом 7200 кг и для перевозки 19 человек с общей дальностью полета до 2010 км при выполнении технологии КВП. При этом весить пустой ЭСКВП, изготовленный из углепластика, будет не более 4730 кг при весе аккумуляторов 1740 кг. В гибридной его СУ, включающей три электродвигателя с меньшими винтами диаметром 2,0 м и один ОЭМГ с большим винтом диаметром 2,88 м суммарной пиковой/номинальной мощности 1128/620 кВт, имеется генераторный ТДД (Е-12), который при необходимости может предоставить еще 551 кВт (750 л.с). При благоприятных погодных условиях литиево-полимерная батарея позволит ЭСКВП-1,9 улететь на расстояние в 510 км при крейсерской скорости 600 км/ч. Однако при падении зарядки до 25% от максимального значения включится ТДД и будет в полете, вращая ОЭМГ, работающий в режиме электрогенератора, подпитывать аккумуляторы. Топливный его бак при выполнении КВП вмещает 360 кг топлива, что эквивалентно дополнительным 1500 км. Поэтому, выполняя КВП и имея запас топлива на время полета 0,5 ч, и даже с учетом работы генераторного ТДД топливная эффективность для ЭСКВП-1,9 на общей дальности полета до 2010 км весьма впечатляюща и составит 9,43 г/пасс·км. В случае выхода из строя электрического генератора или ТДД заряда энергии в аккумуляторных батареях достаточно для того, чтобы ЭСКВП на минимальной скорости долетел до ближайшего аэропорта и совершил безопасную аварийную посадку.The most relevant in modern conditions for these purposes is the development on the platform of the M-105 "Duet" aircraft, primarily a commercial ESCWP with a take-off weight of 7200 kg and for transporting 19 people with a total flight range of up to 2010 km when performing HF technology. At the same time, an empty ESCWP made of carbon fiber will weigh no more than 4730 kg with a battery weight of 1740 kg. In its hybrid SU, which includes three electric motors with smaller screws with a diameter of 2.0 m and one OEMH with a large screw with a diameter of 2.88 m of total peak / rated power of 1128/620 kW, there is a generator TDD (E-12), which, if necessary, can provide another 551 kW (750 hp). Under favorable weather conditions, the lithium-polymer battery will allow the ESKVP-1.9 to fly 510 km away at a cruising speed of 600 km / h. However, when the charge drops to 25% of the maximum value, the TDD will turn on and will be in flight, rotating the OEMG operating in the electric generator mode, to recharge the batteries. Its fuel tank holds 360 kg of fuel when performing the KVP, which is equivalent to an additional 1,500 km. Therefore, when performing KVP and having a fuel reserve for a flight time of 0.5 h, and even taking into account the operation of the generator TDD, the fuel efficiency for the ESKVP-1.9 at a total flight range of up to 2010 km is very impressive and will amount to 9.43 g / pass · km . In the event of a failure of the electric generator or TDD, the energy charge in the batteries is sufficient for the ESCWP to reach the nearest airport at minimum speed and make a safe emergency landing.

Важной особенностью применения параллельно-последовательной гибридной технологии силового привода и концепции КРРВ-Х1+3 в ЭСКВП, обеспечивающей качественный рост потребительских свойств, является то, что она масштабируемая и позволяющая наряду с коммерческим ЭСКВП-1,9 создать также и легкие ЭСКВП-0,9 с пассажировместимостью 9 человек, и беспилотные ЭСКВП-1,1 с взлетным весом 4 тонны, освоенные на платформе, например, самолета модели М-101 "Гжель".An important feature of the use of parallel-sequential hybrid technology of the power drive and the КРРВ-Х1 + 3 concept in ESCWP, which provides a qualitative increase in consumer properties, is that it is scalable and allows, along with the commercial ESCWP-1.9, to create light ESCWP-0 as well. 9 with a passenger capacity of 9 people, and unmanned ESKVP-1.1 with a take-off weight of 4 tons, mastered on the platform, for example, an aircraft model M-101 "Gzhel".

Таблица 1Table 1 Предварительные технические требования к гибридным ЭСКВПPreliminary Hybrid ESCWP Specifications № П/ПNo. P / P ПараметрыOptions ВеличиныQuantities Тип 1.1Type 1.1 Тип 1.2Type 1.2 1.one. Размеры с планером из углепластика:Dimensions with carbon fiber glider: ЭСКВП-0,9ESKVP-0.9 ЭСКВП-1,9ESKVP-1.9 длина коммерческого/беспилотного, мcommercial / unmanned length, m 10,55/9,7510.55 / 9.75 16,1/14,9516.1 / 14.95 высота без винтов на шасси, мheight without screws on the chassis, m 3,723.72 5,255.25 размах крыла/сложенного, мwingspan / folded, m 13,0/8,213.0 / 8.2 14,7/9,114.7 / 9.1 площадь крыла/(стояночная), м2 wing area / (parking), m 2 17,04/(87)17.04 / (87) 25,7/(147)25.7 / (147) площадь ПГО, м2 PGO area, m 2 3,413.41 6,426.42 2.2. Гибридная СУ на базе трех электромоторов и одного ОЭМГ с ТДД/ТВД, модельHybrid SU based on three electric motors and one OEMH with TDD / TVD, model ТДД/ТВД Е-8/АИ-450TDD / TVD E-8 / AI-450 ТДД/ТВД Е-12/ВК-800TDD / TVD E-12 / VK-800 2.12.1 Мощность пиковая четырех электромоторов /общая + взлетная ТДД/ТВД, кВт + л.с.Peak power of four electric motors / total + takeoff TDD / TVD, kW + hp 170×4/680+450×1170 × 4/680 + 450 × 1 282×4/1128+750×1282 × 4/1128 + 750 × 1 2.22.2 Суммарная мощность гибридной СУ, л.с.The total power of the hybrid SU, hp 1374 л.с.1374 h.p. 2284 л.с.2284 h.p. 3.3. Массы и нагрузки (тяговооруженность):Masses and loads (thrust-weight ratio): (0,64)(0.64) (0,63)(0.63) 3.13.1 при взлетной тяге винтов d×3/D×1, кгсat take-off thrust of screws d × 3 / D × 1, kgf 1280/12801280/1280 2280/22802280/2280 3.23.2 при выполнении технологии КВП, кгwhen performing KVP technology, kg 40004000 72007200 3.33.3 нормальная целевая нагрузка при взлете по п.3.2, чел. (т)normal target load during take-off according to clause 3.2, people (t) 2+9(0,9)2 + 9 (0.9) /2+19(1,9)/ 2 + 19 (1.9) 3.43.4 пустого/в т.ч. вес батареи, кгempty / incl. battery weight kg 2680/9782680/978 4740/17304740/1730 3.53.5 запас топлива, кгfuel supply, kg 220220 360360 4.four. Диаметр реверсивных винтов d/D, мDiameter of reversing screws d / D, m 1,39×3/2,0×11.39 × 3 / 2.0 × 1 2,0×3/2,88×12.0 × 3 / 2.88 × 1 4.14.1 Сметаемая площадь четырьмя винтами, м2 The swept area with four screws, m 2 7,697.69 15,9315.93 4.24.2 Скорость вращения винтов d/D: при выполнении КВП, мин-1 Screw rotation speed d / D: when performing KVP, min -1 3440/2750 3440/2750 2375/19152375/1915 при крейсерском полете, мин-1 when cruising, min -1 2752/22002752/2200 1900/15321900/1532 5.5. Удельная нагрузка на сметаемую взлетную площадь винтами, кг/м2 The specific load on the swept-off take-off area with screws, kg / m 2 520,16520.16 452,0452.0 6.6. Удельная нагрузка на мощность, кг/л.с.Specific load on power, kg / hp 2,92.9 3,153.15 7.7. Критерий п.3.3×п.9.3 при КВП, т·кмThe criterion of clause 3.3 × clause 9.3 in case of CWP, t km 1809,01809,0 3819,03819.0 8.8. Удельная нагрузка на крыло, кг/м2 The specific load on the wing, kg / m 2 195,6195.6 224,2224.2 9.9. Летно-технические характеристики на базе:Flight performance based on: М-101Д ГжельM-101D Gzhel М-105 ДуэтM-105 Duet 9.19.1 крейсерская скорость на 27,7% располагаемой пиковой мощности СУ, км/чcruising speed of 27.7% of the available peak power SU, km / h 600600 600600 9.29.2 общее время полета по п.3.2, в т.ч. при использовании 75% зарядки аккумуляторов, чtotal flight time according to clause 3.2, incl. when using 75% battery charge, h 3,35/0,853.35 / 0.85 3,35/0,853.35 / 0.85 9.39.3 протяженность полета по п.3.2/в т.ч. при 75% использовании зарядки аккумуляторов, кмflight length according to clause 3.2 / incl. at 75% using battery charge, km 2010/5102010/510 2010/5102010/510 9.49.4 максимальная скорость, км/чmaximum speed, km / h 655655 655655 9.59.5 практический потолок, мpractical ceiling, m 80008000 90009000 9.69.6 дистанция при посадке с пробегом / при взлете с коротким разбегом, мdistance at landing with run / at take-off with short take-off, m 165/110165/110 200/135200/135

Claims (2)

1. Самолет короткого взлета и посадки с гибридной силовой установкой, имеющий планер из углепластика, содержит низкорасположенное крыло с концевыми крылышками, силовую установку, включающую два сверхпроводящих электромотора, смонтированных на конце фюзеляжа и приводящих спаренные толкающие винты, вращающиеся в противоположных направлениях и смонтированные в кольцевом канале, имеющий хвостовое оперение, систему управления и перезаряжаемые аккумуляторные батареи, трехстоечное убирающееся колесное шасси со вспомогательной передней опорой, отличающийся тем, что он выполнен по продольной схеме триплана с хвостовым оперением обратной Y-образности, смонтированным совместно с кормовым кольцевым каналом, имеющим внутри вдоль оси симметрии гибридную мотогондолу с задним расположением силовой установки и большим толкающим винтом, вращающимся в противоположном направлении с тремя меньшими толкающими винтами, имеющими одинаковое направление вращения между собой, установленными по системе распределенной их тяги и концепции группового их расположения вокруг кольцевого канала в соответствующих каплевидной формы мотогондолах с задним расположением электродвигателя, смонтированных на цельноповоротных внешнем вертикальном киле и внешних консолях стабилизатора, имеющих отрицательный угол поперечного V=22,5°, внутренние секции которых выполнены в виде трех основных ребер жесткости кольцевого канала, оснащенного нижним вертикальным ребром жесткости, и снабжен возможностью изменения в полетной его конфигурации с гибридного электросамолета с четырьмя разновеликими флюгерно-реверсивными винтами для взлетно-посадочных режимов полета в электросамолет с одно- или трехвинтовой движительной системой соответственно с первой или второй крейсерской скоростью полета, но и обратно, при этом диаметры большего и меньших винтов определяются из соотношения:
Figure 00000002
(где D и d - диаметры большего и трех меньших поворотных винтов соответственно), причем с целью как предотвращения момента рыскания при больших углах атаки и обеспечения управления по курсу мотогондола с верхним меньшим винтом, смонтированная на цельноповоротном внешнем вертикальном киле, вынесена за заднюю кромку последнего таким образом, что обеспечивает свободный его поворот в горизонтальной плоскости и влево, и вправо на угол ±15° относительно вертикальной оси киля, так и улучшения взлетно-посадочных характеристик и повышения при этом поперечной устойчивости, но и обеспечения поперечного и продольного управления балансировкой левая и правая мотогондолы с меньшими винтами, смонтированными на цельноповоротных внешних консолях стабилизатора, вынесены за заднюю кромку последнего таким образом, что обеспечивают свободное их вращение и снабжены возможностью расширенного диапазона соответственно их дифференциального и синфазного поворота в вертикальной плоскости относительно поперечной оси стабилизатора совместно с соответствующими меньшими винтами от горизонтального положения вниз и вверх соответственно с 0° до -35° и с 0°до +15°, причем с целью обеспечения выполнения технологии укороченного его взлета с четырехвинтовой движительной системой консоли цельноповоротного стабилизатора, установленные в промежуточное положение -15°, позволяющие совместно с горизонтальной тягой большего винта и верхнего меньшего винта достичь максимального ускорения при разбеге с одновременным автоматическим отклонением закрылок на максимальные углы, создающие максимальную подъемную силу переднего горизонтального оперения и крыла, снабжены возможностью синхронного и автоматического ускоренного синфазного отклонения совместно с левым и правым меньшими винтами вниз на угол с -15° до -35°, позволяющего достичь двух составляющих взлетной тяги: для движения вперед и одновременного вертикального подъема, силовая установка, выполненная по параллельно-последовательной гибридной технологии силового привода, включает внешние и гибридную мотогондолы с соответствующими винтами, первые три из которых, имея равные как между собой, так и их совместную горизонтальные тяги меньших винтов в сравнении с тягой большего винта, снабжены верхним, левым и правым электродвигателями, выполненными с возможностью их работы при различных углах отклонения в соответствующих плоскостях и вращательно связанными с соответствующими меньшими винтами, а гибридная мотогондола большего винта, в которой наряду с газотурбинным двигателем, имеющим в передней кромке форкиля его воздухозаборник и с задним расположением вал с его задним редуктором для отбора взлетной его мощности, снабжена обратимым электромотором-генератором, вращательно связанными через входную и выходную муфты сцепления соответственно с задним редуктором и большим винтом, и имеющая систему электропривода, включающую все электродвигатели, аккумуляторные перезаряжаемые батареи, преобразователь энергии с блоком управления силовой передачи, подключающим и отключающим электродвигатели и газотурбинный двигатель, переключающим генерирующую мощность и порядок подзарядки аккумуляторов от обратимого электромотора-генератора, работающего в режиме электрогенератора, но и совместной работы газотурбинного двигателя с последним, имеющим режим электромотора, или самостоятельной его работы только на один вал большего винта, при этом входная и выходная электромагнитные муфты сцепления, обеспечивающие дистанционное управление их сцеплением/расцеплением соответственно выходного вала заднего редуктора с валом обратимого электромотора-генератора и с валом шестилопастного толкающего большего винта, выполненного для снижения нагрузок, шума и вибраций в виде двухлопастного совместно с четырехлопастным X-образным винтом, устанавливаемого при расцеплении его вала с выходным валом обратимого электромотора-генератора во флюгерное положение так, что две нижние лопасти X-образного винта и две противолежащие лопасти двухлопастного винта располагаются по средней линии внутрикольцевых секций хвостового оперения обратной Y-образности соответственно стабилизатора и вертикального киля.
1. A short take-off and landing airplane with a hybrid powerplant having a carbon fiber glider contains a low-lying wing with end wings, a power plant including two superconducting electric motors mounted at the end of the fuselage and driving twin propellers rotating in opposite directions and mounted in an annular a channel having a tail unit, a control system and rechargeable batteries, a three-post retractable wheeled chassis with an auxiliary front Ora, characterized in that it is made according to the longitudinal scheme of the triplane with the tail of the reverse Y-shaped, mounted together with the aft annular channel, having inside a hybrid engine nacelle with a rear position of the power plant and a large pushing screw rotating in the opposite direction with three smaller pushing screws having the same direction of rotation between each other, installed on a distributed traction system and the concept of their group arrangement around an annular ring in the corresponding teardrop-shaped nacelles with a rear engine mounted on a fully rotatable external vertical keel and external stabilizer consoles having a negative transverse angle V = 22.5 °, the inner sections of which are made in the form of three main stiffeners of the annular channel equipped with a lower vertical rib rigidity, and is equipped with the ability to change its flight configuration from a hybrid electric plane with four different-sized vane-reversing propellers for takeoff - Landing flight conditions in an electric plane with one or three-screw propulsion system, respectively, with the first or second cruising flight speed, but also vice versa, while the diameters of the larger and smaller propellers are determined from the ratio:
Figure 00000002
(where D and d are the diameters of the larger and three smaller rotary screws, respectively), and for the purpose of preventing yaw at large angles of attack and providing control of the course of the nacelle with the upper smaller screw mounted on a fully rotated external vertical keel, it has been moved beyond the rear edge of the latter in such a way that provides its free rotation in the horizontal plane both to the left and to the right by an angle of ± 15 ° relative to the vertical axis of the keel, as well as improving take-off and landing characteristics and increasing lateral stability, but also providing lateral and longitudinal balancing control, the left and right engine nacelles with smaller screws mounted on the fully rotatable external stabilizer consoles are moved beyond the trailing edge of the latter in such a way that they rotate freely and are provided with the possibility of an extended range of their differential and common-mode rotation in a vertical plane relative to the transverse axis of the stabilizer together with the corresponding smaller screws from the horizontal position up and down, respectively, from 0 ° to -35 ° and from 0 ° to + 15 °, and in order to ensure the implementation of the technology of shortened take-off with the four-screw propulsion system, the all-rotary stabilizer consoles are installed in an intermediate position of -15 °, which together with horizontal thrust of the larger propeller and the upper smaller propeller to achieve maximum acceleration during take-off with simultaneous automatic deflection of the flaps at maximum angles, creating maximum lifting force of the front horizontal feathers and wings, equipped with the possibility of synchronous and automatic accelerated in-phase deflection together with the left and right smaller screws down by an angle from -15 ° to -35 °, which allows to achieve two components of take-off thrust: for forward movement and simultaneous vertical lift, power plant made according to parallel-serial hybrid technology of the power drive, includes external and hybrid engine nacelles with corresponding screws, the first three of which, having equal both among themselves, and their joint horizon The traction rods of the smaller propellers, in comparison with the traction of the larger propeller, are equipped with upper, left, and right electric motors that can be operated at different deflection angles in the respective planes and rotationally connected with the corresponding smaller propellers, and the hybrid engine nacelle of the larger propeller, in which along with the gas turbine an engine with a rear intake in the front edge of the forkil and a rear shaft with its rear gear for selecting its take-off power is equipped with a reversible electric motor rotor connected rotationally through the input and output clutches, respectively, to the rear gearbox and large screw, and having an electric drive system including all electric motors, rechargeable rechargeable batteries, an energy converter with a power transmission control unit connecting and disconnecting electric motors and a gas turbine engine switching generating power and the procedure for recharging batteries from a reversible electric motor-generator operating in the mode of an electric generator, but also joint the operation of the gas turbine engine with the latter having the electric motor mode, or its independent operation on only one shaft of a larger screw, while the input and output electromagnetic clutches providing remote control of their clutch / disengagement, respectively, of the output shaft of the rear gearbox with the shaft of the reversible electric motor generator and with the shaft of a six-blade pushing larger screw, designed to reduce loads, noise and vibration in the form of a two-blade together with a four-blade X-shaped screw, tanavlivaemogo when uncoupling of its shaft to the output shaft of a reversible electric motor-generator in the feathered position so that two lower blades X-shaped screw and two opposing two-bladed propeller blades are arranged along the midline sections Intra-tail reverse Y-imagery respectively stabilizer and the vertical fin.
2. Электросамолет короткого взлета и посадки по п.1, отличающийся тем, что с целью увеличения аэродинамического качества, снижения индуктивного сопротивления, значительного повышения коэффициента подъемной силы крыла и несущей его способности он снабжен крылом C-образной формы, каждое верхнее большого удлинения стреловидное его внутреннее крылышко оснащено с положительным поперечным V относительно последнего внешним стреловидным крылышком малого удлинения, образующим как в плане переменную стреловидность и по передней, и по задней кромке с соответствующими кромками крыла, размещено со своей задней кромкой в плане таким образом, что находится при этом на одной линии с задней кромкой стреловидного крыла, так и в поперечной плоскости - трехэлементную T-образность с разновеликими верхними полками, меньшая из которых, отогнутая вверх и назад, образуя по передней и задней кромкам переменные стреловидности в плане, отталкивает поток воздуха вверх и назад, выходящий в вихревом обтекании из-под нижней поверхности крыла относительно ее внешнего крылышка. 2. The short take-off and landing airplane according to claim 1, characterized in that in order to increase aerodynamic quality, reduce inductive drag, significantly increase the wing lift coefficient and its bearing capacity, it is equipped with a C-shaped wing, each upper one has a large swept elongation the inner wing is equipped with a positive transverse V relative to the latter with an external swept wing of small elongation, which, in plan view, forms a variable sweep along both the front and rear wings the mark with the corresponding wing edges, is placed with its trailing edge in the plan so that it is in line with the trailing edge of the swept wing, and in the transverse plane there is a three-element T-shape with different upper shelves, the smaller of which is bent up and backward, forming variable sweeps along the front and rear edges, it pushes the air flow up and back, coming out in a swirling flow from under the lower surface of the wing relative to its outer wing.
RU2013158602/11A 2013-12-27 2013-12-27 Vtol aircraft with hybrid power plant RU2542805C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013158602/11A RU2542805C1 (en) 2013-12-27 2013-12-27 Vtol aircraft with hybrid power plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013158602/11A RU2542805C1 (en) 2013-12-27 2013-12-27 Vtol aircraft with hybrid power plant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2542805C1 true RU2542805C1 (en) 2015-02-27

Family

ID=53289983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013158602/11A RU2542805C1 (en) 2013-12-27 2013-12-27 Vtol aircraft with hybrid power plant

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2542805C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2728017C2 (en) * 2018-12-05 2020-07-28 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" Short take-off and landing aircraft
CN115157944A (en) * 2022-06-30 2022-10-11 中国航天空气动力技术研究院 Solar energy range-extending electric aerocar
US11634232B1 (en) 2022-04-30 2023-04-25 Beta Air, Llc Hybrid propulsion systems for an electric aircraft
US11945573B2 (en) 2021-07-09 2024-04-02 General Electric Company Hybrid electric aircraft with gyroscopic stabilization control

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009069109A2 (en) * 2007-11-14 2009-06-04 Vestal Ltd Wing and a multiple propeller aircraft
RU2448869C1 (en) * 2010-12-03 2012-04-27 Дмитрий Сергеевич Дуров Multipurpose multi-tiltrotor helicopter-aircraft
WO2012141736A1 (en) * 2010-10-06 2012-10-18 Shaw Donlad Orval Aircraft with wings and movable propellers

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009069109A2 (en) * 2007-11-14 2009-06-04 Vestal Ltd Wing and a multiple propeller aircraft
WO2012141736A1 (en) * 2010-10-06 2012-10-18 Shaw Donlad Orval Aircraft with wings and movable propellers
RU2448869C1 (en) * 2010-12-03 2012-04-27 Дмитрий Сергеевич Дуров Multipurpose multi-tiltrotor helicopter-aircraft

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2728017C2 (en) * 2018-12-05 2020-07-28 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" Short take-off and landing aircraft
US11945573B2 (en) 2021-07-09 2024-04-02 General Electric Company Hybrid electric aircraft with gyroscopic stabilization control
US11634232B1 (en) 2022-04-30 2023-04-25 Beta Air, Llc Hybrid propulsion systems for an electric aircraft
CN115157944A (en) * 2022-06-30 2022-10-11 中国航天空气动力技术研究院 Solar energy range-extending electric aerocar

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2627965C1 (en) High-speed amphibious rotorcraft
RU2527248C1 (en) Drone with hybrid power plant (versions)
RU2448869C1 (en) Multipurpose multi-tiltrotor helicopter-aircraft
RU2629475C1 (en) High-speed turbofan combined helicopter
RU2310583C2 (en) Amphibious convertible helicopter
CN106586001A (en) Multimode and multi-based unmanned aerial vehicle with tailed flying wing configuration
RU2548304C1 (en) Multirotor convertible high-speed helicopter
RU2521090C1 (en) High-speed turboelectric helicopter
RU2608122C1 (en) Heavy high-speed rotary-wing aircraft
RU2648503C1 (en) Unmanned convertiplane with an arched wing
RU2582743C1 (en) Aircraft vertical take-off system
RU2547155C1 (en) Multi-rotor unmanned electroconvertible aircraft
RU2550909C1 (en) Multirotor convertible pilotless helicopter
RU2609856C1 (en) Fast-speed convertible compound helicopter
RU2542805C1 (en) Vtol aircraft with hybrid power plant
RU2534676C1 (en) Cryogenic turbo-electric stol aircraft
RU2543120C1 (en) Multirotor hybrid electrical convertiplane
RU2351506C2 (en) Multipurpose hydroconvertipropeller plane
RU2618832C1 (en) Multirotor high-speed combined helicopter
RU2577931C1 (en) Hybrid short takeoff and landing aircraft
RU2492112C1 (en) Heavy-duty multi-propeller converter plate
RU2661277C1 (en) Unmanned carrier-based convertible rotorcraft
CN205203366U (en) Approximate level is rotated propeller wing flap lift -rising and is connected wing aircraft
RU2532672C1 (en) Heavy convertible electric drone
RU2283795C1 (en) Multi-purpose vertical takeoff and landing aircraft

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20161228