RU2550568C2 - Hovercarft - Google Patents
Hovercarft Download PDFInfo
- Publication number
- RU2550568C2 RU2550568C2 RU2012127630/11A RU2012127630A RU2550568C2 RU 2550568 C2 RU2550568 C2 RU 2550568C2 RU 2012127630/11 A RU2012127630/11 A RU 2012127630/11A RU 2012127630 A RU2012127630 A RU 2012127630A RU 2550568 C2 RU2550568 C2 RU 2550568C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flight
- ekranoplan
- rotary
- crew
- rudder
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к транспортной технике, в частности к летательным аппаратам, и может быть использовано в качестве скоростного транспортного средства безаэродромного базирования.The invention relates to vehicles, in particular to aircraft, and can be used as a high-speed aerodrome-free vehicle.
Из уровня техники, например А.Н. Панченков, П.Т. Драчев, В.И. Любимов. Экспертиза экранолетов: Н.Новгород, 2006, известно, что экранолеты (или их разновидность экранопланы) по сравнению с другими видами транспорта имеют значительные преимущества. Известно, что перевозка грузов экранопланами на 30% экономичнее, чем автомобилями, в четыре раза выгоднее, чем самолетами и в семь раз экономичнее, чем вертолетами. Имеется несколько серийных работающих экранопланов.From the prior art, for example, A.N. Panchenkov, P.T. Drachev, V.I. Lyubimov. Examination of ekranoletov: N. Novgorod, 2006, it is known that ekranoleta (or their kind of ekranoplanes) in comparison with other modes of transport have significant advantages. It is known that the cargo transportation by ekranoplans is 30% more economical than automobiles, four times more profitable than airplanes and seven times more economical than helicopters. There are several serial working ekranoplanes.
Экраноплан, выбранный в качестве аналога, известный по патенту России 2097269, МПК B60V 1/08, приоритет 21.12.95, опубл. 27.11.97, содержит фюзеляж, консоли крыльев, управляющие поверхности (стабилизатор), двигатель с нагнетателем рабочего потока (движителем), а также неподвижно закрепленные створки носового нагнетателя рабочего потока (газогенератора и формирователя струи). Особенностью данного экраноплана является наличие в нем системы ориентации створок носового нагнетателя (формирователя струи) под постоянным углом к горизонту, выполненной, например, в виде привода наклона движителя силовой установки.WIG, selected as an analogue, known by the patent of Russia 2097269, IPC B60V 1/08, priority 21.12.95, publ. 11.27.97, contains the fuselage, wing consoles, control surfaces (stabilizer), an engine with a supercharger of the working stream (propulsion), and also fixed shutters of the bow supercharger of the working stream (gas generator and shaper). A feature of this ekranoplan is the presence in it of the orientation system of the nasal blower flaps (jet shaper) at a constant angle to the horizon, made, for example, in the form of a tilt drive of a propulsion system propulsion.
Среди других главным недостатком аналога является сложность системы ориентации формирователя струи под постоянным углом к горизонту.Among the other main disadvantage of the analogue is the complexity of the orientation system of the jet shaper at a constant angle to the horizon.
В других аналогах, например в патенте России 2185979, МПК B60V 1/08, приоритет 16.03.1998, опубл. 27.07.2002, и патенте России 2073343, МПК B60V 1/08, опубл. в 1994, приведены конструктивные решения формирования статической воздушной подушки, выполненной в виде гибких ограждений закрепленных по периметру днища экранопланов, а создаваемое необходимое давление в ней обеспечивается частичным отбором потока воздуха, создаваемого носовыми нагнетателями (винтами) при помощи неподвижно закрепленных створок.In other analogues, for example, in the patent of Russia 2185979, IPC B60V 1/08, priority 16.03.1998, publ. 07.27.2002, and Russian patent 2073343, IPC B60V 1/08, publ. in 1994, constructive solutions for the formation of a static air cushion made in the form of flexible fences fixed along the perimeter of the bottom of the winged winged wing are presented, and the necessary pressure created in it is ensured by partial selection of the air flow created by the nasal blowers (screws) using the fixed shutters.
Недостатками аналогов являются:The disadvantages of analogues are:
- низкая безопасность полета на критических углах атаки, отсутствие аварийных управляемых поверхностей, вводимых для предотвращения выхода экраноплана на закритические углы атаки;- low flight safety at critical angles of attack, the absence of emergency controllable surfaces introduced to prevent the ekranoplan from reaching supercritical angles of attack;
- ограничения по высоте волны при взлете с водной опорной поверхности при волнении;- restrictions on the height of the wave during take-off from the water bearing surface during waves;
- отсутствие защиты кабины экипажа, размещенной в носу экраноплана, при нештатном лобовом столкновении с препятствием;- lack of protection of the cockpit, located in the nose of the ekranoplane, in case of emergency frontal collision with an obstacle;
- снижение безопасности полета при отказе одного из двигателей, симметрично расположенных поперек направления полета, из-за появления несимметрии тяги;- reduced flight safety in case of failure of one of the engines symmetrically located across the flight direction, due to the appearance of asymmetry of thrust;
- низкое аэродинамическое качество экраноплана;- low aerodynamic quality of ekranoplan;
- отсутствие устройств для торможения, обнуления тяги и ревеверса рабочего потока на режимах взлета и посадки;- the lack of devices for braking, zeroing traction and reversing the workflow during take-off and landing;
- высокие эксплуатационные расходы вследствие невозможности полета экраноплана в экономичном режиме на одном двигателе.- high operating costs due to the impossibility of ekranoplan flight in an economical mode on one engine.
Из известных устройств наиболее близким к заявленному является экраноплан [патент РФ 2368522, МПК B60V 1/8 (2006/01), приоритет 31.07.2007, опубл. 10.02.2009], который выбран в качестве прототипа.Of the known devices closest to the claimed one is an ekranoplane [RF patent 2368522, IPC B60V 1/8 (2006/01), priority July 31, 2007, publ. 02/10/2009], which is selected as a prototype.
Согласно указанному изобретению экраноплан, выполненный по схеме «Утка», содержит фюзеляж с кабиной экипажа, в передней части которого установлено горизонтальное оперение, а в кормовой части фюзеляжа крыло малого удлинения и вертикальное оперение с рулем направления, по крайней мере, два двигателя с нагнетателями рабочего потока установлены на горизонтальном оперении с возможностью поворота относительно горизонтальной оси, носовое, кормовое и боковые ограждения статической воздушной подушки.According to the specified invention, the ekranoplane, made according to the Duck scheme, contains a fuselage with a crew cabin, in the front part of which there is a horizontal tail, and in the aft part of the fuselage a wing of small elongation and a vertical tail with a rudder, at least two engines with working superchargers flow installed on a horizontal tail with the ability to rotate relative to the horizontal axis, bow, stern and side rails of a static air cushion.
Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:
- низкая безопасность полета на критических углах атаки из-за отсутствия аварийной управляемой поверхности, применяемой для предотвращения выхода экраноплана на закритические углы атаки;- low flight safety at critical angles of attack due to the lack of emergency controllable surface used to prevent the ekranoplan from reaching supercritical angles of attack;
- низкая безопасность полета из-за ограничений по высоте волны при взлете с водной опорной поверхности в условиях волнения;- low flight safety due to restrictions on wave height during take-off from a water bearing surface in rough seas;
- низкая безопасность экипажа вследствие отсутствия устройств для защиты кабины экипажа при нештатном лобовом столкновении с препятствием;- low crew safety due to the lack of devices to protect the cockpit in case of emergency head-on collision with an obstacle;
- низкая безопасность полета на режимах взлета и посадки из-за отсутствия устройств для торможения, обнуления тяги и реверса рабочего потока;- low flight safety during take-off and landing due to the lack of devices for braking, zeroing thrust and reverse work flow;
- снижение безопасности полета при отказе одного из двигателей, симметрично расположенных поперек направления полета, из-за появления несимметрии тяги;- reduced flight safety in case of failure of one of the engines symmetrically located across the flight direction, due to the appearance of asymmetry of thrust;
- низкое аэродинамическое качество экраноплана;- low aerodynamic quality of ekranoplan;
- высокие эксплуатационные расходы вследствие невозможности полета экраноплана в экономичном режиме на одном двигателе.- high operating costs due to the impossibility of ekranoplan flight in an economical mode on one engine.
Задачи изобретения - повышение безопасности полета, повышение аэродинамического качества экраноплана и снижение эксплуатационных расходов.The objective of the invention is to increase flight safety, increase the aerodynamic quality of an ekranoplan and reduce operating costs.
Технический результат достигается тем, что экраноплан по схеме «Утка», содержащий фюзеляж с кабиной экипажа, в передней части которого установлено горизонтальное оперение, в кормовой части крыло малого удлинения и вертикальное оперение с рулем направления, по крайней мере, два двигателя с нагнетателями рабочего потока установлены на горизонтальном оперении с возможностью поворота относительно горизонтальной оси, носовое, кормовое и боковые ограждения статической воздушной подушки, выполнен таким образом, что фюзеляж содержит две кабины экипажа, размещенные по бокам объединяющего их центроплана, в носовой части которого подвижно закреплена, поворотная посредством привода аварийная управляемая поверхность, внутренние стенки кабин экипажа и верхняя обшивка центроплана образуют желоб, с размещенными в нем соосно носовым и кормовым нагнетателями рабочего потока, за носовым нагнетателем введены горизонтальные поворотные створки, оборудованные поворотным механизмом, выполненные с возможностью сообщения части рабочего потока с каналом, введенным между верхней и нижней обшивками центроплана, в котором в плоскости нижней обшивки подвижно установлены снабженные поворотным механизмом жалюзи, вертикальное оперение выполнено в виде двух консолей, объединенных сверху балкой, образующих коробчатый газовод рабочего потока кормового нагнетателя, в котором размещен выполненный многосекционным руль направления, при этом нагнетатели рабочего потока сообщены между собой общим валом, суммирующим редуктором, оборудованным обгонными муфтами, сообщенными валами с редукторами, входящими в состав двигателей, размещенных в кормовых частях кабин экипажа, а оси рулей направления, размещенные под тупым углом к направлению полета, и их поворотный механизм выполнены с возможностью поворота рулей одновременно вправо и(или) влево от направления полета, поворота правых и левых рулей в противоположных направлениях и поворота рулей в положение реверса, при котором они перекрывают коробчатый газовод и направляют рабочий поток против направления полета вдоль сторон тупого угла, при этом привод аварийной управляемой поверхности выполнен с возможностью поворота ее в ручном режиме вверх и(или) вниз, а также автоматического поворота вниз при выходе экранолета на критические углы атаки.The technical result is achieved by the fact that an ekranoplane according to the Duck scheme, comprising a fuselage with a cockpit, in the front part of which there is a horizontal tail, in the aft part a wing of small elongation and a vertical tail with a rudder, at least two engines with superchargers mounted on a horizontal tail with the possibility of rotation relative to the horizontal axis, the fore, aft and side rails of the static air cushion are made in such a way that the fuselage contains two cables the crew located on the sides of the center section uniting them, the bow of which is movably fixed in the bow, the emergency controllable surface rotated by the drive, the inner walls of the crew cabs and the upper lining of the center section form a gutter, with the working flow coaxially aligned with the bow and stern superchargers, behind the bow supercharger introduced horizontal rotary flaps equipped with a rotary mechanism, configured to communicate part of the workflow with a channel introduced between the upper and lower with the center-panel skins, in which the blinds equipped with a rotary mechanism are movably mounted in the plane of the lower skin, the vertical tail is made in the form of two consoles, united on top by a beam, forming a box-like gas duct of the feed feed of the feed supercharger, in which the multi-section rudder is made, while the superchargers of the work flow are interconnected by a common shaft, a summing reducer, equipped with freewheels, communicating shafts with gears that are part of the engines, times still in the aft parts of the crew cabs, and the rudder axes placed at an obtuse angle to the flight direction and their rotary mechanism are capable of turning the rudders simultaneously to the right and (or) left of the flight direction, turning the right and left rudders in opposite directions and turning the rudders to the reverse position, in which they block the box-like gas duct and direct the working flow against the direction of flight along the obtuse sides, while the emergency controllable surface drive is made with the possibility of turning her company in manual mode up and (or) down, as well as automatic rotation down when the ekranolet reaches critical angles of attack.
Предполагаемое изобретение поясняется чертежами.The alleged invention is illustrated by drawings.
На фиг.1 изображен экраноплан, вид в плане; на фиг.2 - экраноплан, продольный разрез.Figure 1 shows an ekranoplan, a plan view; figure 2 - ekranoplan, a longitudinal section.
Экраноплан содержит прямоугольный в плане центроплан 1 (Фиг.1), известный из уровня техники, металлической клепаной конструкции. Центроплан 1 содержит верхние листы 2 и нижние листы 3 обшивки (Фиг.2), выполненные, например, из листов дюралюминия, герметично закрепленных заклепками к продольному и поперечному 4 силовому набору центроплана 1. По периметру центроплана 1 снизу установлены (Фиг.2) гибкие ограждения статической воздушной подушки, состоящие из закрепленных по бортам центроплана 1, известных из уровня техники, надувных секций бортовых ограждений 5, установленных подвижно с возможностью автоматического поворота носового 6 и кормового 7 гибких ограждений. Гибкие ограждения 5, 6 и 7 выполнены открытым снизу, но создающим и удерживающим статическую воздушную подушку под нижними листами 3 центроплана 1 во время нахождения экраноплана на опорной поверхности любого вида: включая пашню, болото, водную поверхность, снег и лед. По бортам центроплана 1 размещены две кабины 8 (Фиг.1) экипажа. Бортовые листы центроплана 1 продленные вверх, образуют наружные стенки двух кабин 8 (Фиг.1). Внутренние стенки 9 кабин 8 герметично состыкованы с верхними листами 2 обшивки центроплана 1. Кабины 8 в носовой части, по направлению полета, снабжены открывающимися фонарями 10 (Фиг.2), установленными над рабочими местами 11 экипажа. Рабочие места 11 экипажа снабжены известными органами управления полетом, блоками управления, блоком автоматической выдачи сигнала управления при выходе экраноплана на критические углы атаки и контрольными приборами. В средней части кабин 8 расположены отсеки для размещения пассажиров или грузов. В кормовых частях кабин 8 размещены двигательные отсеки 12 (Фиг.1). В каждом отсеке 12 установлен двигатель 13, в качестве которого использован известный поршневой или газотурбинный двигатель внутреннего сгорания. Двигатель 13 оснащен угловым редуктором 14 отбора мощности. К носовому поперечному 4 силовому набору центроплана 1 на осях 15 подвижно закреплена аварийная управляемая поверхность 16, имеющая конструкцию, например, склеенную из композитных материалов. Поверхность 16 поворачивается посредством привода 17, например, известного гидравлического сервоцилиндра с пропорциональным электрическим управлением. При стоянке или перемещении экраноплана по опорной поверхности на статической воздушной подушке привод 17 имеет возможность поворота поверхности 16 вверх и вниз в ручном режиме, например, для опоры с целью торможения или подъема вверх для предотвращения заливания волнами верхних листов обшивки 2 центроплана 1. Внутренние стенки 9 кабин 8 и верхние листы 2 обшивки центроплана 1 образуют открытый сверху желоб 18 (Фиг.2). В желобе 18 на носовых стойках 19 закреплен носовой нагнетатель 20 рабочего потока. На полых кормовых стойках 21 закреплен кормовой нагнетатель 22 рабочего потока. Нагнетатели 20 и 22 представляют собой известные из уровня техники многолопастные воздушные винты, заключенные в известные кольцевые каналы. Нагнетатели 20 и 22 размещены в желобе 18 соосно и соединены между собой общим приводным валом 23. Между валом 23 и кормовым нагнетателем 22 на полых стойках 21 установлен суммирующий редуктор 24, оборудованный на входных валах обгонными муфтами 25. Обгонные муфты 25 соединены, например, карданными валами 26, проложенными внутри полых стоек 21, с редукторами 14 двигателей 13. Газовод 27 носового нагнетателя 20 образован горизонтальными поворотными створками 28, оси которых закреплены на полках развитого вверх поперечного 4 силового набора центроплана 1 и проходят сквозь внутренние стенки 9 кабин 8 экипажа. Створки 28, развернутые во взлетное положение, отводят часть рабочего потока нагнетателя 20 в воздушный канал 29, образованный листами, приклепанными между верхними листами 2 и нижними листами 3 обшивки центроплана 1. Торцы канала 29 образованы продленными вниз до нижних листов 3 внутренними стенками 9 кабин 8 экипажа. По газоводу 27 и каналу 29 часть рабочего потока нагнетателя 20 сообщается с пространством между гибкими ограждениями 5, 6 и 7 под нижними листами 3 обшивки центроплана 1. Канал 29 в своей нижней плоскости снабжен поворотными жалюзи 30, выполненными с возможностью герметичного перекрытия канала 29. Жалюзи 30 во время взлета открыты и находятся во взлетном положении, а во время полета экраноплана герметично закрыты и при этом образуют ровную поверхность на одном уровне с нижними листами 3 обшивки центроплана 1. Поворот створок 28 и жалюзи 30 производится соответственно поворотными механизмами 31 и 32, например, известными гидравлическими сервоцилиндрами с пропорциональным электрическим управлением. В кормовой части желоба 18 позади нагнетателя 22 закреплены консоли вертикального оперения 33, образующие газовод коробчатой формы кормового нагнетателя 22. Внутри коробчатого газовода размещен, выполненный многосекционным руль направления. Руль состоит из установленных вертикально, управляемых поворотным механизмом 34, поворотных вокруг осей 35 рулей 36. Оси 35 рулей 36 на виде в плане размещены под тупым углом по отношению к направлению полета. В качестве механизма 34 применен, например, известный гидравлический цилиндр с пропорциональным электрическим управлением. Механизм 34 способен по сигналам от органов управления полетом выставлять все рули 36 в положение в пределах углов от минус 20 градусов до 45 градусов от направления полета. Механизм 34 способен выставлять правые и левые группы рулей в симметричное положение 35 градусов в режиме «нулевая тяга» (обнуления тяги) или выставлять рули 36 в симметричное положение на углы 45 градусов в режиме «реверс». В реверсном положении рули 36 полностью перекрывают коробчатый газовод, при этом рабочий поток нагнетателя 22 направляется вдоль сторон тупого угла в направлении, противоположном направлению полета. Все промежуточные положения рулей 36 между «нулевая тяга» и «реверс» являются тормозными и соответствуют режиму «тормоз». В носовой части центроплана 1 по бокам от кабин экипажа 8 установлены горизонтальное оперение 37 и расположенные на нем управляющие поверхности 38. В кормовой части экраноплана к поперечному 4 силовому набору центроплана 1 закреплены консоли крыльев 39 малого удлинения, снабженные известными из уровня техники управляющими поверхностями (элеронами) 40. Консоли 33 вертикального оперения объединены между собой балкой 41. Соотношение площадей носового горизонтального оперения 37, управляющих поверхностей 38 и консолей крыльев 39 и их расположение относительно центра давления экраноплана выполнено, как это известно, из уровня техники, по схемам - «Утка», «Полутандем» и «Тандем». Окончательный выбор аэродинамической схемы производится исходя из взлетного веса экраноплана. Как известно, для экранопланов большой и очень большой полетной массы предпочтительна схема «Тандем».The ekranoplan contains a rectangular center section 1 (FIG. 1), known from the prior art, of a metal riveted structure. The center section 1 contains the upper sheets 2 and the lower sheets 3 of the casing (Figure 2), made, for example, of duralumin sheets, hermetically sealed with rivets to the longitudinal and transverse 4 power set of the center section 1. On the perimeter of the center section 1 below are installed (Figure 2) flexible static air cushion fences, consisting of a center wing fixed on the sides of the center plane 1, known from the prior art, inflatable sections of side fences 5, mounted movably with the possibility of automatic rotation of the bow 6 and stern 7 flexible fences. Flexible fences 5, 6 and 7 are made open from below, but creating and holding a static air cushion under the lower sheets 3 of the center section 1 while the ekranoplan is on the supporting surface of any kind: including arable land, swamp, water surface, snow and ice. On the sides of the center section 1 posted two cockpit 8 (Fig.1) crew. The side sheets of the center section 1 extended upward form the outer walls of the two cabins 8 (Figure 1). The
Экраноплан работает следующим образом.WIG works as follows.
После завершения загрузки и получения разрешения на старт экипаж занимает свои рабочие места 11, закрывает фонари 10 кабин 8. Рули 28 механизмом 31 переводят в полетное открытое положение. Экипаж органами управления включает двигатели 13 размещенные в отсеках 12. Вращение от выходных валов редукторов 14 карданными валами 26, размещенными внутри стоек 23, передается к входным валам обгонных муфт 25. Выходные обоймы обгонных муфт 25 передают вращение суммирующему редуктору 24, откуда вращение направляется непосредственно на привод нагнетателя 22 и через вал 23 на привод нагнетателя 20, установленного на стойках 19. Рули 36 многосекционного руля направления переводят поворотным механизмом 34 в режим «нулевая тяга». При этом экраноплан, стоящий всей своей массой на опорной поверхности и тем самым механически заторможенный трением относительно нее, дополнительно затормаживается аэродинамически. Рабочий поток нагнетателя 20 направляется вдоль желоба 18 против направления полета, а равный ему рабочий поток нагнетателя 22 направляется рулями 36 в реверсном (противоположном) направлении, т.е. по направлению полета. Тяга рабочего потока нагнетателя 20 и реверсная тяга рабочего потока нагнетателя 22 взаимно уравновешиваются. Производят наземную проверку работоспособности двигателей 13. Выводят двигатели 13 на известные режимы «Малый газ» и «Максимал». Створки 28 механизмом 31 переводят во взлетное закрытое положение. Одновременно механизмом 32 открывают жалюзи 30. Часть рабочего потока от нагнетателя 20 по газоводу 27 и далее через канал 29, минуя открытые жалюзи 30, с большой скоростью попадает в пространство под нижними листами 3 центроплана 1, замкнутое по периметру гибкими ограждениями 5, 6 и 7, а снизу перекрытое опорной поверхностью. В замкнутом со всех сторон пространстве под нижними листами 3 центроплана 1 происходит преобразование энергии движения воздуха в избыточное статическое давление. Статическая воздушная подушка приподнимает экраноплан над любой опорной поверхностью. Неизбежные утечки воздуха через неплотности опорной поверхности и гибких ограждений 5, 6 и 7 компенсируются постоянным притоком по газоводу 27 части рабочего потока нагнетателя 20. После образования воздушной подушки силы, удерживающие экраноплан на месте, значительно снижаются, и он может начать неконтролируемое движение, например, под действием ветра. Для предотвращения данного явления аварийную управляемую поверхность 16 поворачивают в ручном режиме относительно осей 15 приводом 17 до упора ею в опорную поверхность. Рули 36 многосекционного руля направления переводят поворотным механизмом 34 в тормозное положение. При начале движения экраноплана приводом 17 поднимают аварийную управляемую поверхность 16 и переводят рули 36 из тормозного в нейтральное положение. Увеличивают обороты двигателей 13. Экраноплан начинает разгон на статической воздушной подушке с минимальным сопротивлением относительно опорной поверхности. С ростом скорости растет подъемная сила центроплана 1, горизонтального оперения 37, управляющих поверхностей 38 и консолей крыльев 39, т.е. начинает проявляться эффект динамической воздушной подушки. Когда величина суммарной подъемной силы превысит массу экраноплана, произойдет переход экраноплана от движения на статической воздушной подушке к полету на динамической воздушной подушке. После отрыва ограждений 5, 6 и 7 статической воздушной подушки от опорной поверхности, бортовые ограждения 5, носовое гибкое ограждение 6 и кормовое гибкое ограждение 7 автоматически, известными приспособлениями, прижимаются к нижним листам 3. В канале 29 поворотным механизмом 32 перекрывают жалюзи 30. Жалюзи 30, установленные в горизонтальное положение, образуют с нижними листами 3 центроплана 1 единую плоскость. Устанавливают створки 28 поворотным механизмом 31 в горизонтальное положение, при этом весь рабочий поток от носового нагнетателя 20 в полном объеме направляется в желоб 18 для создания тяги. Над ровными опорными поверхностями экраноплан в основном летает на динамической воздушной подушке. В случае необходимости преодоления высоких естественных преград, экранолет может перейти в режим свободного полета. Для этого увеличивают обороты двигателей 13, нагнетатели 20 и 22 производят увеличенный рабочий поток, который приводит к увеличению скорости и высоты полета экраноплана. В период набора скорости происходит самобалансировка экраноплана на высоте полета соответствующей наивысшему значению подъемной силы на экране. За счет особых, известных из уровня техники свойств самостабилизации экипаж только выдерживает заданный курс и обеспечивает нулевой угол атаки экраноплана для уменьшения общего аэродинамического сопротивления. После разгона экраноплана до скорости, при которой подъемная сила, возникающая на носовом горизонтальном оперении 37, управляющих поверхностях 38 и консолях крыла 39, превысит вес экраноплана и подъемную силу экрана, произойдет переход экраноплана в режим свободного полета. В желобе 18 с ростом скорости полета возникает дополнительная подъемная сила, которая, как известно из аэродинамики, зависит от скорости рабочего потока, создаваемого совместным действием нагнетателей 20 и 22. Дополнительная подъемная сила в желобе 18 появляется уже во время стоянки экраноплана на статической воздушной подушке и увеличивается пропорционально росту разницы скоростей воздуха под днищем экраноплана и в желобе 18. Дополнительная подъемная сила в желобе 18 повышает аэродинамическое качество экраноплана. С момента отхода экраноплана от экрана он теряет свойство самобалансировки, и с этого момента им нужно управлять, как обычным летательным аппаратом с помощью управляющих поверхностей 38, элеронов 40 на концах консолей крыльев 39 и поворотом рулей 36 многосекционного руля направления. На всех режимах полета над любой экранирующей поверхностью и вдали от экрана экраноплан не теряет устойчивости. Управление направлением полета экраноплана производят изменением угла поворота рулей 36, посредством механизма 34, тем самым направляя рабочий поток нагнетателя 22 в требуемом для поворота направлении. Торможение экраноплана на режимах взлета и посадки производят переводом рулей 36 в промежуточные положения между «нулевая тяга» и «реверс». Вследствие расположения осей 35 рулей 36 под тупым углом к направлению полета рабочий поток через образовавшиеся между рулями 36 щели направляется при обнулении тяги перпендикулярно направлению полета, а при торможении и в реверсном направлении вдоль сторон тупого угла. При экстренном торможении створки 28, посредством поворотного механизма 31, автономно переводят в закрытое положение, а жалюзи 30 оставляют закрытыми, при этом происходит резкое снижение тяги нагнетателя 20, при одновременном росте лобового аэродинамического сопротивления экраноплана. Экраноплан при этом дополнительно тормозится. В случае отказа любого из двигателей 13 полет экраноплана безопасно продолжают на оставшемся двигателе 13, т.к. вращение от него передается карданным валом 26 к обгонной муфте и суммирующему редуктору 24, который направляет вращение непосредственно на привод нагнетателя 22, а через вал 23 также на привод нагнетателя 20. С целью снижения эксплуатационных расходов, путем экономии топлива и сохранения ресурса двигателей 13, в полете отключают или переводят в режим «Малый газ» любой двигатель 13. Вал этого двигателя останавливается или продолжает вращение с минимальными оборотами. Соответствующая обгонная муфта 25 этого двигателя автоматически размыкается, при этом вращение от работающего двигателя 13 беспрепятственно передается через суммирующий редуктор 24 и вал 23 одновременно на оба нагнетателя 20 и 22. Данное конструктивное решение позволяет производить полеты экраноплана на одном двигателе, что значительно сокращает эксплуатационные расходы путем уменьшения расхода топлива и экономией ресурса остановленного двигателя. При выходе экраноплана на закритические углы атаки автоматически срабатывает известный из уровня техники привод 17, который опускает вниз аварийную управляемую поверхность 16. Срабатывание привода 17 производится по сигналам от блока управления и блока автоматической выдачи сигнала управления при выходе экраноплана на критические углы атаки, установленных на рабочих местах 11 экипажа. Подъемная сила на поверхности 16, как известно, зависит от ее угла атаки, и поэтому при уменьшении угла атаки поверхности 16 снижается ее подъемная сила, заставляя экраноплан уменьшить свой угол атаки. При взлете с водной опорной поверхности в условиях волнения аварийная управляемая поверхность 16 приводом 17 в ручном режиме поворачивается вверх и служит волноломом. В этом случае по мере увеличения скорости и угла атаки экраноплана опасность забрызгивания снижается, при этом поверхность 16 постепенно переводят в горизонтальное положение. При лобовом нештатном столкновении экраноплана с препятствием поверхность 16 служит бампером и демпфером. Разрушенную при нештатном столкновении поверхность 16 демонтируют. Устанавливают на ее место запасную и продолжают эксплуатацию экраноплана. Перевод экраноплана из режима свободного полета в режим полета на динамической воздушной подушке и далее в режим движения на статической воздушной подушке и до полной остановки производят в обратной последовательности.After completion of loading and obtaining permission to start, the crew takes their
Положительный эффект от использования устройства заключается в существенном увеличении безопасности полета, повышении аэродинамического качества экраноплана и снижении эксплуатационных расходов.The positive effect of using the device is to significantly increase flight safety, increase the aerodynamic quality of the ekranoplan and reduce operating costs.
Техническими результатами предлагаемого технического решения являются:The technical results of the proposed technical solution are:
- увеличение безопасности полета экраноплана вследствие введения в носовую часть центроплана аварийной управляемой поверхности, которая автоматически поворачивается вниз при опасности выхода экраноплана на закритические углы атаки и тем самым способствует уменьшению общего угла атаки экраноплана;- an increase in the flight safety of an ekranoplan due to the introduction of an emergency controllable surface into the center section of the center wing, which automatically turns down when there is a danger of the ekranoplan coming out to supercritical angles of attack and thereby contributes to a decrease in the total angle of attack of the ekranoplan;
- увеличение безопасности взлета и посадки на водные опорные поверхности в условиях волнения на них;- increase the safety of take-off and landing on water bearing surfaces in conditions of unrest on them;
- увеличение безопасности при нештатном лобовом столкновении экраноплана с препятствием;- increased safety in the event of an abnormal head-on collision of an ekranoplan with an obstacle;
- увеличение безопасности вследствие введения многосекционного руля направления, поворотные рули которого обеспечивают эффективное торможение, обнуление тяги и реверс рабочего потока на режимах взлета и посадки;- an increase in safety due to the introduction of a multi-section rudder, the rotary rudders of which provide effective braking, zeroing traction and reverse the workflow during take-off and landing;
- увеличение безопасности полета экраноплана при отказе одного из двигателей, т.к. наличие суммирующего редуктора, обгонных муфт и общего приводного вала между нагнетателями, в этой ситуации, не вызывает несимметрии тяги и позволяет безопасно продолжать полет экраноплана;- increased flight safety of the ekranoplan in the event of failure of one of the engines, as the presence of a summing reducer, overrunning couplings and a common drive shaft between the superchargers, in this situation, does not cause asymmetry of traction and allows you to safely continue the flight of the winged craft;
- увеличение аэродинамического качества экраноплана в результате введения желоба, в котором формируется зона пониженного давления рабочего потока от нагнетателей, которая является источником возникновения дополнительной подъемной силы экраноплана;- an increase in the aerodynamic quality of the ekranoplan as a result of the introduction of a trough in which a zone of reduced pressure of the working stream from the blowers is formed, which is the source of the additional lifting force of the ekranoplan;
- снижение эксплуатационных расходов из-за введения устройств, обеспечивающих экономичный и безопасный режим полета экраноплана на одном двигателе.- reduction in operating costs due to the introduction of devices that provide an economical and safe flight mode of the ekranoplan on one engine.
В известном техническом решении подобных признаков нет, следовательно, предлагаемое решение отвечает критерию изобретения «новизна».In the known technical solution there are no such signs, therefore, the proposed solution meets the criteria of the invention of "novelty."
Из уровня техники неизвестна совокупность существенных признаков, а именно:The prior art does not know the set of essential features, namely:
- поворотная посредством привода аварийная управляемая поверхность, размещенная в носовой части экраноплана, введенная для предотвращения выхода экраноплана на закритические углы атаки, для обеспечения взлета в условиях волнения на водной опорной поверхности и- a controllable emergency driven surface located in the bow of the ekranoplan, rotated by means of a drive, introduced to prevent the ekranoplan from reaching supercritical angles of attack, to ensure take-off under conditions of unrest on a water bearing surface, and
- служащая бампером при нештатных лобовых столкновениях с препятствиями;- serving as a bumper in case of emergency head-on collisions with obstacles;
- введение горизонтальных поворотных створок носового нагнетателя рабочего потока, позволивших создавать статическую воздушную подушку временным отводом части рабочего потока этого нагнетателя;- the introduction of horizontal rotary valves of the nasal blower of the working stream, which allowed to create a static air cushion by temporarily diverting part of the working stream of this blower;
- введение канала в центроплане и жалюзи в нижней плоскости этого канала, закрывающихся герметично посредством механизма поворота;- the introduction of the channel in the center section and the blinds in the lower plane of this channel, which are closed hermetically by means of a rotation mechanism;
- введение многосекционного руля направления, рули которого, снабженные приводом, позволили использовать рабочий поток кормового нагнетателя для создания режимов «нулевая тяга», «тормоз» и «реверс» на режимах взлета и посадки;- the introduction of a multi-section rudder, the rudders of which are equipped with a drive, made it possible to use the working flow of the stern supercharger to create the “zero thrust”, “brake” and “reverse” modes for take-off and landing;
- введение желоба, увеличивающего подъемную силу (аэродинамическое качество) экраноплана;- the introduction of a gutter that increases the lifting force (aerodynamic quality) of the ekranoplan;
- размещение нагнетателей рабочего потока соосно внутри желоба, увеличивающее безопасность полета экранопланов при отказе одного из двигателей. Отказ одного двигателя не вызывает несимметрии тяги, а введение обгонных муфт, суммирующего редуктора и общего приводного вала между нагнетателями, в этой ситуации, позволяет безопасно продолжить полет экраноплана. Данное конструктивное решение позволяет сократить затраты на эксплуатацию путем сокращения расхода топлива и сохранения ресурса двигателей.- placement of the working stream superchargers coaxially inside the trough, increasing the flight safety of the ekranoplanes in case of failure of one of the engines. Failure of one engine does not cause draft asymmetry, and the introduction of overrunning couplings, a summing gearbox and a common drive shaft between the superchargers, in this situation, allows you to safely continue the flight of the winged craft. This design solution allows you to reduce operating costs by reducing fuel consumption and saving engine life.
Таким образом, новая совокупность известных ранее признаков и вновь выявленных существенных отличительных признаков в заявленном техническом решении позволяет достичь поставленных выше задач и технического результата.Thus, a new set of previously known features and newly identified significant distinguishing features in the claimed technical solution allows to achieve the above objectives and technical result.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012127630/11A RU2550568C2 (en) | 2012-07-02 | 2012-07-02 | Hovercarft |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012127630/11A RU2550568C2 (en) | 2012-07-02 | 2012-07-02 | Hovercarft |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012127630A RU2012127630A (en) | 2014-06-10 |
| RU2550568C2 true RU2550568C2 (en) | 2015-05-10 |
Family
ID=51213821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012127630/11A RU2550568C2 (en) | 2012-07-02 | 2012-07-02 | Hovercarft |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2550568C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2612067C1 (en) * | 2015-08-28 | 2017-03-02 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Сибирский научно-исследовательский институт авиации им. С.А. Чаплыгина" | Surface-effect airborne ship |
-
2012
- 2012-07-02 RU RU2012127630/11A patent/RU2550568C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2612067C1 (en) * | 2015-08-28 | 2017-03-02 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Сибирский научно-исследовательский институт авиации им. С.А. Чаплыгина" | Surface-effect airborne ship |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012127630A (en) | 2014-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8152096B2 (en) | Apparatus and method for vertical take-off and landing aircraft | |
| US4757962A (en) | Amphibious vehicle | |
| RU2448869C1 (en) | Multipurpose multi-tiltrotor helicopter-aircraft | |
| RU2010138387A (en) | METHOD FOR COMPREHENSIVE INCREASING OF AERODYNAMIC AND TRANSPORT CHARACTERISTICS, SCREEN PLAN FOR IMPLEMENTATION OF THE SPECIFIED METHOD (OPTIONS) AND METHOD OF PERFORMANCE | |
| MX2012002147A (en) | Convertible vehicle for road, air, and water usage. | |
| CN211808877U (en) | Semi-split type flying automobile | |
| EP2668097A1 (en) | Apparatus and method for vertical take-off and landing aircraft | |
| CN110914148A (en) | STOL aircraft | |
| US11873086B2 (en) | Variable-sweep wing aerial vehicle with VTOL capabilites | |
| CN105564633A (en) | Wing flap lift enhancement type joined-wing airplane with approximately horizontal rotation propellers | |
| CA2869734A1 (en) | Aircraft with freewheeling engine | |
| CN202728571U (en) | Private aircraft | |
| RU139040U1 (en) | AIRCRAFT "LANNER" | |
| RU2422309C1 (en) | Combined flight vehicle | |
| RU2648937C1 (en) | Aeromobile of hover take-off | |
| RU2127202C1 (en) | Method of creating system of forces of aircraft of aeroplane configuration and ground-air amphibious vehicle for implementing this method | |
| WO1997016342A1 (en) | Filimonov hybrid dirigible craft | |
| CN205203366U (en) | Approximate level is rotated propeller wing flap lift -rising and is connected wing aircraft | |
| CN108248857A (en) | A kind of novel amphibious three use air-cushion type ground effect ship | |
| WO2004009418A1 (en) | Ground-effect craft and method for the cruising flight thereof | |
| RU2317220C1 (en) | Method of forming the system of forces of flying vehicle and flying vehicle-ground-air-amphibian for realization of this method | |
| RU2550568C2 (en) | Hovercarft | |
| EP2527218A1 (en) | Aircraft on an air cushion with aerostatic load relief | |
| RU192967U1 (en) | SHORT TAKEOFF AND LANDING PLANE | |
| RU2082651C1 (en) | Light flying vehicle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150625 |