UA28455U - Vertical take-off and landing flight vehicle - Google Patents

Description

Опис винаходу

Корисна модель відноситься до авіаційної техніки, а саме до літальних апаратів типу літаючої тарілки з 2 вертикальним зльотом і посадкою, і може бути використана для перевезення пасажирів і вантажів.

Відомий літальний апарат вертикального зльоту і посадки, що містить основне і розташоване під ним додаткове кільцеві крила, кабіну, вентилятор, що розміщений в центрі крила, і двигун (А.с. СРСР Мо1446836, МПК 7 Вб4С 39/06, оп. 27.10.2004).

При роботі відомого пристрою поліпшення аеродинамічних характеристик досягається шляхом збільшення 70 площі крила.

Найбільш близьким аналогом пристрою, що заявляється, обраним за прототип, є літальний апарат вертикального зльоту і посадки, що містить зігнуте в контур крило опуклого профілю, всередині якого закріплений із зазором фюзеляж. У зазор вставлені лопатки вентилятора, що обертаються за допомогою двигуна 75 ІЗаявка ФРН Ммо4037472, МПК 9 ввас 29/02, 39/06, оп. 16.01.92. Спільними суттєвими ознаками відомого пристрою і пристрою, що заявляється, є зігнуте в контур крило, всередині якого встановлений із зазором фюзеляж, і силова установка.

При роботі відомого пристрою вентилятор нагнітає повітря крізь зазор під опукле крило, утворюючи зону підвищеного тиску, тобто т. зв. повітряну подушку, яка, однак, неспроможна підняти апарат на велику висоту.

Таким чином, у відомому літальному апараті повітря, що нагнітається, використовується неефективно, що зумовлює збільшення потужності силової установки при необхідності збільшення висоти підйому апарату.

В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення літального апарату вертикального зльоту і посадки, в якому шляхом зміни профілю крила і направленості повітряного потоку, що нагнітається силовою установкою, забезпечується ефективне використання повітряного потоку, за рахунок чого досягається технічний ов Безультат: підвищення ККД силової установки, поліпшення аеродинамічних й експлуатаційних характеристик літального апарату. -

Поставлена задача вирішується тим, що в літальному апараті вертикального зльоту і посадки, що містить зігнуте в контур крило, всередині якого встановлений із зазором фюзеляж, і силову установку, відповідно до корисної моделі крило має профіль літакового крила, а силова установка встановлена таким чином, що нагнітає ю 20 повітряний потік переважно в площині крила в напрямку від центру фюзеляжу на крило.

В інших конкретних формах виконання на зовнішній кромці крила наявні жалюзі всмоктувального колектору, ів) який крізь крило з'єднаний з силовою установкою, а на верхній поверхні фюзеляжу наявні жалюзі « всмоктувального колектору, який крізь фюзеляж з'єднаний з силовою установкою.

Сопло двигуна або сопла двигунів силової установки по краю сплющені. с

В нижній частині крила встановлені з можливістю відкриватися підкрилки. сч

Зазор між контуром крила і фюзеляжем виконаний з можливістю змінюватися.

Між сукупністю суттєвих ознак корисної моделі, що заявляється, і технічним результатом, що досягається, існує наступний причинно-наслідковий зв'язок,

Зміна профілю крила і направленості повітряного потоку, а саме: « 20 - виконання крила з профілем літакового крила; | | | -о - встановлення силової установки таким чином, що повітря нагнітається переважно в площині крила в с напрямку від центру фюзеляжу на крило; :з» у сукупності з відомими ознаками корисної моделі, що заявляється, забезпечує ефективне використання повітряного потоку, завдяки його направленості на крило як при розбігу літака і аеродинамічним перевагам 415 літакового крила. Ефективне використання повітряного потоку полягає у його дії на всю робочу поверхню крила,

ГФ що спричиняє збільшення підйомної сили при тій самій потужності силової установки, збільшення висоти і швидкості підйому, що призводить до підвищення ККД силової установки, поліпшення аеродинамічних і со експлуатаційних характеристик літального апарату. їз Наявність на зовнішній кромці крила жалюзі всмоктувального колектору, який крізь крило з'єднаний з 5р биловою установкою, забезпечує використання завихреного повітряного потоку, що утворюється над зовнішньою о кромкою крила, який по всмоктувальному колектору направляють на турбіну силової установки для підсилення сл повітряного потоку, для збільшення розрідження над крилом і підвищення підйомної сили. Так само наявність на верхній поверхні фюзеляжу жалюзі всмоктувального колектору, який крізь фюзеляж з'єднаний з силовою установкою, забезпечує збільшення розрідження над фюзеляжем і підвищення підйомної сили.

Виконання сплющеним по краю сопла двигуна або сопел двигунів силової установки, які нагнітають повітряний потік, сприяє більш повному обдуву площі крила. с Встановлення в нижній частині крила з можливістю відкриватися підкрилок сприяє полегшенню і більш ефективному зльоту і більш м'якій посадці за рахунок збільшення тиску повітря під літальним апаратом при опусканні підкрилок униз. во Виконання зазору між контуром крила і фюзеляжем з можливістю змінюватися дозволяє регулювати підйомну силу в залежності від зміни потужності двигуна. У випадку аварійної ситуації, необхідності відключення двигуна, його відказу, відсутності палива зведення величини зазору до нуля дозволяє використовувати ефект парашута, внаслідок різкого збільшення тиску повітря під апаратом, що спричиняє більш м'яку, без ударів посадку. в5 Таким чином, корисна модель і в конкретних формах виконання сприяє досягненню зазначеного технічного результату.

Сутність запропонованої корисної моделі пояснюється кресленнями, де на Фіг.1 зображений вигляд зверху літального апарату; на Фіг.2 - розріз А -А на Фіг.1; на Фіг.3 - фронтальний розріз літального апарату.

Літальний апарат вертикального зльоту і посадки (Фіг.1) містить зігнуте в контур крило 1 з профілем літакового крила, всередині якого закріплений із зазором, величина якого може змінюватися, фюзеляж 2 з кабіною пілота і системою управління, і силову установку, яка встановлена переважно у днищі фюзеляжу 2 і може мати один або декілька двигунів З в залежності від типу і призначення літального апарату. Це можуть бути поршневі, турбогвинтові, турбовентиляторні, турбореактивні двигуни тощо. Оптимально використовувати три зіркоподібне розташованих двигуни 3, сопла 4 яких нагнітають повітряний потік в площині крила 1 в напрямку /о Від центру фюзеляжу 2 на крило 1, переважно на його внутрішню кромку (Фіг.2). Контур крила 1 може бути замкнутим у випадку дозвукового літального апарату або розімкнутим у випадку надзвукового літального апарату. Всередині крила 1 може бути виконаний всмоктувальний колектор 5 із жалюзі 6 на зовнішній кромці крила 1, з'єднаний з силовою установкою. У верхній частині фюзеляжу 2 також можуть бути розташовані жалюзі 7 всмоктувального колектору 8, також з'єднаного з силовою установкою (Фіг.3). Сопла 4 двигунів З по краю /5 Можуть бути виконані сплющеними. У нижній частині крила 1 із зовнішнього боку для полегшення зльоту-посадки можуть бути встановлені підкрилки 9 (Фіг.3).

Керованість літального апарату здійснюється встановленими на крилі 1 з боків елеронами 10 (рулями поворотів) і соплом-хвостом 171, що рухається вгору-вниз і ліворуч-праворуч (Фіг.1). Для підвищення маневреності і поліпшення літних характеристик бічні частини крила 1 можуть бути виконані рухомими відносно фюзеляжу 2.

Вздовж центральної осі літального апарату може знаходитися шлюз-шахта 12 (Фіг.2) для установки, наприклад, стикувальних вузлів зверху і знизу. Це дозволить в космосі збирати літальні апарати секційно, утворюючи орбітальну станцію.

Літальний апарат працює таким чином.

Двигуни З крізь сопла 4 нагнітають повітряний потік в площині крила 1 від центру фюзеляжу 2 переважно на внутрішню кромку крила 1 по всьому периметру контуру крила. Внутрішня кромка крила 1 розділяє повітряний т потік на два потоки - верхній і нижній, які крізь зазор між крилом 1 і фюзеляжем 2 обтікають верхню і нижню поверхні крила 1. Завдяки тому, що крило 1 має профіль літакового крила, під крилом 1 виникає зона підвищеного тиску, а над крилом 1 - зона розрідження, в результаті чого утворюється направлена вгору підйомна му зо сила, і літальний апарат набирає висоту. Сплющене по краю сопло 4 забезпечує більш повний обдув площі крила 1 по внутрішньому периметру його контуру. За умови наявності всмоктувального колектору 5 завихрений юю повітряний потік, що утворюється над верхньою поверхнею крила 1 із зовнішнього боку, крізь жалюзі 6 «г всмоктується у колектор 5 і крізь крило 1 знов потрапляє на турбіну двигуна З, що усуває зрив потоку і збільшує розрідження над крилом 1, і відповідно, підйомну силу. Одночасно крізь жалюзі 7 всмоктувального со зв Колектору 8 повітряний потік з верху фюзеляжу 2 потрапляє в силову установку, збільшуючи розрідження над с верхньою поверхнею фюзеляжу 2 і крила 1 і забезпечуючи двигуни чистим повітрям для безперебійної роботи літального апарату.

Claims (1)

1. Формула винаходу ч -

   с 1. Літальний апарат вертикального зльоту і посадки, що містить зігнуте в контур крило, всередині якого :з» встановлений із зазором фюзеляж, і силову установку, який відрізняється тим, що крило має профіль літакового крила, а силова установка встановлена таким чином, що нагнітає повітряний потік переважно в площині крила в напрямку від центра фюзеляжа на крило. г) 2. Літальний апарат за п. 1, який відрізняється тим, що на зовнішній кромці крила наявні жалюзі всмоктувального колектора, який крізь крило з'єднаний з силовою установкою. со З. Літальний апарат за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що на верхній поверхні фюзеляжа наявні жалюзі їз всмоктувального колектора, який крізь фюзеляж з'єднаний з силовою установкою.

   4. Літальний апарат за пп. 1-3, який відрізняється тим, що сопло двигуна або сопла двигунів силової о установки по краю сплющені.

   с 5. Літальний апарат за пп. 1-4, який відрізняється тим, що в нижній частині крила встановлені з можливістю відкриватися підкрилки.

   6. Літальний апарат за пп. 1-5, який відрізняється тим, що зазор між контуром крила і фюзеляжем виконаний ви З можливістю змінюватися. с 60 б5