RU109738U1 - HYBRID AIRCRAFT - Google Patents

HYBRID AIRCRAFT Download PDF

Info

Publication number
RU109738U1
RU109738U1 RU2011126869/11U RU2011126869U RU109738U1 RU 109738 U1 RU109738 U1 RU 109738U1 RU 2011126869/11 U RU2011126869/11 U RU 2011126869/11U RU 2011126869 U RU2011126869 U RU 2011126869U RU 109738 U1 RU109738 U1 RU 109738U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shell
filled
lifting gas
hybrid
aerostatic
Prior art date
Application number
RU2011126869/11U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вадим Юрьевич Демин
Сергей Владимирович Свинин
Алексей Петрович Бородуля
Original Assignee
Вадим Юрьевич Демин
Сергей Владимирович Свинин
Серебряков Александр Сергеевич
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 Вадим Юрьевич Демин, Сергей Владимирович Свинин, Серебряков Александр Сергеевич filed Critical Вадим Юрьевич Демин
Priority to RU2011126869/11U priority Critical patent/RU109738U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU109738U1 publication Critical patent/RU109738U1/en

Links

Abstract

1. Гибридный летательный аппарат, содержащий корпус в виде оболочки, заполненной подъемным газом, силовую установку, шасси, органы управления, гондолу, киль, отличающийся тем, что корпус устройства выполнен в виде крыла малого удлинения и имеет комбинированную конструкцию, которая содержит замкнутую оболочку, заполненную подъемным газом, и хвостовой обтекатель в виде каркасной конструкции, обтянутой полотном, не заполненный подъемным газом и присоединенной к центральной части оболочки таким образом, что часть оболочки, заполненной подъемным газом, находится внутри хвостового обтекателя. !2. Гибридный аэростатический аппарат по п.1, отличающийся тем, что внутри конструкции хвостового обтекателя имеется устройство для поддержания рабочего давления оболочки, заполненной подъемным газом, путем механической деформации части оболочки, заполненной подъемным газом, находящейся внутри хвостового обтекателя, при неизменной внешней форме аппарата. ! 3. Гибридный аэростатический аппарат по п.1, отличающийся тем, что оболочка заполнена подъемным газом и выполнена в виде сплюснутого сфероида вращения. ! 4. Гибридный аэростатический аппарат по п.1, отличающийся тем, что корпус устройства, выполненный в виде крыла малого удлинения, представляет собой удлиненное вдоль потока обтекаемое тело, имеющее в плане форму овала, большая ось которого расположена по полету. ! 5. Гибридный аэростатический аппарат по п.1, отличающийся тем, что устройство снабжено трехопорным шасси, имеющим носовое колесо и основные опоры, расположенные в центральной части с обеспечением расположения аппарата в стояночном положении горизонтально. ! 6.  1. A hybrid aircraft comprising a shell in the form of a shell filled with lifting gas, a power plant, a chassis, controls, a nacelle, a keel, characterized in that the body of the device is made in the form of a wing of small elongation and has a combined structure that contains a closed shell, filled with lifting gas and a tail fairing in the form of a frame structure covered with a web, not filled with lifting gas and attached to the central part of the shell so that the part of the shell filled with lifting gas, located inside the tail fairing. ! 2. The hybrid aerostatic apparatus according to claim 1, characterized in that inside the structure of the tail fairing there is a device for maintaining the working pressure of the shell filled with lifting gas by mechanical deformation of the part of the shell filled with lifting gas located inside the tail fairing, with the exterior shape of the apparatus being unchanged. ! 3. The hybrid aerostatic apparatus according to claim 1, characterized in that the shell is filled with lifting gas and is made in the form of a flattened spheroid of revolution. ! 4. The hybrid aerostatic apparatus according to claim 1, characterized in that the body of the device, made in the form of a wing of small elongation, is a streamlined body elongated along the stream, having an oval shape in plan, the major axis of which is located in flight. ! 5. The hybrid aerostatic apparatus according to claim 1, characterized in that the device is equipped with a three-axle landing gear having a nose wheel and main bearings located in the central part to ensure that the apparatus is horizontally parked. ! 6.

Description

Гибридный летательный аппарат относится к области воздухоплавания, а именно к управляемым аэростатическим свободнолетающим аппаратам, предназначенным для выполнения полета.A hybrid aircraft belongs to the field of aeronautics, namely to controlled aerostatic free-flying vehicles intended for flight.

Известен «Безаэродромный летательный аппарат с аэростатической разгрузкой», патент 2092381 от 31.10.1995, который имеет центральный винт, как у вертолета, но он встроен внутрь корпуса. Аппарат поднимается в воздух за счет центрального винта, который затем выключается и двигается только за счет маршевых двигателей.The well-known "Aerodrome-free aerodrome unloading aircraft", patent 2092381 from 10.31.1995, which has a central screw, like a helicopter, but it is built into the hull. The device rises into the air due to the central screw, which then turns off and moves only due to the marching engines.

Рассматриваемая конструкция сложна в изготовлении, подъемный двигатель является балластом во время выполнения горизонтального полета.The structure in question is difficult to manufacture, the hoisting motor is the ballast during horizontal flight.

Известен аэростатический летательный аппарат с аэродинамической несущей способностью, патент US №6,196,498 В1. По данному патенту аэростатический летательный аппарат, содержит корпус в виде оболочки, заполненной подъемным газом, силовую установку, шасси, органы управления, гондолу, киль. Оболочка, заполненная подъемным газом, имеет аэродинамическую форму, и способна создавать подъемную силу.Known aerostatic aircraft with aerodynamic bearing capacity, US patent No. 6,196,498 B1. According to this patent, an aerostatic aircraft contains a body in the form of a shell filled with lifting gas, a power plant, landing gear, controls, a nacelle, a keel. The shell filled with lifting gas has an aerodynamic shape and is capable of generating lifting force.

Рассматриваемый аппарат имеет сложную многосекционную конструкцию для регулирования давления в разных отсеках, чтобы обеспечить необходимую форму оболочки и необходимый режим полетов. Осуществить взлет-посадку с неподготовленных площадок малого размера такая конструкция обеспечить не может.The apparatus under consideration has a complex multi-sectional design for regulating the pressure in different compartments to provide the necessary shell shape and the necessary flight mode. Such a design cannot provide take-off and landing from unprepared sites of small size.

Задачей полезной модели является создание новой конструкции, обладающей способностью выполнять взлет-посадку с неподготовленных площадок малого размера и выполнять полет в широком диапазоне скоростей, в том числе минимальных, упростить конструкцию заявляемого устройства по сравнению с прототипом.The objective of the utility model is to create a new design with the ability to perform take-off and landing from unprepared sites of small size and to fly in a wide range of speeds, including minimum, to simplify the design of the inventive device compared to the prototype.

Сущность полезной модели заключается в том, что, гибридный летательный аппарат, содержит корпус в виде оболочки, заполненной подъемным газом, силовую установку, шасси, органы управления, гондолу, киль, при этом корпус устройства выполнен в виде крыла малого удлинения и имеет комбинированную конструкцию, которая включает замкнутую оболочку, заполненную подъемным газом, и хвостовой обтекатель в виде каркасной конструкции, обтянутой полотном, не заполненный подъемным газом и присоединенной к центральной части оболочки таким образом, что часть оболочки, заполненной подъемным газом находится внутри хвостового обтекателя.The essence of the utility model is that a hybrid aircraft contains a body in the form of a shell filled with lifting gas, a power plant, a landing gear, controls, a nacelle, a keel, while the body of the device is made in the form of a wing of small elongation and has a combined design, which includes a closed shell filled with lifting gas and a tail fairing in the form of a frame structure covered with a web, not filled with lifting gas and attached to the central part of the shell so that The shell filled with the lift gas is located inside the tail fairing.

Внутри конструкции хвостового обтекателя имеется устройство для поддержания рабочего давления оболочки, заполненной подъемным газом путем механической деформации части оболочки, заполненной подъемным газом, находящейся внутри хвостового обтекателя, при неизменной внешней форме аппарата.Inside the structure of the tail fairing, there is a device for maintaining the working pressure of the shell filled with lifting gas by mechanical deformation of the part of the shell filled with lifting gas inside the tail fairing, with the external shape of the apparatus being unchanged.

Кроме того, оболочка, заполненная подъемным газом выполнена в виде сплюснутого сфероида вращения.In addition, the shell filled with lifting gas is made in the form of a flattened spheroid of revolution.

Корпус устройства, выполненный в виде крыла малого удлинения, представляет собой удлиненное вдоль потока обтекаемое тело, имеющее в плане форму овала, большая ось которого расположена по полету.The body of the device, made in the form of a wing of small elongation, is a streamlined body elongated along the stream, having an oval shape in plan, the major axis of which is located in flight.

Кроме этого устройство снабжено трехопорным шасси, имеющим носовое колесо и основные опоры, расположенные в центральной части с обеспечением расположения аппарата в стояночном положении горизонтально.In addition, the device is equipped with a tricycle landing gear having a nose wheel and main supports located in the central part to ensure that the apparatus is in a horizontal parking position.

Оси воздушных винтов силовой установки установлены на аппарате неподвижно при неизменном угле вектора тяги относительно аппарата.The axis of the propeller propellers are mounted on the apparatus motionless at a constant angle of the thrust vector relative to the apparatus.

Заявляемая полезная модель поясняется чертежами, где:The inventive utility model is illustrated by drawings, where:

на фиг.1 представлен вид сбоку гибридного летательного аппарата;figure 1 presents a side view of a hybrid aircraft;

на фиг.2 - вид сверху;figure 2 is a top view;

на фиг.3 - гибридный летательный аппарат в аксонометрии;figure 3 is a hybrid aircraft in a perspective view;

на фиг.4 - схема действия сил при прямолинейном полете;figure 4 - diagram of the action of forces in a straight flight;

на фиг.5 - схема действия сил при полете с креном.figure 5 is a diagram of the action of forces in flight with a roll.

Гибридный летательный аппарат состоит из:A hybrid aircraft consists of:

оболочки, заполненной подъемным газом 1,a shell filled with lifting gas 1,

хвостового обтекателя 2,tail fairing 2,

киля 3,keel 3,

руля направления 4,rudder 4,

носового шасси 5,nose gear 5,

гондолы для экипажа и полезной нагрузки 6,gondolas for crew and payload 6,

основного шасси 7,main chassis 7,

силовых установок 8 с винтами,power plants 8 with screws,

хвостового костыля 9,tail crutch 9,

элевонов 10 для управления по крену и тангажуelevon 10 for roll and pitch control

системы поддержания рабочего давления в газовой оболочке в виде лебедки 11systems for maintaining the working pressure in the gas shell in the form of a winch 11

для понимания конструкции на чертежах (фиг.2) обозначенfor understanding the design in the drawings (figure 2) is indicated

контур оболочки с подъемным газом, деформированной для поддержания рабочего давления 12, а такжеthe contour of the shell with the lifting gas, deformed to maintain the working pressure 12, and

контур полностью наполненной оболочки с подъемным газом 13full gas lift circuit 13

каркас аэродинамических поверхностей 14 хвостового обтекателя показан также контуром (фиг.2).the skeleton of the aerodynamic surfaces 14 of the tail fairing is also shown by the contour (figure 2).

Корпус гибридного летательного аппарата комбинированный и состоит из оболочки, заполненной подъемным газом 1, при этом оболочка выполнена замкнутой, в виде сплюснутого сфероида вращения, и аэродинамических поверхностей 14, образованных хвостовым обтекателем, имеющим каркасную конструкцию, представляет собой удлиненное вдоль потока обтекаемое тело, являющееся крылом малого удлинения (λ≤1). При этом на виде в плане он имеет форму овала, большая ось которого расположена по полету. Данные аэродинамических исследований [1] показывают, что крыло такой формы в плане без применения механизации имеет максимальный коэффициент подъемной силы (Су=1,6) при удлинении λ = от 0,75 до 8, что соответствует соотношению длины корпуса гибридного летательного аппарата к размаху как ~1,6 (где: Су - коэффициент подъемной силы - безразмерная величина, характеризующая подъемную силу крыла определенного профиля при известном угле атаки; λ - это удлинение крыла, определяется как отношение размаха крыла к его средней хорде, вычисляется по формуле λ=I2/S, где I - размах крыла, S - его площадь).The body of the hybrid aircraft is combined and consists of a shell filled with lifting gas 1, while the shell is closed, in the form of a flattened spheroid of revolution, and the aerodynamic surfaces 14 formed by the tail fairing having a frame structure, is a streamlined body elongated along the stream, which is a wing small elongation (λ≤1). Moreover, in the plan view, it has the shape of an oval, the major axis of which is located in flight. The data of aerodynamic studies [1] show that a wing of this shape in plan without the use of mechanization has a maximum lift coefficient (C y = 1.6) with elongation λ = from 0.75 to 8, which corresponds to the ratio of the length of the hull of a hybrid aircraft to scale as the ~1.6 (where: C y - lift coefficient - a dimensionless value that characterizes the lifting force of the wing profile during certain known angle of attack; λ - wing elongation is defined as the ratio of the wing span to its mid-chord calculated by the formula = I 2 / S, where I - the wingspan, S - its area).

Гибридный летательный аппарат имеет трехопорное шасси, состоящее из носового шасси 5, и основного шасси 7, что позволяет Гибридному летательному аппарату при взлете принять положение, соответствующее большому углу атаки и достигнуть коэффициента подъемной силы, близкого к максимальному.The hybrid aircraft has a tricycle landing gear consisting of a nose gear 5 and a main landing gear 7, which allows the Hybrid aircraft to take a position corresponding to a large angle of attack during take-off and achieve a lift coefficient close to maximum.

Отличительной особенностью заявляемого аппарата является то, что для создания подъемной силы, необходимой для полета, используется комбинация аэростатической подъемной силы оболочки, заполненной газом, аэродинамической подъемной силы создаваемой хвостовым обтекателем, движущемся под значительным углом атаки к набегающему потоку и вертикальной составляющей тяги, создаваемой силовой установкой 8.A distinctive feature of the claimed apparatus is that to create the lifting force necessary for flight, a combination of aerostatic lifting force of the shell filled with gas, the aerodynamic lifting force created by the tail fairing moving at a significant angle of attack to the incoming flow and the vertical component of the thrust created by the power plant are used 8.

Эта особенность позволяет производить взлет - посадку на дистанции, лишь в несколько раз превышающей габаритные размеры аппарата, а также двигаться в воздухе с минимальной скоростью (около 20 км/час).This feature allows you to take off and land at a distance that is only several times larger than the overall dimensions of the device, as well as move in air at a minimum speed (about 20 km / h).

Такое уменьшение посадочной скорости уменьшает ущерб гибридному летательному аппарату, экипажу и окружающим, в случае грубой посадки или столкновении с препятствиями при посадке, т.е. значительно улучшаются условия безопасности полета.Such a decrease in landing speed reduces damage to the hybrid aircraft, crew and others in the event of a rough landing or collision with obstacles during landing, i.e. flight safety conditions are significantly improved.

Низкая нагрузка на аэродинамические поверхности и наличие аэростатической подъемной силы позволяет выполнять безопасный управляемый полет до минимальных эволютивных скоростей без угрозы сваливания.Low load on aerodynamic surfaces and the presence of aerostatic lifting force allows safe controlled flight to minimum evolutionary speeds without the risk of stall.

Взлет-посадка гибридного летательного аппарата осуществляется с большими углами наклона траектории, что существенно уменьшает взлетно-посадочную дистанцию и позволяет использовать гибридный летательный аппарат в местностях, имеющих высотные препятствия (лес, возвышенности).The take-off and landing of a hybrid aircraft is carried out with large angles of inclination of the trajectory, which significantly reduces the take-off and landing distance and allows the use of a hybrid aircraft in areas with high-altitude obstacles (forest, elevations).

Аэростатическая подъемная сила не превышает массы пустого гибридного летательного аппарата, поэтому для посадки не нужна аэродромная принимающая команда, специальные удерживающие устройства (мачта), балласт.Aerostatic lifting force does not exceed the mass of an empty hybrid aircraft; therefore, an aerodrome receiving team, special restraining devices (mast), and ballast are not needed for landing.

Все вышеперечисленное дает возможность эксплуатировать гибридный летательный аппарат с небольших неподготовленных площадок без помощи наземной причальной команды, уменьшить габаритные размеры, объем газа и, соответственно, удешевить конструкцию (по сравнению с традиционными дирижаблями).All of the above makes it possible to operate a hybrid aircraft from small unprepared sites without the help of a ground mooring team, reduce overall dimensions, gas volume and, accordingly, reduce the cost of construction (compared to traditional airships).

Оболочка, заполненная подъемным газом имеет форму сплюснутого сфероида вращения. Такая форма требует минимального количества дополнительных устройств для поддержания формы. Необходимо только создание избыточного давления подъемного газа, наполняющего ее.The shell filled with lifting gas has the shape of a flattened spheroid of revolution. This form requires a minimum number of additional devices to maintain shape. It is only necessary to create excess pressure of the lifting gas filling it.

Для поддержания необходимого давления в газовой оболочке имеется безбаллонетная автоматическая система, действующая за счет механической деформации части оболочки, закрытой хвостовым обтекателем 2, при этом внешние формы аппарата остаются неизменными. Механическая деформация осуществляется тросом (системой тросов), прикрепленным к задней части оболочки за счет наматывания/сматывания его лебедкой системы поддержания рабочего давления в газовой оболочке 11, (или несколькими лебедками), управляемой автоматикой системой поддержания давления (на фиг. не показана).To maintain the required pressure in the gas shell there is a balloonless automatic system, acting due to mechanical deformation of the part of the shell closed by the tail fairing 2, while the external forms of the apparatus remain unchanged. Mechanical deformation is carried out by a cable (cable system) attached to the back of the shell by winding / winding it with a winch of the system for maintaining the working pressure in the gas shell 11 (or several winches) controlled by an automatic pressure maintaining system (not shown in Fig.).

На гибридном летательном аппарате может быть установлено как колесное, так и лыжное или поплавковое шасси.On a hybrid aircraft, both wheeled and ski or float landing gears can be installed.

Хвостовой обтекатель 2 и хвостовое оперение аппарата выполнены по классической схеме в виде обтянутых полотном каркасов из труб и профилей. Каркасы могут быть изготовлены как из металла или композиционных материалов, так и их комбинации (на фиг. не показаны).The tail fairing 2 and the tail unit are made according to the classical scheme in the form of tube-wrapped frames made of pipes and profiles. Frames can be made of metal or composite materials, or combinations thereof (not shown in FIG.).

Органы аэродинамического управления аппарата состоят из элевононов 10 для управления по крену и тангажу, и руля направления 4 в путевом канале. Путевое управление может также осуществляться за счет разницы тяг двигателей силовой установки 8. Система управления может быть выполнена как механической, так и электродистанционной (на фиг. не показана).The aerodynamic control bodies of the apparatus consist of elevonons 10 for roll and pitch control, and a rudder 4 in the track channel. The directional control can also be carried out due to the difference in the thrust of the engines of the power plant 8. The control system can be performed both mechanical and electrical (in Fig. Not shown).

Гибридный аэростатический аппарат включает в себя также гондолу для экипажа и полезной нагрузки 6. Аппарат может эксплуатироваться как в пилотируемом, так и беспилотном варианте при установке на него необходимого оборудования.The hybrid aerostatic device also includes a gondola for the crew and payload 6. The device can be operated both in a manned and unmanned version when the necessary equipment is installed on it.

Гондола для экипажа и полезной нагрузки 6 предназначена для размещения экипажа, пассажиров (для пилотируемых аппаратов), пилотажно-навигационного оборудования, систем аппарата, полезной нагрузки. Она выполняется по традиционной для легких летательных аппаратов схеме в виде, например, каркаса и ограждения из пластиков.Gondola for crew and payload 6 is designed to accommodate crew, passengers (for manned vehicles), flight and navigation equipment, aircraft systems, payloads. It is carried out according to the scheme traditional for light aircraft in the form, for example, of a frame and plastic fence.

Силовая установка 8 состоит из двигателей, закрепленных на моторамах, воздушных винтов и ограждений винтов.The power plant 8 consists of engines mounted on motors, propellers and propeller guards.

Таким образом, благодаря наличию описанных выше особенностей обеспечивается способность осуществлять взлет-посадку с неподготовленных площадок малого размера и выполнять полет в широком диапазоне скоростей, в том числе минимальных.Thus, due to the presence of the features described above, the ability to carry out take-off and landing from unprepared sites of small size and to fly in a wide range of speeds, including minimum ones, is provided.

Гибридный летательный аппарат может быть использован для авиатуризма, наблюдения, фото-видеосъемки, в качестве носителя рекламы, для подъема специального оборудования.A hybrid aircraft can be used for aviation tourism, surveillance, photo-video shooting, as an advertising medium, for lifting special equipment.

Схема действия сил при прямолинейном полете приведена на фиг.4.The diagram of the action of forces during a straight flight is shown in Fig.4.

Уравнение равновесия действующих на аппарат сил при прямолинейном полете выглядят следующим образом:The equation of equilibrium of the forces acting on the apparatus during a straight flight is as follows:

G=Y+Yасту G = Y + Y ast + P y

Х=Рx X = P x

Где,Where,

G - Сила тяжести аппаратаG - Gravity

Y - аэродинамическая подъемная силаY - aerodynamic lift

Yаст - аэростатическая подъемная силаY ast - aerostatic lifting force

Ру - вертикальная составляющая тягиR y - the vertical component of the thrust

Х - сила сопротивленияX - resistance force

Рх - горизонтальная составлюящая тягиP x - horizontal component thrust

V - вектор скоростиV is the velocity vector

Схема действия сил при полете с креном приведена на фиг.5.A diagram of the action of forces during flight with a roll is shown in Fig.5.

Уравнение действующих на аппарат сил, при полете с креном выглядят следующим образом:The equation of the forces acting on the apparatus when flying with a roll is as follows:

G=Yy+Yаст G = Y y + Y ast

Где,Where,

G - Сила тяжести аппаратаG - Gravity

Yу - вертикальная составляющая аэродинамической подъемной силыY y - the vertical component of the aerodynamic lifting force

Yacт - аэростатическая подъемная силаY act - aerostatic lifting force

ar*m=Yr a r * m = Y r

где:Where:

Yr - радиальная составляющая аэродинамической подъемной силыY r is the radial component of the aerodynamic lifting force

ar - радиальное ускорениеa r - radial acceleration

m - масса аппаратаm is the mass of the apparatus

Радиальная составляющая аэродинамической подъемной силы, возникающая при полете с креном вызывает движение гибридного летательного аппарата по круговой траектории с ускорением аr.The radial component of the aerodynamic lifting force that occurs when flying with a roll causes the hybrid aircraft to move along a circular path with acceleration a r .

Гибридный летательный аппарат работает следующим образом.Hybrid aircraft operates as follows.

На земле оболочка, заполненная газом 1 должна быть деформирована (уменьшен объем) настолько, чтобы обеспечить необходимое увеличение ее объема с ростом высоты для поддержания необходимого избыточного давления в ней.On the ground, a shell filled with gas 1 must be deformed (reduced volume) so as to provide the necessary increase in its volume with increasing height to maintain the necessary overpressure in it.

Для взлета гибридного летательного аппарата запускаются двигатели силовых установок 8. При этом колеса основного шасси 7 заторможены. После прогрева двигателей силовых установок 8 они переводятся во взлетный режим, отпускаются тормоза, и осуществляется разбег на малых углах атаки до скорости, обеспечивающей необходимую эффективность органов аэродинамического управления.To take off the hybrid aircraft, the engines of the power plants are started 8. At the same time, the wheels of the main chassis 7 are braked. After warming up the engines of the power plants 8, they are put into take-off mode, the brakes are released, and run up at small angles of attack to a speed that ensures the necessary efficiency of the aerodynamic control bodies.

После этого элевоны для управления по крену и тангажу 10 отклоняются вверх, создавая момент для увеличения угла атаки крыла. Так как крылу необходимо создать только часть подъемной силы, равную перетяжелению гибридного летательного апарата, крыло малого удлинения может работать до значительно больших углов атаки, чем обычное, на больших углах атаки, существенная часть тяги двигателей силовых установок 8 компенсирует силу тяжести, то практически сразу после увеличения угла атаки происходит отрыв гибридного летательного аппарата от земли и набор высоты с большим углом наклона траектории. После набора высоты гибридный летательный аппарат переводится в горизонтальный полет с увеличением скорости до необходимой.After that, the elevons for roll and pitch control 10 are deflected upward, creating a moment for increasing the angle of attack of the wing. Since the wing needs to create only a part of the lifting force equal to the gravity of the hybrid aircraft, the wing of small elongation can work up to significantly larger angles of attack than usual, at large angles of attack, a significant part of the thrust of the engines of the power plants 8 compensates for gravity, then almost immediately after increasing the angle of attack is the separation of the hybrid aircraft from the ground and climb with a large angle of inclination of the trajectory. After climbing, the hybrid aircraft is converted to horizontal flight with increasing speed to the required.

При увеличении высоты полета давление атмосферы падает, и автоматика поддержания избыточного давления дает сигнал на отматывание троса с лебедки системы поддержания рабочего давления в газовой оболочке 11 для уменьшения деформации оболочки, заполненной подъемным газом 1. При достижении необходимого давления лебедка системы поддержания рабочего давления в газовой оболочке 11 останавливается. При уменьшении высоты полета (увеличении атмосферного давления) автоматически увеличивается деформация оболочки, заполненной газом 1.With increasing flight altitude, the atmospheric pressure drops, and the automatic overpressure maintenance gives a signal to unwind the cable from the winch of the system for maintaining the working pressure in the gas shell 11 to reduce the deformation of the shell filled with lifting gas 1. When the required pressure is reached, the winch of the system for maintaining the working pressure in the gas shell 11 stops. With a decrease in flight altitude (increase in atmospheric pressure), the deformation of the shell filled with gas 1 automatically increases.

Изменение высоты полета производится по классической схеме за счет изменения траектории в вертикальной плоскости при помощи элевонов для управления по крену и тангажу 10, отклоняемых в одну сторону и тяги двигателей силовых установок 8 для поддержания необходимой скорости.The flight altitude is changed according to the classical scheme by changing the trajectory in the vertical plane using elevons for roll and pitch control 10, deflected to one side and the thrust of the power plant engines 8 to maintain the required speed.

В отличие от классических дирижаблей с небольшим перетяжелением (порядка 10% от взлетной массы) гибридный летательный аппарат может осуществлять разворот в горизонтальной плоскости с гораздо большей интенсивностью, «по-самолетному». Это обеспечивается большой величиной горизонтальной составляющей подъемной силы, создаваемой корпусом (крылом малого удлинения) при полете с креном. Для кренения гибридного летательного аппарата элевоны для управления по крену и тангажу 10 отклоняются в противоположные стороны.In contrast to the classic airships with a slight gravity (about 10% of the take-off weight), a hybrid aircraft can turn in the horizontal plane with much greater intensity, "in the plane." This is ensured by the large value of the horizontal component of the lifting force created by the body (wing of small elongation) during flight with a roll. For the heeling of the hybrid aircraft, the elevons for roll and pitch control 10 are deflected in opposite directions.

Для посадки гибридный летательный аппарат переводится на большие углы атаки, уменьшается тяга двигателей силовых установок 8 для создания необходимой скорости снижения. Перед касанием земли гибридный летательный аппарат выравнивается для посадки на 3 точки (носовое шасси 5 и основное шасси 7), тяга двигателей силовых установок 8 сбрасывается до минимальной, торможение осуществляется колесными тормозами (на фиг. не показаны). После посадки экипаж может спокойно покинуть гибридный летательный аппарат, не загружая его балластом и не прибегая к помощи наземной команды.For landing, the hybrid aircraft is transferred to large angles of attack, the thrust of the engines of the power plants 8 is reduced to create the necessary descent speed. Before touching the ground, the hybrid aircraft is leveled for landing at 3 points (bow chassis 5 and main chassis 7), the thrust of the engines of the power plants 8 is reset to the minimum, braking is carried out by wheel brakes (not shown in Fig.). After landing, the crew can safely leave the hybrid aircraft without loading it with ballast and without the help of a ground crew.

Таким образом, задача, поставленная заявляемой полезной моделью, а именно, создание новой конструкции, обладающей способностью выполнять взлет-посадку с неподготовленных площадок малого размера и выполнять полет в широком диапазоне скоростей, в том числе минимальных, упростить конструкцию заявляемого устройства, по сравнению с прототипом - выполнена.Thus, the task posed by the claimed utility model, namely, the creation of a new design with the ability to perform take-off and landing from unprepared sites of small size and to fly in a wide range of speeds, including minimum, to simplify the design of the claimed device, compared with the prototype - completed.

Литература:Literature:

1. Пашковский И.М. Особенности устойчивости и управляемости скоростного самолета. М.: Воениздат, 1961.1. Pashkovsky I.M. Features of stability and controllability of a high-speed aircraft. M .: Military Publishing, 1961.

Claims (6)

1. Гибридный летательный аппарат, содержащий корпус в виде оболочки, заполненной подъемным газом, силовую установку, шасси, органы управления, гондолу, киль, отличающийся тем, что корпус устройства выполнен в виде крыла малого удлинения и имеет комбинированную конструкцию, которая содержит замкнутую оболочку, заполненную подъемным газом, и хвостовой обтекатель в виде каркасной конструкции, обтянутой полотном, не заполненный подъемным газом и присоединенной к центральной части оболочки таким образом, что часть оболочки, заполненной подъемным газом, находится внутри хвостового обтекателя.1. A hybrid aircraft comprising a shell in the form of a shell filled with lifting gas, a power plant, a chassis, controls, a nacelle, a keel, characterized in that the body of the device is made in the form of a wing of small elongation and has a combined structure that contains a closed shell, filled with lifting gas and a tail fairing in the form of a frame structure covered with a web, not filled with lifting gas and attached to the central part of the shell so that the part of the shell filled with lifting gas, located inside the tail fairing. 2. Гибридный аэростатический аппарат по п.1, отличающийся тем, что внутри конструкции хвостового обтекателя имеется устройство для поддержания рабочего давления оболочки, заполненной подъемным газом, путем механической деформации части оболочки, заполненной подъемным газом, находящейся внутри хвостового обтекателя, при неизменной внешней форме аппарата.2. The hybrid aerostatic apparatus according to claim 1, characterized in that inside the structure of the tail fairing there is a device for maintaining the working pressure of the shell filled with lifting gas by mechanical deformation of the part of the shell filled with lifting gas inside the tail fairing, with the external shape of the apparatus being unchanged . 3. Гибридный аэростатический аппарат по п.1, отличающийся тем, что оболочка заполнена подъемным газом и выполнена в виде сплюснутого сфероида вращения.3. The hybrid aerostatic apparatus according to claim 1, characterized in that the shell is filled with lifting gas and is made in the form of a flattened spheroid of revolution. 4. Гибридный аэростатический аппарат по п.1, отличающийся тем, что корпус устройства, выполненный в виде крыла малого удлинения, представляет собой удлиненное вдоль потока обтекаемое тело, имеющее в плане форму овала, большая ось которого расположена по полету.4. The hybrid aerostatic apparatus according to claim 1, characterized in that the body of the device, made in the form of a wing of small elongation, is a streamlined body elongated along the stream, having an oval shape in plan, the major axis of which is located in flight. 5. Гибридный аэростатический аппарат по п.1, отличающийся тем, что устройство снабжено трехопорным шасси, имеющим носовое колесо и основные опоры, расположенные в центральной части с обеспечением расположения аппарата в стояночном положении горизонтально.5. The hybrid aerostatic apparatus according to claim 1, characterized in that the device is equipped with a three-axle landing gear having a nose wheel and main bearings located in the central part to ensure that the apparatus is horizontally parked. 6. Гибридный аэростатический аппарат по п.1, отличающийся тем, что оси воздушных винтов силовой установки установлены на аппарате неподвижно при неизменном угле вектора тяги относительно аппарата.
Figure 00000001
6. The hybrid aerostatic apparatus according to claim 1, characterized in that the axis of the propeller propellers are mounted on the apparatus motionless at a constant angle of the thrust vector relative to the apparatus.
Figure 00000001
RU2011126869/11U 2011-06-30 2011-06-30 HYBRID AIRCRAFT RU109738U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011126869/11U RU109738U1 (en) 2011-06-30 2011-06-30 HYBRID AIRCRAFT

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011126869/11U RU109738U1 (en) 2011-06-30 2011-06-30 HYBRID AIRCRAFT

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU109738U1 true RU109738U1 (en) 2011-10-27

Family

ID=44998355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011126869/11U RU109738U1 (en) 2011-06-30 2011-06-30 HYBRID AIRCRAFT

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU109738U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2752039C2 (en) * 2018-03-30 2021-07-22 Александр Александрович Перфилов Hybrid aeronautical vehicle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2752039C2 (en) * 2018-03-30 2021-07-22 Александр Александрович Перфилов Hybrid aeronautical vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7197177B2 (en) Free-wing multirotor with vertical and horizontal rotors
JP6547117B2 (en) Vertical take-off and landing aircraft
EP3033272B1 (en) Convertiplane with new aerodynamic and technical solutions which make the aircraft safe and usable
RU2337855C1 (en) Search-and-rescue aircraft
CN104477377B (en) A kind of multi-modal all-rounder of combined type
JP6426165B2 (en) Hybrid VTOL machine
US9802690B2 (en) Cargo airship
EP2874875B1 (en) Unmanned aerial vehicle and method of launching
US8308142B1 (en) System and method for transporting cargo utilizing an air towing system that can achieve vertical take-off and vertical landing
DK3233634T3 (en) Aerodynamically shaped, active towing body
CN102717887A (en) Near space airship using inflatable wings and tiltable propellers
US4375280A (en) Free wing flyer
KR20170104901A (en) The drone assembly which can control payload by the number of sub drone module and the master control unit or method for sub drone module
CN103991534A (en) Vertical take-off and landing safety aircraft
CN102424110A (en) Variable wing miniature amphibious aircraft
RU109738U1 (en) HYBRID AIRCRAFT
Khoury 19 Unconventional Designs
RU179810U1 (en) Partial aerostatic unloading vehicle
Onda et al. Cycloidal propeller and its application to advanced LTA vehicles
RU2481235C2 (en) Airship with moving wing
Pagé Modern Aircraft: Basic Principles, Operation, Application, Construction, Repair, Maintenance
RU2643895C2 (en) Helistat device with bearing horizontal tail
RU2678180C1 (en) Hybrid aircraft
PAGE The ABC of aviation
NATIONAL AERONAUTICS AND SPACE ADMINISTRATION WASHINGTON DC Nomenclature for Aeronautics

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20200701