BG65998B1

BG65998B1 - Самолет със съчленено крило

Info

Publication number: BG65998B1
Application number: BG10110155A
Authority: BG
Inventors: Димо ЗАФИРОВ
Original assignee: Димо ЗАФИРОВ
Priority date: 2007-11-27
Filing date: 2008-06-05
Publication date: 2010-09-30
Also published as: BG110155A

Abstract

Самолетът намира приложение при пилотирани и безпилотни самолети за спортни цели, гасене на пожари, мониторинг и предотвратяване на градушки. С прилагането му се постига висока маневреност чрез комбинирано управление на кормилата и вектора на тягата на движителя, при което се постига директно и индиректно изменение на аеродинамичните сили. Възможно е да се извършва вертикално излитане и кацане. Съчлененото крило е устойчиво на претоварванията, възникващи при еволюциите. Самолетът се състои от предно крило с тяло (1) и задно крило (2), които имат елерони (10), предкрилки (8) и задкрилки (9), като крилата са свързани помежду си с обтекаеми силови елементи (3 и 4), движител (5), захванат за централен силов елемент (3) посредством шарнири (6, 7) на рама (12). Обтекаемите силови елементи (4) имат кормила (11).

Description

Област на техниката

Изобретението се отнася до самолет със съчленено крило, който може да намери приложение в пилотираната и безпилотна авиация, поспециално в летателните апарати, при които се изисква висока маневреност, устойчивост на високи претоварвания и директно управление на аеродинамичните сили.

Предшестващо състояние на техниката

Известен е самолет със съчленено крило, състоящ се от предно крило с тяло и задно крило, свързани помежду си със странични обтекаеми силови елементи предкрилки, задкрилки и с елерони, захванати за крилата и движител и вертикален стабилизатор в задния му край. Предното крило е съединено с предната част на тялото, а задното крило е съединено с горния край на вертикален стабилизатор, като краищата на крилата са свързани помежду си посредством странични обтекаеми елементи (US 4365773).

Основният проблем е, че усилията между двете крила се предават през тялото и вертикалния стабилизатор, което ги утежнява, а също и че този самолет не притежава много висока маневреност поради твърдото захващане на двигателите, което не позволява управление на вектора на тягата.

Техническа същност на изобретението

Задачата на изобретението е да се създаде самолет, който да притежава висока маневреност, намалени размери и деформируемост, висока якост, подобрени аеродинамични характеристики и съкратени разбег и пробег.

Задачата е решена със самолет със съчленено крило, състоящ се от предно крило с тяло и задно крило, свързани помежду си със странични обтекаеми силови елементи предкрилки, задкрилки и с елерони, захванати закрилата и движител. Съгласно изобретението, централните части на крилата са свързани чрез обтекаем централен силов елемент, образуващ с тях и страничните обтекаеми силови елементи пространствена рамка. Към централния обтекаем силов елемент посредством рамката / и шар нири е монтиран движителя, при което векторът на тягата е през центъра на масата на самолета и е с възможност за отклоняване.

Съгласно вариант на изпълнение движителят включва витло в дюза с двигател.

Движителят може да бъде и реактивен двигател.

Обтекаемите силови елементи в края на крилата са поставени под ъгъл спрямо въздушния поток и имат кормила.

Кормилата, елероните и векторът на тягата на движителя са с възможност за комбинирано отклоняване.

Предкрилките, задкрилките на предното и задното крило и движителят са с възможност за комбинирано задействане, при повишаване на носещата способност и разширяване диапазона на центровките на самолета.

Предкрилките, задкрилките, елероните и векторът на тягата на движителя са с възможност за комбинирано отклоняване.

Предимствата на самолета съгласно изобретението са:

Крилата могат да се използват комбинирано, в зависимост от изпълнявания маньовър. При това задкрилките и елероните могат да изпълняват ролята на кормила за височина, за завой и директно управление на подемната и страничната сила.

Едновременното отклоняване на механизацията на двете крила самолетът позволява да се повиши рязко максималната му носеща способност, без да се създават допълнителни моменти, които трябва да бъдат балансирани, примерно чрез изменение на ъгъла на поставяне на хоризонтален стабилизатор. При синхронизирано отклонение на механизацията може значително да се разшири диапазона на експлоатационните центровки.

Шарнирното закрепване на движителя позволява отклоняването му на големи ъгли и управление на вектора на тягата в хоризонталната и вертикалната равнина.

Едновременното комбинирано отклоняване на кормилата и движителя позволява директно и индиректно управление на аеродинамичните сили и изпълнение на маневри с рязко изменение на посоката на движение и ъгловото положение на самолета.

65998 Bl

Самолетът ще може да излита и каца при достатъчна тяговъоръженост и вертикално. Предлаганият самолет може да излита и само с един двигател, който осигурява и хоризонталния полет. Устойчивостта при излитане и кацане може да се осигури с малки отклонения на движителя, така че векторът на тягата му винаги да минава през центъра на масата.

Самолетът може да се използва в пилотиран и безпилотен вариант. При пилотиран вариант могат да проектират самолети с много поголям полезен товар, при еднакви размери със съществуващите до този момент.

Освен това съчлененото крило, заедно с централния силов елемент осигуряват възможност да се извършват маневри с много високи претоварвания, каквито са необходими за безпилотните самолети.

Обтекаемите странични силови елементи в края на крилата са поставени под ъгъл спрямо въздушния поток и осигуряват устойчивост срещу отклонения от курса и наклона. Те могат да имат кормила за завои и директно управление на страничната сила. Комбинираното отклоняване на кормилата и вектора на тягата от системата за управление придават на самолета свойствата свръхманевреност и пъргавост, т.е. той може да изпълнява маневри, които не са възможни за самолети с други схеми.

Полезният товар може да се помести в центропланите на крилата, формата на които се оформя в зависимост от необходимите за това обеми.

Обтекаемите силови елементи в края на крилата са поставени под ъгъл спрямо въздушния поток, което допринася за осигуряване на устойчивост срещу отклонения от курса и наклона. Те имат кормила за завои и директно управление на страничната сила. Освен това предкрилките, задкрилките на предното и задното крило и движителят са с възможност за комбинирано задействане за повишаване на носещата способност и разширяване диапазона на центровките на самолета.

Използваното техническо решение намалява необходимата разпереност и масата на конструкцията на самолета, при което той има помалка разпереност и собствено тегло, при сравнение с еквивалентни самолети от други схеми, което му осигурява предимства при летателната и техническа експлоатация.

Други съществени предимства са, че самолетът може да бъде безпилотен, както и да излита и каца вертикално.

Пояснение на приложените фигури

Изобретението се пояснява с примерно изпълнение, показано на приложените фигури, от които:

фигура 1 представлява аксонометричен изглед отпред и отгоре на високоманеврения самолет със съчленено крило;

фигура 2 - поглед отгоре на самолета; фигура 3 - поглед отпред на самолета.

Примери за изпълнение на изобретението

Високоманевреният самолет със съчленено крило, показан на фиг. 1, се състои от предно крило с тяло 1 и задно крило 2, съединени по средата с централен силов елемент 3, а в краищата със странични обтекаеми силови елементи 4. Към централния силов елемент 3 шарнирно е закрепен движител 5, посредством рамка 12 с хоризонтален шарнир 6, за хоризонтално завъртване на движителя 5 и наклонен шарнир 7, за движение на движителя 5 по вертикала. Движителят 5 включва витло в дюза и двигател или реактивен или ракетен двигател. Централният силов елемент 3, крилата 1,2 и страничните обтекаеми силови елементи 4 образуват пространствената силова рамка, придаваща устойчивост на конструкцията. Предното 1 и задно 2 крило имат механизация, включваща предкрилки 8, задкрилки 9, елерони 10, а страничните обтекаеми силови елементи 4 имат кормила 11, които могат да се използват комбинирано, в зависимост от изпълнявания маньовър. При това задкрилките 9, елероните 10 и кормилата 11 изпълняват ролята на кормила за височина, за завой и директно управление на подемната и страничната сила.

Възможни са варианти с няколко силови елемента 3, за които са захванати шарнирно няколко движителя 5.

Приложение на изобретението

Самолетът със съчленено крило и управляем вектор на тягата може да се използва в пилотираната и безпилотна авиация за превоз на път

65998 Bl ници и товари, спортни и учебни цели, за наблюдение, за гасене на пожари и предотвратяване на градушки.

Самолетът със съчленено крило е с управляем вектор на тягата, при което високата маневреност е необходима при акробатични спортни самолети и при самолети за гасене на пожари в планински местности.

При излитане и кацане като самолет (със засилване и изтьркалване) елементите на механизацията на предното 1 и задното 2 крило са спуснати, което увеличава коефициента на подемната сила, а движителят 5, който е закрепен в центъра на масата, може да се завърти около хоризонталния шарнир 6, като създава допълнителна подемна сила и това позволява намаляване на пробега и разбега, а при достатъчна тяговъоръженост, самолетът може да излита и каца вертикално.

Claims

Патентни претенции

1. Самолет със съчленено крило, състоящ се от предно крило с тяло и задно крило, свързани помежду си със странични обтекаеми силови елементи предкрилки, задкрилки и с елерони, захванати за крилата и движител, характеризиращ се с това, че централните части на крилата (1 и 2) са свързани чрез обтекаем централен силов елемент (3), образуващ с тях и страничните обтекаеми силови елементи (4) пространствена рамка (12), като към централния обтекаем силов елемент (3) посредством рамката (12) и шарнири (6 и 7) е монтиран движителят (5), при което векторът на тягата е през центъра на масата на самолета и е с възможност за отклоняване.

2. Самолет съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че движителят (5) включва витло в дюза с двигател.

3. Самолет съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че движителят (5) е реактивен двигател.

4. Самолет съгласно претенции от 1 до 3, характеризиращ се с това, че обтекаемите силови елементи (4) в края на крилата (1, 2) са поставени под ъгъл спрямо въздушния поток и имат кормила (11).

5. Самолет съгласно претенции от 1 до 4, характеризиращ се с това, че кормилата (11), елероните (10) и векторът на тягата на движителя (5) са с възможност за комбинирано отклоняване.

6. Самолет съгласно претенции от 1 до 4, характеризиращ се с това, че предкрилките (8), задкрилките (9) на предното (1) и задното крило (2) и движителят (5) са с възможност за комбинирано задействане, при повишаване на носещата способност и разширяване диапазона на центровките на самолета.

7. Самолет съгласно претенции от 1 до 4, характеризиращ се с това, че предкрилките (8), задкрилките (9), елероните (10) и векторът на тягата на движителя (5) са с възможност за комбинирано отклоняване.

Приложение: 3 фигури