FR2953807A1 - Fixed-wing airplane e.g. Boeing-747, vertical takeoff and landing technique for military application, involves deflecting jet nozzle downward, and returning jet nozzle to horizontal direction - Google Patents
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Abstract
Description
1 i i i i i i NOTICE TECHNIQUE DE LA DEMANDE DE BREVET 1. Titre de l'invention: Principes et techniques des décollage et atterrissage verticaux accomplis par la portance des ailes avec conduit d'air dans les aéronefs à voilure fixe 1 TECHNICAL INSTRUMENT FOR THE PATENT APPLICATION 1. Title of the invention: Principles and techniques of vertical takeoff and landing accomplished by the lift of airfoil wings in fixed-wing aircraft
2. Domaines techniques: Aérodynamique 2. Technical fields: Aerodynamics
3. Techniques existantes: Ce qui est comparable à la présente invention, c'est la technique des décollage et atterrissage verticaux dans les aéronefs à voilure fixe, appliquée à l'avion de combat Hunier au Royaume-Uni, à l'avion de combat AV-8B et F-35 aux Etats-Unis et à l'avion de combat Yak-38 et Yak-141 à l'Ex-Union soviétique. Mais, elle n'a utilisé que la portance des décollage et atterrissage verticaux fournie par le fonctionnement de la soufflante élévatrice et le braquage du tuyère d'éjection des turboréacteurs. Voir la Figure 1, Figure 2, Figure 3, Figure 4. 3. Existing techniques: What is comparable to the present invention is the technique of vertical take-offs and landing in fixed-wing aircraft, applied to the Hunier combat aircraft in the United Kingdom, to the combat aircraft AV-8B and F-35 in the United States and the Yak-38 and Yak-141 fighter aircraft in the former Soviet Union. But, it only used the lift of the vertical takeoff and landing provided by the operation of the lifting blower and the steering of the exhaust nozzle of the turbojet engines. See Figure 1, Figure 2, Figure 3, Figure 4.
But de l'invention: Dans les similaires techniques existantes des décollage et atterrissage verticaux dans les aéronefs à voilure fixe, un problème commun est que la portance des décollage et atterrissage verticaux dans les aéronefs à voilure fixe, est fournie uniquement par les soufflantes élévatrices et les moteurs. Limitées par la poussée du moteur, les similaires techniques existantes des décollage et atterrissage verticaux ne peuvent pas s'accomplir pour un avion dont le rapport poussée-poids est inférieur à un. Mais, la présente invention peut utiliser la portance des décollage et atterrissage verticaux fournie non seulement par le braquage du tuyère d'éjection des turboréacteurs, mais encore par l'air admis des conduits d'air qui sont asymétrique mis sur des surfaces supérieures et inférieures de l'intérieur des ailes, même dans les conditions qu'il n'y a pas de mouvement relatif de l'air tout autour l'extérieur de l'aile, de sorte que tous les avions dont le rapport poussée-poids est inférieur à un peuvent faire des décollage et atterrissage verticaux, tels que le Boeing-747, l'Airbus-380 et des très larges aéronefs à voilure fixe qui se produiront possiblement à l'avenir. OBJECT OF THE INVENTION: In the similar existing vertical take-off and landing techniques in fixed-wing aircraft, a common problem is that lift-off and landing vertical lift in fixed-wing aircraft is provided solely by the lifting blowers and engines. Limited by the thrust of the engine, similar existing vertical takeoff and landing techniques can not be accomplished for an aircraft with a weight-to-weight ratio of less than one. However, the present invention can utilize the lift-off and landing vertical lift provided not only by the turbo jet jet nozzle deflection, but also by the air intake of asymmetric air ducts on upper and lower surfaces. from the inside of the wings, even under the conditions that there is no relative air movement all around the outside of the wing, so that all aircraft whose push-to-weight ratio is lower one can make vertical takeoffs and landings, such as the Boeing-747, the Airbus-380 and very large fixed-wing aircraft that may occur in the future.
Contenu de l'invention: Pour atteindre le but précité, la présente invention utilise des ailes déformables qui peuvent être ouvert pour former une aile à deux étages, et peuvent être plié pour former une aile complète. Quand les ailes déformables sont ouvert, entre les étages supérieure aile(1) et inférieure aile(2), il y a un conduit d'admission(5) dont la surface i 1 1 i supérieure est plane et la surface inférieure est saillante, dans la direction de l'extrémité(3) à la racine(4) de l'aile. Si des turboréacteurs sont accrochés sous des ailes(6), le conduit d'admission s'étend à travers le cantilever à l'entée d'air du turboréacteur; si des turboréacteurs sont disposés dans le fuselage, il à travers le fuselage(7) à l'entrée d'air du turboréacteur(8). L'étage inférieur de l'aile peut être descendu par le manchon hydraulique à la position où l'air admis du conduit d'admission peut atteindre aux turboréacteurs sans obstacle, dans le cas que l'avant (9) de l'entrée d'air du turboréacteur est fermé. On peut maintenir en équilibre les aéronefs à voilure fixe au cours des décollage et atterrissage verticaux, par le mouvement vertical des étages inférieurs des ailes de deux côtés. Les moitiés inférieures du volet de bord d'attaque et du volet de fuite(10)(11) peuvent tourner autour de l'extrémité(12) des volets, pour former une fermée surface extérieure de l'aile suivant la descente de l'étage inférieure de l'aile, de sorte que la commutation du mode de vol et du mode de décollage et atterrissage verticaux peut se dérouler en douceur. L'avant de l'entrée d'air du turboréacteur peut être fermé, et peut retourner à l'état de l'admission. Le tuyère d'éjection(13) peut être déviée vers le bas, et peut retourner à la direction horizontale. Voir la Figure 5, Figure 6, Figure let Figure8. Quand l'avion décolle, l'étage inférieur de l'aile est descendu par le manchon hydraulique jusqu'à faire l'admission sans obstacle du conduit de l'aile au turboréacteur, dans le cas que son avant de l'entrée d'air est fermé. En même temps, les moitiés supérieures du volet de bord d'attaque et du volet de bord de fuite(14)(15) tournent vers le bas, et ses moitiés inférieures tournent autour de l'extrémité des volets, formant une fermée surface extérieure de l'aile avec la surface inférieure de l'étage inférieure de l'aile. Pendant ce temps, l'avant de l'entrée d'air du turboréacteur se ferme, et la tuyère d'éjection dévie vers le bas. Après ces actions ci-dessus en place, le turboréacteur démarre à augmenter progressivement la poussée. L'air(16) passe à travers le conduit d'air formé par la descente de l'étage inférieure de l'aile. Parce que la surface supérieure du conduit de l'aile est plane et sa surface inférieure est saillante, la vitesse d'écoulement à travers la surface inférieure du conduit d'air plus grande que sa surface supérieure. Selon le principe de Bernoulli, lorsque la vitesse d'air augmente, la pression se réduit. Donc, la pression sur la surface supérieure du conduit d'air est plus grande que sa surface inférieure, résultant la portance aux ailes. Cette portance est appelée une portance de l'aile avec conduit d'air dans les aéronefs à voilure fixe, non appartenant à la portance existante des décollage et atterrissage verticaux, c'est une caractéristique fondamentale à distinguer la présente technique et la technique existante des décollage et atterrissage verticaux. Le conduit d'air de l'aile s'étend à l'entrée d'air du turboréacteur. L'air entre dans l'entrée d'air du turboréacteur à travers le conduit de l'aile et la partie d'extension, puis sort de la tuyère déviée vers le bas après la formation du gaz à haute température par le turboréacteur, formant aussi la portance à la hausse sur l'avion. La portance produite par le mouvement de la circulation d'air du conduit de l'aile et la portance produite par le gaz à haute température éjecté de la 1 tuyère déviée vers le bas du turboréacteur, toutes les deux font l'avion décoller verticalement. Voir la Figure 9,Figure 10, Figure 11 et Figure 12. Après le décollage, le fermé avant de l'entrée d'air du turboréacteur s'ouvre progressivement; la tuyère d'éjection du turboréacteur dévie à la position horizontale; les moitiés supérieures du volet de bord d'attaque et du volet de bord de fuite tournent vers le haut; ses moitiés inférieures tournent vers le haut autour de l'extrémité des volets. Au cours de l'élévation de l'étage inférieur de l'aile qui est contrôlé par les manchons hydrauliques jusqu'à ce que le haut de la surface supérieure de l'étage supérieur touche la surface inférieure de l'étage supérieur de l'aile, et l'entrée d'air de l'aile se ferme, l'étage supérieur de l'aile forme toujours la fermée surface extérieure de l'aile avec des volets de bord d'attaque et des volets de bord de fuite, de sorte que l'avion peut transformer de l'état de décollage à l'état de vol en douceur, pour réduire la résistance de l'air tout au long de l'aile. Après l'achèvement des procédés ci-dessus dans le même temps, l'avion vole vers l'avant. Voir la Figure 5, Figure 6, Figure let Figure8. Lorsque l'avion atterrit, le ouvert avant de l'entrée d'air du turboréacteur se ferme progressivement; la tuyère d'éjection du turboréacteur réduit progressivement la poussée après la déviation à la position vers le bas; les moitiés supérieures du volet de bord d'attaque et du volet de bord de fuite tournent vers le bas; ses moitiés inférieures tournent vers le bas autour de l'extrémité des volets. Au cours de la descente de l'étage inférieur de l'aile qui est contrôlé par les manchons hydrauliques jusqu'à faire l'admission sans obstacle du conduit de l'aile au turboréacteur, dans le cas que son avant de l'entrée d'air est fermé, l'étage inférieur de l'aile forme toujours la fermée surface extérieure de l'aile avec des volets de bord d'attaque et des volets de bord de fuite. Après l'achèvement des procédés ci-dessus dans le même temps, l'avion atterit verticalement en douceur. In order to achieve the above object, the present invention utilizes deformable wings that can be opened to form a two-stage wing, and can be folded to form a complete wing. When the deformable wings are open, between the upper wing (1) and lower wing (2) stages, there is an intake duct (5) whose upper surface 1 1 i is plane and the lower surface is salient, in the direction of the end (3) to the root (4) of the wing. If turbojets are hung under wings (6), the intake duct extends through the cantilever to the air intake of the turbojet engine; if turbojets are arranged in the fuselage, it through the fuselage (7) to the air inlet of the turbojet engine (8). The lower stage of the wing can be lowered by the hydraulic sleeve to the position where the intake air intake air can reach the turbojet without obstacle, in the case that the front (9) of the entry of The air of the turbojet engine is closed. Fixed-wing aircraft can be maintained in balance during vertical take-off and landing by the vertical movement of lower wing levels on both sides. The lower halves of the leading edge flap and the trailing flap (10) (11) are rotatable around the end (12) of the flaps to form a closed outer surface of the wing following the descent of the flap. lower wing, so that flight mode switching and vertical take-off and landing can be smooth. The front of the air intake of the turbojet can be closed, and can return to the state of admission. The ejection nozzle (13) can be deflected downwards and can return to the horizontal direction. See Figure 5, Figure 6, Figure let Figure 8. When the airplane takes off, the lower floor of the wing is lowered by the hydraulic sleeve until the unobstructed admission of the conduit of the wing to the turbojet, in the case that its front of the entrance of air is closed. At the same time, the upper halves of the leading edge flap and the trailing edge flap (14) (15) rotate downward, and its lower halves rotate around the end of the flaps, forming a closed outer surface. of the wing with the lower surface of the lower floor of the wing. Meanwhile, the front of the air intake of the turbojet closes, and the exhaust nozzle deflects downward. After these actions above in place, the turbojet starts to gradually increase the thrust. The air (16) passes through the air duct formed by the descent of the lower floor of the wing. Because the upper surface of the wing duct is flat and its lower surface is projecting, the velocity of flow through the lower surface of the air duct is greater than its upper surface. According to Bernoulli's principle, when the air velocity increases, the pressure is reduced. Therefore, the pressure on the upper surface of the air duct is greater than its lower surface, resulting in lift to the wings. This lift is referred to as air-wing lift in fixed-wing aircraft, not part of the existing vertical lift-and-landing lift, which is a fundamental feature of distinguishing between the present technique and the existing technology. vertical take-off and landing. The air duct of the wing extends to the air inlet of the turbojet engine. The air enters the air inlet of the turbojet engine through the wing duct and the extension portion, and then leaves the nozzle deflected downwards after the formation of the high temperature gas by the turbojet, forming also the lift on the plane. The lift produced by the airflow movement of the wing duct and the lift produced by the high temperature gas ejected from the downwardly deflected jet nozzle, both make the aircraft take off vertically. See Figure 9, Figure 10, Figure 11 and Figure 12. After takeoff, the front closed air intake of the turbojet opens gradually; the jet nozzle of the turbojet deviates to the horizontal position; the upper halves of the leading edge flap and the trailing edge flap rotate upwards; its lower halves turn upward around the end of the shutters. During the elevation of the lower floor of the wing which is controlled by the hydraulic sleeves until the top of the upper surface of the upper stage touches the lower surface of the upper stage of the wing, and the air inlet of the wing closes, the upper floor of the wing still forms the closed outer surface of the wing with flaps of leading edge and trailing edge flaps, so that the aircraft can turn from the take-off state to the flight state smoothly, to reduce air resistance throughout the wing. After completion of the above processes at the same time, the aircraft flies forward. See Figure 5, Figure 6, Figure let Figure 8. When the plane lands, the open front of the air intake of the turbojet closes gradually; the jet nozzle of the turbojet gradually reduces the thrust after the deflection at the downward position; the upper halves of the leading edge flap and the trailing edge flap rotate downwards; its lower halves turn down around the end of the shutters. During the descent of the lower floor of the wing which is controlled by the hydraulic sleeves to make the unobstructed admission of the duct of the wing to the turbojet, in the case that its front of the entrance of the The air is closed, the lower floor of the wing still forms the closed outer surface of the wing with leading edge flaps and trailing edge flaps. After completion of the above processes at the same time, the aircraft lands vertically smoothly.
Effet de l'invention: Si les ailes, les entrées d'air et les tuyères d'éjection du turboréacteur sont transformés conformément à la présente invention, tous les existants aéronefs à voilure fixe peuvent accomplir les décollage et atterrissage verticaux. Après la vulgarisation de cette invention, les aéroports du monde ne sera plus nécessaire; les investissements innombrables dans les aéroports pourront être sauvés; la situation du trafic dans les régions éloignées pourra être grandement améliorée; plus nombreuses activités militaires à plus grande échelle se dérouleront dans l'air; le lancement des troupes et des équipements lourds sera plus souple; la capacité d'existence et de raid de la force aérienne augmentera grandement; la façon de la vie humaine et des opérations militaires produira un changement révolutionnaire. 7. Figures et une brève description des figures: Annexes: Figure 1, Figure 2, Figure 3, Figure 4, Figure 5, Figure 6, Figure 7, Figure 8, Figure 9, Figure 10, Figure 11, Figure 12. Effect of the Invention: If the wings, air intakes and jet nozzles of the turbojet engine are converted in accordance with the present invention, all existing fixed wing aircraft can accomplish vertical take-offs and landings. After popularizing this invention, the world's airports will no longer be needed; countless investments in airports can be saved; the traffic situation in remote areas can be greatly improved; more military activities on a larger scale will take place in the air; the launch of troops and heavy equipment will be more flexible; the air force's existence and raid capacity will increase greatly; the way of human life and military operations will produce a revolutionary change. 7. Figures and a brief description of the figures: Appendices: Figure 1, Figure 2, Figure 3, Figure 4, Figure 5, Figure 6, Figure 7, Figure 8, Figure 9, Figure 10, Figure 11, Figure 12.
8. Exemple d'application Si les ailes, les entrées d'air et les tuyères d'éjection du turboréacteur de l'Airbus A380 sont transformés conformément à la présente invention comme la Figure 5, Figure 6, Figure 7, Figure 8, Figure 9, Figure 10, Figure 1l, Figure 12. l'Airbus-A380 pourra disposer d'un capacité de décollage et atterrissage verticaux. 8. Application Example If the wings, air intakes and jet nozzles of the Airbus A380 turbojet engine are transformed in accordance with the present invention as Figure 5, Figure 6, Figure 7, Figure 8, Figure 9, Figure 10, Figure 11, Figure 12. The Airbus A380 may have a vertical takeoff and landing capability.
Demandeur: CHEN LiJing Applicant: CHEN LiJing
Inventeurs: CHEN LiJing Adresse: 58 RUE JACQUES KELLNER 78380 BOUGIVAL Le 27 novembre 2009 Inventors: CHEN LiJing Address: 58 RUE JACQUES KELLNER 78380 BOUGIVAL November 27, 2009
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