RU100036U1 - SELF-STABILIZING SCREEN PLAN - Google Patents

SELF-STABILIZING SCREEN PLAN Download PDF

Info

Publication number
RU100036U1
RU100036U1 RU2010128641/11U RU2010128641U RU100036U1 RU 100036 U1 RU100036 U1 RU 100036U1 RU 2010128641/11 U RU2010128641/11 U RU 2010128641/11U RU 2010128641 U RU2010128641 U RU 2010128641U RU 100036 U1 RU100036 U1 RU 100036U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wing
wings
ekranoplan
wing according
additional
Prior art date
Application number
RU2010128641/11U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валентин Алексеевич Малкин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Беркут"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Беркут" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Беркут"
Priority to RU2010128641/11U priority Critical patent/RU100036U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU100036U1 publication Critical patent/RU100036U1/en

Links

Landscapes

  • Toys (AREA)

Abstract

1. Самостабилизирующийся экраноплан, содержащий корпус, хвостовую часть, переднее и заднее крылья, шарнирно присоединенные аэродинамические рули и пропульсивный движитель (воздушный винт), установленный с возможностью вращения на оси, ориентированной вдоль продольной оси корпуса, отличающийся тем, что экраноплан снабжен вторым пропульсивным движителем, двумя дополнительными корпусами, расположенными параллельно корпусу и соединенными между собой через переднее и заднее крылья, и, по крайней мере, двумя внешними крыльями обратной стреловидности, выполненными в виде продления заднего крыла за пределы дополнительных корпусов, причем пропульсивные движители размещены симметрично по бокам от корпуса, а переднее крыло расположено в носовой части между дополнительными корпусами и имеет меньшую площадь относительно суммарной площади задних и внешних крыльев. ! 2. Экраноплан по п.1, отличающийся тем, что переднее крыло снабжено закрылками. ! 3. Экраноплан по п.1, отличающийся тем, что заднее крыло имеет прямоугольную форму и снабжено закрылками. ! 4. Экраноплан по п.1, отличающийся тем, что корпус установлен на заднее крыло. ! 5. Экраноплан по п.1, отличающийся тем, что внешние крылья выполнены с элеронами поперечной управляемости и снабжены реданными поплавками, расположенными на концевых хордах внешних крыльев. ! 6. Экраноплан по п.1, отличающийся тем, что вертикальные аэродинамические рули установлены в задней части водоизмещающих корпусов. ! 7. Экраноплан по п.1, отличающийся тем, что вертикальные аэродинамические рули имеют поворотные плоскости. ! 8. Экраноплан по п.1, отличающийся тем, что дополнительные водоизмеща 1. A self-stabilizing ekranoplane comprising a body, a tail, a front and rear wings, articulated aerodynamic rudders and a propulsive propulsion device (propeller) mounted rotatably on an axis oriented along the longitudinal axis of the hull, characterized in that the ekranoplan is equipped with a second propulsive propulsion device , two additional bodies parallel to the body and interconnected through the front and rear wings, and at least two external wings ovidnosti performed as extending beyond the rear wing additional enclosure, wherein the propulsion propellers are arranged symmetrically on either side of the housing, and a front fender disposed between the nose portion and the additional housing has a smaller area relative to the total area of the rear and external wings. ! 2. Wing according to claim 1, characterized in that the front wing is equipped with flaps. ! 3. Wing according to claim 1, characterized in that the rear wing has a rectangular shape and is equipped with flaps. ! 4. Wing according to claim 1, characterized in that the hull is mounted on the rear wing. ! 5. Wing according to claim 1, characterized in that the outer wings are made with ailerons of lateral controllability and equipped with redanne floats located on the end chords of the outer wings. ! 6. Wing according to claim 1, characterized in that the vertical aerodynamic rudders are installed in the rear of the displacement bodies. ! 7. Wing according to claim 1, characterized in that the vertical aerodynamic rudders have rotary planes. ! 8. WIG according to claim 1, characterized in that the additional displacement

Description

Изобретение относится к транспорту и касается создания экранопланов-судов с динамическими принципами поддержания, являющимися скоростными транспортными средствами нового типа.The invention relates to transport and for the creation of ekranoplanes-ships with dynamic principles of maintenance, which are high-speed vehicles of a new type.

Известен экраноплан, содержащий фюзеляж с верхним крылом большого удлинения прямоугольной формы в плане с предкрылками, щелевыми закрылками и элеронами с плоской нижней поверхностью, симметричной относительно диаметральной плоскости экраноплана, нижнее низкорасположенное крыло малого удлинения с плоской нижней поверхностью, прямоугольной формы в плане с закрылками и бортовыми шайбами в виде водоизмещающих поплавков-скегов, при этом расстояние между верхним и нижним крыльями по высоте больше хорды верхнего крыла, вертикальное и горизонтальное оперения, маршевые двигатели, систему управления (RU №2078002, МПК 6 В60V 1/8, 1997 г.).Known ekranoplane containing a fuselage with an upper wing of large elongation of a rectangular shape in plan with slats, slotted flaps and ailerons with a flat lower surface symmetrical with respect to the diametrical plane of an aircraft wing, a lower low-lying wing of small elongation with a flat lower surface, rectangular in plan with flaps and side washers in the form of displacement skeg floats, while the distance between the upper and lower wings in height is greater than the chord of the upper wing, vertical and horizontal horizontal plumage, marching engines, control system (RU No. 2078002, IPC 6 V60V 1/8, 1997).

Известен экраноплан, содержащий фюзеляж с верхним крылом большого удлинения прямоугольной формы в плане с предкрылками, щелевыми закрылками и элеронами, нижнее низкорасположенное крыло малого удлинения с плоской нижней поверхностью прямоугольной формы в плане с закрылками и бортовыми шайбами в виде водоизмещающих поплавков-скегов. вертикальное и горизонтальное оперения, маршевые двигатели, систему управления. В носовой части установлено третье крыло, состоящее из двух аэродинамических крыльев-консолей, имеющих угол атаки со стреловидностью по передней кромке, с предкрылками и щелевыми элерон-закрылками, выполненных с аэродинамическими крылышками на концах в виде вертикальных пластин. (см. патент №2235654, МПК 7 B60V 1/08, 2004 г.)Known ekranoplan containing a fuselage with an upper wing of a large elongation of a rectangular shape in plan with slats, slotted flaps and ailerons, a lower low-lying wing of small elongation with a flat bottom surface of a rectangular shape in plan with flaps and side washers in the form of displacement skeg floats. vertical and horizontal plumage, marching engines, control system. A third wing is installed in the bow, consisting of two aerodynamic wing-cantilevers having an angle of attack with sweep along the leading edge, with slats and slotted aileron-flaps, made with aerodynamic wings at the ends in the form of vertical plates. (see patent No. 2235654, IPC 7 B60V 1/08, 2004)

Недостатком решений в патентах №2078002 и №2235654 является наличие полноразмерного верхнего крыла что в комплексе с нижним прямоугольным крылом (претендующим на создание воздушной подушки) образует схему самолета полуторапланной аэродинамической схемы с вытекающими отсюда минусами, связанными с взаимовлиянием между нижним и верхним крылом по сравнению с монопланной аэродинамической схемой. В патенте №2235654 добавлена еще одна аэродинамическая плоскость - переднее горизонтальное оперение, которое по своим геометрическим параметрам и высоте расположения над поверхностью воды, совсем не создает экрана и самостабилизации при полете в экранном режиме. Все эти несущие (не создающие экрана) плоскости только увеличивают конфузорно-дифузорные потери и снижают аэродинамическое качество в режиме экранного полета.The disadvantage of solutions in patents No. 2078002 and No. 2235654 is the presence of a full-sized upper wing, which in combination with the lower rectangular wing (pretending to create an air cushion) forms a plane scheme of a half-winged aerodynamic scheme with the resulting disadvantages associated with the interaction between the lower and upper wing compared to monoplane aerodynamic design. In patent No. 2235654 another aerodynamic plane is added - the front horizontal tail, which in its geometric parameters and height above the surface of the water does not create a screen and self-stabilization when flying in screen mode. All these bearing (not creating a screen) planes only increase confusor-diffuser losses and reduce aerodynamic quality in the screen flight mode.

Известен экранолет, содержащий центроплан с консолями, взлетно-посадочное устройство, вертикальное и горизонтальное оперение, фюзеляж, силовую установку, содержащую по меньшей мере один двигатель. В данном экранолете применена классическая монопланная схема (см. патент RU №2099217, МПК 6 B60V 1/08, 1997 г.).Known ekranolet containing center section with consoles, take-off and landing device, vertical and horizontal tail, fuselage, power plant containing at least one engine. In this ekranolete applied classic monoplane scheme (see patent RU No. 2099217, IPC 6 B60V 1/08, 1997).

Однако и в данном решении применен развитый горизонтальный стабилизатор (для продольной стабилизации), который не создает подъемной силы, а зачастую уменьшает ее. Что тоже является препятствием для достижения большего аэродинамического качества экраноплана.However, in this solution, a developed horizontal stabilizer is used (for longitudinal stabilization), which does not create lift, but often reduces it. Which is also an obstacle to achieve greater aerodynamic quality of an ekranoplan.

Еще одним общим недостатком данных решений являются большие концевые хорды центропланов - крыльев малого удлинения расположенных близко к экрану между взлетно-посадочных водоизмещающих поплавков катамаранного типа. Как только поплавки отрываются от поверхности воды (экрана) - динамическая воздушная подушка (ДВП) из-под центроплана интенсивно перетекает наружу практически по всей длине поплавков (по длине концевых хорд центроплана). Концевое перетекание на хорде большой длины значительно снижает качество экрана.Another common drawback of these solutions is the large end chords of the center sections — wings of small elongation located close to the screen between the take-off and landing displacement catamaran type floats. As soon as the floats come off the surface of the water (screen), a dynamic air cushion (DVP) from under the center section intensively flows out practically along the entire length of the floats (along the length of the end chords of the center section). End flow on a long chord significantly reduces the quality of the screen.

Известен самостабилизирующийся (в продольном направлении) экраноплан по схеме "Утка", содержащий фюзеляж, в передней части которого установлено прямоугольной формы в плане горизонтальное оперение, а в кормовой части фюзеляжа - крыло малого удлинения и вертикальное оперение с рулем направления, двигатель с движителем. По крайней мере, два двигателя с движителями установлены на горизонтальном оперении с возможностью поворота относительно горизонтальной оси (см. патент РФ №2224671 МПК 7 B60V 1/08, 2004 г.).A self-stabilizing (longitudinally) ekranoplan according to the "Duck" pattern is known, containing a fuselage in the front of which a horizontal tail is installed in plan view, and a small elongation wing and a vertical tail with a rudder and an engine with a propeller are installed in the aft part of the fuselage. At least two engines with propulsion devices are mounted on a horizontal tail with the possibility of rotation about a horizontal axis (see RF patent No. 2224671 IPC 7 B60V 1/08, 2004).

Недостатком этого самостабилизирующегося экраноплана схемы «Утка» (несмотря на то, что все плоскости создают подъемную силу, и нет развитого горизонтального оперения), является интенсивное перетекание динамической воздушной подушки вдоль концевых хорд прямоугольных крыльев малого удлинения в режиме экрана, что значительно снижает аэродинамическое качество экраноплана и не позволяет иметь эффективную высоту полета над экраном.The disadvantage of this self-stabilizing ekranoplane of the “Duck” scheme (despite the fact that all planes create lift and there is no developed horizontal plumage) is the intensive flow of a dynamic air cushion along the end chords of rectangular wings of small elongation in the screen mode, which significantly reduces the aerodynamic quality of the ekranoplane and does not allow you to have an effective flight height above the screen.

Известен многокорпусной экраноплан, имеющий центральный фюзеляж, расположенный вдоль продольной оси, по крайней мере, два идентичных удлиненных корпуса, одинаково располагаемых параллельно фюзеляжа, палуба, расположенная между корпусами и создающая между корпусами и водной поверхностью канал, через который проходит сжатый воздух, направленный от передней части экраноплана. Экраноплан содержит также мост, имеющий аэродинамическую конфигурацию крыла самолета. В задней части установлен пропульсивный движитель, связанный с палубой позади фюзеляжа, ось которого расположена выше верхней поверхности моста. Экраноплан снабжен рулем, связанным с задней оконечностью корпусов для того, чтобы обеспечить контроль за управлением экраноплана (см. патент США №6581536 МПК 7 B60V 1/08, 2003 г.).A multi-hull ekranoplan is known having a central fuselage located along the longitudinal axis, at least two identical elongated hulls equally spaced parallel to the fuselage, a deck located between the hulls and creating a channel between the hulls and the water surface through which compressed air passes from the front WIG parts. The ekranoplan also contains a bridge having the aerodynamic configuration of an airplane wing. At the rear is a propulsive mover connected to the deck behind the fuselage, the axis of which is located above the upper surface of the bridge. The ekranoplan is equipped with a steering wheel connected to the rear end of the hulls in order to provide control over the operation of the ekranoplane (see US patent No. 6581536 IPC 7 B60V 1/08, 2003).

Недостатком данного решения является недостаточная устойчивость на плаву, а также недостаточная самостабилизация в режиме экранного полета (над водой, землей, снегом, льдом), низкое аэродинамическое качество экраноплана, что влечет за собой затруднение с обеспечением эффективной высоты полета над экраном.The disadvantage of this solution is the insufficient stability afloat, as well as insufficient self-stabilization in the screen flight mode (above water, land, snow, ice), low aerodynamic quality of the ekranoplan, which entails difficulty in ensuring an effective flight height above the screen.

Известен самостабилизирующийся (в продольном направлении) экраноплан по схеме "Тандем" содержащий фюзеляж, в передней части которого установлено прямоугольной формы в плане крыло и в кормовой части фюзеляжа - крыло малого удлинения и вертикальное оперение с рулем направления, двигатель с движителем. Крылья экраноплана имеют общие скеги (см. патент DE №2931020, МПК 4 B60V 1/08 31.07.79 г.). Данное решение принято за прототип.A self-stabilizing (longitudinally) ekranoplan according to the "Tandem" scheme is known, which contains a fuselage in the front of which a wing is installed in the form of a rectangular shape and a wing of small elongation and vertical tail with a rudder in the aft part of the fuselage, an engine with a mover. Wings of an ekranoplan have common skegs (see DE patent No. 2931020, IPC 4 B60V 1/08 07/31/79). This decision was made as a prototype.

Недостатком прототипа, в котором использована схема «Тандем» (даже, учитывая что все плоскости создают подъемную силу, и нет заднего горизонтального оперения), является интенсивное перетекание динамической воздушной подушки вдоль концевых хорд прямоугольных крыльев малого удлинения в режиме экрана - что значительно снижает аэродинамическое качество экраноплана и не позволяет иметь эффективную высоту полета над экраном.The disadvantage of the prototype, in which the Tandem scheme was used (even taking into account that all planes create lift and there is no rear horizontal tail), is the intensive flow of a dynamic air cushion along the end chords of rectangular wings of small elongation in screen mode - which significantly reduces aerodynamic quality ekranoplan and does not allow to have an effective flight height above the screen.

Задача, решаемая полезной моделью:The task solved by the utility model:

- улучшение самостабилизации на большей высоте экрана,- Improving self-stabilization at a higher screen height,

- увеличение аэродинамического качества экраноплана за счет снижения потерь на концевые перетекания динамической воздушной подушки (ДВП),- increasing the aerodynamic quality of the ekranoplan by reducing losses on the end flow of a dynamic air cushion (DVP),

- обеспечение большей эффективной высоты полета над экраном, благодаря большему аэродинамическому качеству (как результат снижения концевых перетеканий),- providing greater effective flight altitude above the screen, due to greater aerodynamic quality (as a result of reducing end overflows),

- обеспечение большей поперечной стабилизации при полете над экраном, особенно на большей высоте относительно прототипа,- providing greater lateral stabilization when flying above the screen, especially at a greater height relative to the prototype,

- обеспечение высокой устойчивости на плаву.- ensuring high stability afloat.

- высокая маневренность, вплоть до разворота на месте.- high maneuverability, up to a turn on the spot.

Поставленная задача решается за счет того, что в известном самостабилизирующемся экраноплане, содержащем корпус, хвостовую часть, переднее и заднее крылья, аэродинамические рули и пропульсивный движитель (воздушный винт), установленный с возможностью вращения на оси, ориентированной вдоль продольной оси корпуса, в соответствии с полезной моделью, экраноплан снабжен вторым пропульсивным движителем, двумя дополнительными корпусами, расположенными параллельно корпусу и соединенными между собой через переднее и заднее крылья, и, по крайней мере, двумя внешними крыльями обратной стреловидности, выполненными в виде продления заднего крыла за пределы дополнительных корпусов, причем пропульсивные движители размещены симметрично по бокам от корпуса, а переднее крыло расположено в носовой части между дополнительными корпусами и имеет меньшую площадь относительно суммарной площади задних и внешних крыльев.The problem is solved due to the fact that in the well-known self-stabilizing winged wing containing a body, a tail, a front and rear wings, aerodynamic rudders and a propulsive propulsion device (propeller) mounted for rotation on an axis oriented along the longitudinal axis of the body, in accordance with utility model, the ekranoplan is equipped with a second propulsive propulsion device, two additional bodies located parallel to the body and interconnected through the front and rear wings, and, at the extreme measure by two external reverse sweep wings, made in the form of an extension of the rear wing beyond the limits of the additional bodies, the propulsive propulsors being placed symmetrically on the sides of the body, and the front wing is located in the bow between the additional bodies and has a smaller area relative to the total area of the rear and external wings.

Переднее крыло снабжено закрылками.The front wing is equipped with flaps.

Заднее крыло имеет прямоугольную форму и снабжено закрылками.The rear wing has a rectangular shape and is equipped with flaps.

Корпус установлен на заднее крыло.The body is mounted on the rear wing.

Внешние крылья выполнены с элеронами поперечной управляемости и снабжены реданными поплавками, расположенными на концевых хордах внешних крыльев.The outer wings are made with ailerons of lateral controllability and are equipped with redanne floats located on the end chords of the outer wings.

Вертикальные аэродинамические рули установлены в задней части водоизмещающих корпусов.Vertical aerodynamic steering wheels are installed in the rear of the displacement bodies.

Вертикальные аэродинамические рули имеют поворотные плоскости.Vertical aerodynamic rudders have rotary planes.

Дополнительные корпуса имеют поперечные реданы.Additional bodies have transverse editions.

Внешние крылья на концевых хордах снабжены реданными поплавками.The outer wings on the end chords are equipped with redo floats.

Технический результат от использования всей совокупности существенных признаков полезной модели заключается в улучшении самостабилизации в режиме экранного полета, увеличении аэродинамического качества экраноплана за счет снижения потерь на концевые перетекания ДВП, обеспечении эффективной высоты полета над экраном и высокой устойчивости на плаву.The technical result of using the entire set of essential features of the utility model is to improve self-stabilization in the screen flight mode, increase the aerodynamic quality of the ekranoplan by reducing losses on the end flow of the fiberboard, ensuring an effective flight height above the screen and high stability afloat.

Наличие переднего крыла (переднего горизонтального оперения - ПГО), расположенного в носовой части между дополнительными корпусами, соединяющего их и имеющего меньшую площадь относительно суммарной площади задних и внешних крыльев, обеспечивает выполнение экраноплана схемы «Утка», что улучшает эффект самостабилизации на большей высоте экрана, повышает аэродинамическое качество аппарата при полете над экраном.The presence of the front wing (front horizontal feathering - PGO), located in the bow between the additional hulls, connecting them and having a smaller area relative to the total area of the hind and outer wings, provides an ekranoplane of the Duck scheme, which improves the effect of self-stabilization at a higher screen height, increases the aerodynamic quality of the device when flying above the screen.

Наличие двух дополнительных корпусов, расположенных параллельно корпусу и соединенных между собой посредством переднего и заднего крыльев обеспечивает экраноплану высокую устойчивость на плаву.The presence of two additional hulls located parallel to the hull and interconnected by means of the front and rear wings provides an ekranoplane with high stability afloat.

Наличие внешних крыльев с обратной стреловидностью совместно с прямоугольным задним крылом (центропланом) - позволяет снизить влияние высоты полета над экраном и угла «атаки» аппарата на перемещение аэродинамического фокуса и соответствующего изменения центровки экраноплана. Узкие концевые хорды на внешних крыльях с обратной стреловидностью снижают концевые перетекания ДВП по сравнению с задними прямоугольными крыльями, и тем самым позволяют повысить эффективную высоту полета над экраном. Что так же позволяет снизить общий вес всей конструкции и повысить полезную весовую отдачу экраноплана как транспортного средства по сравнению прототипом, и приводит к повышению устойчивости и управляемости, тем самым, к повышению безопасности полета, как на экране, так и на переходных режимах.The presence of external wings with reverse sweep together with a rectangular rear wing (center wing) - allows you to reduce the influence of the flight height above the screen and the angle of attack of the vehicle on the movement of the aerodynamic focus and the corresponding change in the centering of the winged aircraft. Narrow end chords on the external wings with reverse sweep reduce the end flow of the fiberboard compared to the rear rectangular wings, and thereby increase the effective flight height above the screen. Which also allows you to reduce the total weight of the entire structure and increase the useful weight return of the ekranoplan as a vehicle compared to the prototype, and leads to increased stability and controllability, thereby increasing flight safety, both on the screen and in transition modes.

Благодаря разнесенным по бокам винтам с реверсированием тяги обеспечивается высокая маневренность, вплоть до разворота на месте.Thanks to the thrust reversed screws on the sides, high maneuverability is ensured, right up to a turn on the spot.

Применение на внешних крыльях элеронов по всей задней кромке, позволяет использовать эти элероны в качестве закрылков, повышающих подъемную силу крыльев на взлетных режимах при разбеге, что в совокупности с отклоняемыми вниз закрылками ПГО и центроплана заметно снижает скорость, необходимую для отрыва экраноплана от воды и тем самым снижает динамические нагрузки на весь аппарат, его систему управления, что в итоге повышает надежность и безопасность эксплуатации экраноплана.The use of ailerons on the outer wings along the entire trailing edge makes it possible to use these ailerons as flaps that increase the lift force of the wings during take-off take-off modes, which, together with the PGO and center wing flaps, which are deflected downward, significantly reduces the speed required to separate the winged wing from the water and thereby reducing dynamic loads on the entire apparatus, its control system, which ultimately increases the reliability and safety of the operation of the ekranoplan.

За счет наличия разнесенных в поперечном направлении внешних боковых крыльев обратной стреловидности улучшается самостабилизация на большей высоте экрана, обеспечивается улучшение поперечной стабилизации при полете над экраном.Due to the presence of external lateral sweep wings spaced in the transverse direction, self-stabilization at a higher screen height is improved, and lateral stabilization is improved when flying above the screen.

Фиг.1- общий вид экраноплана;Figure 1 - General view of the ekranoplane;

Фиг.2 - варианты расположения движителя;Figure 2 - options for the location of the mover;

Экраноплан содержит корпус 1 (см. Фиг.1), находящийся в продольной плоскости аппарата и установленный на верхней части заднего крыла 2. На задней кромке крыла 2, находится шарнирно присоединенный закрылок 3. Геометрически, крыло 2 и его закрылок 3 имеют прямоугольную форму в плане.The winged wing contains a housing 1 (see Figure 1) located in the longitudinal plane of the apparatus and mounted on the upper part of the rear wing 2. On the trailing edge of the wing 2, there is a hinged flap 3. Geometrically, the wing 2 and its flap 3 have a rectangular shape in plan.

В задней части корпуса 1, по бокам от него и выше крыла 2 находятся пропульсивные движители 4 (реверсивные воздушные винты). Вектор тяги каждого движителя (ось вращения винтов) расположен параллельно продольной оси корпуса и может менять свое направление вперед или назад, как совместно (оба вперед или назад) так и раздельно (один из движителей вперед другой соответственно назад). Возможен вариант установки одного пропульсивного движителя (реверсивного воздушного винта) аналогично описанному выше, но в продольной плоскости за корпусом 1 (см. фиг.2). Движители могут быть снабжены кольцевой насадкой, увеличивающей тягу винтов на разгонных (взлетных) режимах. Кольцевые насадки движителей могут иметь в своей задней части вертикальные плоскости (рули) для путевого управления.In the rear of the hull 1, on the sides of it and above the wing 2 are propulsive propulsors 4 (reversible propellers). The thrust vector of each mover (the axis of rotation of the screws) is parallel to the longitudinal axis of the housing and can change its direction forward or backward, both together (both forward or backward) or separately (one of the movers forward the other respectively backward). A possible installation of one propulsive propulsion device (reverse propeller) is similar to that described above, but in the longitudinal plane behind the housing 1 (see figure 2). Movers can be equipped with a ring nozzle that increases the propulsion of the propellers during acceleration (take-off) modes. The ring nozzles of the propulsors may have vertical planes (rudders) in their rear part for directional control.

Параллельно корпусу 1 расположено два дополнительных водоизмещающих корпуса 5, соединенных между собой задним крылом 2 и передним крылом 6. На задней кромке переднего крыла 6, находится шарнирно присоединенный закрылок 7. Геометрически переднее крыло 6 и его закрылок 7 имеют прямоугольную форму в плане.Parallel to the housing 1, there are two additional displacement bodies 5, interconnected by the rear wing 2 and the front wing 6. At the trailing edge of the front wing 6, there is a hinged flap 7. Geometrically, the front wing 6 and its flap 7 are rectangular in plan view.

Внешние крылья 8 расположены с внешней стороны каждого из водоизмещающих корпусов 5, напротив (в поперечной плоскости) заднего крыла 2 и имеют обратную стреловидность задней кромки 50-70 градусов. Задняя кромка крыльев 8 сформирована из шарнирно подвешенных к ним элеронов 9 (для поперечной управляемости), которые на предвзлетных режимах дополнительно выполняют роль закрылков (при совместном отклонении вниз). В поперечной плоскости, внешние крылья 8 имеют обратную V-образную форму (внешние, суженые концы крыльев 8 опущены вниз относительно горизонтали), благодаря чему в стояночном положении (на плаву) концевые реданные поплавки 10 находятся в водоизмещающем положении, а задняя кромка элеронов 9 проходит параллельно уровня воды едва касаясь ее.The outer wings 8 are located on the outer side of each of the displacement bodies 5, opposite (in the transverse plane) of the rear wing 2 and have a reverse sweep of the trailing edge of 50-70 degrees. The trailing edge of the wings 8 is formed from ailerons 9 hinged to them (for lateral controllability), which additionally act as flaps in pre-take-off modes (with joint downward deviation). In the transverse plane, the outer wings 8 have a reverse V-shape (the outer, narrowed ends of the wings 8 are lowered relative to the horizontal), so that in the parked position (afloat) the end edan floats 10 are in a displacement position, and the rear edge of the ailerons 9 passes parallel to the water level, barely touching it.

Переднее крыло 6 с закрылком 7 имеют меньшую площадь относительно суммарной площади заднего крыла 2 с закрылком 3 и внешних крыльев 8 с их элеронами поперечной управляемости 9.The front wing 6 with the flap 7 have a smaller area relative to the total area of the rear wing 2 with the flap 3 and the outer wings 8 with their ailerons of lateral controllability 9.

Два водоизмещающих корпуса 5, обеспечивают высокую поперечную устойчивость на плаву и препятствуют перетеканию динамической воздушной подушки (ДВП) на предвзлетных разгонных режимах. На нижней части каждого из водоизмещающих корпусов 5 расположены, по крайней мере, по два поперечных редана 11 (редан - уступ на днище корпусов способствующий отрыву воды от днища) и тем самым снижению вязкостного трения воды об это днище.(См. фиг.1 где реданы показаны так же пунктирной линией под внешним крылом). Реданы повышают эффективность глиссирования и создают устойчивость на разгонных режимах, когда ДВП еще не достаточна для отрыва от воды (экрана),Two displacement hulls 5, provide high lateral stability afloat and prevent the flow of dynamic air cushion (MDF) in pre-take-off acceleration modes. At the bottom of each of the displacement bodies 5, there are at least two transverse redans 11 (redan is a ledge on the bottom of the bodies that helps to separate water from the bottom) and thereby reduce the viscous friction of water on this bottom. (See figure 1 where redans are also shown by the dashed line under the outer wing). Redans increase the efficiency of gliding and create stability in overclocking modes, when the fiberboard is not enough to separate from water (screen),

Переднее крыло 6 (ПГО - переднее горизонтальное оперение) с закрылком 7, расположенное в носовой части между параллельными удлиненными корпусами 5, - осуществляет продольную само-стабилизацию за счет создания части всей ДВП впереди общего центра тяжести аппарата.The front wing 6 (PGO - front horizontal tail) with a flap 7, located in the bow between parallel elongated bodies 5, performs longitudinal self-stabilization by creating part of the entire fiberboard in front of the center of gravity of the vehicle.

Заднее крыло 2 с закрылком 3, расположенное под корпусом 1 и между корпусами 5, совместно с двумя внешними крыльями обратной стреловидности 8 и их элеронами 9, создают большую часть всей ДВП позади общего центра тяжести.The rear wing 2 with flap 3, located under the body 1 and between the bodies 5, together with two external wings of the reverse sweep 8 and their ailerons 9, create most of the fiberboard behind the common center of gravity.

Несущие крылья экраноплана устанавливаются так, что бы на расчетном режиме движения над экраном, угол между горизонтальной плоскостью и плоскостью крыльев составлял - для задних+5 градусов, а для переднего+6 градусов. При этом по высоте задние крылья находятся несколько выше переднего что уменьшает эффект «затенения» от переднего крыла.The winged wings of the winged wing are installed so that in the calculated mode of movement above the screen, the angle between the horizontal plane and the plane of the wings would be + 5 degrees for the rear and + 6 degrees for the front. At the same time, the hind wings are slightly higher than the front wing, which reduces the effect of “shadowing” from the front wing.

Два глиссирующих реданных поплавка 10, расположенных на внешних, суженых концах крыльев 8 и имеющих V-образное днище, препятствуют «заныриванию» концевых участков крыльев 8, при их касании воды на скорости, а также выполняют роль скегов на предвзлетных режимах.Two gliding redanne floats 10 located on the outer, narrowed ends of the wings 8 and having a V-shaped bottom prevent the “enduring” of the end sections of the wings 8 when they touch the water at speed, and also act as skegs in pre-take-off modes.

Неподвижные консоли вертикальных аэродинамических рулей 12 имеют жесткую связь с водоизмещающими корпусами 5, и расположены позади реверсивных воздушных винтов 4. К задней кромке вертикальных консолей аэродинамических рулей 12, шарнирно крепятся поворотные плоскости 13, благодаря которым (при их отклонении) происходит путевое управление на скоростных режимах движения.The fixed consoles of the vertical aerodynamic rudders 12 have a rigid connection with the displacement bodies 5, and are located behind the reversing propellers 4. To the trailing edge of the vertical consoles of the aerodynamic rudders 12, the rotary planes 13 are pivotally mounted, due to which (when they are deflected), the track control at high speed movement.

Кроме управления направлением движения экраноплана, вертикальные рули повышают устойчивость на курсе за счет смещения центра «парусности» экраноплана (при виде с боку) в заднюю часть относительно центра тяжести экраноплана, особенно при наличии удлиненных вперед корпусов 5.In addition to controlling the direction of movement of the ekranoplan, vertical rudders increase stability on the course by shifting the center of the “sail” of the ekranoplan (when viewed from the side) to the rear relative to the center of gravity of the ekranoplan, especially in the presence of forward-elongated bodies 5.

Вертикальные рули 12 путевого управления могут иметь некоторый наклон во внутреннюю часть аппарата (примерно 20 градусов к его продольной плоскости), что в итоге улучшает выполнение поворота - создает правильный вираж при достаточной высоте над экраном.The vertical steering wheels 12 of the directional control may have a certain inclination to the inside of the apparatus (approximately 20 degrees to its longitudinal plane), which ultimately improves turning performance - it creates the correct turn at a sufficient height above the screen.

Распределение аэродинамической разгрузки в предлагаемом экраноплане между площадью переднего крыла и суммарной площадью центроплана с внешними крыльями, составляет соответственно как 15-40% и 85-60%, что соответствует аэродинамической схеме «Утка», описанной для самолетов (см. Л.И.Сутугин "Основы проектирования самолетов", М., ОБОРОНГИЗ НКАП, 1945 г.)The distribution of aerodynamic unloading in the proposed ekranoplan between the area of the front wing and the total area of the center wing with external wings is 15–40% and 85–60%, respectively, which corresponds to the “Duck” aerodynamic scheme described for aircraft (see L.I. Sutugin "Fundamentals of aircraft design", M., OBORONGIZ NKAP, 1945)

Экраноплан работает следующим образом:WIG works as follows:

Запускаются двигатели, расположенные в задней части корпуса 1, и через трансмиссию происходит передача крутящего момента на воздушные винты (движители 4). Сначала экраноплан движется в режиме водоизмещения, в котором воздушная динамическая подушка составляет мизерную величину. При этом запас тяги у воздушных винтов пропульсивных движителей 4 относительно сопротивления движению имеет большую величину и разгон нарастает. В это время наибольшими составляющими сопротивления экраноплана являются силы трения воды об большую смоченную площадь поверхности водоизмещающих корпусов 5, сопротивление формы корпусов (мидель их сечения подводной части), и волновое сопротивление.Engines are launched, located in the rear of the housing 1, and the transmission of torque to the propellers (propulsors 4) is transmitted through the transmission. First, the ekranoplan moves in the displacement mode, in which the air dynamic cushion is a tiny amount. In this case, the thrust margin of the propeller propeller propellers 4 relative to the resistance to movement is large and the acceleration increases. At this time, the largest components of the ekranoplan's resistance are the forces of friction of water against a large wetted surface area of the displacement hulls 5, the shape resistance of the hulls (midsection of their underwater section), and the wave resistance.

В определенный момент экраноплан преодолевает так называемый «горб сопротивления» и начинается заметный разгон, так как экраноплан под действием гидродинамических сил всплывает на поверхность воды. При этом сильно снижается смоченная поверхность корпусов 5, а значит их вязкостное сопротивление, снижается подводный мидель и волновое сопротивление - запас по тяге движителей 4 возрастает. Экраноплан начинает глиссировать, но скорость глиссирования пока не достаточна для создания подъемной силы, равной весу экраноплана, хотя эта подъемная сила уже становится заметной и помогает разгружать экраноплан.At a certain moment, the ekranoplan overcomes the so-called "hump of resistance" and a noticeable acceleration begins, since the ekranoplan floats to the surface of the water under the influence of hydrodynamic forces. At the same time, the wetted surface of the buildings 5 is greatly reduced, which means their viscosity resistance, the underwater midship and wave resistance are reduced - the thrust margin of propulsors 4 increases. The ekranoplane begins to plan, but the speed of gliding is not yet sufficient to create a lifting force equal to the weight of the ekranoplan, although this lifting force is already becoming noticeable and helps to unload the ekranoplan.

Дальнейший набор скорости происходит на четырех реданах 11, расположенных на днище корпусов 5 и этим достигается устойчивость положения экраноплана при разгоне на глиссировании. В это время основными составляющими сопротивления являются гидродинамические силы на реданах 11, силы их вязкостного трения и аэродинамические силы сопротивления экраноплана встречному напору воздуха.A further set of speed occurs on four redans 11 located on the bottom of the hulls 5 and this ensures the stability of the position of the ekranoplan during acceleration on planing. At this time, the main components of the resistance are the hydrodynamic forces on the Redans 11, the forces of their viscous friction and the aerodynamic drag forces of the ekranoplan against the oncoming air pressure.

В определенный момент, на скорости, позволяющей создать полную подъемную силу на крыльях 2, 8, 6, пилот отклоняет вниз закрылки и элероны на крыльях, соответственно 3, 9, 7(с необходимой последовательностью и интервалом). Это увеличивает кривизну крыльев и создает увеличение подъемной силы, которая способна оторвать экраноплан от воды (снега, льда, земли и т.д.). Таким образом, наличие закрылков и элеронов позволяет снизить скорость отрыва за счет повышения коэффициента подъемной силы крыльев, без чего аппарат продолжал бы разгон до заметно больших скоростей для отрыва от экрана, на которых волнение поверхности экрана (воды) создавало бы заметную тряску конструкции, что вело бы к снижению ресурса и временному увеличению дискомфорта пассажиров. В момент отрыва от воды экраноплан имеет наименьшую высоту над экраном, наибольшее аэродинамическое качество и соответственно наиболее низкий часовой расход топлива.At a certain point, at a speed that allows you to create full lift on wings 2, 8, 6, the pilot deflects the flaps and ailerons on the wings, respectively, 3, 9, 7 (with the necessary sequence and interval). This increases the curvature of the wings and creates an increase in lift, which is able to tear the ekranoplane from the water (snow, ice, earth, etc.). Thus, the presence of flaps and ailerons makes it possible to reduce the separation rate due to an increase in the lift coefficient of the wings, without which the apparatus would continue to accelerate to noticeably high speeds for separation from the screen, at which the excitement of the surface of the screen (water) would cause noticeable shaking of the structure, which would lead to would reduce the resource and a temporary increase in passenger discomfort. At the moment of separation from water, the ekranoplan has the lowest height above the screen, the highest aerodynamic quality and, accordingly, the lowest hourly fuel consumption.

Продолжение разгона сопровождается увеличением высоты полета над экраном, при этом закрылки и элероны 3, 9, 7 можно убрать и экраноплан примет расчетное положение, при котором угол атаки крыльев с убранными закрылками будет достаточным для поддержания аппарата в воздухе. Дальнейший набор скорости будет приводить к росту высоты полета над экраном, пока сила тяги от винтов движителей 4 не сравняется с силой аэродинамического сопротивления аппарата. Высоту полета над экраном пилот может регулировать: соответствующее отклонение вверх закрылка 7 на переднем крыле 6 будет уменьшать подъемную силу экраноплана, за счет чего будет опускаться его носовая часть и тем самым снижаться общий угол атаки всего экраноплана и задних крыльев 2, 8. В результате общее лобовое сопротивление экраноплана несколько снизится, и скорость возрастет еще немного. Это будет уже предельно максимальный скоростной режим за счет принудительного снижения высоты над экраном.Continued acceleration is accompanied by an increase in flight altitude above the screen, while the flaps and ailerons 3, 9, 7 can be removed and the winged wing will assume an estimated position at which the angle of attack of the wings with the flaps retracted will be sufficient to maintain the apparatus in the air. A further set of speed will lead to an increase in the flight altitude above the screen until the thrust force from the propeller propellers 4 is equal to the aerodynamic drag of the apparatus. The pilot can adjust the flight altitude above the screen: the corresponding upward deflection of the flap 7 on the front wing 6 will reduce the lifting force of the winged wing, thereby lowering its bow and thereby reducing the total angle of attack of the entire winged wing and the rear wings 2, 8. As a result, the total the drag of the ekranoplan slightly decreases, and the speed will increase a little more. This will already be the maximum speed limit due to the forced reduction of the height above the screen.

Claims (11)

1. Самостабилизирующийся экраноплан, содержащий корпус, хвостовую часть, переднее и заднее крылья, шарнирно присоединенные аэродинамические рули и пропульсивный движитель (воздушный винт), установленный с возможностью вращения на оси, ориентированной вдоль продольной оси корпуса, отличающийся тем, что экраноплан снабжен вторым пропульсивным движителем, двумя дополнительными корпусами, расположенными параллельно корпусу и соединенными между собой через переднее и заднее крылья, и, по крайней мере, двумя внешними крыльями обратной стреловидности, выполненными в виде продления заднего крыла за пределы дополнительных корпусов, причем пропульсивные движители размещены симметрично по бокам от корпуса, а переднее крыло расположено в носовой части между дополнительными корпусами и имеет меньшую площадь относительно суммарной площади задних и внешних крыльев.1. A self-stabilizing ekranoplane comprising a body, a tail, front and rear wings, articulated aerodynamic rudders and a propulsive propulsion device (propeller) mounted rotatably on an axis oriented along the longitudinal axis of the hull, characterized in that the ekranoplan is equipped with a second propulsive propulsion device , with two additional bodies parallel to the body and interconnected via the front and rear wings, and at least two external wings of the reverse ovidnosti performed as extending beyond the rear wing additional enclosure, wherein the propulsion propellers are arranged symmetrically on either side of the housing, and a front fender disposed between the nose portion and the additional housing has a smaller area relative to the total area of the rear and external wings. 2. Экраноплан по п.1, отличающийся тем, что переднее крыло снабжено закрылками.2. Wing according to claim 1, characterized in that the front wing is equipped with flaps. 3. Экраноплан по п.1, отличающийся тем, что заднее крыло имеет прямоугольную форму и снабжено закрылками.3. Wing according to claim 1, characterized in that the rear wing has a rectangular shape and is equipped with flaps. 4. Экраноплан по п.1, отличающийся тем, что корпус установлен на заднее крыло.4. Wing according to claim 1, characterized in that the hull is mounted on the rear wing. 5. Экраноплан по п.1, отличающийся тем, что внешние крылья выполнены с элеронами поперечной управляемости и снабжены реданными поплавками, расположенными на концевых хордах внешних крыльев.5. Wing according to claim 1, characterized in that the outer wings are made with ailerons of lateral controllability and equipped with redanne floats located on the end chords of the outer wings. 6. Экраноплан по п.1, отличающийся тем, что вертикальные аэродинамические рули установлены в задней части водоизмещающих корпусов.6. Wing according to claim 1, characterized in that the vertical aerodynamic rudders are installed in the rear of the displacement bodies. 7. Экраноплан по п.1, отличающийся тем, что вертикальные аэродинамические рули имеют поворотные плоскости.7. Wing according to claim 1, characterized in that the vertical aerodynamic rudders have rotary planes. 8. Экраноплан по п.1, отличающийся тем, что дополнительные водоизмещающие корпуса имеют поперечные реданы.8. Wing according to claim 1, characterized in that the additional displacement hulls have transverse edans. 9. Экраноплан по п.1, отличающийся тем, что внешние крылья на концевых хордах снабжены реданными поплавками.9. The ekranoplan according to claim 1, characterized in that the outer wings on the end chords are equipped with rare floats. 10. Экраноплан по п.1, отличающийся тем, что каждый движитель может быть снабжен кольцевой насадкой.10. WIG according to claim 1, characterized in that each mover can be equipped with an annular nozzle. 11. Экраноплан по п.1, отличающийся тем, что кольцевые насадки движителей могут иметь в своей задней части вертикальные плоскости (рули) для путевого управления.
Figure 00000001
11. The ekranoplan according to claim 1, characterized in that the annular nozzles of the propulsors can have vertical planes (rudders) for directional control in their rear part.
Figure 00000001
RU2010128641/11U 2010-07-09 2010-07-09 SELF-STABILIZING SCREEN PLAN RU100036U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010128641/11U RU100036U1 (en) 2010-07-09 2010-07-09 SELF-STABILIZING SCREEN PLAN

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010128641/11U RU100036U1 (en) 2010-07-09 2010-07-09 SELF-STABILIZING SCREEN PLAN

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU100036U1 true RU100036U1 (en) 2010-12-10

Family

ID=46306733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010128641/11U RU100036U1 (en) 2010-07-09 2010-07-09 SELF-STABILIZING SCREEN PLAN

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU100036U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2661379C1 (en) * 2017-07-11 2018-07-16 Публичное акционерное Общество "Таганрогский авиационный научно-технический комплекс им. Г.М. Бериева" (ПАО "ТАНТК им. Г.М. Бериева") Unmanned amphibious aircraft
RU2776632C1 (en) * 2022-03-14 2022-07-22 Геннадий Алексеевич Павлов "tailless" flarecraft

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2661379C1 (en) * 2017-07-11 2018-07-16 Публичное акционерное Общество "Таганрогский авиационный научно-технический комплекс им. Г.М. Бериева" (ПАО "ТАНТК им. Г.М. Бериева") Unmanned amphibious aircraft
RU2776632C1 (en) * 2022-03-14 2022-07-22 Геннадий Алексеевич Павлов "tailless" flarecraft

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7143710B2 (en) Low drag ship hull
KR100441112B1 (en) Trimaran type wig effect ship with small waterplane area
US10532812B2 (en) Multi-hull seaplane
US20070010159A1 (en) Model toy aircraft
CN101595027A (en) Series connection/canard ground effect vehicle with suspension system
CN110901906B (en) Ground effect rotor craft and flight mode switching method
CN110576713A (en) Air-water submersible triphibian unmanned aerial vehicle
CN106516109B (en) A kind of micro- splash high performance catamaran amphibious aircraft
US7040574B2 (en) Aircraft and watercraft adapted to float on main wing
US20070245943A1 (en) Wing In Ground Effect Hydrofoil Vessel
CN201010045Y (en) Ground-effect aircraft
KR101037995B1 (en) Wing-In-Ground effect ship for vertical taking-off and landing
KR20180052280A (en) a transfer angle type lift power control system of the wings to the third generation aircraft
CN100475649C (en) Ground effect flyer
US6581536B1 (en) Surface effect watercraft having airfoil-augmented lift
US3145954A (en) Vehicle for non-air, semi-air, and full-air supported travel
WO2011005226A2 (en) Apparatus for locomotion by water, air or land
US7055450B2 (en) Transportation vehicle and method operable with improved drag and lift
RU100036U1 (en) SELF-STABILIZING SCREEN PLAN
US6016759A (en) Wind-powered air/water interface craft having various wing angles and configurations
RU2562473C1 (en) Front-drive vessel with aerodynamic unloading
RU2651530C1 (en) Ekranoplan
RU2328413C1 (en) Lightweight amphibian aircraft
RU2432275C1 (en) Hovercraft
RU2223200C2 (en) Seaplane

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20110710

RH1K Copy of utility model granted that was duplicated for the russian federation

Effective date: 20140505

NF1K Reinstatement of utility model

Effective date: 20140627

MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20150710