RU158075U1 - Комбинированный летательный аппарат - Google Patents
Комбинированный летательный аппарат Download PDFInfo
- Publication number
- RU158075U1 RU158075U1 RU2014147712/11U RU2014147712U RU158075U1 RU 158075 U1 RU158075 U1 RU 158075U1 RU 2014147712/11 U RU2014147712/11 U RU 2014147712/11U RU 2014147712 U RU2014147712 U RU 2014147712U RU 158075 U1 RU158075 U1 RU 158075U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wing
- blades
- fuselage
- longitudinal axis
- aircraft
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Toys (AREA)
Abstract
Комбинированный летательный аппарат, включающий самолетный фюзеляж, винт-крыло, снабженное средствами его фиксации в двух положениях относительно продольной оси фюзеляжа, турбореактивный двигатель, переднее оперение и хвостовое оперение, отличающийся тем, что винт-крыло выполнено из двух пар лопастей, симметричных относительно оси его вращения, лопасти одной пары имеют длину, превышающую длину лопастей другой пары, при этом средства фиксации винт-крыла выполнены с возможностью его фиксации в положении, когда лопасти большей длины расположены под углом 90° к продольной оси фюзеляжа, и в другом положении, когда лопасти большей длины расположены вдоль продольной оси фюзеляжа.
Description
Полезная модель относится к авиационной технике и может быть использована при создании аппаратов, способных летать как в вертолетном, так и в самолетном режимах.
Известен комбинированный летательный аппарат, содержащий удлиненный фюзеляж, несущий винт с лопастями для создания подъемной силы и крыльевую часть, выступающую от каждой стороны фюзеляжа; каждая крыльевая часть установлена на фюзеляже с возможностью поворота вокруг ее продольной оси, а несущий винт имеет кожух для размещения вдвижных и выдвижных лопастей несущего винта; лопасти несущего винта выполнены с возможностью поворота относительно кожуха вокруг их продольной оси, RU 2380276 С2, опубл. 27.01.2010.
Недостатком данного аппарата является его конструктивная сложность, что, в первую очередь, объясняется наличием как крыльев, работающих только в самолетном режиме, так и несущего винта, работающего в вертолетном режиме и выполняющего функцию дополнительных крыльев в самолетном режиме. Как отмечается в описании RU 2380276 С2, скорость полета аппарата в самолетном режиме составляет 170-200 км/час. Это объясняется тем, что данный аппарат в самолетном режиме представляет собой фактически биплан с высоким аэродинамическим сопротивлением, обусловленным наличием дополнительного вертолетного винта.
Известен комбинированный летательный аппарат, содержащий вертолетный фюзеляж, маршевый двигатель, редуктор, жесткий несущий винт с фиксированными лопастями, устройство его преобразования в неподвижное крыло, автомат перекоса воздушного потока, хвостовую балку и оперение с компенсатором реактивного момента несущего винта; жесткий несущий винт состоит из трех фиксированных относительно друг друга лопастей с сечением, имеющим выпуклый верхний и двояковогнутый нижний контуры; лопасти образуют единое Y-образное симметричное крыло-ротор, на внешних концах которого установлены преимущественно по нормали к поверхностям лопастей с возможностью осевого поворота лопатки, соединенные с рычагом шаг-газа и автоматом перекоса воздушного потока через горизонтальные тяги и секторные рычаги в продольных полостях лопастей крыла-ротора, а на хвостовом оперении установлены два жестких пропеллера со сходящимися за хвостовой балкой фюзеляжа осями, которые имеют два реверсивных электропривода, подключенных к стартер-генератору маршевого двигателя через электрическую схему перераспределения его мощности, RU 2369525 С2, опубл. 10.10.2009.
Данный аппарат представляет собой вертолет с трехлопастным винтом. Переход на самолетный режим после вертикального взлета осуществляется с помощью лопаток на концах лопастей крыла-ротора, которые устанавливаются параллельно друг другу и продольной оси фюзеляжа, вращение несущего винта замедляется и он останавливается во флюгерном положении, которое фиксируется тормозным или сцепным устройством. Преобразование самолета в вертолет происходит в обратном порядке с постепенным снижением горизонтальной скорости и перераспределением мощности между пропеллерами и несущим винтом.
Данный аппарат имеет более простую конструкцию в сравнении с описанным выше аналогом, однако скорость его полета в самолетном режиме незначительно превышает скорость вертолета.
Известен комбинированный летательный аппарат, включающий самолетный фюзеляж, винт-крыло с парой лопастей, которое прикреплено к установленной на фюзеляже втулке с возможностью его поворота. Летательный аппарат приводится в действие двумя турбореактивными двигателями. При полете в вертолетном режиме винт-крыло служит в качестве вертолетного винта. В самолетном режиме устройство представляет собой летательный аппарат с крылом неизменяемой геометрии. Переход от вертолетного режима к самолетному осуществляется на скорости около 200 км/час. По мере увеличения скорости полета винт-крыло поворачивается на угол в диапазоне вплоть до 45 градусов относительно продольной оси фюзеляжа так, чтобы обеспечить уменьшение лобового сопротивления винт-крыла при увеличении скорости аппарата, US 5454530 (А), опубл. 03.10.1995.
Данное техническое решение принято в качестве прототипа настоящей полезной модели.
Недостатком прототипа является то обстоятельство, что в самолетном режиме ассиметричное положение винт-крыла относительно фюзеляжа приводит к асимметрии лобового сопротивления и, как следствие, к возникновению паразитных разворачивающих моментов по крену, тангажу и рысканию. Во-вторых, имеет место вдвое больший рост толщины пограничного слоя вдоль размаха, что присуще всем самолетам с крылом асимметрично изменяемой стреловидности. Любой несимметричный срыв потока вызывает интенсивные возмущения; устранение указанных выше негативных эффектов требует применения сложной системы, автоматически воздействующей на органы аэродинамического управления в зависимости от скорости полета, угла атаки и угла стреловидности крыла, а также применения системы сдува (отсоса) пограничного слоя с крыла, что весьма усложняет конструкцию и снижает надежность летательного аппарата.
Задачей настоящей полезной модели является предотвращение асимметрии лобового сопротивления винт-крыла при изменении его положения в самолетном режиме и устранение тем самым указанных выше недостатков.
Согласно полезной модели в комбинированном летательном аппарате, включающем самолетный фюзеляж, винт-крыло, снабженное средствами его фиксации в двух положениях относительно продольной оси фюзеляжа, один или два турбореактивных двигателя, переднее оперение и хвостовое оперение, винт-крыло выполнено из двух или трех пар лопастей, симметричных относительно оси его вращения, лопасти одной пары имеют длину, превышающую длину лопастей других пар, при этом средства фиксации винт-крыла выполнены с возможностью его фиксации в положении, когда лопасти большей длины расположены под углом 90° к продольной оси фюзеляжа, и в другом положении, когда лопасти большей длины расположены вдоль продольной оси фюзеляжа.
Заявителем не выявлены какие-либо технические решения, идентичные заявленному, что позволяет сделать вывод о соответствии полезной модели условию патентоспособности «Новизна».
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображено:
на фиг. 1 - вид сверху, винт-крыло с двумя парами лопастей, лопасти большей длины расположены поперек продольной оси фюзеляжа;
на фиг. 2 - то же, что на фиг. 1, лопасти большей длины расположены вдоль продольной оси фюзеляжа;
на фиг. 3 - то же, что на фиг. 1, аксонометрия;
на фиг. 4 - то же, что на фиг. 2, аксонометрия;
на фиг. 5 - вид сверху, винт-крыло с тремя парами лопастей, лопасти большей длины расположены поперек продольной оси фюзеляжа;
на фиг. 6 - то же, что на фиг. 5, лопасти большей длины расположены вдоль продольной оси фюзеляжа.
Комбинированный летательный аппарат содержит самолетный фюзеляж 1, винт-крыло, содержащее в конкретном примере по фиг. 1-4 две пары лопастей: лопасти 2 большей длины и лопасти 3 меньшей длины. Лопасти в каждой паре имеют одинаковые размеры и симметричны относительно оси 4 вращения винт-крыла. Винт-крыло снабжено средствами фиксации его в двух положениях: в одном положении (фиг. 1) лопасти 2 большей длины зафиксированы под углом 90° к продольной оси 5 фюзеляжа 1, а лопасти 3 меньшей длины - вдоль оси 5; в другом положении (фиг. 2) лопасти 2 зафиксированы вдоль оси 5, а лопасти 3 - под углом 90° к оси 5. Средства фиксации винт-крыла (на чертежах не показаны) в конкретных примерах представляют собой электромагнитное тормозное устройство с датчиками положения вала винт-крыла. Возможно использование электромеханических или электрогидравлических средств фиксации винт-крыла. В конкретном примере по фиг. 5, 6 винт-крыло содержит три пары лопастей; лопасти 6 имеют большую длину в сравнении с лопастями 7 и 8. Углы между лопастями 6, 7, 8 составляют 60°.
В положении по фиг. 5 лопасти 6 большей длины зафиксированы под углом 90° к продольной оси 5 фюзеляжа 1, а лопасти 7, 8 - под углом 30° к оси 5; в другом положении (фиг. 6) лопасти 6 зафиксированы вдоль оси 5, а оси 7, 8 - под углом 60° к оси 5.
Винт-крыло приводится во вращение в вертолетном режиме с помощью вертолетного двигателя (на чертежах не показан). В самолетном режиме в конкретном примере используются два маршевых турбореактивных двигателя 9. С тем же техническим результатом можно использовать один двигатель. Летательный аппарат снабжен передним оперением 10 и хвостовым оперением 11.
Комбинированный летательный аппарат работает следующим образом.
Для полета в вертолетном режиме винт-крыло приводится во вращение, и летальный аппарат поднимается в воздух. Реактивный момент в плоскости винт-крыла может компенсироваться различными известными средствами, например, описанными в US 5454530 (А) или дополнительным винтом, устанавливаемым в хвостовой части фюзеляжа. При достижении аппаратом высоты, необходимой для полета в самолетном режиме, включаются маршевые турбореактивные двигатели 9. При достижении аппаратом скорости 250-350 км/час винт-крыло фиксируется в положении, когда лопасти 2 большей длины перпендикулярны продольной оси 5 фюзеляжа 1 (фиг. 1), при этом вертолетный двигатель выключается. Лопасти 2 работают как самолетные крылья. По мере возрастания скорости полета до значений, близких к скорости звука, винт-крыло приводится в положение, когда лопасти 3 меньшей длины и с меньшим лобовым сопротивлением перпендикулярны продольной оси 5 фюзеляжа 1 (фиг. 2) и фиксируется в этом положении.
При переводе летательного аппарата с тремя парами лопастей в самолетный режим винт-крыло приводится в положение согласно фиг. 5, а затем при возрастании скорости полета переводится в положение по фиг. 6.
Изображения винт-крыла на фиг. 1-6 носят схематический характер. Конкретные размеры, форма и соотношение длины лопастей определяются в зависимости от заданных параметров полета. При наличии взлетно-посадочной полосы взлет и посадка аппарата могут осуществляться в самолетном режиме.
Технический результат полезной модели состоит в обеспечении симметричности лопастей винт-крыла относительно фюзеляжа в любом фиксированном их положении в самолетном режиме, что предотвращает возникновение паразитных разворачивающих моментов как по крену, так и по тангажу и рысканию. Исключается несимметричный срыв потока и вызываемые этим явлением возмущения.
Claims (1)
- Комбинированный летательный аппарат, включающий самолетный фюзеляж, винт-крыло, снабженное средствами его фиксации в двух положениях относительно продольной оси фюзеляжа, турбореактивный двигатель, переднее оперение и хвостовое оперение, отличающийся тем, что винт-крыло выполнено из двух пар лопастей, симметричных относительно оси его вращения, лопасти одной пары имеют длину, превышающую длину лопастей другой пары, при этом средства фиксации винт-крыла выполнены с возможностью его фиксации в положении, когда лопасти большей длины расположены под углом 90° к продольной оси фюзеляжа, и в другом положении, когда лопасти большей длины расположены вдоль продольной оси фюзеляжа.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014147712/11U RU158075U1 (ru) | 2014-11-26 | 2014-11-26 | Комбинированный летательный аппарат |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014147712/11U RU158075U1 (ru) | 2014-11-26 | 2014-11-26 | Комбинированный летательный аппарат |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU158075U1 true RU158075U1 (ru) | 2015-12-20 |
Family
ID=54871733
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014147712/11U RU158075U1 (ru) | 2014-11-26 | 2014-11-26 | Комбинированный летательный аппарат |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU158075U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2780255C1 (ru) * | 2021-12-29 | 2022-09-21 | Автономная некоммерческая организация высшего образования "Университет Иннополис" | Способ приземления многовинтового БПЛА вертикального взлета и посадки и устройства для его реализации |
-
2014
- 2014-11-26 RU RU2014147712/11U patent/RU158075U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2780255C1 (ru) * | 2021-12-29 | 2022-09-21 | Автономная некоммерческая организация высшего образования "Университет Иннополис" | Способ приземления многовинтового БПЛА вертикального взлета и посадки и устройства для его реализации |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105173061B (zh) | 一种超音速飞机布局的飞机 | |
CN103600835B (zh) | 一种仿生飞翼无人机的气动外形 | |
CN104276284B (zh) | 一种串列式扇翼飞行器布局 | |
WO2015143093A3 (en) | Aerodynamically efficient lightweight vertical take-off and landing aircraft with pivoting rotors and stowing rotor blades | |
CN103693194B (zh) | 一种可倾转四旋翼飞行器 | |
US10077108B2 (en) | Vertical take-off and landing (VTOL) aircraft with exhaust deflector | |
WO2013012456A3 (en) | Long endurance vertical takeoff and landing aircraft | |
CN105346715A (zh) | 一种垂直起降无人机 | |
US9132914B2 (en) | Low drag high restoring moment airfoils | |
EA202092494A1 (ru) | Индивидуальный летательный аппарат с вертикальными взлетом и посадкой | |
CN103754360B (zh) | 一种类飞碟式旋翼机 | |
CN105173076B (zh) | 一种垂直起降无人机 | |
CN104417750A (zh) | 纵列式倾转旋翼飞机 | |
WO2015143098A3 (en) | Aerodynamically efficient lightweight vertical take-off and landing aircraft with pivoting rotors and stowing rotor blades | |
CN204548497U (zh) | 一种多旋翼飞行装置 | |
RU2573698C2 (ru) | Вертоплан - скоростной винтокрылый летательный аппарат | |
RU2016110050A (ru) | Летательный аппарат вертикального взлета и посадки и способ управления его полетом | |
CN104443353A (zh) | 一种变翼飞机 | |
CN107187595A (zh) | 一种带有变矩螺旋桨的垂直起降固定翼无人机 | |
CN203845012U (zh) | 一种旋转扑翼驱动飞机 | |
CN105460202A (zh) | 一种可变机翼无人机 | |
RU158075U1 (ru) | Комбинированный летательный аппарат | |
RU2014113379A (ru) | Комбинированный летательный аппарат | |
RU182884U1 (ru) | Конвертоплан | |
RU2581110C1 (ru) | Комбинированный летательный аппарат |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20161127 |