RU160161U1 - Крыло самолета - Google Patents

Abstract

Трапециевидное крыло большого удлинения, установленное на фюзеляже в положении "высокоплан", состоящее из центроплана и консолей, размах которых составляет 65÷80% размаха крыла, с основными стойками шасси в стыке центроплана и консолей, отличающееся тем, что, с целью увеличения поперечной устойчивости и уменьшения массы конструкции летательного аппарата, крыло установлено под углом V-образности Ψ, равным -2÷5°, при этом центроплан выполнен жестким, а консоли - гибкими, с возможностью изгиба до положительного угла поперечного V, равногоΨ= по модулю (0,2÷1,0) Ψ,где Ψ- угол V-образности изогнутого крыла;Ψ- угол V-образности прямого (не изогнутого) крыла.

Description

Известен летательный аппарат, содержащий: фюзеляж; трапециевидное крыло большого удлинения, установленное на фюзеляже в положении «высокоплан», состоящее из центроплана и консолей; трехопорное шасси, основные стойки которого установлены под крылом в месте стыка центроплана и консолей (самолеты Ан-24; Ан-28; Ан-30). Нулевая V-образность основной части консолей крыла обеспечивает удовлетворительную поперечную устойчивость самолета.

Недостатком этих схем является большая высота стоек основных опор шасси и, как следствие, их повышенная масса.

Известен летательный аппарат, содержащий: фюзеляж; трапециевидное крыло большого удлинения, установленное на фюзеляже в положении «высокоплан», состоящее из центроплана и консолей; трехопорное шасси, основные стойки которого установлены под крылом в месте стыка центроплана и консолей (самолеты М-17; М-55). За счет отрицательной V-образности, стойки основных опор шасси имеют меньшую высоту и, как следствие, меньшую массу.

Недостатком этих схем является низкая, а порой и отрицательная поперечная устойчивость самолета.

Задача, которую решает предложенная полезная модель, состоит в обеспечении поперечной устойчивости летательного аппарата при одновременном уменьшении его массы, то есть повышении весового совершенства и улучшения его летно-технические характеристик.

При этом достигаются следующие технические результаты:

- уменьшается масса основных стоек шасси и летательного аппарата в целом;

- улучшается поперечная устойчивость;

- улучшаются летно-технические характеристики аппарата.

Технические результаты достигаются следующим способом:

- масса основных стоек шасси, установленных на крыле в стыке консолей с центропланом, уменьшается за счет уменьшения их высоты при отрицательной V-образности центроплана;

- поперечная устойчивость достигается за счет упругости консолей, которые под действием скоростного напора уже на этапе разбега летательного аппарата изгибаются и приобретают положительную V-образность (А.К. Мартынов. «Прикладная аэродинамика». Машиностроение, Москва, 1972 г., стр. 432).

- летно-технические характеристики летательного аппарата улучшаются за счет уменьшения его массы и улучшения поперечной устойчивости.

Делать изначально изогнутое крыло технологически очень сложно, а делать крыло W-образным - значит ухудшить аэродинамические характеристики летательного аппарата.

На фиг. 1 показаны характеристики поперечной устойчивости летательного аппарата в виде зависимости поперечного момента m_x от угла скольжения β с прямым жестким и гибким крылом, полученные экспериментально при испытаниях модели летательного аппарата в аэродинамической трубе.

На фиг. 2 изображена схема летательного аппарата, содержащего: фюзеляж 1, центроплан крыла 2, консоли крыла 3 (положение консолей крыла показано при нахождении летательного аппарата на стоянке), носовую стойку шасси 4 и основные стойки шасси 5, установленные в стыке консолей с центропланом.

На фиг. 3 показано положение консолей крыла 3 летательного аппарата в полете.

Уменьшение массы конструкции летательного аппарата происходит вследствие уменьшения высоты основных опор шасси, уменьшения нагрузки на конструкцию основных опор шасси и уменьшение ниши шасси.

На примере самолета Ан-24 с взлетной массой 21 тонна и высотой основных стоек шасси 3000 мм можно вычислить, что при придании центроплану угла поперечной V-образности - 5°, высота стоек основных опор шасси уменьшается на 350 мм (с 3000 мм до 2650 мм). По методике, изложенной в книге А.А. Бадягин, О.М. Егер и др. «Проектирование самолетов», Машиностроение, 1972 г., стр. 419 можно рассчитать, что вес основных опор шасси при этом уменьшится с 405,9 кг до 361,8 кг, т.е. на 44,1 кг.

Claims (1)

1. Трапециевидное крыло большого удлинения, установленное на фюзеляже в положении "высокоплан", состоящее из центроплана и консолей, размах которых составляет 65÷80% размаха крыла, с основными стойками шасси в стыке центроплана и консолей, отличающееся тем, что, с целью увеличения поперечной устойчивости и уменьшения массы конструкции летательного аппарата, крыло установлено под углом V-образности Ψ, равным -2÷5°, при этом центроплан выполнен жестким, а консоли - гибкими, с возможностью изгиба до положительного угла поперечного V, равного

   Ψ_из= по модулю (0,2÷1,0) Ψ_прям,

   где Ψ_из - угол V-образности изогнутого крыла;

   Ψ_прям - угол V-образности прямого (не изогнутого) крыла.

   

Images