RU2055778C1

RU2055778C1 - Aircraft

Info

Publication number: RU2055778C1
Application number: RU94009661A
Authority: RU
Inventors: К.М. Жидовецкий; В.Т. Хван; Н.П. Горюнов
Original assignee: Товарищество с ограниченной ответственностью "Авиатика"
Priority date: 1994-03-22
Filing date: 1994-03-22
Publication date: 1996-03-10

Abstract

Сущность изобретения: корпус самолета выполнен из носового функционального модуля 7, фюзеляжа 1 и несущего модуля, содержащего крыло 2, двигатели 6, хвостовую часть фюзеляжа и хвостовое оперение 3. Двигатели 6 размещены на фюзеляже сверху, расположены за носовым модулем 7 и объединены в единый конструктивный модуль, расположенный от носа фюзеляжа в диапазоне 0,417 - 0,741 ± 0,02 от общей длины фюзеляжа. Носовой модуль от носа фюзеляжа расположен в пределах до 0,417 - 0,484 длины фюзеляжа и без изменения внешних обводов и размеров фюзеляжа и всего самолета в целом выполнен или в виде пассажирской кабины 8 самолета бизнес-класса, или в виде кабины двухместного учебного самолета, или в виде кабины легкого боевого самолета. 8 з. п. ф-лы, 9 ил.

The essence of the invention: the aircraft body is made of the nose functional module 7, the fuselage 1 and the carrier module containing the wing 2, engines 6, the rear of the fuselage and the tail unit 3. Engines 6 are placed on the fuselage from above, located behind the nose module 7 and combined into a single structural a module located from the nose of the fuselage in the range of 0.417 - 0.741 ± 0.02 of the total length of the fuselage. The nose module from the nose of the fuselage is located in the range up to 0.417 - 0.484 of the length of the fuselage and without changing the external contours and dimensions of the fuselage and the entire aircraft as a whole is made either in the form of a passenger cabin 8 of a business class aircraft, or in the form of a cabin for a two-seat training aircraft, or in the form cockpit light combat aircraft. 8 s P. f-ly, 9 ill.

Description

Изобретение относится к самолетостроению и может быть использовано при проектировании административных самолетов бизнес-класса, а также при проектировании учебно-тренировочных и легких боевых самолетов. The invention relates to aircraft construction and can be used in the design of business-class administrative aircraft, as well as in the design of training and light combat aircraft.

Из существующего уровня техники известен административный самолет бизнес-класса фирмы Веесh Aircraft "King Air" С 90 В, содержащий фюзеляж, низкорасположенное прямое крыло, хвостовое оперение, шасси, убираемое в полете, с носовой опорой и силовую установку из двух турбовинтовых двигателей (ТВД), установленных на крыле [1]
Получению требуемого технического результата, ожидаемого от изобретения, такого как, например, повышение крейсерской скорости полета, препятствует выбор всей концепции самолета-аналога, в частности выбор силовой установки в виде ТВД с воздушными винтами.The Besch Aircraft "Air Air" C 90 V business class administrative aircraft is known from the prior art. It comprises a fuselage, a low-lying forward wing, tail unit, a retractable landing gear, a nose support and a power plant of two turboprop engines (TVD) mounted on the wing [1]
The desired technical result expected from the invention, such as, for example, increasing cruising flight speed, is hindered by the choice of the entire concept of an analogue aircraft, in particular, the choice of a power plant in the form of a theater with propellers.

Наиболее близким техническим решением, выбранным за прототип из существующего уровня техники, является самолет фирмы Cessna 525 "Citation Jet", рассчитанный на перевозку 6-8 человек и содержащий фюзеляж, низкорасположенное крыло, хвостовое оперение, трехопорное убирающееся в полете шасси с носовой опорой и силовую установку из двух газотурбинных двигателей, установленных на фюзеляже [2]
Получению требуемого технического результата, ожидаемого от изобретения, такого, как, например, расширение функциональных возможностей самолета с целью использования его в административном, учебно-тренировочном и боевом вариантах, препятствует сама концепция, заложенная при проектировании прототипа, не предусматривающая использование его для каких-либо иных целей, кроме перевозки пассажиров по категории "бизнес-класс".The closest technical solution, selected for the prototype from the existing level of technology, is a Cessna 525 "Citation Jet" aircraft, designed to carry 6-8 people and containing a fuselage, a low wing, tail unit, three-leg retractable landing gear with nose support and power installation of two gas turbine engines mounted on the fuselage [2]
Obtaining the required technical result expected from the invention, such as, for example, expanding the aircraft’s functionality with the aim of using it in administrative, training, and combat versions, is hindered by the concept itself, which was laid down during the design of the prototype, which did not involve its use for any other purposes, except for the transportation of passengers in the category "business class".

Задача, на решение которой направлено изобретение, создание самолета, способного выполнять различные функции при определенной внутренней компоновке без изменения внешних обводов (административный, или учебно-тренировочный, или боевой варианты). А технический же результат, получаемый от изобретения, как раз и заключается в реализации этого назначения. The problem to which the invention is directed is the creation of an aircraft capable of performing various functions with a certain internal layout without changing the external contours (administrative, or training, or combat options). But the technical result obtained from the invention lies precisely in the implementation of this purpose.

Сущность изобретения заключается в том, что самолет, содержащий фюзеляж, крыло, хвостовое оперение, трехопорное убирающееся в полете шасси с носовой опорой и силовую установку из двух газотурбинных двигателей, установленных на фюзеляже, выполнен состоящим из носового функционального модуля фюзеляжа и несущего модуля, содержащего крыло, силовую установку, хвостовую часть фюзеляжа и хвостовое оперение, двигатели силовой установки установлены на фюзеляже сверху, конструктивно расположены за носовым функциональным модулем фюзеляжа по полету и объединены в единый конструктивный модуль, расположенный в диапазоне от 0,417 до 0,741 ± 0,02 от общей длины фюзеляжа, при этом носовой функциональный модуль от носа фюзеляжа расположен в пределах от 0,417-0,484 длины фюзеляжа и без изменения внешних обводов и размеров фюзеляжа и всего самолета в целом выполнен или в виде пассажирской кабины административного самолета бизнес-класса, или в виде снабженной системами учебного вооружения и аварийного покидания кабины двухместного учебно-тренировочного самолета с расположением кресел пилотов рядом друг с другом, или в виде кабины легкого боевого самолета, снабженной системами вооружения, защиты и аварийного покидания. The essence of the invention lies in the fact that the aircraft containing the fuselage, wing, tail, tricycle retractable landing gear with nose support and the power plant of two gas turbine engines mounted on the fuselage, is made up of the nose functional module of the fuselage and the carrier module containing the wing , power plant, tail of the fuselage and tail, the engines of the power plant are mounted on the fuselage from above, are structurally located behind the nose functional module of the fuselage etu and combined into a single structural module, located in the range from 0.417 to 0.741 ± 0.02 of the total length of the fuselage, while the nose functional module from the nose of the fuselage is located in the range from 0.417-0.484 of the fuselage length and without changing the outer contours and dimensions of the fuselage and the entire aircraft as a whole is made either in the form of a passenger cabin of an administrative business-class aircraft, or in the form of a cabin for a two-seat training aircraft equipped with training weapons and emergency exit systems with a number of pilot seats with each other, or in the form of a cockpit of a light combat aircraft equipped with weapons, defense and emergency escape systems.

Координаты верхних точек обводов самолета на его боковой проекции от носа фюзеляжа до вертикального среза сопл двигателей силовой установки, отложенные от строительной горизонтали самолета, определяются следующим образом:
Х 0 0,024 0,064 0,126 0,158 0,193 0,225 0,257 0,275
Y 0 0,016 0,032 0,048 0,055 0,080 0,107 0,118 0,120
Х 0,302 0,417 0,417 0,430 0,447 0,484 0,665 0,741
Y 0,123 0,123 0,134 0,171 0,177 0,177 0,177 0,171,
где Х текущее относительное значение координаты длины строительной горизонтали Х к местоположению точки координаты L(X X/L),
Y координата верхней точки обвода самолета на его боковой проекции.The coordinates of the upper points of the contours of the aircraft on its lateral projection from the nose of the fuselage to the vertical cut of the nozzles of the engines of the power plant, deposited from the horizontal plane of the aircraft, are determined as follows:
X 0 0.024 0.064 0.126 0.158 0.193 0.225 0.257 0.275
Y 0 0.016 0.032 0.048 0.055 0.080 0.107 0.118 0.120
X 0.302 0.417 0.417 0.430 0.447 0.484 0.665 0.741
Y 0.123 0.123 0.134 0.171 0.177 0.177 0.177 0.171,
where X is the current relative value of the coordinate of the length of the horizontal horizontal X to the location of the coordinate point L (XX / L),
Y coordinate of the top point of the aircraft contour on its lateral projection.

Хвостовое вертикальное оперение может быть выполнено разнесенным без развала в виде вертикальных килей, закрепленных по концам консолей хвостового горизонтального оперения. The tail plumage can be performed spaced without collapse in the form of vertical keels fixed at the ends of the tail consoles.

Хвостовое вертикальное оперение также может быть выполнено разнесенным с развалом с образованием некоторого угла U вертикального оперения в виде двух килей, закрепленных на хвостовом горизонтальном оперении. The tail unit can also be spaced apart with the collapse to form a certain angle U of the tail unit in the form of two keels fixed to the tail unit.

Вертикальные кили могут быть выполнены стреловидными по передней кромке. Vertical keels can be swept along the leading edge.

Самолет также может быть снабжен дополнительными сбраcываемыми или несбраcываемыми топливными баками, размещенными на концах консолей крыла. Крыло самолета может быть выполнено прямым трапециевидным. Крыло самолета также может быть выполнено с корневыми наплывами на передней кромке. Хвостовое горизонтальное оперение самолета может быть выполнено прямоугольным. The aircraft can also be equipped with additional resettable or non-resettable fuel tanks located at the ends of the wing consoles. The wing of the aircraft can be made direct trapezoidal. The wing of the aircraft can also be performed with root influx at the leading edge. The tail of the aircraft can be made rectangular.

На фиг. 1 изображен самолет в компоновке административного, вид сбоку; на фиг. 2 то же, вид в плане; на фиг. 3 то же, вид спереди; на фиг. 4 самолет в компоновке учебно-тренировочного, вид сбоку; на фиг. 5 то же, вид в плане; на фиг. 6 то же, вид спереди; на фиг. 7 самолет в компоновке легкого боевого, вид сбоку; на фиг. 8 то же, вид в плане; на фиг. 9 то же, вид спереди. In FIG. 1 shows an airplane in an administrative layout, side view; in FIG. 2 same, plan view; in FIG. 3 the same, front view; in FIG. 4 aircraft in the layout of the training, side view; in FIG. 5 same, plan view; in FIG. 6 the same front view; in FIG. 7 aircraft in the layout of a light combat, side view; in FIG. 8 same, plan view; in FIG. 9 same front view.

Самолет содержит фюзеляж 1, крыло 2, хвостовое оперение 3, трехопорное убирающееся в полете шасси 4 с носовой опорой 5 и силовую установку из двух газотурбинных двигателей 6, установленных на фюзеляже 1. Самолет выполнен состоящим из носового функционального модуля 7 фюзеляжа 1 и несущего модуля, содержащего крыло 2, двигатели 6, хвостовую часть фюзеляжа 1 и хрестовое оперение 3. Двигатели 6 силовой установки размещены на фюзеляже 1 сверху, конструктивно расположены за носовым функциональным модулем 7 фюзеляжа 1 по полету объединены в единый конструктивный модуль, расположенный в диапазоне от 0,417 до 0,741 ± 0,02 от общей длины фюзеляжа 1. Носовой функциональный модуль 7 фюзеляжа 1 без изменения внешних обводов и размеров фюзеляжа 1 и всего самолета в целом от носа фюзеляжа расположен в пределах от 0,417-0,484 длины фюзеляжа и выполнен в виде пассажирской кабины 8 административного самолета бизнес-класса, или в виде снабженной системами учебного вооружения и аварийного покидания (не показаны), кабины 9 двухместного учебно-тренировочного самолета с расположением кресел пилотов рядом друг с другом, или в виде снабженной системами вооружения защиты и аварийного покидания (не показаны) кабины 10 легкого боевого самолета. The aircraft contains the fuselage 1, wing 2, tail unit 3, tricycle retractable landing gear 4 with nose support 5 and a power unit of two gas turbine engines 6 mounted on the fuselage 1. The aircraft is made up of the nose functional module 7 of the fuselage 1 and the carrier module, comprising the wing 2, engines 6, the rear of the fuselage 1 and the tail unit 3. The engines 6 of the power plant are located on the fuselage 1 on top, structurally located behind the nose functional module 7 of the fuselage 1 in flight are combined into a single const inactive module, located in the range from 0.417 to 0.741 ± 0.02 of the total length of the fuselage 1. The nose functional module 7 of the fuselage 1 without changing the outer contours and dimensions of the fuselage 1 and the entire aircraft as a whole from the nose of the fuselage is in the range from 0.417-0.484 length the fuselage and is made in the form of a passenger cabin 8 of a business-class administrative aircraft, or in the form of equipped with training weapons and emergency escape systems (not shown), cockpit 9 of a two-seat training aircraft with the seats of the pilots next to each other Or in the form of weapons supply system protection and emergency escape (not shown) of the cab 10 light combat aircraft.

Координаты верхних точек обводов самолета на его боковой проекции от носа фюзеляжа 1 до вертикального среза сопл двигателей 6 силовой установки, отложенные от строительной горизонтали самолета, определяются следующим образом:
Х 0 0,024 0,064 0,126 0,158 0,193 0,225 0,257 0275
Y 0 0,016 0,032 0,048 0,055 0,080 0,107 0,118 0,120
Х 0,302 0,417 0,417 0,430 0,447 0,484 0,665 0,741
Y 0,123 0,123 0,134 0,171 0,177 0,177 0,177 0,171,
где Х текущее относительное значение координаты длины строительной горизонтали фюзеляжа, определяемой как отношение длины строительной горизонтали Х к местоположению точки текущей координаты L(X X/L),
Y координата верхней точки обвода самолета на его боковой проекции.The coordinates of the upper points of the contours of the aircraft on its lateral projection from the nose of the fuselage 1 to the vertical cut of the nozzles of the engines 6 of the power plant, deposited from the horizontal aircraft, are defined as follows:
X 0 0.024 0.064 0.126 0.158 0.193 0.225 0.257 0275
Y 0 0.016 0.032 0.048 0.055 0.080 0.107 0.118 0.120
X 0.302 0.417 0.417 0.430 0.447 0.484 0.665 0.741
Y 0.123 0.123 0.134 0.171 0.177 0.177 0.177 0.171,
where X is the current relative value of the coordinate of the horizontal length of the fuselage, defined as the ratio of the horizontal length of the X to the location of the point of the current coordinate L (XX / L),
Y coordinate of the top point of the aircraft contour on its lateral projection.

Для повышения дальности полета самолет может быть снабжен дополнительными сбраcываемыми или несбраcываемыми топливными баками 11, размещенными по концам консолей крыла 2. Само крыло 2 может быть выполнено прямым трапециевидным и с корневыми наплывами 12 по передней кромке. To increase the flight range, the aircraft can be equipped with additional resettable or non-resettable fuel tanks 11 located at the ends of the wing consoles 2. The wing 2 itself can be made direct trapezoidal and with root influx 12 along the leading edge.

Хвостовое горизонтальное оперение 13 самолета может быть выполнено прямоугольным. The tail of the tail 13 of the aircraft can be made rectangular.

Хвостовое вертикальное оперение самолета может быть выполнено разнесенным без развала в виде двух вертикальных килей 14, закрепленных на концах консолей хвостового горизонтального оперения 13. Хвостовое вертикальное оперение может быть выполнено разнесенным с развалом с образованием некоторого угла U вертикального оперения в виде двух килей 14, закрепленных на хвостовом горизонтальном оперении 13. The tail of the aircraft can be performed spaced without collapse in the form of two vertical keels 14, mounted on the ends of the consoles of the tail of the horizontal tail 8. The tail of the vertical tail can be spaced with a collapse with the formation of a certain angle U of the vertical tail in the form of two keels 14, mounted on tail feathering 13.

Самолет функционирует следующим образом. The aircraft operates as follows.

При компоновке в варианте административного самолета бизнес-класса носовой функциональный модуль 7 выполняется как пассажирская кабина 8, рассчитанная на перевозку, например, шести пассажиров. Пассажиры размещаются в салоне кабины 8 в соответствии с ее внутренней компоновкой. Включаются двигатели 6, самолет совершает разбег и, оторвавшись от поверхности взлетно-посадочной полоcы, убрав шасси 4 и 5, совершает полет по заданному маршруту. При посадке после завершения полета указанные выше операции повторяются в обратном порядке. When the layout in the version of the administrative aircraft business class bow functional module 7 is performed as a passenger cabin 8, designed to carry, for example, six passengers. Passengers are accommodated in cabin 8 in accordance with its internal layout. Engines 6 are turned on, the plane takes off and, having torn off the surface of the runway, removing landing gears 4 and 5, flies along a given route. When landing after completion of the flight, the above operations are repeated in reverse order.

При компоновке в варианте учебно-тренировочного самолета носовой функциональный модуль 7 фюзеляжа 1 выполняется как двухместная с расположением кресел пилотов рядом друг с другом кабина 9, снабженная системами учебного вооружения и аварийного покидания (не показаны). При этой компоновке в модуль устанавливаются дополнительные приборы (не показаны), катапультируемые кресла (не показаны) и т. д. Пилот-инструктор и курсант размещаются в кабине 9 рядом друг с другом, что повышает качество обучения, т. к. сохраняется мнемоника управления. После запуска двигателей 6 самолет способен выполнять полеты по заданной программе как учебно-тренировочный. When the layout in the version of the training aircraft, the nose functional module 7 of the fuselage 1 is designed as a double with the arrangement of the pilot seats next to each other cockpit 9, equipped with training weapons and emergency escape systems (not shown). With this arrangement, additional devices (not shown), ejected seats (not shown), etc. are installed in the module, etc. The instructor pilot and cadet are placed next to each other in the cockpit 9, which improves the quality of training, since control mnemonics are saved . After starting engines 6, the aircraft is able to perform flights according to a given program as a training.

При компоновке в варианте легкого боевого самолета носовой функциональный модуль 7 фюзеляжа 1 выполняется в виде кабины 10 боевого самолета, снабженной системами вооружения, защиты и аварийного покидания (не показаны). При этой компоновке кабина 10 снабжается вооружением (не показано), дополнительными приборами (не показано), катапультируемым креслом (не показано), бронируется и т. д. Пилот занимает место в кабине 10 и после запуска двигателей 6 самолет способен выполнять полет с осуществлением функций легкого боевого самолета. When the layout in the embodiment of a light combat aircraft, the nose functional module 7 of the fuselage 1 is in the form of a cockpit 10 of a combat aircraft equipped with weapons, protection and emergency escape systems (not shown). With this arrangement, the cockpit 10 is equipped with weapons (not shown), additional devices (not shown), an ejection seat (not shown), armored, etc. The pilot takes a place in the cockpit 10 and, after starting the engines 6, the aircraft is able to perform a flight with the functions light combat aircraft.

Следует отметить, что при всех вариантах компоновки носового функционального модуля 7 фюзеляжа 1 в виде кабин 8, 9 и 10 внешние обводы и размеры самого фюзеляжа 1 и всего самолета в целом не изменяются. Не изменяются также и характеристики центровки самолета, а взлетный вес свободно варьируется в пределах допустимого в соответствии с функциональным назначением и потребностью в устанавливаемом оборудовании. It should be noted that for all layout options of the nose functional module 7 of the fuselage 1 in the form of cabs 8, 9 and 10, the external contours and dimensions of the fuselage 1 and the entire aircraft as a whole do not change. The characteristics of the centering of the aircraft also do not change, and the take-off weight freely varies within the permissible range in accordance with the functional purpose and the need for installed equipment.

Claims

1. Aircraft comprising a fuselage, a wing, a tail, a tricycle retractable landing gear with a nose support and a power unit of two gas turbine engines mounted on the fuselage, characterized in that the aircraft is made up of a nose functional module of the fuselage and a carrier module containing a wing , power plant, tail of the fuselage and tail, engines of the power plant are mounted on the fuselage from above, are structurally located behind the nose functional module of the fuselage in flight They are not included in a single structural module located in the range 0.417 - (0.741 ± 0.02) of the total length of the fuselage, while the nasal functional module from the nose of the fuselage is located within 0.417 - 0.484 of the fuselage length and without changing the external contours and dimensions of the fuselage and the entire aircraft in generally made, either in the form of a passenger cabin of a business-class administrative aircraft, or in the form of a cabin for a two-seat training aircraft equipped with training weapons and emergency exit systems with the seats of the pilots next to each other, or in the form provided with the weapons systems, protection and emergency escape cabin light combat aircraft.

2. The aircraft according to claim 1, characterized in that the coordinates of the upper points of the contours of the aircraft on its lateral projection from the nose of the fuselage to the vertical cut of the nozzles of the engines of the power plant, delayed from the horizontal construction of the aircraft, are determined by the table

Y 0.016 0.032 0.048 0.055 0.080 0.107 0.118 0.120

Y 0.123 0.123 0.134 0.171 0.177 0.177 0.177 0.171
where X is the current relative value of the coordinate of the length of the horizontal builders, defined as the ratio of the length of the relative horizontal X to the location of the coordinate point

Y is the coordinate of the top point of the plane’s tap on its lateral projection.

3. Aircraft under item 1, characterized in that its tail vertical tail made spaced without collapse in the form of two vertical keels, fixed at the ends of the console tail horizontal tail.

4. The aircraft under item 1, characterized in that its tail vertical tail is spaced apart with the collapse with the formation of a certain angle V of the vertical tail in the form of two keels fixed to the tail horizontal tail.

5. Aircraft 3 and 4, characterized in that the vertical keels are swept along the leading edge.

6. Aircraft under item 1, characterized in that it is equipped with additional resettable or non-resettable fuel tanks located at the ends of the wing consoles.

7. The aircraft according to claim 1, characterized in that the wing of the aircraft is made direct trapezoidal.

8. The aircraft according to claim 1, characterized in that the wing of the aircraft is made with a root influx along the leading edge.

9. The aircraft according to claim 1, characterized in that its tail horizontal tail is made rectangular.