RU2123963C1

RU2123963C1 - Motor delta plane

Info

Publication number: RU2123963C1
Application number: RU94025734A
Authority: RU
Inventors: С.М. Ситдиков; А.А. Караск; Ю.П. Щеголев
Original assignee: Ситдиков Саит Мансурович; Караск Александр Альбертович; Щеголев Юрий Петрович
Priority date: 1994-07-11
Filing date: 1994-07-11
Publication date: 1998-12-27
Also published as: RU94025734A

Abstract

FIELD: light aircraft manufacture; superlight flying vehicles with flexible wheels with balance control. SUBSTANCE: propeller enclosed in circular nozzle is mounted in such way that line of action of thrust vector passes through bogie suspension point or in immediate vicinity of this point; trailing edge of wing is at level from center to lower edge of intake device of circular nozzle at take-off and landing angles of attack. EFFECT: lift increment at take-off and landing equal to 20 percent ensuring retaining of good take-off and landing characteristics at increased cruise and maximum speeds of flight. 3 dwg

Description

Изобретение относится к области легкого самолетостроения и может быть использовано при конструировании сверхлегких летательных аппаратов с гибким крылом - мотодельтoпланов с балансирным управлением. The invention relates to the field of light aircraft construction and can be used in the design of ultralight aircraft with a flexible wing - trike with balancing control.

Известен мотодельтоплан, содержащий гибкое крыло с рулевой трапецией, шарнирно закрепленное в точке подвески на пилоне мототележки, толкающей воздушный винт, установленный за задней кромкой крыла и выступающий над поверхностью последнего [1]. Known trike, containing a flexible wing with a steering trapezoid, pivotally mounted at a suspension point on a pylon of a motorized car pushing a propeller mounted behind the trailing edge of the wing and protruding above the surface of the wing [1].

Недостатком известной конструкции является то, что при размещении толкающего воздушного винта за задней кромкой крыла и выступающим над поверхностью последнего происходит не увеличение, а уменьшение подъемной силы за счет отрицательной интерференции струи толкающего воздушного винта с крылом мотодельтоплана. A disadvantage of the known design is that when placing the pushing propeller beyond the trailing edge of the wing and protruding above the surface of the wing, there is no increase, but a decrease in lift due to the negative interference of the jet of the pushing propeller with the wing of a motor glider.

Другим недостатком известной конструкции является то, что между шарниром в точке подвески и линией действия вектора тяги образуется плечо, результатом которого является так называемое явление "прокачки" - изменение углового положения мототележки при изменении значения силы тяги силовой установки. "Прокачка" сужает рабочий ход рулевой трапеции и тем самым ухудшает характеристики управляемости, способствует раскачке в продольном канале, снижает безопасность полета. Another disadvantage of the known design is that between the hinge at the suspension point and the line of action of the traction vector, a shoulder is formed, the result of which is the so-called “pumping” phenomenon - a change in the angular position of the carriage when the traction force of the power plant changes. "Pumping" narrows the working stroke of the steering trapezoid and thereby affects the handling characteristics, promotes buildup in the longitudinal channel, reduces flight safety.

Технической задачей данного изобретения является увеличение подъемной силы, улучшение характеристик управляемости и повышение безопасности полета. The technical task of this invention is to increase the lifting force, improve handling characteristics and increase flight safety.

Технический результат достигается за счет того, что мотодельтоплан, содержащий гибкое крыло с рулевой трапецией, шарнирно закрепленное в точке подвески на пилоне мототележки, толкающий воздушный винт, установленный за задней кромкой крыла и выступающий над поверхностью последнего, снабжен кольцевым насадком для расположения в нем воздушного винта, установленным с возможностью прохождения линии действия вектора тяги через точку подвески мототележки к крылу или в непосредственной близости к ней, при этом задняя кромка крыла на взлетно-посадочных углах атаки находится на уровне от середины до нижнего края кольцевого насадка. The technical result is achieved due to the fact that the trike containing a flexible wing with a steering trapezoid, pivotally mounted at the suspension point on the pylon of the motorized car, pushing the propeller installed behind the trailing edge of the wing and protruding above the surface of the wing, is equipped with an annular nozzle for positioning the propeller in it established with the possibility of the line of action of the thrust vector passing through the suspension point of the motorized car to the wing or in close proximity to it, while the trailing edge of the wing is on the take-off sedimentary angles of attack is at the level of the middle of the lower edge of the annular nozzle.

На фиг. 1 представлен мотодельтоплан, выполненный согласно данному изобретению; на фиг. 2 - известный мотодельтоплан, принятый за прототип; на фиг. 3 - графическое пояснение технического результата данного изобретения. In FIG. 1 shows a motor trike made in accordance with this invention; in FIG. 2 - a well-known trike adopted as a prototype; in FIG. 3 is a graphical explanation of the technical result of the present invention.

Мотодельтоплан, изображенный на фиг. 1, содержит гибкое крыло 1 с рулевой трапецией 2, шарнирно закрепленное в точке 3 подвески на пилоне 4 мототележки 5 и кольцевой насадок 6 с расположенным в нем воздушным винтом (не показан). Насадок 6 с винтом установлен за задней кромкой крыла 1 с возможностью прохождения линии действия вектора тяги через точку 3 подвески мототележки 5 к крылу 1 и выступает над поверхностью крыла 1, задняя кромка которого на взлетно-посадочных углах атаки находится на уровне от середины до нижнего края кольцевого насадка 6. The trike shown in FIG. 1, comprises a flexible wing 1 with a steering trapezoid 2, pivotally mounted at a suspension point 3 on a pylon 4 of a motorized carriage 5 and an annular nozzle 6 with a propeller located therein (not shown). Nozzles 6 with a screw mounted behind the trailing edge of the wing 1 with the possibility of passing the line of action of the thrust vector through the suspension point 3 of the truck 5 to the wing 1 and protrudes above the surface of the wing 1, the trailing edge of which at the takeoff and landing angles of attack is at the level from the middle to the lower edge ring nozzle 6.

Изображенный на фиг. 2 мотодельтоплан, выполненный в соответствии с известным техническим решением [1], содержит гибкое крыло 7 с рулевой трапецией 8, шарнирно закрепленное в точке 9 подвески на пилоне 10 мототележки 11, толкающий воздушный винт 12, установленный за задней кромкой крыла 7 и выступающий над его поверхностью. Depicted in FIG. 2 a motor-hang glider, made in accordance with the known technical solution [1], contains a flexible wing 7 with a steering trapezoid 8, pivotally mounted at a suspension point 9 on a pylon 10 of a motorized car 11, pushing an air screw 12 mounted behind the rear edge of the wing 7 and protruding above it surface.

При проведении экспериментальных исследований мотодельтоплана по данному изобретению в академии им. профессора Н.Е. Жуковского установлено, что увеличение коэффициента подъемной силы за счет интерференции струи толкающего воздушного винта и крыла 1 мотодельтоплана реализуется, как видно из графика, изображенного на фиг. 3, когда Ук > - 0,1 (соответствует случаю, когда ось винта ниже задней кромки на 0,1 его радиуса). На фиг. 3 также показано изменение подъемной силы Cу и аэродинамического качества K в зависимости от взаимного положения воздушного винта и крыла 1 мотодельтоплана. When conducting experimental studies of the trike according to this invention at the Academy. professors N.E. It was established by Zhukovsky that an increase in the coefficient of lift due to interference of the jet of the pushing propeller and wing 1 of a motor-hang glider is realized, as can be seen from the graph depicted in FIG. 3, when Yk> - 0.1 (corresponds to the case when the screw axis is 0.1 times lower than the trailing edge). In FIG. Figure 3 also shows the change in the lifting force Cу and the aerodynamic quality K depending on the relative position of the propeller and wing 1 of the trike.

В ходе эксперимента место установки работающего воздушного винта, заключенного в насадок 6, последовательно менялось от положения, когда вся плоскость воздушного винта была ниже задней кромки крыла 1, до положения, когда плоскость воздушного винта была выше задней кромки крыла 1. На фиг. 3, в частности, приведен вариант продувки при угле атаки, равном 16^o, и коэффициенте тяги Cр, равном 0,4, при этом Cp = P/qS^∧, где P - тяга воздушного винта, q - скоростной напор, S - площадь крыла (соответствует полету на скорости, равной скорости отрыва).During the experiment, the installation location of the working propeller enclosed in nozzles 6 sequentially changed from a position where the entire plane of the propeller was below the trailing edge of the wing 1, to a position where the plane of the propeller was above the trailing edge of the wing 1. In FIG. 3, in particular, there is shown a blowdown variant with an angle of attack equal to 16 ^o and a thrust coefficient Cp equal to 0.4, with Cp = P / qS ^∧ , where P is the propeller thrust, q is the pressure head, S is the area wing (corresponds to flying at a speed equal to the separation velocity).

Видно, что прирост подъемной силы достигает максимума при некотором снижении аэродинамического качества тогда, когда нижняя кромка воздушного винта находится на уровне задней кромки крыла 1. It can be seen that the increase in lifting force reaches its maximum with a certain decrease in aerodynamic quality when the lower edge of the propeller is at the level of the trailing edge of the wing 1.

В прототипе между шарниром точки 9 подвески и линией действия вектора тяги образуется плечо и в результате появляется "прокачка", сужающая рабочий ход рулевой трапеции 8, что ухудшает характеристики управляемости. In the prototype, a shoulder is formed between the hinge of the suspension point 9 and the line of action of the thrust vector and, as a result, a “pumping” appears, narrowing the working stroke of the steering trapezoid 8, which affects the handling characteristics.

В данном изобретении прохождениe линии действия вектора тяги P через точку 3 подвески крыла 1 к мототележке 5 или в ее окрестности позволило устранить явление "прокачки", существенно расширить рабочий ход рулевой трапеции 2 и, таким образом, улучшить характеристики управляемости. In this invention, the passage of the line of action of the thrust vector P through point 3 of the suspension of the wing 1 to the trolley 5 or in its vicinity eliminated the phenomenon of "pumping", significantly expanded the working stroke of the steering trapezoid 2 and, thus, improve handling characteristics.

Из фиг. 3 также видно, что для получения заметного увеличения подъемной силы необходим значительный вынос вверх воздушного винта относительно задней кромки крыла 1. From FIG. 3 also shows that in order to obtain a noticeable increase in lifting force, a significant upward movement of the propeller relative to the trailing edge of the wing 1 is required.

Изобретение направлено на обеспечение возможности крейсерской и максимальной скорости полета при сохранении хороших взлетно-посадочных характеристик, что достигается улучшением несущих свойств крыла 1 за счет реализации условий положительной интерференции. The invention is aimed at ensuring the possibility of cruising and maximum flight speed while maintaining good take-off and landing characteristics, which is achieved by improving the bearing properties of wing 1 due to the implementation of the conditions of positive interference.

На реально выполненном мотодельтоплане при коэффициенте тяги Cр = 0,65 (скорость отрыва при взлете = 50 км/ч) прирост подъемной силы на взлетно-посадочных режимах равен 20%, что обеспечило сохранение хороших взлетно-посадочных характеристик при условии увеличения крейсерской и максимальной скорости полета. On a really made trike with a thrust coefficient of Cp = 0.65 (takeoff speed at take-off = 50 km / h), the increase in lift in take-off and landing modes is 20%, which ensured the maintenance of good take-off and landing characteristics, provided that the cruising and maximum speeds flight.

Claims

Motor trike containing a flexible wing with a steering trapezoid, pivotally mounted at a suspension point on a pylon of a motorized car, pushing a propeller mounted behind the trailing edge of the wing and protruding above the surface of the wing, characterized in that it is equipped with an annular nozzle for locating the propeller mounted for passage lines of action of the thrust vector through the suspension point of the motorized car to the wing or in close proximity to it, while the trailing edge of the wing at take-off and landing angles of attack is at the level from the middle to the lower edge of the annular nozzle.