Изобретение относится к области транспорта, а именно к авиастроению, и может быть использовано при проектировании транспортных средств для передвижения по воздуху и по земле. The invention relates to the field of transport, namely to aircraft manufacturing, and can be used in the design of vehicles for movement by air and by land.
Известен аэромобиль (АМ), содержащий несущую конструкцию (корпус), трансмиссию, шасси, хвостовое оперение, двигатель, воздушный винт, поворотный узел и несущую аэродинамическую систему, выполненную в виде крыльев, установленных с возможностью поворота относительно поперечной и вертикальной осей корпуса, и расположения вдоль бортов корпуса и фиксации относительно корпуса (Патент РФ N 2016781, B 60 F 5/02, 1994). Known aeromobile (AM), containing the supporting structure (body), transmission, chassis, tail, engine, propeller, rotary assembly and the supporting aerodynamic system, made in the form of wings mounted to rotate relative to the transverse and vertical axes of the body, and location along the sides of the housing and fixing relative to the housing (RF Patent N 2016781, B 60 F 5/02, 1994).
Недостатками известного аэромобиля являются сложность конструкции поворотного узла, снижающего также прочностные качества крыльев в области их соединения с поворотным узлом в положении "самолет", подверженность мест соединения механическим повреждениям, загрязнению, обледенению. Значительно усложнено использование полостей крыльев в качестве топливных баков. Крылья в сложенном состоянии в положении "автомобиль" снижают устойчивость АМ за счет больших аэродинамических сил и моментов на высоких скоростях или при сильном ветре. The disadvantages of the known aircraft are the design complexity of the rotary assembly, which also reduces the strength properties of the wings in the area of their connection with the rotary assembly in the "airplane" position, the susceptibility of the joints to mechanical damage, pollution, icing. Significantly complicated the use of the cavity of the wings as fuel tanks. The wings in the folded state in the "car" position reduce AM stability due to the high aerodynamic forces and moments at high speeds or in strong winds.
Сущность изобретения заключается в том, что у аэромобиля, содержащего несущую конструкцию (корпус, раму), трансмиссию, шасси, киль, двигатель и движитель, несущая аэродинамическая система выполнена в виде цельноповоротного крыла с поворотным узлом, установленного на верхней части корпуса с возможностью поворота относительно вертикальной оси корпуса. Указанное крыло снабжено аэродинамическими препятствиями и может быть выполнено с возможностью установки на нем движителя. Оконечность части крыла, противоположной килю при расположении крыла вдоль корпуса, выполнена с возможностью деформации. Крепление этой части крыла к корпусу осуществляется двумя крепежными элементами, один из которых закрепляет край крыла и выполнен эластичным, а другой выполнен жестким и фиксирует область соединения деформируемой части крыла с его основной частью. The essence of the invention lies in the fact that in an aircraft containing a supporting structure (body, frame), transmission, chassis, keel, engine and propulsion, the bearing aerodynamic system is made in the form of an all-turning wing with a rotary assembly mounted on the upper part of the body with the possibility of rotation relative to vertical axis of the housing. The specified wing is equipped with aerodynamic obstacles and can be made with the possibility of installing a propulsion device on it. The extremity of the wing part opposite the keel when the wing is located along the body is made with the possibility of deformation. The fastening of this part of the wing to the body is carried out by two fasteners, one of which fixes the edge of the wing and is made elastic, and the other is made rigid and fixes the connection region of the deformable part of the wing with its main part.
Техническим результатом изобретения является уменьшение ширины аппарата в наземном положении за счет установки цельноповоротного крыла вдоль корпуса, повышение устойчивости аппарата за счет снижения подъемной силы крыла в наземном положении аппарата в результате установки на нем аэродинамических препятствий, обеспечивающих срыв воздушного потока на верхней части крыла, ликвидация механических колебаний крыла, возникающих за счет соприкосновения АМ с неровностями дороги. Одним из важнейших результатов является повышение безопасности пассажиров и экипажа при фронтальном ударе АМ на земле за с чет уменьшения продольного ускорения в результате поглощения части кинетической энергии АМ сминаемой частью крыла. Значительно сокращается время приведения АМ к положению "автомобиль". The technical result of the invention is to reduce the width of the apparatus in the ground position by installing an all-wing wing along the body, increasing the stability of the apparatus by reducing the lifting force of the wing in the ground position of the apparatus as a result of the installation of aerodynamic obstacles on it, which disrupt the air flow on the upper part of the wing, eliminating mechanical wing oscillations arising due to the contact of AM with roughnesses in the road. One of the most important results is an increase in the safety of passengers and crew during frontal impact of AM on the ground due to a decrease in longitudinal acceleration as a result of the absorption of part of the kinetic energy of the AM by the crushed part of the wing. Significantly reduced the time to bring AM to the position of "car".
На фиг. 1 представлен вид АМ сбоку с крылом, повернутым вдоль корпуса в положении "автомобиль", выполненный узел I представляет сминаемую часть крыла, на фиг. 2 представлен вид АМ сверху с крылом, расположенным перпендикулярно продольной оси АМ в положении "самолет", пунктиром показано положение крыла в положении "автомобиль", на фиг. 3 изображена выделенная на фиг. 1 сминаемая часть крыла в увеличенном виде. In FIG. 1 is a side view of an AM with a wing rotated along the body in the “car” position; the completed assembly I represents a crushable part of the wing; FIG. 2 shows a top view of the AM with a wing perpendicular to the longitudinal axis of the AM in the “airplane” position, the dotted line shows the wing position in the “automobile” position, FIG. 3 shows the highlighted in FIG. 1 crushed wing part in enlarged view.
На корпусе 1 АМ, содержащего трансмиссию (не показана), шасси 2, хвостовое оперение (киль) 3, двигатель (не показан) и движители 4, несущая аэродинамическая система, выполненная в виде цельноповоротного крыла 5 с поворотным узлом 6, установлена на верхней части корпуса 1 АМ с возможностью поворота относительно вертикальной оси корпуса и фиксаци относительно него. Указанное крыло снабжено аэродинамическими препятствиями в виде аэродинамических ребер 7 или, например, кожухов и пилонов движителей 4. Оконечность 8 части крыла 5, противоположной хвостовому оперению 3 при расположении крыла 5 вдоль корпуса 1, выполнена с возможностью смятия (складывания, деформации). Крепление оконечности 8 крыла 5 к корпусу 1 осуществляется двумя крепежными элементами 9а и 9б, один из которых 9а закрепляет край оконечности 8 и выполнен эластичным, а другой 9б выполнен жестким и фиксирует границу 10 оконечности 8 крыла 5. Вторая оконечность крыла 5 может крепиться к корпусу 1 или к хвостовому оперению 3 крепежным элементом 9в. On the body 1 AM, containing a transmission (not shown), chassis 2, tail (keel) 3, engine (not shown) and propulsors 4, a supporting aerodynamic system, made in the form of an all-wing wing 5 with a rotary assembly 6, is installed on the upper part body 1 AM with the possibility of rotation about the vertical axis of the body and fixation relative to it. The specified wing is equipped with aerodynamic obstacles in the form of aerodynamic ribs 7 or, for example, casings and pylons of propulsors 4. The tip 8 of the wing 5, opposite the tail unit 3 when the wing 5 is located along the body 1, is made with the possibility of crushing (folding, deformation). The tip 8 of the wing 5 is fixed to the body 1 by two fasteners 9a and 9b, one of which 9a fixes the edge of the tip 8 and is elastic, and the other 9b is rigid and fixes the border 10 of the tip 8 of the wing 5. The second tip of the wing 5 can be attached to the body 1 or to the tail unit 3 by the fastening element 9c.
В положении "автомобиль" аэромобиля (фиг. 1) цельноповоротное крыло 5 расположено вдоль продольной оси АМ над корпусом 1 и зафиксировано в этом положении крепежными элементами 9а и 9б. При таком положении крыла 5, снабженного аэродинамическими ребрами 7, снижается сила бокового сноса АМ при высокой скорости и сильном ветре. При фронтальном ударе АМ о препятствие энергия удара частично поглощается деформируемой оконечностью 8 крыла 5. Деформируемая оконечность 8 может быть выполнена в виде складывающихся сегментов 11 (фиг. 3). Уменьшение жесткости обшивки 12 крыла 5, необходимое для достижения складывания, может быть обеспечено путем ее подштамповки 13 в заданных участках. Наличие крепежа 9а, 9б и 9в крыла 5 исключает возникновение колебаний концов крыльев при движении АМ по неровной дороге, что повышает устойчивость АМ в целом. В то же время выполнение крепежа 9а эластичным не препятствует складыванию деформируемой оконечности 8 крыла 5 при фронтальном ударе. In the "car" position of the aircraft (Fig. 1), the all-turning wing 5 is located along the longitudinal axis AM above the body 1 and is fixed in this position by the fasteners 9a and 9b. With this position of the wing 5, equipped with aerodynamic fins 7, the side drift force AM decreases at high speed and strong wind. When the frontal impact of AM against an obstacle, the impact energy is partially absorbed by the deformable tip 8 of the wing 5. The deformable tip 8 can be made in the form of folding segments 11 (Fig. 3). The decrease in the rigidity of the skin 12 of the wing 5, necessary to achieve folding, can be achieved by stamping it 13 in predetermined areas. The presence of fasteners 9a, 9b and 9c of wing 5 eliminates the occurrence of fluctuations of the ends of the wings when the AM moves on rough roads, which increases the stability of the AM as a whole. At the same time, the execution of the fasteners 9a elastic does not prevent the folding of the deformable tip 8 of the wing 5 during a frontal impact.
АМ эксплуатируется следующим образом. Перед взлетом крепежные элементы 9а, 9б и 9в снимаются, крыло 5 поворачивается вокруг вертикальной оси АМ и фиксируется в поворотном узле 6 в заданном положении относительно продольной оси АМ в пределах 0-90 градусов. АМ осуществляет разбег, взлет, горизонтальный установившийся полет и посадку как обычный самолет. Может быть предусмотрена уборка шаси АМ после взлета. После посадки для продолжения эксплуатации АМ как автомобиля фиксация крыла 5 снимается, оно разворачивается вокруг вертикальной оси АМ и фиксируется крепежными элементами 9а, 9б и 9в. AM is operated as follows. Before takeoff, the fasteners 9a, 9b and 9c are removed, the wing 5 rotates around the vertical axis AM and is fixed in the rotary node 6 in a predetermined position relative to the longitudinal axis AM within 0-90 degrees. AM carries out take-off, take-off, horizontal steady flight and landing like an ordinary airplane. Cleaning may be provided for the Shashi AM after take-off. After landing, to continue operating the AM as a vehicle, the wing 5 is released, it rotates around the vertical axis of the AM and is fixed by fasteners 9a, 9b and 9c.
