RU2163216C2

RU2163216C2 - Vertical take-off and landing aircraft

Info

Publication number: RU2163216C2
Application number: RU99123837/28A
Authority: RU
Inventors: Б.Ф. Кочетков
Original assignee: Кочетков Борис Федорович
Priority date: 1999-11-10
Filing date: 1999-11-10
Publication date: 2001-02-20

Abstract

FIELD: aviation. SUBSTANCE: aircraft has aerodynamic surface mounted on casing 1 which is round in plan. Upper part of this surface has form of horizontal lifting plane 2. Aircraft is provided with jet engine whose nozzle guide vanes have circular slot 3 with shoulder 10 above center portion of plane 2 so that annular gas jet gets in contact with its peripheral portion only. Mounted below and around plane 2 is partition 4 having cylindrical surface for separation of gas-and-air flow formed by gas jet from space above plane 2 due to avoidance of ejection of air from under plane 2. EFFECT: increased lift force. 5 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к летательным аппаратам с вертикальным взлетом и посадкой с использованием реактивного двигателя. Изобретение может быть использовано для транспортировки различных грузов и при выполнении работ, при которых не допускается создание струи газа или потока воздуха в пространстве ниже летательного аппарата и его несущей аэродинамической поверхности. The invention relates to aircraft with vertical take-off and landing using a jet engine. The invention can be used to transport various goods and when performing work in which it is not allowed to create a gas stream or air stream in the space below the aircraft and its bearing aerodynamic surface.

Известен летательный аппарат с вертикальным взлетом и посадкой, содержащий круглую в плане неподвижную выпуклую вверх несущую аэродинамическую поверхность и кольцевое крыло вокруг этой поверхности, которые обдуваются струей от реактивного двигателя, сопловый аппарат размещен в центральной части несущей аэродинамической поверхности и выполнен в виде кольцевой щели, при этом подъемная сила создается за счет того, что над аэродинамической поверхностью образуется газовоздушный поток и искривляется направление его движения вниз в пространство ниже летательного аппарата (см. патент США N 2547266, кл. 244-12, 1951 г.). Known aircraft with vertical take-off and landing, containing a circular circular motionless plane convex upward bearing aerodynamic surface and an annular wing around this surface, which are blown by a jet from a jet engine, the nozzle device is placed in the Central part of the bearing aerodynamic surface and is made in the form of an annular gap, In this case, the lifting force is created due to the fact that an air-gas flow forms above the aerodynamic surface and the direction of its downward movement is curved in a simple the area below the aircraft (see US Pat. No. 2,547,266, CL 244-12, 1951).

У этого летательного аппарата с вертикальным взлетом и посадкой газовоздушная струя после обдува выпуклой неподвижной несущей аэродинамической поверхности и кольцевого крыла имеет направленную вниз составляющую, что приводит к образованию вокруг и ниже летательного аппарата газовоздушной завесы, препятствующей свободному доступу со стороны к летательному аппарату, и созданию газовоздушной смеси в пространстве ниже аэродинамической поверхности вокруг летательного аппарата. In this aircraft with vertical take-off and landing, the air-gas stream after blowing the convex stationary bearing aerodynamic surface and the annular wing has a downward component, which leads to the formation of a gas-air curtain around and below the aircraft, which prevents free access from the side to the aircraft, and the creation of a gas-air curtain mixtures in the space below the aerodynamic surface around the aircraft.

Наиболее близким по совокупности признаков техническим решением к заявленному изобретению является устройство для создания подъемной силы, содержащее установленные на корпусе круглую в плане аэродинамическую поверхность, верхняя часть которой выполнена в виде горизонтальной несущей плоскости, реактивный двигатель, сопловый аппарат которого выполнен с кольцевой щелью, которая размещена с уступом над средней частью упомянутой плоскости так, что круговая газовая струя входит в соприкосновение только в периферийной части с упомянутой плоскостью (патент США N 5031859, B 64 C 29/00, 1991). The closest in terms of features technical solution to the claimed invention is a device for creating lifting force, comprising a circular aerodynamic surface mounted on the body, the upper part of which is made in the form of a horizontal bearing plane, a jet engine, the nozzle of which is made with an annular gap, which is placed with a step above the middle part of the said plane so that the circular gas jet comes into contact only in the peripheral part with the aforementioned the plane (US patent N 5031859, B 64 C 29/00, 1991).

У этого устройства для создания подъемной силы газовая струя из сопла реактивного двигателя после прохождения в радиальных направлениях над верхней поверхностью горизонтальной несущей плоскости за ее круговой кромкой производит эжектирование воздуха из-под упомянутой плоскости. В связи с этим под указанной плоскостью создаются потоки воздуха в радиальных направлениях от центра к периферии и снизу вверх к нижней поверхности упомянутой плоскости. Ускорение массы воздуха снизу вверх связано с проявлением сил, противодействующих подъемной силе, создаваемой упомянутым устройством. In this device for generating lifting force, a gas jet from a jet engine nozzle, after passing in a radial direction above the upper surface of a horizontal bearing plane beyond its circular edge, ejects air from under the said plane. In this regard, under the specified plane, air flows in radial directions from the center to the periphery and from the bottom up to the bottom surface of the plane are created. The acceleration of the air mass from the bottom up is associated with the manifestation of forces opposing the lifting force created by the said device.

Предлагаемое изобретение в виде летательного аппарата с вертикальным взлетом и посадкой обеспечивает достижение технического результата, который заключается в увеличении подъемной силы, создаваемой упомянутым летательным аппаратом, за счет устранения возможности эжектирования воздуха из под горизонтальной несущей плоскости. Одновременно с этим обеспечивается автоматическое улучшение равновесного положения и устойчивости летательного аппарата во время его поступательного движения. При этом осуществляется способ полета в воздухе с возможностью вертикального взлета и посадки путем использования особенностей обдувания упомянутой плоскости газовой струей от применяемого в предложенном летательном аппарате реактивного двигателя. The present invention in the form of an aircraft with vertical take-off and landing ensures the achievement of a technical result, which consists in increasing the lifting force created by the aforementioned aircraft, by eliminating the possibility of ejection of air from under a horizontal bearing plane. At the same time, automatic improvement of the equilibrium position and stability of the aircraft during its translational movement is ensured. In this case, a method of flying in air with the possibility of vertical take-off and landing by using the features of blowing the aforementioned plane with a gas stream from a jet engine used in the proposed aircraft is carried out.

Указанный технический результат достигается тем, что летательный аппарат с вертикальным взлетом и посадкой содержит установленные на корпусе круглую в плане аэродинамическую поверхность, верхняя часть которой выполнена в виде горизонтальной несущей плоскости, реактивный двигатель, сопловый аппарат которого выполнен с кольцевой щелью, которая размещена с уступом над средней частью упомянутой плоскости так, что круговая газовая струя входит в соприкосновение только в периферийной части с упомянутой плоскостью. Согласно изобретению ниже и вокруг упомянутой плоскости установлена перегородка с цилиндрической поверхностью, верхняя круговая кромка которой примыкает непосредственно к упомянутой плоскости, при этом указанная перегородка предназначена для отделения образованного газовой струей газовоздушного потока от пространства под упомянутой плоскостью посредством исключения возможности эжектирования воздуха из-под упомянутой плоскости. The specified technical result is achieved in that the aircraft with vertical take-off and landing contains a circular aerodynamic surface mounted on the hull, the upper part of which is made in the form of a horizontal bearing plane, a jet engine, the nozzle of which is made with an annular gap, which is placed with a ledge above the middle part of the said plane so that the circular gas jet comes into contact only in the peripheral part with the said plane. According to the invention, a baffle with a cylindrical surface is installed below and around the said plane, the upper circular edge of which adjoins directly to the said plane, while the said baffle is designed to separate the gas-air stream formed from the space under the said plane by eliminating the possibility of ejecting air from under the said plane .

Отдельные участки периферийной части упомянутой плоскости выполнены в виде установленных на горизонтальных осях закрылков, расположенных под струей газа, вытекающего из соплового аппарата реактивного двигателя, и под образованным этой струей горизонтальным газовоздушным потоком. Указанные закрылки имеют отдельные органы управления, предназначенные для отклонения вниз части газовоздушного потока после прохождения над верхней частью указанной горизонтальной несущей плоскости путем поворота упомянутых закрылков. Separate sections of the peripheral part of the aforementioned plane are made in the form of flaps mounted on the horizontal axes, located under a stream of gas flowing from the nozzle apparatus of a jet engine, and under a horizontal gas-air stream formed by this stream. These flaps have separate controls designed to deflect downward a portion of the air flow after passing over the upper part of the specified horizontal bearing plane by rotating said flaps.

Летательный аппарат снабжен вертикальными аэродинамическими пластинами газовых рулей, которые установлены на поверхности несущей плоскости на вертикальных осях симметрично относительно центра упомянутой плоскости с возможностью независимого поворота относительно упомянутых осей пластин рулей. The aircraft is equipped with vertical aerodynamic plates of gas rudders, which are mounted on the surface of the carrier plane on the vertical axes symmetrically with respect to the center of the plane, with the possibility of independent rotation relative to the axes of the rudder plates.

Сопловый аппарат реактивного двигателя выполнен в виде канала с конусообразной внутренней поверхностью, образующей воронку, ось симметрии которой размещена вертикально, а образующие упомянутой конусообразной поверхности имеют выпуклую в сторону упомянутой оси симметрии форму. В упомянутой воронке с зазором относительно ее стенок установлен направляющий вкладыш в виде конуса, ось симметрии которого совмещена с осью упомянутой воронки, вершина обращена в сторону реактивного двигателя, а образующие боковой конусообразной поверхности имеют вогнутую в сторону оси форму, причем воронка и конус вкладыша на выходе из сопла образуют кольцевую щель с возможностью выхода из нее газовой струи в горизонтальном направлении над упомянутой плоскостью. The nozzle apparatus of the jet engine is made in the form of a channel with a cone-shaped inner surface forming a funnel, the axis of symmetry of which is placed vertically, and the generators of the said cone-shaped surface are convex in the direction of the said axis of symmetry. In the said funnel with a clearance relative to its walls, a guide insert is installed in the form of a cone, the axis of symmetry of which is aligned with the axis of the said funnel, the apex is turned towards the jet engine, and the generators of the lateral conical surface have a concave shape towards the axis, and the funnel and cone of the insert at the exit an annular gap is formed from the nozzle with the possibility of a gas jet exiting from it in a horizontal direction above said plane.

Описываемый летательный аппарат осуществляет способ полета в воздухе с возможностью вертикального взлета и посадки, основанный на создании подъемной силы за счет летательного аппарата, имеющего горизонтальную несущую аэродинамическую плоскость, над которой уменьшают давление и ускоряют массу воздуха в направлении сверху вниз за счет обдува газовой струей из кольцевой щели соплового аппарата реактивного двигателя в центральной части упомянутой плоскости. Упомянутую плоскость обдувают газовой струей из кольцевой щели соплового аппарата реактивного двигателя упомянутого летательного аппарата. The described aircraft performs a method of flying in air with the possibility of vertical take-off and landing, based on the creation of lifting force due to the aircraft having a horizontal bearing aerodynamic plane, over which pressure is reduced and air mass is accelerated in the direction from top to bottom by blowing with a gas jet from the annular slots of the jet engine nozzle apparatus in the central part of said plane. The said plane is blown with a gas jet from the annular gap of the nozzle apparatus of the jet engine of said aircraft.

На приведенных фиг. 1 и 2 показано в общем виде в двух проекциях устройство летательного аппарата с вертикальным взлетом и посадкой. На фиг. 1 летательный аппарат дан в разрезе фронтальной плоскостью. Короткими стрелками с более толстыми линиями показано направление газовой струи в сопловом аппарате реактивного двигателя и над несущей плоскостью, а длинными стрелками с тонкими линиями - направление движения воздушного потока над несущей плоскостью. In the FIGS. 1 and 2 show a general view in two projections of the device of the aircraft with vertical take-off and landing. In FIG. 1 aircraft is given in section by the frontal plane. Short arrows with thicker lines show the direction of the gas jet in the jet engine nozzle and above the carrier plane, and long arrows with thin lines show the direction of air flow above the carrier plane.

Летательный аппарат с вертикальным взлетом и посадкой содержит установленную на корпусе 1 круглую в плане аэродинамическую поверхность 2, верхняя часть которой выполнена в виде горизонтальной несущей плоскости 2. В центральной части упомянутой плоскости 2 установлен реактивный двигатель 3, сопловый аппарат которого выполнен с кольцевой щелью 7, которая размещена с уступом 10 над средней частью упомянутой плоскости 2 так, что круговая газовая струя при ее расширении в воздухе входит в соприкосновение с упомянутой плоскостью только в периферийной ее части. При этом вокруг уступа 10 над упомянутой плоскостью 2 образуется пространство 11, перекрываемое сверху газовой струей, вытекающей из кольцевой щели 7 соплового аппарата реактивного двигателя 3. An aircraft with vertical take-off and landing contains an aerodynamic surface 2, circular in plan, mounted on the hull 1, the upper part of which is made in the form of a horizontal bearing plane 2. In the central part of the said plane 2, a jet engine 3 is installed, the nozzle of which is made with an annular gap 7, which is placed with a ledge 10 above the middle part of the said plane 2 so that the circular gas jet when it expands in the air comes into contact with the said plane only in the periphery iynoy part. Moreover, around the ledge 10 above the mentioned plane 2, a space 11 is formed, which is blocked from above by a gas jet flowing from the annular gap 7 of the nozzle apparatus of the jet engine 3.

Ниже и вокруг упомянутой плоскости 2 установлена перегородка 4 с цилиндрической поверхностью, верхняя круговая кромка которой примыкает непосредственно к упомянутой плоскости 2. При этом указанная перегородка 4 предназначена для отделения образованного газовой струей газовоздушного потока от пространства под упомянутой плоскостью 2 посредством исключения возможности эжектирования воздуха из-под упомянутой плоскости. Below and around said plane 2, a baffle 4 with a cylindrical surface is installed, the upper circular edge of which is adjacent directly to the said plane 2. Moreover, this baffle 4 is designed to separate the gas-air flow generated from the space under the said plane 2 by eliminating the possibility of ejection of air from under the mentioned plane.

Отдельные участки периферийной части упомянутой плоскости 2 выполнены в виде установленных на горизонтальных осях закрылков 8, расположенных под струей газа, вытекающего из соплового аппарата реактивного двигателя 3, и под образованным этой струей горизонтальным газовоздушным потоком. Указанные закрылки 8 имеют отдельные органы управления, предназначенные для отклонения вниз части газовоздушного потока после прохождения над верхней частью указанной горизонтальной несущей плоскости 2 путем поворота упомянутых закрылков 8. Separate sections of the peripheral part of the aforementioned plane 2 are made in the form of flaps 8 installed on the horizontal axes, located under a stream of gas flowing out of the nozzle apparatus of a jet engine 3, and under a horizontal gas-air stream formed by this stream. These flaps 8 have separate controls designed to deflect downward a portion of the air flow after passing over the upper part of the horizontal bearing plane 2 by turning said flaps 8.

Летательный аппарат снабжен вертикальными аэродинамическими пластинами газовых рулей 9, которые установлены на поверхности несущей плоскости 2 на вертикальных осях симметрично относительно центра 0 упомянутой плоскости с возможностью независимого поворота относительно упомянутых осей пластин рулей 9. The aircraft is equipped with vertical aerodynamic plates of gas rudders 9, which are mounted on the surface of the carrier plane 2 on the vertical axes symmetrically with respect to the center 0 of the plane with the possibility of independent rotation relative to the mentioned axes of the rudder plates 9.

Сопловый аппарат реактивного двигателя 3 выполнен в виде канала с конусообразной внутренней поверхностью, образующей воронку 5, ось О-О симметрии которой размещена вертикально, а образующие упомянутой конусообразной поверхности имеют выпуклую в сторону упомянутой оси О-О симметрии форму. В упомянутой воронке 5 с зазором относительно ее стенок установлен направляющий вкладыш 6 в виде конуса, ось О-О симметрии которого совмещена с осью О-О упомянутой воронки 5, вершина обращена в сторону реактивного двигателя 3, а образующие боковой конусообразной поверхности имеют вогнутую в сторону оси О-О форму, причем воронка 5 и конус вкладыша 6 на выходе из сопла образуют кольцевую щель 7 с возможностью выхода из нее газовой струи в горизонтальном направлении над упомянутой плоскостью 2. The nozzle apparatus of the jet engine 3 is made in the form of a channel with a conical inner surface forming a funnel 5, the axis of symmetry O-O of which is placed vertically, and the generators of the conical surface are convex in the direction of the axis of symmetry O-O. In said funnel 5, with a gap relative to its walls, a guide insert 6 is installed in the form of a cone, the axis of symmetry O-O of which is aligned with the axis O-O of said funnel 5, the apex is turned toward the jet engine 3, and the generators of the side cone-shaped surface are concave to the side axis O-O shape, with the funnel 5 and the cone of the liner 6 at the outlet of the nozzle form an annular gap 7 with the possibility of exit from it of a gas stream in the horizontal direction above said plane 2.

Совокупность приведенных признаков изобретения обеспечивает осуществление способа полета в воздухе с возможностью вертикального взлета и посадки, основанного на создании подъемной силы за счет летательного аппарата, имеющего горизонтальную несущую аэродинамическую плоскость 2, над которой уменьшают давление и ускоряют массу воздуха в направлении сверху вниз за счет обдува газовой струей из кольцевой щели 7 соплового аппарата реактивного двигателя 3 в центральной части упомянутой плоскости. При этом упомянутую плоскость обдувают газовой струей из кольцевой щели 7 соплового аппарата реактивного двигателя показанного выше летательного аппарата. The combination of the above features of the invention provides a method of flying in air with the possibility of vertical take-off and landing, based on the creation of lifting force due to the aircraft having a horizontal supporting aerodynamic plane 2, over which the pressure is reduced and the air mass is accelerated in the direction from top to bottom by blowing gas a jet from the annular gap 7 of the nozzle apparatus of the jet engine 3 in the Central part of the aforementioned plane. Moreover, the said plane is blown with a gas jet from the annular gap 7 of the nozzle apparatus of the jet engine of the aircraft shown above.

Летательный аппарат с вертикальным взлетом и посадкой работает следующим образом. Aircraft with vertical take-off and landing operates as follows.

Газовая струя от реактивного двигателя 3 через сопловый аппарат и его кольцевую щель 7 направляется горизонтально равномерно во все стороны радиально от оси О-О соплового аппарата над верхней горизонтальной поверхностью несущей плоскости 2. При этом газовая струя захватывает воздух из пространства над и под этой струей и увлекает его в горизонтальном направлении вдоль несущей плоскости 2. Это приводит к понижению давления воздуха (и газа) в пространстве 11 над несущей плоскостью под газовой струей и к образованию потока воздуха сверху вниз над несущей плоскостью. The gas jet from the jet engine 3 through the nozzle apparatus and its annular gap 7 is directed horizontally uniformly in all directions radially from the axis OO of the nozzle apparatus above the upper horizontal surface of the carrier plane 2. In this case, the gas jet captures air from the space above and below this jet and carries him in the horizontal direction along the carrier plane 2. This leads to a decrease in air pressure (and gas) in the space 11 above the carrier plane under the gas stream and to the formation of air flow from top to bottom above the bearing plane.

Известно, что ускорение любой массы происходит только под действием силы. Следовательно, поток воздуха над несущей плоскостью образуется под действием силы, воздействующей на массу этого воздуха в направлении его ускорения, т. е. в направлении сверху вниз. Согласно третьему закону Ньютона любая сила проявляется только при наличии противодействующей равной по величине и противоположно направленной силы. Этой силой является воздействующая на несущую плоскость 2 суммарная подъемная сила F. Известно, что процесс эжектирования отличается высокой эффективностью в связи с отсутствием движущихся частей, простотой в исполнении при КПД до 40% (см. "Политехнический словарь" под ред. академика А.Ю. Ишлинского, изд. "Советская энциклопедия" М., - 1980, стр. 504 и 605). It is known that the acceleration of any mass occurs only under the action of force. Consequently, the air flow above the carrier plane is formed under the action of a force acting on the mass of this air in the direction of its acceleration, i.e., in the direction from top to bottom. According to Newton’s third law, any force is manifested only in the presence of an opposing equal in magnitude and oppositely directed force. This force is the total lifting force F acting on the carrier plane 2. It is known that the ejection process is highly efficient due to the absence of moving parts, and is easy to perform with an efficiency of up to 40% (see "Polytechnical Dictionary" edited by academician A.Yu. Ishlinsky, ed. "Soviet Encyclopedia" M., - 1980, p. 504 and 605).

Указанное выше понижение давления в пространстве 11 над несущей плоскостью 2 в связи с эжектированием воздуха (и газа) из этого пространства газовой струей, вытекающей из кольцевой щели 7 соплового аппарата, приводит к созданию суммарной подъемной силы F как разности между величиной давления P под несущей плоскостью и пониженным давлением в пространстве 11 над несущей плоскостью. The aforementioned decrease in pressure in the space 11 above the carrier plane 2 due to the ejection of air (and gas) from this space by a gas jet flowing from the annular gap 7 of the nozzle apparatus leads to the creation of the total lifting force F as the difference between the pressure P under the carrier plane and reduced pressure in the space 11 above the bearing plane.

Известно, что в газовой (воздушной) среде с увеличением скорости ее движения давление понижается и наоборот (см. "Физический энциклопедический словарь" под ред. А.М. Прохорова, М., "Советская энциклопедия", 1984, г., стр. 387-388). Следовательно, в газовоздушном потоке над несущей плоскостью 2 давление будет ниже, чем в неподвижном воздухе под этой плоскостью. It is known that in a gas (air) medium, with an increase in the speed of its movement, the pressure decreases and vice versa (see "Physical Encyclopedic Dictionary" edited by A.M. Prokhorov, M., "Soviet Encyclopedia", 1984, p. 387-388). Consequently, in the gas-air flow above the carrier plane 2, the pressure will be lower than in still air under this plane.

Разность в величинах этих давлений создает подъемную силу F. Неподвижность воздуха под несущей плоскостью 2 обеспечивается применением перегородки 4 с цилиндрической поверхностью, которая исключает возможность эжектирования воздуха из-под несущей плоскости 2 при выходе газовоздушного потока с верхней ее поверхности. The difference in the values of these pressures creates a lifting force F. The immobility of the air under the carrier plane 2 is ensured by the use of a partition 4 with a cylindrical surface, which eliminates the possibility of ejection of air from under the carrier plane 2 when the gas flow leaves its upper surface.

Помимо указанных выше трех причин создания подъемной силы она возникает также в связи с меньшей плотностью нагретой газами от реактивного двигателя газовоздушной среды над несущей плоскостью 2 по сравнению с более высокой плотностью более холодного воздуха под этой несущей плоскостью. In addition to the above three reasons for the creation of a lifting force, it also arises in connection with a lower density of the gas-air medium heated by the gases from the jet engine above the carrier plane 2 in comparison with a higher density of colder air under this carrier plane.

Сошедшая с несущей плоскости 2 смесь газа от реактивного двигателя и воздуха имеет более высокую температуру и меньшую плотность по сравнению с окружающим воздухом, а поэтому направленный горизонтально газовоздушный поток за пределами несущей плоскости 2 поднимается вверх. Это обеспечивает достижение одной из основных целей изобретения - отсутствие направленного вниз потока газов и воздуха в пространстве ниже несущей плоскости 2. The mixture of gas coming from the carrier plane 2 from the jet engine and air has a higher temperature and lower density compared to the surrounding air, and therefore the horizontal air-gas flow outside the carrier plane 2 rises. This ensures the achievement of one of the main objectives of the invention is the absence of a downward directed flow of gases and air in the space below the bearing plane 2.

Летательный аппарат обеспечивает осуществление двух режимов полета: первый - вертикальный взлет и посадка, а также неподвижное парение в воздухе и второй режим полета - поступательное движение. The aircraft provides two flight modes: the first - vertical take-off and landing, as well as stationary soaring in the air and the second flight mode - translational motion.

Описание первого режима полета приведено выше. Он применяется при нахождении летательного аппарата на поверхности земли или в воздухе на малой высоте. A description of the first flight mode is given above. It is used when the aircraft is on the surface of the earth or in the air at low altitude.

Второй режим полета применяется после подъема летательного аппарата на определенную высоту, когда направление вниз части газовоздушного потока не имеет значения. Сила тяги в горизонтальном направлении создается при повороте закрылка 8 на некоторый угол α с отклонением вниз части газовоздушного потока. При этом возникает сила лобового сопротивления закрылка газовоздушному потоку. Эта сила является силой горизонтальной тяги, действующей в направлении, в котором располагается данный закрылок от центра 0 несущей плоскости 2. В связи с тем, что закрылок 8 в этом случае отклоняет часть газовоздушного потока вниз, создается дополнительная подъемная сила, действующая на данный закрылок. Эта дополнительная подъемная сила компенсирует уменьшение подъемной силы на части несущей плоскости 2, обращенной в сторону полета, поскольку встречный поток воздуха приводит к уменьшению скорости газовоздушного потока и соответственно подъемной силы на указанной стороне несущей плоскости и увеличивает как скорость газовоздушного потока, так и подъемную силу на противоположной направлению полета стороне несущей плоскости. Этим обеспечиваются равновесное положение и устойчивость летательного аппарата относительно вертикали во время его поступательного движения. The second flight mode is applied after the aircraft is raised to a certain height, when the downward direction of the gas-air flow is not important. The thrust force in the horizontal direction is created when the flap 8 is rotated by a certain angle α with a downward deviation of part of the gas flow. In this case, the drag force of the flap arises in the gas-air flow. This force is the horizontal thrust force acting in the direction in which the flap is located from the center 0 of the bearing plane 2. Due to the fact that the flap 8 in this case deflects a part of the air flow downward, an additional lifting force is created acting on this flap. This additional lifting force compensates for the decrease in the lifting force on the part of the carrier plane 2 facing the flight direction, since the oncoming air flow leads to a decrease in the gas-air flow rate and, accordingly, the lifting force on the indicated side of the carrier plane and increases both the gas-air velocity and the lifting force by opposite to the direction of flight side of the carrier plane. This ensures the equilibrium position and stability of the aircraft relative to the vertical during its translational motion.

Повороты летательного аппарата, а также его поступательное перемещение преимущественно на малой высоте производятся при помощи вертикальных аэродинамических пластин газовых рулей 9, установленных в газовоздушном потоке на верхней поверхности несущей плоскости на вертикальных осях с возможностью независимого друг от друга поворота этих пластин газовых рулей 9 в обоих направлениях на определенный угол β. При повороте упомянутых пластин газовых рулей 9 в одном направлении они отклоняют часть газовоздушного потока в одну сторону по окружности и обеспечивают поворот летательного аппарата в противоположном направлении. При повороте на осях диаметрально противоположно размещенных относительно центра 0 несущей плоскости упомянутых пластин газовых рулей 9 в противоположные стороны они совокупно создают газовоздушный поток в одном направлении и при этом обеспечивают создание тяги в горизонтальном направлении. Rotations of the aircraft, as well as its translational movement mainly at low altitude, are carried out using vertical aerodynamic plates of gas rudders 9 installed in the gas stream on the upper surface of the carrier plane on vertical axes with the possibility of independent rotation of these plates of gas rudders 9 in both directions at a certain angle β. When the said gas rudder plates 9 rotate in one direction, they deflect a part of the gas-air flow in one direction around the circumference and provide rotation of the aircraft in the opposite direction. When turning on the axes of the gas rudder plates 9 diametrically oppositely positioned relative to the center 0 of the bearing plane of the said gas rudders 9 in opposite directions, they collectively create a gas-air flow in one direction and at the same time ensure thrust in the horizontal direction.

При указанном режиме полета без применения закрылка 8, а только с использованием упомянутых пластин газовых рулей 9 создается также дополнительная тяга в горизонтальном направлении за счет наклона вперед несущей плоскости в связи с указанным выше меньшим приложением подъемной силы на обращенную в сторону полета часть несущей плоскости 2 по сравнению с противоположной ее половиной. Указанное явление известно и используется у винтокрылых вертолетов. With the indicated flight mode without using the flap 8, but only using the said gas rudder plates 9, additional thrust is also created in the horizontal direction due to the forward inclination of the carrier plane in connection with the aforementioned lower application of lifting force to the part of the carrier plane 2 facing towards the flight compared with the opposite half. This phenomenon is known and is used in rotorcraft helicopters.

Возможно также одновременное применение закрылка 8 и упомянутых пластин газовых рулей 9 для создания тяги в горизонтальном направлении. It is also possible to simultaneously use the flap 8 and the said gas rudder plates 9 to create traction in the horizontal direction.

Все указанные выше способы создания горизонтальной тяги обеспечивают возможность выбора различных режимов полета в разных условиях. All the above methods of creating horizontal thrust provide the ability to select different flight modes in different conditions.

Claims

1. Aircraft with vertical take-off and landing, containing a circular aerodynamic surface mounted on the hull, the upper part of which is made in the form of a horizontal bearing plane, a jet engine, the nozzle of which is made with an annular gap, which is placed with a ledge above the middle part of the said plane so that the circular gas jet comes into contact only in the peripheral part with the said plane, characterized in that below and around the said plane is installed a town with a cylindrical surface, the upper circular edge of which adjoins directly to the said plane, wherein the said partition is designed to separate the gas-air stream formed by the gas stream from the space under the said plane by eliminating the possibility of ejecting air from under the said plane.

2. The aircraft according to claim 1, characterized in that the individual sections of the peripheral part of the aforementioned plane are made in the form of flaps mounted on the horizontal axes, located under a stream of gas flowing from a jet engine nozzle, and under a horizontal gas-air stream formed by this stream, and also the fact that it has separate controls designed to deflect downward part of the gas flow after passing over the upper part of the specified horizontal bearing plane by turning she said flaps.

3. The aircraft according to claim 1, characterized in that it is equipped with vertical aerodynamic plates of gas rudders, which are mounted on the surface of the carrier plane on vertical axes symmetrically with respect to the center of said plane with the possibility of independent rotation relative to the said axes of the rudder plates.

4. The aircraft according to claim 1, characterized in that the jet engine nozzle is made in the form of a channel with a cone-shaped inner surface forming a funnel, the axis of symmetry of which is vertically placed, and the generators of the said cone-shaped surface have a shape convex towards the axis of symmetry, in said funnel with a clearance relative to its walls, a guide insert is installed in the form of a cone, the axis of symmetry of which is aligned with the axis of the funnel, the apex is turned towards the jet engine, and the generators of the lateral conical surface have a concave shape towards the axis, the funnel and cone of the liner at the exit of the nozzle form an annular gap with the possibility of exit of a gas jet in the horizontal direction above the plane.

5. A method of flying in air with the possibility of vertical take-off and landing, based on the creation of lifting force due to the aircraft having a horizontal bearing aerodynamic plane, over which pressure is reduced and air mass is accelerated in the direction from top to bottom due to blowing with a gas stream from the nozzle annular gap a jet engine apparatus in a central part of said plane, characterized in that the said plane is blown with a gas jet from an annular slot of a jet engine nozzle ator of the aircraft according to claim 1.