RU2192986C2 - Aircraft - Google Patents
Aircraft Download PDFInfo
- Publication number
- RU2192986C2 RU2192986C2 RU2000122697A RU2000122697A RU2192986C2 RU 2192986 C2 RU2192986 C2 RU 2192986C2 RU 2000122697 A RU2000122697 A RU 2000122697A RU 2000122697 A RU2000122697 A RU 2000122697A RU 2192986 C2 RU2192986 C2 RU 2192986C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wing
- aircraft
- fuselage
- disk
- landing
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Toys (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области авиационной техники, в частности к самолето- и вертолетостроению, и может быть использовано при создании преобразуемых летательных аппаратов (ЛА) для существенного увеличения скорости, грузоподъемности и уменьшения километрового расхода топлива в сравнении с вертолетами в несколько раз. The invention relates to the field of aviation technology, in particular to aircraft and helicopter engineering, and can be used to create convertible aircraft (LA) to significantly increase the speed, carrying capacity and reduce kilometer fuel consumption compared to helicopters several times.
Известен самолет (Егер С.М., Мишин В.Ф., Лисейцев Н.К. и др. Проектирование самолетов. - М.: Машиностроение, 1983 - 616с.) - [1], требующий для взлета и посадки (ВиП) наличие горизонтальной скорости, а, следовательно, дорогостоящей взлетно-посадочной полосы, отсутствие которой при остановке двигателей чаще всего приводит к катастрофе. Famous aircraft (Eger S.M., Mishin V.F., Liseytsev N.K. et al. Design of airplanes. - M.: Mashinostroenie, 1983 - 616s.) - [1], requiring for takeoff and landing (ViP) the presence of horizontal speed, and, consequently, an expensive runway, the absence of which when the engines stop, most often leads to disaster.
Известен вертолет (Богданов Ю.С., Михеев Р.А., Скулков Д.Д. Конструкция вертолетов - М.: Машиностроение, 1990. - 272с.) - [2], ЛА способный осуществлять вертикальные ВиП, но имеющий малые скорости полета, ограниченную грузоподъемность и большой расход топлива на километр полета. Famous helicopter (Bogdanov Yu.S., Mikheev R.A., Skulkov D.D. Design of helicopters - M .: Mashinostroenie, 1990. - 272 p.) - [2], the aircraft is capable of carrying out vertical airborne aircraft, but having low flight speeds limited load capacity and high fuel consumption per kilometer of flight.
Прототипом предлагаемого изобретения может быть самолет вертикального взлета и посадки (Курочкин Ф.П. Проектирование и конструирование самолетов с вертикальным взлетом и посадкой. - М.: Машиностроение, 1977. - 224с.) - [3], конвертоплан Белл XV-15 ([3], стр. 107), на взлете и при посадке которого вводят в действие несущие винты вертолетного типа, а в горизонтальном полете эти винты поворачиваются для создания горизонтальной тяги и подъемная сила создается крылом. The prototype of the invention may be a vertical take-off and landing airplane (FP Kurochkin Design and construction of vertical take-off and landing airplanes. - M.: Mashinostroenie, 1977. - 224 p.) - [3], convertiplane Bell XV-15 ([ 3], p. 107), during take-off and landing of which helicopter-type rotors are put into operation, and in horizontal flight these rotors are rotated to create horizontal thrust and the lifting force is created by the wing.
Главными недостатками конвертоплана можно считать малую скорость в крейсерском полете из-за создания горизонтальной тяги большими несущими винтами, малую грузоподъемность из-за большого веса редукторов, трансмиссии, веса крыла, а также ограниченного диаметра несущих винтов. The main disadvantages of the tiltrotor can be considered low speed in cruising flight due to the creation of horizontal thrust by large rotors, low load capacity due to the large weight of the gearboxes, transmission, wing weight, as well as the limited diameter of the rotors.
Изобретение решает задачу создания скоростного и грузоподъемного самолета с вертикальным ВиП. The invention solves the problem of creating a high-speed and lifting aircraft with a vertical ViP.
Это могут быть пассажирские и транспортные, супертяжелые и сверхлегкие, дозвуковые и сверхзвуковые, а также беспилотные ЛА, скоростные самолеты-спасатели экипажей кораблей и подводных лодок, имеющие возможность спасения ЛА в целом при отказе двигателей; космические аппараты типа "Буран" или "Шатл", крылатые ракеты, многоразовые ступени ракет, посадочные капсулы с космическими экипажами. It can be passenger and transport, superheavy and ultralight, subsonic and supersonic, as well as unmanned aerial vehicles, high-speed rescue aircraft crews of ships and submarines, with the ability to save the aircraft as a whole in case of engine failure; Buran or Shuttle type spacecraft, cruise missiles, reusable rocket stages, landing capsules with space crews.
Возможность вертикального ВиП позволит реализовать концепцию безаэродромной авиации: отказаться от строительства дорогостоящих взлетно-посадочных полос, приблизить авиацию к городу и деревне, заниматься вахтовой эксплуатацией районов Сибири, крайнего Севера, Арктики и Океании, освоить новые технологии строительства, транспорта, спасения, исследования космического пространства и океана, дать новый импульс развитию цивилизации. The possibility of vertical airborne missile defense will make it possible to implement the concept of aerodrome-free aerodromes: to abandon the construction of expensive runways, bring aviation closer to the city and the countryside, engage in rotational exploitation of areas of Siberia, the Far North, the Arctic and Oceania, to master new technologies for construction, transport, rescue, and space exploration and the ocean, give a new impetus to the development of civilization.
Поставленная задача достигается тем, что в самолете, имеющем крыло, несущий винт, фюзеляж, оперение, двигатели и систему управления, крыло, выполненное круглым в плане и вращающимся истекающим из его сопел на некотором радиусе газами, содержит выдвигающиеся из него на ВиП лопасти несущего винта, которые управляются автоматом перекоса, отклоняющим серворули, расположенные на концах лопастей. Двигатели вырабатывают газы для вращения крыла на ВиП и создают реактивную тягу в горизонтальном полете. Крыло при этом участвует в управлении по курсу на ВиП, которое в сторону вращения крыла осуществляется торможением крыла относительно оси, неподвижно укрепленной в фюзеляже, а в сторону обратную вращению - выдвижением интерцептора из фюзеляжа в сторону сопел истекающих из крыла газов. Крыло позволяет в горизонтальном полете управлять по-самолетному рулями направления и элевонами, расположенными на оперении. The task is achieved by the fact that in an aircraft having a wing, a rotor, a fuselage, plumage, engines and a control system, a wing made round in plan and rotating gases flowing out of its nozzles at a certain radius, contains rotor blades that extend from it which are controlled by a swash plate deflecting servo-drivers located at the ends of the blades. Engines produce gases to rotate the wing on the aircraft and create jet thrust in horizontal flight. At the same time, the wing participates in control according to the course of air defense, which, in the direction of rotation of the wing, is performed by braking the wing relative to the axis that is fixedly mounted in the fuselage, and in the direction opposite to rotation, by pulling the interceptor from the fuselage towards the nozzles of gases flowing from the wing. The wing allows in horizontal flight to control the aircraft rudders and elevons located on the plumage.
Основной отличительной особенностью предлагаемого самолета является круглое вращающееся крыло, которое может быть выполнено в виде осесимметричного диска, расположенного над или под фюзеляжем, образуя высокоплан или низкоплан. Крыло может состоять из двух дисков, вращающихся в разные стороны, расположенных по аналогии с вертолетами по продольной, поперечной или соосной схеме, в которых диски могут располагаться над и под фюзеляжем. У сверхзвукового самолета диск может иметь чечевицеобразный или многоугольный профиль крыла. The main distinguishing feature of the proposed aircraft is a circular rotating wing, which can be made in the form of an axisymmetric disk located above or below the fuselage, forming a high plane or low wing. The wing can consist of two disks rotating in opposite directions, located by analogy with helicopters in a longitudinal, transverse or coaxial pattern, in which the disks can be located above and below the fuselage. In a supersonic aircraft, the disk may have a lenticular or polygonal wing profile.
Диск может иметь разрез параллельный диаметральной плоскости, разделяющей его на две части, одна из которых жестко соединена с конструкцией фюзеляжа, а другая имеет возможность вращения и содержит сопла и выдвигающиеся лопасти. The disk may have a cut parallel to the diametrical plane dividing it into two parts, one of which is rigidly connected to the fuselage structure, and the other has the ability to rotate and contains nozzles and retractable blades.
Самолет может иметь диск, разрезанный по двум плоскостям, параллельным диаметральной, выше и ниже ее, и только средняя часть, содержащая сопла и лопасти, вращается, а верхняя и нижняя жестко соединены между собой через ось и неподвижны относительно фюзеляжа и составляют с ним единую конструкцию. Неподвижная часть диска может представлять собой фюзеляж с укрепленными на нем оперением и двигателями, и размещенными в нем пассажирской кабиной и кабиной пилотов, а вращающаяся часть содержит сопла и выдвигающиеся лопасти. Такой самолет, похожий на самолет "летающее крыло" можно назвать "летающим диском". Aircraft can have a disk cut in two planes parallel to the diametric, above and below it, and only the middle part containing the nozzles and blades rotates, and the upper and lower are rigidly interconnected via an axis and are stationary relative to the fuselage and form a single structure with it . The fixed part of the disk can be a fuselage with the plumage and engines fixed on it and the passenger cabin and the cockpit housed in it, and the rotating part contains nozzles and retractable blades. Such a plane, similar to a flying wing aircraft, may be called a flying disk.
На чертежах представлен один из вариантов реализации изобретения (применение двухкилевого оперения связано только с расположением двигателей). The drawings show one embodiment of the invention (the use of two-tail plumage is associated only with the location of the engines).
Фиг.1 - профильная проекция самолета с выпущенными лопастями. Figure 1 - profile projection of the aircraft with the blades released.
Фиг. 2 - вид в плане с вырывами на чертеже крыла, через которые видна хвостовая часть самолета и сопла для выдува из крыла газов. FIG. 2 is a plan view with gaps in the wing drawing, through which the tail of the aircraft and nozzles for blowing gases out of the wing are visible.
Фиг.3 - фронтальная проекция самолета. Figure 3 - frontal projection of the aircraft.
Самолет содержит крыло 1, лопасти 2, серворули 3, двигатели 4, сопла 5, фюзеляж 6, элевоны 7, рули 8, интерцептор 9, тормозную систему 10. The aircraft contains a wing 1,
Крыло 1, из которого выдвигаются лопасти 2, управляемые автоматом перекоса, отклоняющим серворули 3, вращается газами, которые поступают в него от двигателей 4 и вытекают через сопла 5, обеспечивая вращение крыла 1. На фюзеляже 6 укреплено горизонтальное оперение с элевонами 7 и вертикальное оперение с рулями 8, а также интерцептор 9 и тормозная система 10. The wing 1, from which the
Перед взлетом начинают работать двигатели 4, подавая газы под давлением в крыло 1. Истечение газов из сопел 5 крыла 1 заставляет его вращаться. Уменьшая трение в тормозной системе 10, летчик выпускает из крыла лопасти 2. Создавая общий шаг лопастей серворулями 3, летчик переводит самолет в режим висения. Серворулями 3 с помощью автомата перекоса создается положительный угол атаки крыла 1 и одновременно двигатели 4 создают горизонтальную тягу. Before takeoff, engines 4 start working, supplying gases under pressure to wing 1. The outflow of gases from
Начинается полет на малой скорости. Пока не эффективны рули направления 8 управление поворотом фюзеляжа 6 в сторону вращения крыла осуществляется увеличением момента трения между крылом и осью его вращения, неподвижно закрепленной в фюзеляже 6, с помощью тормозной системы 10, а поворот фюзеляжа 6 в сторону, обратную вращению крыла 1, создается выдвижением интерцептора 9 в зону выдува газов из сопел 5 крыла 1. Углы крена в это время создаются серворулями 3, управляющимися автоматом перекоса. Они изменяют по азимуту углы атаки лопастей 2. Low-speed flight begins. Until the rudders of direction 8 are effective, the rotation of the fuselage 6 in the direction of rotation of the wing is controlled by increasing the friction moment between the wing and the axis of its rotation, fixedly mounted in the fuselage 6, using the brake system 10, and the rotation of the fuselage 6 in the direction opposite to the rotation of the wing 1 is created the extension of the interceptor 9 into the zone of blowing gases from the
С увеличением скорости полета подъемная сила крыла 1 растет, а лопасти 2 убираются в крыло 1 тормозной системой 10. Управление по крену и тангажу осуществляется элевонами 7, управление по курсу и гашение момента трения в соединении фюзеляжа 6 с крылом 1 - рулями 8. Если крыло 1 в полете не вращается, то управление рулями 8 и элевонами 7 ничем не отличается от известного самолетного. With increasing flight speed, the lifting force of wing 1 increases, and the
При уменьшении скорости полета перед посадкой крыло 1 раскручивается и из него выдвигаются лопасти 2. Управление по крену и тангажу незаметно для летчика передается автомату перекоса, так как управление элевонами 7 и автоматом перекоса связаны и выполняются одними и теми же движениями штурвала управления. Аналогично связано с педалями управление рулями 8 и управление по курсу с помощью интерцептора 9 и тормозной системы 10. When the flight speed decreases before landing, the wing 1 spins up and the
После вертикальной посадки лопасти 2 убираются в крыло 1 с помощью тормозной системы 10. Полет закончен. After a vertical landing, the
Крыло 1 может представлять собой осесимметричный диск, который для сверхзвуковых самолетов имеет чечевицеобразный или многоугольный профиль крыла. The wing 1 may be an axisymmetric disk, which for supersonic aircraft has a lenticular or polygonal wing profile.
Описанный выше тип самолета может представлять собой высокоплан или низкоплан, когда дисковое крыло 1 расположено соответственно над или под фюзеляжем 6. The type of aircraft described above may be a high wing or a low wing when the wing 1 is located respectively above or below the fuselage 6.
Самолет может иметь два дисковых крыла, располагаемых по продольной, поперечной, или соосной схемам, похожим на соответствующие вертолеты, но летающие на предложенных выше принципах. В соосной и продольной схемах один диск может располагаются над, а другой - под фюзеляжем 6. An aircraft can have two disk wings located along a longitudinal, transverse, or coaxial scheme, similar to the corresponding helicopters, but flying on the principles proposed above. In coaxial and longitudinal schemes, one disk can be located above and the other under the fuselage 6.
Самолет может иметь дисковое крыло 1, у которого диск разрезан на две части плоскостью, параллельной диаметральной плоскости. В этом случае одна часть может быть неподвижной и крепиться к конструкции фюзеляжа, а другая вращается относительно нее, представляя собственно крыло с выдвигающимися лопастями 2. The aircraft may have a disk wing 1, in which the disk is cut into two parts by a plane parallel to the diametrical plane. In this case, one part can be fixed and attached to the fuselage structure, and the other rotates relative to it, representing the actual wing with
Самолет может иметь дисковое крыло, разрезанное двумя плоскостями, параллельными диаметральной плоскости, выше и ниже последней. Средняя часть вращается и из нее выпускаются лопасти, а верхняя и нижняя жестко соединены через ось и неподвижно связаны с конструкцией фюзеляжа. The aircraft may have a disk wing cut by two planes parallel to the diametrical plane, above and below the latter. The middle part rotates and blades are released from it, and the upper and lower are rigidly connected through the axis and are motionlessly connected with the fuselage structure.
Дисковое крыло 1, разрезанное параллельно диаметральной плоскости, может представлять собой самолет "летающий диск", у которого неподвижная часть - это фюзеляж с расположенными на нем оперением и двигателями, и размещенными в нем кабинами пассажиров и пилотов, а другая - собственно крыло, имеющее сопла и выдвигающиеся лопасти. The disk wing 1, cut parallel to the diametrical plane, can be a “flying disk” aircraft, in which the fixed part is the fuselage with the plumage and engines located on it, and the passenger and pilot cockpits located in it, and the other is the wing itself with nozzles and retractable blades.
Сущность изобретения заключается в том, что предлагается самолет с вращающимся круглым крылом, из которого при взлете и посадке (ВиП) выдвигаются лопасти, образуя несущий винт. Двигатели на крейсерском режиме полета создают горизонтальную тягу, а на ВиП подают давление в газовые каналы крыла, вращение которого осуществляется истечением газов из сопел, расположенных на некотором расстоянии от центра крыла. The essence of the invention lies in the fact that the proposed aircraft with a rotating round wing, from which during take-off and landing (ViP) blades are advanced, forming a rotor. Engines in the cruise flight mode create horizontal thrust, and on the VIP they supply pressure to the gas channels of the wing, the rotation of which is carried out by the outflow of gases from nozzles located at some distance from the center of the wing.
Управление по крену и тангажу на ВиП осуществляется серворулями, расположенными на концах лопастей и управляемыми автоматом перекоса. Гашение момента трения в подшипниках навески фюзеляжа и управление по курсу в направлении против вращения крыла на ВиП осуществляется интерцептором, выдвигаемым из фюзеляжа в зоне выдува газов соплами крыла, управление поворотом фюзеляжа по курсу в сторону вращения крыла - торможением крыла относительно оси, неподвижно укрепленной в конструкции фюзеляжа. В горизонтальном полете управление осуществляется по-самолетному - воздушными рулями и элевонами. The roll and pitch control on the VIP is carried out by servo-drivers located at the ends of the blades and controlled by the swash plate. The friction moment in the fuselage hinge bearings is quenched and the directional control in the direction against the wing rotation on the aircraft is carried out by an interceptor pulled out of the fuselage in the gas blowing zone by the wing nozzles, the fuselage is turned in the direction of rotation of the wing by the wing braking relative to the axis, which is fixed in the structure the fuselage. In horizontal flight, control is carried out in an airplane - air rudders and elevons.
Таким образом, предлагается летательный аппарат, способный вертикально взлетать и садиться, перемещаться горизонтально с большой, в том числе и сверхзвуковой, скоростью, летательный аппарат с большой грузоподъемностью и малым расходом топлива. Thus, an aircraft is proposed that is capable of vertically taking off and landing, moving horizontally at a high speed, including supersonic speed, an aircraft with a large carrying capacity and low fuel consumption.
Крыло описанного выше самолета может представлять собой осесимметричный диск, который для сверхзвукового полета должен иметь чечевицеобразный или многоугольный профиль крыла. The wing of the aircraft described above can be an axisymmetric disk, which for supersonic flight must have a lenticular or polygonal wing profile.
Самолет с диском, расположенными над фюзеляжем, представляет собой высокоплан, а под фюзеляжем - низкоплан. A plane with a disc located above the fuselage is a high plane, and a low plane under the fuselage.
Самолет может иметь 2 диска, вращающиеся в разные стороны и расположенные по аналогии с вертолетами по продольной, поперечной или соосной схеме, в которых диски могут быть расположены над и под фюзеляжем. An airplane can have 2 disks rotating in different directions and located by analogy with helicopters in a longitudinal, transverse or coaxial pattern, in which the disks can be located above and below the fuselage.
Самолет может иметь диск, разрезанный по плоскости, параллельной диаметральной плоскости, разделяющей его на две части, одна из которых жестко связана с конструкцией фюзеляжа, а другая, имеющая возможность вращения, содержит сопла и выдвигающиеся лопасти. The aircraft can have a disk cut along a plane parallel to the diametrical plane dividing it into two parts, one of which is rigidly connected to the fuselage structure, and the other, which can be rotated, contains nozzles and retractable blades.
Самолет может иметь диск, разрезанный по двум плоскостям, параллельным диаметральной, выше и ниже ее, и только средняя часть, содержащая сопла и лопасти, имеет возможность вращения, а верхняя и нижняя, жестко соединенные через ось, неподвижно закреплены на фюзеляже. The aircraft can have a disk cut in two planes parallel to the diametric, above and below it, and only the middle part containing the nozzles and blades can rotate, and the upper and lower, rigidly connected through the axis, are fixedly mounted on the fuselage.
Самолет может иметь неподвижную часть диска как самостоятельный агрегат - фюзеляж с расположенными на нем оперением, двигателями и размещенными в нем кабиной пилотов и пассажиров, а вращающаяся часть содержит сопла и убирающиеся лопасти. Такой аппарат можно назвать самолетом "летающий диск". The aircraft can have a fixed part of the disk as an independent unit - the fuselage with the plumage located on it, engines and the cockpit and passengers located in it, and the rotating part contains nozzles and retractable blades. Such a device can be called a flying disc aircraft.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000122697A RU2192986C2 (en) | 2000-08-29 | 2000-08-29 | Aircraft |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000122697A RU2192986C2 (en) | 2000-08-29 | 2000-08-29 | Aircraft |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2000122697A RU2000122697A (en) | 2002-08-20 |
RU2192986C2 true RU2192986C2 (en) | 2002-11-20 |
Family
ID=20239646
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000122697A RU2192986C2 (en) | 2000-08-29 | 2000-08-29 | Aircraft |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2192986C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2576108C2 (en) * | 2014-05-20 | 2016-02-27 | Вениамин Григорьевич Потанин | Aircraft "sampo" |
-
2000
- 2000-08-29 RU RU2000122697A patent/RU2192986C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
КУРОЧКИН В.П. Проектирование и конструирование самолетов с вертикальным взлетом и посадкой. - М.: Машиностроение, 1977, с.224. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2576108C2 (en) * | 2014-05-20 | 2016-02-27 | Вениамин Григорьевич Потанин | Aircraft "sampo" |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20200407060A1 (en) | Novel aircraft design using tandem wings and a distributed propulsion system | |
CA2947974C (en) | Vtol aircraft | |
US5454530A (en) | Canard rotor/wing | |
US6086016A (en) | Gyro stabilized triple mode aircraft | |
US8540184B2 (en) | Long-range aircraft with high forward speed in cruising flight | |
US7118066B2 (en) | Tall V/STOL aircraft | |
US9616995B2 (en) | Aircraft and methods for operating an aircraft | |
US5086993A (en) | Airplane with variable-incidence wing | |
US3298633A (en) | Separable aircraft | |
US8376264B1 (en) | Rotor for a dual mode aircraft | |
US8708273B2 (en) | Three-wing, six tilt-propulsion unit, VTOL aircraft | |
EP2035277B1 (en) | Aircraft with a convertible flight system | |
Anderson | Historical overview of V/STOL aircraft technology | |
US5984229A (en) | Extremely short takeoff and landing of aircraft using multi-axis thrust vectoring | |
WO2005087588A1 (en) | Convertible aircraft operating method | |
EP2625099A1 (en) | Three wing, six tilt-propulsion units, vtol aircraft | |
CN105235892A (en) | Multimodal flight conversion control method for hybrid layout rotary-wing unmanned aerial vehicle | |
USRE36487E (en) | Airplane with variable-incidence wing | |
US20200354050A1 (en) | Convertiplane | |
US2437789A (en) | Aircraft provided with fixed and rotary wings for convertible types of flight | |
RU2550589C1 (en) | Convertible vertical take-off and landing aircraft (versions) | |
US2953319A (en) | Convertiplane | |
RU2192986C2 (en) | Aircraft | |
AU2020100605B4 (en) | A vtol-capable airplane having angled propulsors | |
Ransone | An overview of experimental VSTOL aircraft and their contributions |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150830 |