RU2209152C1

RU2209152C1 - Замкнутое крыло для создания подъемной силы и горизонтальной тяги

Info

Publication number: RU2209152C1
Application number: RU2002112900/28A
Authority: RU
Inventors: А.И. Акаро; А.М. Зелинский; М.М. Медведев; А.Б. Пепелин
Original assignee: ООО "Мидера-К"
Priority date: 2002-05-18
Filing date: 2002-05-18
Publication date: 2003-07-27
Also published as: WO2003097452A1; AU2003231435A1; EP1514797B1; DE50312003D1; US20050230530A1; UA74745C2; ATE444895T1; EA200401247A1; EP1514797A4; EA005937B1; EP1514797A1

Abstract

Изобретение относится к области авиации и может быть использовано для создания подъемной силы и горизонтальной тяги. Техническим результатом, достигаемым в изобретении, является создание крыла, с помощью которого обеспечивается с наибольшей аэродинамической эффективностью создание подъемной силы и горизонтальной тяги при набегании на воздух всех его сторон и колебаниях относительно взаимно перпендикулярных осей, перпендикулярных оси движения крыла по окружности. Крыло 1 содержит осесимметричную пластину, кромки которой выполнены острыми. Пластина выполнена с симметрично расположенными относительно ее центра двумя скругленными выступами, а каждый выступ закручен относительно его оси симметрии. Пластина может быть выполнена с симметрично расположенными относительно ее центра четырьмя скругленными выступами. Крыло 1 совершает поступательное движение и колебания относительно воздуха при создании подъемной силы и горизонтальной тяги. Изобретение направлено на повышение аэродинамической эффективности. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

Изобретение относится к области авиации и может быть использовано в аэродинамическом подъемно-тянущем движителе, устанавливаемом на летательном аппарате для создания подъемной силы и горизонтальной тяги.

Известна лопасть несущего винта вертолета, создающая при ее вращении подъемную силу и силу горизонтальной тяги при полете вертолета (У. Джонсон "Теория вертолета", кн. 1. М.: Мир, 1983, с.17).

Известна лопасть несущего винта вертолета, создающая при ее вращении подъемную силу и горизонтальную тягу. Одна из кромок лопасти выполнена клинообразной (патент США 3706430, НКИ: 244/35, 1972).

Возможно создание подъемной силы и горизонтальной тяги в аэродинамическом подъемно-тянущем движителе крыльями, которые движутся по окружности и одновременно синхронно вращаются в противоположную сторону, что создает поступательное (без вращения) движение крыльев относительно воздуха и обеспечивает равномерное распределение аэродинамических сил по крылу, приводящее к высокой эффективности подъемной силы, а создание горизонтальной тяги обеспечивается колебаниями крыльев синхронно с их вращением относительно взаимно перпендикулярных осей, перпендикулярных оси движения крыла по окружности.

Для осуществления такого сложного движения необходима особая форма крыльев. При таком движении создающее аэродинамическую силу крыло набегает на воздух последовательно всеми своими сторонами. Обычные лопасти несущего винта вертолета не подходят, поскольку они специально рассчитаны на встречу крыла с воздухом одной стороной.

В основу изобретения поставлена задача создания крыла для создания подъемной силы и горизонтальной тяги, с помощью которого обеспечивается с наибольшей аэродинамической эффективностью создание подъемной силы и горизонтальной тяги при набегании на воздух последовательно всех его сторон и колебаниях относительно взаимно перпендикулярных осей, перпендикулярных оси движения крыла по окружности.

Задача создания крыла для создания подъемной силы и горизонтальной тяги решается тем, что крыло для создания подъемной силы и горизонтальной тяги согласно изобретению выполнено в виде осесимметричной пластины, кромки которой выполнены острыми, и крыло имеет возможность движения по окружности, синхронного вращения в противоположную сторону и синхронных колебаний относительно взаимно перпендикулярных осей, перпендикулярных оси движения по окружности.

Выполнение крыла в виде осесимметричной пластины, кромки которой выполнены острыми, позволяет тонкой плоской пластине с острыми кромками при создании поступательного движения и колебаниях обеспечивать равномерное набегание на воздух всеми ее сторонами и малое аэродинамическое сопротивление.

Возможность движения крыла по окружности, синхронного вращения его в противоположную сторону создает поступательное движение крыла относительно воздуха и обеспечивает равномерное распределение аэродинамических сил по крылу, приводящее к высокой эффективности подъемной силы.

Возможность синхронных колебаний крыла относительно взаимно перпендикулярных осей, перпендикулярных оси движения по окружности, обеспечивает создание горизонтальной тяги с высокой аэродинамической эффективностью.

Пластина может быть выполнена с симметрично расположенными относительно ее центра двумя скругленными выступами, а каждый выступ закручен относительно оси его симметрии, что приводит к созданию момента, способствующего колебаниям крыла относительно одной оси, и обеспечивает уменьшение усилий, затрачиваемых на ее колебания.

Пластина может быть выполнена с симметрично расположенными относительно ее центра четырьмя скругленными выступами, а каждый выступ закручен относительно оси его симметрии, что приводит к созданию момента, способствующего колебаниям крыла относительно взаимоперпендикулярных осей, и обеспечивает уменьшение усилий, затрачиваемых на ее колебания.

На фиг.1 изображена схема движения крыла для создания поступательного и колебательного движений в аэродинамическом подъемно-тянущем движителе; на фиг.2 - вид сверху на крыло без выступов; на фиг.3 - разрез по Б-Б на фиг.2; на фиг. 4 - вид сверху на крыло с двумя выступами; на фиг.5 - вид сверху на крыло с четырьмя выступами; на фиг.6 - разрез по А-А на фиг.5; на фиг.7 - вид сбоку на крыло с четырьмя закрученными выступами; на фиг.8 - схема колебаний крыла при его движении по окружности.

Крыло 1 движется по окружности 2 в направлении, показанном стрелкой 3, относительно оси движения 4. Крыло 1 синхронно с движением по окружности 2 вращается в противоположную ему сторону относительно оси 5 вращения, параллельной оси движения 4 в направлении, показанном стрелкой 9. В результате получается поступательное движение крыла 1. Крыло 1 также совершает синхронно с его вращением колебания относительно двух взаимно перпендикулярных осей, перпендикулярных оси движения по окружности и находящихся соответственно в двух взаимно перпендикулярных плоскостях 10 и 11, пересекающихся по оси 5 вращения. Направления этих колебаний условно показаны стрелками 12 и 13 соответственно в плоскостях 10 и 11. Поскольку крыло 1 движется поступательно, создаваемая подъемная сила распределена на нем равномерно, что и обеспечивает высокую энергетическую эффективность. При колебаниях крыла 1 относительно взаимно перпендикулярных осей, перпендикулярных оси движения 4 по окружности, вместе с подъемной силой создается горизонтальная тяга, причем распределение аэродинамической силы на крыле 1 остается близким к равномерному.

Крыло 1 выполнено в виде осесимметричной пластины, кромки 6 которой выполнены острыми.

Крыло 1 имеет возможность движения по окружности, синхронного вращения в противоположную сторону и синхронных колебаний относительно взаимно перпендикулярных осей, перпендикулярных оси движения 4 по окружности 2.

Пластина крыла 1 может быть выполнена с симметрично расположенными относительно ее центра двумя скругленными выступами 7, а каждый выступ 7 закручен относительно его оси 8 симметрии.

Пластина крыла 1 может быть выполнена с симметрично расположенными относительно ее центра четырьмя скругленными выступами 7, а каждый выступ 7 закручен относительно его оси 8 симметрии.

Выполнение крыла 1 в виде осесимметричной пластины, кромки 6 которой выполнены острыми, позволяет тонкой плоской пластине с острыми кромками при создании поступательного движения и колебаниях обеспечивать равномерное набегание на воздух всех ее сторон и малое аэродинамическое сопротивление.

Возможность движения крыла 1 по окружности 2, синхронного вращения его в противоположную сторону создает поступательное движение крыла 1 относительно воздуха и обеспечивает равномерное распределение аэродинамических сил по крылу 1, приводящее к высокой эффективности подъемной силы.

Возможность синхронных колебаний крыла 1 относительно взаимно перпендикулярных осей, перпендикулярных оси движения 4 по окружности 2, обеспечивает создание горизонтальной тяги с высокой аэродинамической эффективностью.

Выполнение пластины с симметрично расположенными относительно ее центра двумя скругленными выступами 7 и закрутка каждого выступа 7 относительно его оси 8 симметрии приводит к созданию момента, способствующего колебаниям крыла относительно одной оси, и обеспечивает уменьшение усилий, затрачиваемых на ее колебания.

Выполнение пластины с симметрично расположенными относительно ее центра четырьмя скругленными выступами 7 и закрутка каждого выступа 7 крыла 1 относительно его оси 8 симметрии приводит к созданию момента, способствующего колебаниям крыла относительно взаимоперпендикулярных осей, и обеспечивает уменьшение усилий, затрачиваемых на ее колебания.

Углы закрутки выступов выбираются из того условия, что общее аэродинамическое сопротивление крыла с закрученными выступами превышает аэродинамическое сопротивление без закрутки не более чем на стандартный расчетный допуск (20%).

Предложенное крыло позволяет осуществлять полет летательного аппарата с высокой энергетической эффективностью.

Claims

1. Крыло для создания подъемной силы и горизонтальной тяги, отличающееся тем, что оно выполнено в виде осесимметричной пластины, кромки которой выполнены острыми, и крыло имеет возможность движения по окружности, синхронного вращения в противоположную сторону и колебаний относительно взаимно перпендикулярных осей.

2. Крыло по п.1, отличающееся тем, что пластина выполнена с симметрично расположенными относительно ее центра двумя скругленными выступами, а каждый выступ закручен относительно оси его симметрии.

3. Крыло по п.1, отличающееся тем, что пластина выполнена с симметрично расположенными относительно ее центра четырьмя скругленными выступами, а каждый выступ закручен относительно оси его симметрии.