RU2297933C1 - Ground-effect craft - Google Patents

Ground-effect craft Download PDF

Info

Publication number
RU2297933C1
RU2297933C1 RU2005141329/11A RU2005141329A RU2297933C1 RU 2297933 C1 RU2297933 C1 RU 2297933C1 RU 2005141329/11 A RU2005141329/11 A RU 2005141329/11A RU 2005141329 A RU2005141329 A RU 2005141329A RU 2297933 C1 RU2297933 C1 RU 2297933C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wing
ekranoplan
engine
propulsion
flap
Prior art date
Application number
RU2005141329/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Георгиевич Сергеев (RU)
Виктор Георгиевич Сергеев
Сергей Алексеевич Макаров (RU)
Сергей Алексеевич Макаров
Original Assignee
Виктор Георгиевич Сергеев
Сергей Алексеевич Макаров
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Виктор Георгиевич Сергеев, Сергей Алексеевич Макаров filed Critical Виктор Георгиевич Сергеев
Priority to RU2005141329/11A priority Critical patent/RU2297933C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2297933C1 publication Critical patent/RU2297933C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: hovercraft; manufacture of hovercraft.
SUBSTANCE: proposed ground-effect craft has fuselage, hydrofoil, horizontal and vertical tails, cruising (air propeller) and booster propulsors with respective engines and landing gear. Engine, turbo-jet engine for example, is located in nose section of fuselage in passage provided with air intake with doors, as well as with nozzle and flap which is provided with doors which form slit at deflection. Trailing edge of lowered flap is located in front of leading edge of hydrofoil. In raised position, flap forms extension. Propeller is mounted in front of horizontal tail and is connected with airframe for rotation about axis passing through axis of rotation of propeller and center of mass of engine and engine nacelle which are connected with propeller.
EFFECT: reduction of aerodynamic drag at cruising speed; enhanced controllability of ground-effect craft during motion at supercharging.
16 cl, 14 dwg

Description

Изобретение относится к транспортным средствам на динамической воздушной подушке, а именно к экранопланам и экранолетам.The invention relates to vehicles on a dynamic air cushion, and in particular to ekranoplanes and ekranolet.

Из уровня техники известны экранопланы и экранолеты, оснащенные системой поддува струй газа от воздушных движителей под крыло для обеспечения аэродинамической разгрузки аппарата.From the prior art, ekranoplanes and ekranoleta equipped with a system of blowing gas jets from air propellers under the wing to ensure aerodynamic unloading of the apparatus.

Так, из патента РФ №2139212 на группу изобретений "Способ создания воздушной разгрузки и тяги для транспортного средства, устройство для его осуществления и экранолет с устройством создания воздушной разгрузки и тяги", МПК B 60 V 1/08, В 64 С 35/00, В 64 С 25/66, дата публикации 10.10.1999 года, [1], известен экраноплан, включающий крыло, горизонтальное и вертикальное оперение, поплавковое шасси, фюзеляж, маршевый и стартовый движители, соединенные с соответствующим энергоприводом, при этом стартовый движитель расположен в носовой водоизмещающей части фюзеляжа перед передней кромкой крыла, воздухозаборник двигателя расположен выше его сопла, в верхней части фюзеляжа выполнен входной коллектор, сопряженный с воздухозаборником двигателя, нижняя часть фюзеляжа в месте расположения сопла двигателя оснащена отклоняемым передним щитком, причем в опущенном положении задняя кромка створки расположена впереди передней кромки крыла. Выполнение экраноплана [1] с водоизмещающей носовой частью фюзеляжа и с передним бесщелевым щитком приводит к значительному брызговому сопротивлению водоизмещающей носовой части фюзеляжа, а бесщелевой щиток - к практическому отсутствию подсоса окружающего воздуха (инжекции) струями стартового воздушного движителя. Поэтому величина скоростного напора в струе за стартовым движителем ограничена, что обусловливает использование низконапорных воздушных движителей, например вентиляторов, имеющих значительные габариты. Поэтому изобретение целесообразно использовать в компоновках с большими габаритами носовой части (в частности, шириной) фюзеляжа, что ограничивает область использования изобретения в других компоновках экранопланов.So, from the patent of the Russian Federation No. 2139212 for a group of inventions "A method of creating air unloading and traction for a vehicle, a device for its implementation and an ekranolet with a device for creating air unloading and traction", IPC B 60 V 1/08, 64 C 35/00 , B 64 C 25/66, publication date 10/10/1999, [1], an ekranoplan is known, including a wing, horizontal and vertical tail, a float landing gear, a fuselage, a mid-flight and a starting propulsion connected to the corresponding power drive, while the starting propulsion is located in the bow of the fuselage Before the leading edge of the wing, the engine air intake is located above its nozzle, in the upper part of the fuselage there is an intake manifold mated to the engine air intake, the lower part of the fuselage at the location of the engine nozzle is equipped with a deflectable front shield, and in the lowered position, the rear edge of the wing is located in front of the front edge of the wing . Performing an ekranoplan [1] with a displacement nose of the fuselage and with a front gapless flap leads to significant spray resistance of the displacement bow of the fuselage, and a gapless flap leads to the practical absence of ambient air suction (injection) by jets of the starting air propulsion. Therefore, the magnitude of the pressure head in the jet behind the starting propulsion is limited, which leads to the use of low-pressure air propulsors, for example, fans having significant dimensions. Therefore, the invention is advisable to use in layouts with large dimensions of the bow (in particular, width) of the fuselage, which limits the scope of the invention in other layouts of ekranoplanes.

Из патента РФ №2253580 на изобретение "Экраноплан с носовыми поддувными двигателями", МПК B 60 V 1/08, дата публикации 10.06.2005 года, [2], известен экраноплан, включающий крыло, горизонтальное и вертикальное оперение, поплавковое шасси, фюзеляж, маршевый и стартовый движители, соединенные с соответствующим энергоприводом, при этом стартовый движитель расположен перед передней кромкой крыла на пилоне с возможностью отклонения в вертикальной плоскости вытекающей из движителя (сопла двигателя) струи газа. Необходимость размещения двигателей на пилоне и отклонения струи газа, например, путем поворота пилона или поворотных козырьков приводит к увеличению веса конструкции планера экраноплана. Кроме того, для обеспечения требований по снижению температуры газа, набегающего на крыло, и необходимости уменьшения скорости в струе двигатели удалены от передней кромки крыла на большое расстояние, что увеличивает длину носовой части фюзеляжа и моменты инерции экраноплана. В результате увеличивается вес конструкции планера и лобовое сопротивление экраноплана, снижается его аэродинамическое качество и ухудшаются характеристики устойчивости и управляемости. Экраноплан [2] принят за наиболее близкий аналог изобретения.From the patent of the Russian Federation No. 2253580 for the invention "Ekranoplan with nasal inflatable engines", IPC B 60 V 1/08, publication date 06/10/2005, [2], an ekranoplan is known that includes a wing, horizontal and vertical tail, float landing gear, fuselage, marching and starting propulsors connected to the corresponding power drive, while the starting propulsion is located in front of the leading edge of the wing on the pylon with the possibility of deflection in the vertical plane of the jet of gas flowing from the propulsion (engine nozzle). The necessity of placing the engines on the pylon and deflecting the gas jet, for example, by turning the pylon or turning visors, leads to an increase in the weight of the airframe glider structure. In addition, to meet the requirements to reduce the temperature of the gas incident on the wing, and the need to reduce the speed in the jet, the engines are removed from the leading edge of the wing by a large distance, which increases the length of the nose of the fuselage and the moments of inertia of the winged aircraft. As a result, the weight of the airframe structure and the drag of the ekranoplan increase, its aerodynamic quality decreases and its stability and controllability characteristics deteriorate. WIG [2] adopted for the closest analogue of the invention.

Решаемой технической задачей является увеличение аэродинамического качества экраноплана с поддувными двигателями на крейсерских режимах полета путем снижения его лобового сопротивления.The technical task to be solved is to increase the aerodynamic quality of an ekranoplane with inflatable engines at cruising flight modes by reducing its drag.

Технический результат состоит в снижении аэродинамического сопротивления аппарата на крейсерских режимах полета. Кроме того, технический результат состоит в повышении управляемости экраноплана при движении с поддувом (на динамической воздушной подушке).The technical result consists in reducing the aerodynamic drag of the vehicle at cruising flight modes. In addition, the technical result consists in increasing the controllability of the ekranoplan when moving with blowing (on a dynamic air cushion).

Раскрытие изобретения.Disclosure of the invention.

Экраноплан, как и в наиболее близком аналоге [2], содержит крыло, горизонтальное и вертикальное оперение, шасси, фюзеляж, маршевый и стартовый движители, соединенные с соответствующим двигателем, при этом стартовый движитель расположен перед передней кромкой крыла, но в отличие от наиболее близкого аналога стартовый движитель расположен в канале в носовой части фюзеляжа, воздухозаборник канала расположен выше его сопла, нижняя часть фюзеляжа в месте расположения сопла оснащена отклоняемым передним щитком, выполненным, по меньшей мере, с одной поперечной щелью, оснащенной створкой.The ekranoplan, as in the closest analogue [2], contains a wing, horizontal and vertical tail, landing gear, fuselage, mid-flight and launch propulsors connected to the corresponding engine, while the launch propulsion is located in front of the leading edge of the wing, but unlike the closest of an analogue, the starting mover is located in the channel in the nose of the fuselage, the air intake of the channel is located above its nozzle, the lower part of the fuselage at the location of the nozzle is equipped with a deflectable front shield made of at least bottom transverse slit equipped with a sash.

Экраноплан характеризуется тем, что, по меньшей мере, одна из створок переднего щитка оснащена приводом ее отклонения.The winged wing is characterized in that at least one of the flaps of the front flap is equipped with a drive for its deflection.

Экраноплан характеризуется тем, что передний щиток оснащен аэродинамическими гребнями.Wing is characterized by the fact that the front flap is equipped with aerodynamic ridges.

При этом аэродинамические гребни расположены веером.In this case, the aerodynamic ridges are fan-shaped.

Кроме того, аэродинамические гребни выполнены в виде дуги, радиус которой уменьшается по мере удаления от продольной оси щитка.In addition, the aerodynamic ridges are made in the form of an arc, the radius of which decreases with distance from the longitudinal axis of the shield.

Экраноплан характеризуется тем, что фюзеляж оснащен створками для перекрытия воздухозаборника канала.The ekranoplan is characterized in that the fuselage is equipped with sashes for blocking the air intake of the channel.

Экраноплан характеризуется тем, что маршевый движитель соединен с планером экраноплана посредством моторной рамы и расположен перед горизонтальным оперением.The ekranoplan is characterized in that the propulsive propulsion unit is connected to the ekranoplan glider by means of a motor frame and is located in front of the horizontal tail.

При этом маршевый движитель соединен с моторной рамой с возможностью поворота в вертикальной плоскости.In this case, the propulsion unit is connected to the motor frame with the possibility of rotation in a vertical plane.

Кроме того, маршевый движитель соединен с маршевым двигателем, элемент крепления маршевого двигателя выполнен в виде силового элемента гондолы маршевого двигателя, соединенной с моторной рамой посредством шарнирного соединения, ось которого проходит через точку пересечения оси вращения маршевого движителя и центр масс поворачивающихся относительно указанной оси агрегатов и маршевого движителя.In addition, the mid-flight propulsion unit is connected to the mid-flight engine, the fastening element of the mid-flight engine is made in the form of a power element of the nacelle of the mid-flight engine connected to the motor frame by means of a swivel, the axis of which passes through the intersection point of the axis of rotation of the mid-flight propulsion and the center of mass of the units rotating relative to the specified axis and March propulsion.

Экраноплан характеризуется также тем, что моторная рама соединена с элемент крепления маршевого двигателя посредством тяги переменной длины, выполненной с возможностью соединения с энергоприводом.The ekranoplan is also characterized in that the motor frame is connected to the fastening element of the mid-flight engine by means of a thrust of variable length made with the possibility of connection with an electric drive.

Экраноплан характеризуется тем, что горизонтальное оперение соединено с вертикальным оперением в его верхней части.The ekranoplan is characterized in that the horizontal tail is connected to the vertical tail in its upper part.

Экраноплан характеризуется тем, что закрылок выполнен двухзвеньевым, причем второе звено закрылка выполнено с возможностью отклонения вверх и вниз.The winged wing is characterized in that the flap is made two-link, and the second link of the flap is made with the possibility of deviation up and down.

Экраноплан характеризуется тем, что крыло выполнено составным, включающим центроплан и присоединенные к нему консоли.The ekranoplane is characterized in that the wing is made integral, including the center section and the consoles attached to it.

При этом центроплан выполнен с удлинением 0,4...0,7, оснащен закрылком, по бортам центроплана установлены поплавки или концевые шайбы.In this case, the center section is made with an elongation of 0.4 ... 0.7, is equipped with a flap, floats or end washers are installed on the sides of the center section.

Кроме того, закрылок выполнен двухзвеньевым, причем второе звено закрылка выполнено с возможностью отклонения вверх и вниз.In addition, the flap is made two-link, and the second link of the flap is made with the possibility of deviation up and down.

Экраноплан характеризуется тем, что консоли установлены сзади центра масс экраноплана с положительным углом поперечного V и оснащены элеронами.The ekranoplane is characterized in that the consoles are installed behind the center of mass of the ekranoplane with a positive transverse angle V and are equipped with ailerons.

При этом элероны выполнены зависающими.In this case, the ailerons are made freezing.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 представлен экраноплан при виде сбоку.Figure 1 shows the ekranoplane when viewed from the side.

На фиг.2 представлен экраноплан при виде сверху.Figure 2 presents the ekranoplan when viewed from above.

На фиг.3 представлен экраноплан при виде спереди в крейсерской конфигурации.Figure 3 presents the ekranoplane when viewed from the front in a cruising configuration.

На фиг.4 представлен экраноплан с составным крылом при виде спереди в стартовой конфигурации.Figure 4 presents the ekranoplane with a composite wing when viewed from the front in the starting configuration.

На фиг.5 показан продольный разрез А-А на фиг.2 в крейсерской конфигурации.Figure 5 shows a longitudinal section aa in figure 2 in a cruising configuration.

На фиг.6 показан продольный разрез А-А на фиг.2 в стартовой конфигурации.Figure 6 shows a longitudinal section aa in figure 2 in the starting configuration.

На фиг.7 показан разрез Б-Б на фиг.6 при отклоненных створках переднего щитка.In Fig.7 shows a section bB in Fig.6 with the deflected flaps of the front flap.

На фиг.8 показан разрез Б-Б на фиг.6 при неотклоненных створках переднего щитка.On Fig shows a section bB in Fig.6 with non-deflected flaps of the front flap.

На фиг.9 показан разрез В-В на фиг.2.Figure 9 shows a section bb in figure 2.

На фиг.10 показан разрез Г-Г на фиг.2.Figure 10 shows a section GG in figure 2.

На фиг.11 представлен разрез Д-Д на фиг.2.Figure 11 presents a section DD in figure 2.

На фиг.12 представлен разрез Е-Е на фиг.1.On Fig presents a section EE in figure 1.

На фиг.13 дан вид И на фиг.11.Figure 13 is a view of And figure 11.

На фиг.14 показано взаимное положение планера и маршевого движителя относительно опорной поверхности при разных углах тангажа.On Fig shows the relative position of the glider and the propulsion relative to the supporting surface at different pitch angles.

Осуществление изобретения.The implementation of the invention.

Экраноплан содержит фюзеляж 1, крыло 2, горизонтальное 3 и вертикальное 4 оперение, маршевый 5 и стартовый 6 движители, соединенные с соответствующими двигателями 7 и 8, взлетно-посадочное шасси, включающее, например, поплавки 9 (фиг.1...4), концевые шайбы, лыжи, колеса и т.п. (не показано). В качестве стартового двигателя 8 целесообразно использовать турбореактивный двигатель (движителем 6 которого является сопло), и располагать его в носовой части фюзеляжа 1 в канале 10 (фиг.1). Канал 10 на верхней поверхности фюзеляжа 1 образует воздухозаборник 11, а на нижней поверхности - выходное сопло 12. На входе в воздухозаборник 11 канала 10 расположены управляемые створки 13, закрывающие воздухозаборник 11 в крейсерской конфигурации экраноплана (фиг.5) и открывающими - в стартовой (или взлетно-посадочной) конфигурации экраноплана (фиг.6). Выходное сопло 12 перекрывается передним щитком 14, отклоняемым относительно оси 15, расположенной в районе передней кромки 16 сопла 12. Щиток 14 отклоняется приводом, выполненным, например, в виде гидроцилиндров 17 (фиг.5, 6). Щиток 14 составлен, по меньшей мере, из двух створок 18, отклоняемых приводом, например гидроцилиндром 19, с образованием щели 20 между соседними створками 18 (фиг.5, 6). Опущенный щиток 14 при отклоненных створках 18 с открытыми щелями 20 по существу является решетчатым крылом (фиг.6, 7). Задняя кромка 21 щитка 14 шире, чем передняя кромка, на которой закреплена ось 15, и в опущенном (стартовом) положении расположена перед передней кромкой 22 крыла 2 (фиг.1), а в поднятом (крейсерском) положении примыкает к нижней поверхности носовой части фюзеляжа 1 (фиг.5), образуя наплыв 23 (фиг.2). На верхней поверхности щитка 14 (со стороны крыла 2) могут устанавливаться аэродинамические гребни 24, которые при виде в плане могут располагаться веером и выполняться по дуге с уменьшением радиуса дуги по мере удаления от продольной оси 25 экраноплана (фиг.6, 7, 8).The ekranoplan contains a fuselage 1, wing 2, horizontal 3 and vertical 4 plumage, marching 5 and starting 6 propulsion devices connected to the corresponding engines 7 and 8, a take-off and landing gear, including, for example, floats 9 (Figs. 1 ... 4) , end washers, skis, wheels, etc. (not shown). As a starting engine 8, it is advisable to use a turbojet engine (the nozzle 6 of which is the nozzle), and place it in the nose of the fuselage 1 in channel 10 (Fig. 1). Channel 10 on the upper surface of the fuselage 1 forms an air intake 11, and on the lower surface an outlet nozzle 12. At the entrance to the air intake 11 of channel 10, there are controlled flaps 13 that close the air intake 11 in the cruise configuration of the winged aircraft (figure 5) and open - in the start ( or take-off and landing) ekranoplan configuration (Fig.6). The output nozzle 12 is blocked by a front shield 14 deflected relative to an axis 15 located in the region of the leading edge 16 of the nozzle 12. The shield 14 is deflected by a drive made, for example, in the form of hydraulic cylinders 17 (Figs. 5, 6). The flap 14 is composed of at least two flaps 18, deflected by the drive, for example a hydraulic cylinder 19, with the formation of a gap 20 between adjacent flaps 18 (Fig.5, 6). The lowered flap 14 with the deflected wings 18 with open slots 20 is essentially a trellised wing (Fig.6, 7). The trailing edge 21 of the shield 14 is wider than the leading edge, on which the axis 15 is fixed, and in the lowered (starting) position is located in front of the leading edge 22 of the wing 2 (Fig. 1), and in the raised (cruising) position adjoins the lower surface of the bow the fuselage 1 (figure 5), forming an influx of 23 (figure 2). On the upper surface of the shield 14 (from the side of the wing 2) aerodynamic ridges 24 can be installed, which, when viewed in plan view, can be fan-shaped and performed along an arc with a decrease in the radius of the arc as the distance from the longitudinal axis 25 of the winged aircraft (6, 7, 8) .

Крыло 2 может оснащаться закрылками 26 (фиг.2), выполненными с возможностью отклонения вверх и вниз. Закрылки выполнены, как правило, двухзвеньевыми. Второе звено 27 закрылка может отклоняться как вниз, так и вверх относительно первого звена (фиг.9). В механизме отклонения закрылка 26 и его звеньев имеется упругий элемент, например амортизатор 28, обеспечивающий отклонение соответствующего звена закрылка 26 при его встрече с препятствием, например волной, и возвращение его в прежнее положение после прохождения препятствия (фиг.9).The wing 2 can be equipped with flaps 26 (figure 2), configured to deflect up and down. Flaps are made, as a rule, two-link. The second flap link 27 may deviate both down and up with respect to the first link (FIG. 9). In the deflection mechanism of the flap 26 and its links there is an elastic element, for example a shock absorber 28, which deflects the corresponding link of the flap 26 when it encounters an obstacle, such as a wave, and returns it to its former position after passing the obstacle (Fig. 9).

Крыло 2 может выполняться составным, т.е. иметь центроплан 29 и консоли 30 (фиг.2, 4). Центроплан 29 выполняется с удлинением 0,4...0,7, консоли 30 расположены сзади центра масс (на фиг.2 - ЦМ) экраноплана. Консоли оснащены органами управления по крену, например элеронами 31 (фиг.2, 10), которые могут выполняться зависающими, т.е. имеющими возможность отклоняться вниз как закрылки, и в этом положении отклоняться вверх и вниз как элероны (фиг.4, 10). Консоли 30 установлены с положительным поперечным углом "V".Wing 2 can be made integral, i.e. have a center section 29 and a console 30 (figure 2, 4). The center section 29 is performed with an extension of 0.4 ... 0.7, the console 30 is located behind the center of mass (figure 2 - CM) ekranoplan. The consoles are equipped with roll controls, for example, ailerons 31 (FIGS. 2, 10), which can be performed freezing, i.e. having the ability to deviate downward as flaps, and in this position to deviate upward and downward as ailerons (Figs. 4, 10). Consoles 30 are mounted with a positive lateral angle "V".

Движитель 5 маршевого двигателя 7, в качестве которого может использоваться поршневой, турбовинтовой или турбореактивный двигатель, в предпочтительном варианте выполнения экраноплана расположен перед горизонтальным оперением 3, например, на пилоне (не показано) или на киле 32 вертикального оперения 4 (фиг.1...4). В качестве маршевого движителя 5 может использоваться воздушный винт 33, вентилятор, сопло (не показаны). Движитель 5, как правило, соединен с двигателем 7. Элементы 35 крепления двигателя 7 соединены с моторамой 36, соединенной в свою очередь с планером (например, килем 32) экраноплана (фиг.11, 12).The mover 5 of the main engine 7, which can be used as a piston, turboprop or turbojet engine, in the preferred embodiment, the ekranoplane is located in front of the horizontal tail 3, for example, on a pylon (not shown) or on the keel 32 of the vertical tail 4 (figure 1 .. .four). As the march propulsion 5, a propeller 33, a fan, a nozzle (not shown) can be used. The mover 5, as a rule, is connected to the engine 7. The fastening elements 35 of the engine 7 are connected to the motor 36, which in turn is connected to a glider (for example, keel 32) ekranoplan (11, 12).

В предпочтительном варианте выполнения двигатель 7 посредством элементов 35 крепления, которые могут выполняться в виде силового элемента, например шпангоута мотогондолы 34, соединен с моторамой 36 с возможностью поворота в вертикальной плоскости, например, относительно оси 37 (фиг.12, 13). При этом ось 37 проходит через центр масс (на фиг.11-14 - ЦМДВ+МГ) поворачивающихся относительно оси 37 агрегатов (например, мотогондолы 34 с расположенными в ней двигателем 7 и движителем 5) и ось симметрии воздушного движителя 5, совпадающего, как правило, с осью 38 вращения воздушного винта 33 или сопла двигателя (не показано), через которые проходит вектор тяги движителя 5 (фиг.11, 13). Элементы 35 крепления двигателя, выполненные, например, в виде силового элемента мотогондолы 34, соединены с моторамой 36 посредством управляющего гидроцилиндра 39 (фиг.11), система управления которым включена в систему определения и/или индикации пространственного положения экраноплана, например, с авиагоризонтом (не показано).In a preferred embodiment, the engine 7 through the fastening elements 35, which can be made in the form of a power element, for example, the frame of the engine nacelle 34, is connected to the motor 36 with the possibility of rotation in a vertical plane, for example, relative to the axis 37 (Fig, 13). In this case, the axis 37 passes through the center of mass (Figs. 11-14, CM DV + MG ) of the assemblies rotating relative to the axis 37 (for example, the engine nacelle 34 with the engine 7 and propulsion 5 located therein) and the axis of symmetry of the air propulsion 5, which coincides, as a rule, with the axis of rotation 38 of the propeller 33 or the nozzle of the engine (not shown), through which the thrust vector of the propulsion device 5 passes (11, 13). Elements 35 of the engine mount, made, for example, in the form of a power element of the nacelle 34, are connected to the motor 36 by means of a control hydraulic cylinder 39 (Fig. 11), the control system of which is included in the system for determining and / or indicating the spatial position of the ekranoplan, for example, with a horizontal horizon ( not shown).

Экраноплан функционирует следующим образом.WIG operates as follows.

Перед движением в режиме поддува экраноплан переводится в стартовую (взлетно-посадочную) конфигурацию: створки 13 отклонены, открывая вход в воздухозаборник 11, щиток 14 опущен, открывая сопло 12 канала 10 в носовой части фюзеляжа 1, створки 18 щитка отклонены с образованием щелей 20 между ними, закрылки 26 крыла 2 отклонены вниз. Запускаются стартовый 7 и маршевый 8 двигатели, движители 5 и 6 создают тягу, и экраноплан начинает движение. Струи стартового движителя 6, вытекающие из сопла 12 канала 10, проходят над верхней поверхностью щитка 14. Через щели 20 инжектируется (подсасывается) воздух, который, смешиваясь с реактивной струей за движителем 6, увеличивает массу направляемого под крыло 2 (или центроплан 29) газа и уменьшает его скорость. При этом уменьшается динамическая и увеличивается статическая составляющая полного давления струи. Это позволяет приблизить двигатель 8 к передней кромке крыла 2 и тем самым уменьшить длину фюзеляжа 1 и момент инерции экраноплана. Направленный под крыло 2 газ тормозится в камере, образованной между поплавками (скегами, боковыми шайбами) и опущенным закрылком 26, динамическое давление преобразуется в статическое давление, которое, действуя на нижнюю поверхность крыла 2 (или центроплана 29), создает подъемную силу. Установленные на поверхности щитка 14 аэродинамические гребни 24, расположенные веером, обеспечивают распределение струи вдоль размаха крыла 2, а регулирование зазора между поверхностью (экраном) и задней кромкой закрылка 26 (а при двухзвеньевом закрылке - его второго звена 27) при отклонении обеспечивает создание реактивной тяги вытекающей струи газа и создает баланс массы подаваемого под крыло и выходящего из-под крыла газа, обеспечивая создание подъемной силы и тяги при поддуве (динамической воздушной подушке), препятствуя вытеканию струй газа вперед и уменьшая брызгообразование. При этом достигается максимальное соотношение между величинами подъемной силой и тяги (импульсом струи) стартового движителя 6. Наличие амортизаторов 28 на закрылке 26 обеспечивает отклонение соответствующего звена закрылка 26 вверх при встрече с препятствием, например с волной, и их возвращение в прежнее положение после прохождения препятствия.Before movement in the blowing mode, the ekranoplane is transferred to the launch (takeoff and landing) configuration: the flaps 13 are rejected, opening the entrance to the air intake 11, the flap 14 is lowered, opening the nozzle 12 of the channel 10 in the nose of the fuselage 1, the flap flaps 18 are deflected with the formation of slots 20 between by them, flaps 26 of wing 2 are deflected down. Starting 7 and marching 8 engines are launched, movers 5 and 6 create traction, and the ekranoplan starts moving. The jets of the starting propulsion 6, flowing from the nozzle 12 of the channel 10, pass over the upper surface of the shield 14. Air is injected (sucked in) through the slots 20, which, mixing with the jet behind the propulsion 6, increases the mass of the gas directed under the wing 2 (or center section 29) and reduces its speed. In this case, the dynamic component decreases and the static component of the total jet pressure increases. This allows you to bring the engine 8 closer to the leading edge of the wing 2 and thereby reduce the length of the fuselage 1 and the moment of inertia of the winged aircraft. The gas directed under the wing 2 is inhibited in the chamber formed between the floats (skegs, side washers) and the flap 26 lowered, the dynamic pressure is converted to static pressure, which, acting on the lower surface of the wing 2 (or center section 29), creates a lifting force. Mounted on the surface of the flap 14, aerodynamic ridges 24, arranged by a fan, provide the distribution of the jet along the wingspan 2, and the regulation of the gap between the surface (screen) and the trailing edge of the flap 26 (and with a two-link flap - its second link 27) when deflecting provides the creation of reactive thrust the flowing gas stream and creates a mass balance of the gas supplied under the wing and leaving the under the wing, ensuring the creation of lifting force and traction when blowing (dynamic air cushion), preventing the flow of the jet gas forward and reducing spatter. This achieves the maximum ratio between the lifting force and thrust (jet impulse) of the starting propulsion 6. The presence of shock absorbers 28 on the flap 26 ensures that the corresponding link of the flap 26 is deflected upward when encountering an obstacle, such as a wave, and returning to their previous position after passing the obstacle .

По мере разгона регулируется (посредством привода, например, гидроцилиндра 19) угол установки створок 18, при обтекании которых набегающим потоком и инжектируемым (засасываемым струей движителя 6) воздухом образуется подъемная сила на переднем щитке 14, который работает, как решетчатое крыло. Это позволяет управлять экранопланом в стартовой (взлетно-посадочной) конфигурации по тангажу при движении в режиме поддува.As the acceleration accelerates, the angle of installation of the valves 18 is regulated (by means of a drive, for example, a hydraulic cylinder 19), during which a flow develops on the front shield 14, which acts as a trellised wing, when it flows around with a free flow and injected (suction jet of the propulsion 6). This allows you to control the ekranoplane in the starting (takeoff and landing) pitch configuration when driving in the boost mode.

После прохождения горба сопротивления и разгона экраноплан может принимать крейсерскую конфигурацию: гидроцилиндром 17 передний щиток 14 поднимается вверх, образуя наплыв 23, гидроцилиндром 19 створки 18 отклоняются, закрывая щели 20 и образуя нижнюю поверхность наплыва 23, и перекрывая сопло 14 канала 10, створки 13 закрывают воздухозаборник 11. Закрылки 26 крыла 2 переводятся в крейсерскую конфигурацию. В результате уменьшается лобовое сопротивление и повышается аэродинамическое качество экраноплана в крейсерской конфигурации.After passing the hump of resistance and acceleration, the ekranoplan can take a cruising configuration: with the hydraulic cylinder 17, the front shield 14 rises up, forming an influx 23, with the hydraulic cylinder 19 of the sash 18 deflecting, closing the slots 20 and forming the lower surface of the influx 23, and blocking the nozzle 14 of the channel 10, the sash 13 closes air intake 11. The flaps 26 of the wing 2 are converted into a cruising configuration. As a result, drag decreases and the aerodynamic quality of the ekranoplan in a cruising configuration increases.

В крейсерском полете могут открываться створки 13 воздухозаборника 11 и створки 18 щитка 14 с образованием между ними щелей 20, стартовый двигатель 8 включается, и выходящая через сопло 12 канала 10 и щели 20 между створками 18 струя газа создает дополнительную к маршевому движителю 5 тягу и подъемную силу. Регулирование угла отклонения створок 18 обеспечивает изменение угла вытекания струи и, следовательно, регулирование продольного момента экраноплана. Это повышает управляемость и маневренность экраноплана в вертикальной плоскости.In cruising flight, the sash 13 of the air intake 11 and the sash 18 of the flap 14 can open with the formation of slots 20 between them, the starting engine 8 is turned on, and the gas stream exiting through the nozzle 12 of the channel 10 and the slit 20 between the flaps 18 creates an additional thrust and lift to the marching propulsion 5 force. Regulation of the angle of deflection of the valves 18 provides a change in the angle of the outflow of the jet and, therefore, the regulation of the longitudinal moment of the winged wing. This increases the controllability and maneuverability of the ekranoplan in the vertical plane.

При выполнении крыла 2 составным, т.е. включающим центроплан 29 и консоли 30, оснащенные элеронами 31, которые могут выполняться зависающими, можно обеспечить оптимальное соотношение устойчивости вблизи экрана и аэродинамического качества крыла 2: за счет увеличения хорды центроплана 29 повышается устойчивость по высоте, а увеличение размаха крыла 2 за счет консолей 30 уменьшает индуктивное сопротивление и, следовательно, повышает аэродинамическое качество экраноплана, достаточное для полетов вне зоны действия экранного эффекта, т.е. экраноплан становится экранолетом. Расположение консолей 30 сзади центра масс (ЦМ) экраноплана придает им свойства стабилизаторов, повышая устойчивость экраноплана, что позволяет уменьшить статический момент горизонтального оперения 3 (равный произведению площади оперения 3 на расстояние между ним и центром масс экраноплана) за счет уменьшения габаритов горизонтального оперения, и уменьшить лобовое сопротивление экраноплана в целом. Наличие зависающих элеронов 31 позволяет увеличить подъемную силу на старте при сохранении управляемости по крену.When performing wing 2 composite, i.e. including the center section 29 and the console 30, equipped with ailerons 31, which can be performed freezing, it is possible to provide the optimal balance of stability near the screen and the aerodynamic quality of the wing 2: by increasing the chord of the center section 29 increases the height stability, and increasing the wingspan 2 due to the consoles 30 reduces inductive resistance and, therefore, increases the aerodynamic quality of the ekranoplan, sufficient for flights outside the area of the screen effect, i.e. ekranoplan becomes ekranolet. The location of the consoles 30 behind the center of mass (CM) of the ekranoplan gives them stabilizer properties, increasing the stability of the ekranoplane, which reduces the static moment of the horizontal tail 3 (equal to the product of the area of the plumage 3 by the distance between it and the center of mass of the ekranoplan) by reducing the size of the horizontal tail, and reduce drag in general. The presence of hovering ailerons 31 allows you to increase the lifting force at the start while maintaining roll control.

Выполнение маршевого движителя 5 обдувающим горизонтальное оперение 3 увеличивает управляемость экраноплана. Соединение маршевого движителя 8 и двигателя 7 посредством элементов крепления 35 с возможностью поворота в вертикальной плоскости относительно моторамы 36, закрепленной на пилоне (не показано) или на киле 32 вертикального оперения 4, обеспечивает обдув горизонтального оперения 3 под постоянным углом тангажа (к горизонту) (фиг.14). Соединение элементов 35 крепления (которые могут выполняться в виде силового каркаса мотогондолы 34) двигателя 7 с моторамой 36 с возможностью поворота относительно оси 38 (проходящей через центр масс двигателя 7 с движителем 5 и мотогондолой 34, ЦМДВ+МГ, фиг.11, 14) и вектор тяги движителя 5, совпадающего, как правило, с осью 38 вращения воздушного винта 33 или сопла, обеспечивает стабилизацию углового положения оси вращения винта 33, работающего как гироскоп, относительно горизонтальной плоскости. Это увеличивает эффективность горизонтального оперения вследствие его обтекания в потоке со скоростью, превышающей скорость движения экраноплана, практически под таким же углом, как и крыло 2, без углов скоса, индуцированных сходящими с крыла 2 вихрями. Наличие управляющего гидроцилиндра 39, соединяющего элемент 35 крепления двигателя 7 (например, силовой шпангоут мотогондолы 34) с моторамой 36, обеспечивает корректировку угла наклона оси 38 вращения винта 33 относительно горизонтальной плоскости, которое может возникнуть, например, в результате прецессии при развороте экраноплана.The performance of the marching mover 5 by blowing the horizontal tail 3 increases the controllability of the ekranoplan. The connection of the marching propulsion unit 8 and the engine 7 by means of fastening elements 35 with the possibility of rotation in a vertical plane relative to the motor 36 mounted on a pylon (not shown) or on the keel 32 of the vertical tail 4, provides airflow of the horizontal tail 3 at a constant pitch angle (to the horizon) ( Fig.14). The connection of the fastening elements 35 (which can be performed in the form of a power frame of the nacelle 34) of the engine 7 with the motor 36 can rotate relative to the axis 38 (passing through the center of mass of the engine 7 with the mover 5 and the engine nacelle 34, CM DV + MG , 11, 14 ) and the thrust vector of the propulsion device 5, which, as a rule, coincides, as a rule, with the axis of rotation 38 of the propeller 33 or nozzle, ensures the stabilization of the angular position of the axis of rotation of the screw 33, operating as a gyroscope, relative to the horizontal plane. This increases the efficiency of the horizontal tail due to its flow around the stream at a speed exceeding the speed of the ekranoplan, almost at the same angle as wing 2, without bevel angles induced by vortices coming out of the wing 2. The presence of the control hydraulic cylinder 39, connecting the mounting element 35 of the engine 7 (for example, the power frame of the engine nacelle 34) with the motor 36, provides an adjustment of the angle of inclination of the axis of rotation 38 of the screw 33 relative to the horizontal plane, which may occur, for example, as a result of a precession when the aircraft wing is turned.

Представленная в описании изобретения совокупность признаков и степень раскрытия сущности изобретения достаточны для его реализации при разработке и изготовлении экранопланов.Presented in the description of the invention, the set of features and the degree of disclosure of the invention are sufficient for its implementation in the development and manufacture of ekranoplanes.

Claims (16)

1. Экраноплан, включающий крыло, горизонтальное и вертикальное оперения, шасси, фюзеляж, маршевый и стартовый движители, соединенные с соответствующим энергоприводом, при этом стартовый движитель расположен перед передней кромкой крыла, отличающийся тем, что стартовый движитель расположен в канале в носовой части фюзеляжа, воздухозаборник канала расположен выше его сопла, нижняя часть фюзеляжа в месте расположения сопла оснащена отклоняемым передним щитком, выполненным, по меньшей мере, с одной поперечной щелью, оснащенной створкой.1. The ekranoplan, including the wing, horizontal and vertical tail, landing gear, fuselage, marching and launch propulsion, connected to the corresponding power drive, while the launch propulsion is located in front of the front edge of the wing, characterized in that the launch propulsion is located in the channel in the nose of the fuselage, the air intake of the channel is located above its nozzle, the lower part of the fuselage at the location of the nozzle is equipped with a deflectable front shield made with at least one transverse slit equipped with a sash. 2. Экраноплан по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одна створка переднего щитка оснащена приводом ее отклонения.2. Wing according to claim 1, characterized in that at least one leaf of the front flap is equipped with a drive for its deflection. 3. Экраноплан по п.1, отличающийся тем, что передний щиток оснащен аэродинамическими гребнями.3. Wing according to claim 1, characterized in that the front flap is equipped with aerodynamic ridges. 4. Экраноплан по п.3, отличающийся тем, что аэродинамические гребни расположены веером.4. Wing according to claim 3, characterized in that the aerodynamic ridges are fan-shaped. 5. Экраноплан по п.4, отличающийся тем, что аэродинамические гребни выполнены в виде дуги, радиус которой уменьшается по мере удаления от продольной оси экраноплана.5. The ekranoplan according to claim 4, characterized in that the aerodynamic ridges are made in the form of an arc, the radius of which decreases with distance from the longitudinal axis of the ekranoplan. 6. Экраноплан по п.1, отличающийся тем, что фюзеляж оснащен створками для перекрытия воздухозаборника канала в носовой части фюзеляжа.6. The ekranoplan according to claim 1, characterized in that the fuselage is equipped with sashes for blocking the air intake of the channel in the nose of the fuselage. 7. Экраноплан по п.1, отличающийся тем, что маршевый движитель соединен с планером экраноплана посредством моторной рамы и расположен перед горизонтальным оперением.7. The ekranoplan according to claim 1, characterized in that the propulsion engine is connected to the ekranoplan glider by means of a motor frame and is located in front of the horizontal tail. 8. Экраноплан по п.7, отличающийся тем, что элемент крепления маршевого двигателя с движителем соединен с моторной рамой с возможностью поворота в вертикальной плоскости.8. Wing according to claim 7, characterized in that the fastening element of the mid-flight engine with a propulsion is connected to the motor frame with the possibility of rotation in a vertical plane. 9. Экраноплан по п.8, отличающийся тем, что маршевый движитель соединен с маршевым двигателем, элемент крепления маршевого двигателя выполнен в виде силового элемента гондолы маршевого двигателя, соединенной с моторной рамой посредством шарнирного соединения, ось которого проходит через точку пересечения оси вращения маршевого движителя и центр масс поворачивающихся относительно указанной оси агрегатов и маршевого движителя.9. Wing according to claim 8, characterized in that the marching propulsion is connected to the marching engine, the fastening element of the marching engine is made in the form of a power element of the nacelle of the marching engine connected to the motor frame by means of a swivel, the axis of which passes through the intersection of the axis of rotation of the marching propulsion and the center of mass of the units and the propulsion unit turning relative to the specified axis. 10. Экраноплан по п.8 или 9, отличающийся тем, что моторная рама соединена с элементом крепления двигателя с движителем посредством тяги переменной длины, выполненной с возможностью соединения с энергоприводом.10. An ekranoplan according to claim 8 or 9, characterized in that the motor frame is connected to the engine mount with the propulsion element by means of a variable-length traction made with the possibility of connection with an electric drive. 11. Экраноплан по п.7, отличающийся тем, что горизонтальное оперение соединено с вертикальным в его верхней части.11. Wing according to claim 7, characterized in that the horizontal tail is connected to the vertical in its upper part. 12. Экраноплан по п.1, отличающийся тем, что закрылок крыла выполнен двухзвеньевым, причем второе звено закрылка выполнено с возможностью отклонения вверх и вниз.12. Wing according to claim 1, characterized in that the wing flap is made two-link, and the second flap link is made to deflect up and down. 13. Экраноплан по п.1, отличающийся тем, что крыло выполнено составным, включающим центроплан и присоединенные к нему консоли.13. Wing according to claim 1, characterized in that the wing is made integral, comprising a center wing and consoles attached to it. 14. Экраноплан по п.13, отличающийся тем, что центроплан выполнен с удлинением 0,4...0,7, оснащен закрылком, по бортам центроплана установлены поплавки или концевые шайбы.14. The ekranoplan according to item 13, wherein the center section is made with an elongation of 0.4 ... 0.7, is equipped with a flap, floaters or end washers are installed on the sides of the center section. 15. Экраноплан по п.13, отличающийся тем, что консоли установлены сзади центра масс экраноплана с положительным углом поперечного V и оснащены элеронами.15. The ekranoplan according to claim 13, characterized in that the consoles are installed at the rear of the center of mass of the ekranoplan with a positive transverse angle V and are equipped with ailerons. 16. Экраноплан по п.15, отличающийся тем, что элероны выполнены зависающими.16. The ekranoplan according to clause 15, wherein the ailerons are made freezing.
RU2005141329/11A 2005-12-29 2005-12-29 Ground-effect craft RU2297933C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005141329/11A RU2297933C1 (en) 2005-12-29 2005-12-29 Ground-effect craft

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005141329/11A RU2297933C1 (en) 2005-12-29 2005-12-29 Ground-effect craft

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2297933C1 true RU2297933C1 (en) 2007-04-27

Family

ID=38106881

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005141329/11A RU2297933C1 (en) 2005-12-29 2005-12-29 Ground-effect craft

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2297933C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2478502C2 (en) * 2010-12-08 2013-04-10 Михаил Михайлович Лесковский Snowmobile
RU2539443C2 (en) * 2009-01-05 2015-01-20 Иван Новиков-Копп Method of complex improvement of aerodynamic and transport characteristics, ram wing machine for implementation of named method (versions) and flight method
RU2644498C1 (en) * 2016-11-21 2018-02-12 Вячеслав Васильевич Колганов Takeoff and landing complex of the ground-effect vehicle with blowing
RU2770253C1 (en) * 2021-12-17 2022-04-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" Hydrofoil

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2539443C2 (en) * 2009-01-05 2015-01-20 Иван Новиков-Копп Method of complex improvement of aerodynamic and transport characteristics, ram wing machine for implementation of named method (versions) and flight method
RU2478502C2 (en) * 2010-12-08 2013-04-10 Михаил Михайлович Лесковский Snowmobile
RU2644498C1 (en) * 2016-11-21 2018-02-12 Вячеслав Васильевич Колганов Takeoff and landing complex of the ground-effect vehicle with blowing
RU2770253C1 (en) * 2021-12-17 2022-04-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" Hydrofoil

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10661884B2 (en) Oblique blended wing body aircraft
US5082204A (en) All wing aircraft
US6808140B2 (en) Vertical take-off and landing vehicles
CA2474121C (en) An aircraft internal wing and design
CN105035306B (en) Jet-propelled wing flap lift-rising connection wing system and its aircraft
RU2440916C1 (en) Aircraft in integral aerodynamic configuration
US3332644A (en) Augmentor wing system for transport aircraft
RU188859U1 (en) Supersonic aircraft
US20060016931A1 (en) High-lift, low-drag dual fuselage aircraft
WO2018059244A1 (en) Aircraft
AU2014266242B2 (en) Vertical take-off and landing aircraft
US6935592B2 (en) Aircraft lift device for low sonic boom
RU2297933C1 (en) Ground-effect craft
RU2591102C1 (en) Supersonic aircraft with closed structure wings
RU2033945C1 (en) Flying vehicle, boundary layer suction control system, control system of injection to boundary layer, device for fixing position of shedding of flow from trailing edge of fuselage and its air cushion alighting gear
RU2286268C2 (en) Wing-in-ground-effect craft
CN1792715A (en) Wingless aircraft and implementing thereof
US9222436B2 (en) Airfoil combination for aircraft turbofan
RU2432275C1 (en) Hovercraft
RU2547665C1 (en) Hovercraft
JPH03112765A (en) Ground surface effect wing machine provided with tandem fixed wing
RU2086469C1 (en) Active system for control of lifting force
RU2432274C1 (en) Hovercraft
RU2254251C2 (en) Takeoff-and-landing complex for ground-effect craft and method of performing takeoff and landing of such craft
WO1997030894A1 (en) Amphibious aircraft