RU2323852C2 - Plane with high passenger capacity - Google Patents

Plane with high passenger capacity Download PDF

Info

Publication number
RU2323852C2
RU2323852C2 RU2004110695/11A RU2004110695A RU2323852C2 RU 2323852 C2 RU2323852 C2 RU 2323852C2 RU 2004110695/11 A RU2004110695/11 A RU 2004110695/11A RU 2004110695 A RU2004110695 A RU 2004110695A RU 2323852 C2 RU2323852 C2 RU 2323852C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuselage
wing
aircraft
horizontal
diameter
Prior art date
Application number
RU2004110695/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004110695A (en
Inventor
Даниил Иванович Гапеев (RU)
Даниил Иванович Гапеев
Валентин Тихонович Климов (RU)
Валентин Тихонович Климов
Борис Михайлович Кириллов (RU)
Борис Михайлович Кириллов
Original Assignee
ОАО "ЦК ФПГ "Российский авиационный консорциум"
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 ОАО "ЦК ФПГ "Российский авиационный консорциум" filed Critical ОАО "ЦК ФПГ "Российский авиационный консорциум"
Priority to RU2004110695/11A priority Critical patent/RU2323852C2/en
Publication of RU2004110695A publication Critical patent/RU2004110695A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2323852C2 publication Critical patent/RU2323852C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: engines and pipes.
SUBSTANCE: plain contains fuselage, wing, horizontal and vertical empennage, the power plant, systems and equipment. The fuselage has changing geometry, generated by radial arc, which in the upper, lower and side part smoothly pass into the wing segment, generating together integral construction. The segment of the brad is made as the circle, and its diameter coincides with diameter of the narrow-bodied airplane, the profile of the middle part is made as ellipse with bigger horizontal axis and with relation of the height and the breadth of ellipse 1:3, integrally included to the wing construction. The fuselage tail section, where is fixed the horizontal and vertical empennage, is generated as integral construction with round profile and plain deposit, smoothly pass into ellipse.
EFFECT: it is exceeded the aerodynamic quality.
7 dwg

Description

Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано для дозвуковых и трансзвуковых самолетов.The invention relates to aircraft and can be used for subsonic and transonic aircraft.

Известны различные схемы самолетов повышенной пассажировместимости (см. энциклопедию "Авиация" под редакцией Г.П.Свищева, издательство "Российские энциклопедии", М., 1988 г.). В последнее время распространение получили широкофюзеляжные самолеты с диаметром фюзеляжа более 4 метров. Прототипом предлагаемого решения являются самолет Боинг-777, имеющий диаметр фюзеляжа 6,2 метров и предназначенный для перевозки до 350 пассажиров.There are various known schemes of aircraft with increased passenger capacity (see the encyclopedia "Aviation" edited by GP Svishchev, publishing house "Russian Encyclopedias", M., 1988). Recently, wide-body aircraft with a fuselage diameter of more than 4 meters have become widespread. The prototype of the proposed solution is the Boeing 777 aircraft, which has a fuselage diameter of 6.2 meters and is designed to carry up to 350 passengers.

Однако попытки повысить аэродинамическую эффективность таких самолетов наталкиваются на большое относительное сопротивление фюзеляжа, что не позволяет существенно повысить качество самолета даже при применении совершенного крыла.However, attempts to increase the aerodynamic efficiency of such aircraft encounter a large relative resistance of the fuselage, which does not significantly improve the quality of the aircraft even when using a perfect wing.

Целью настоящего изобретения является увеличение значений аэродинамического качества самолета большой пассажировместимости на эксплуатационных скоростях полета.The aim of the present invention is to increase the aerodynamic quality of a large passenger aircraft at operational flight speeds.

Для достижения этой цели фюзеляж самолета имеет переменную форму, образованную дугами окружностей, которые в верхней, нижней и боковых частях плавно переходят в сечения крыла, образуя с ним интегральную конструкцию, при этом сечение в носовой части фюзеляжа выполнено в виде круга, диаметр которого соответствует диаметру узкофюзеляжного самолета, а сечение в центральной части выполнено в виде овала с горизонтальным расположением большой оси и отношением высоты и ширины овала 1:3, интегрально включенного в конструкцию крыла, а хвостовая часть, на которой закреплены вертикальное и горизонтальное оперения, образована как интегральная конструкция с круглым сечением и плоскими наплывами, плавно переходящими в овал.To achieve this goal, the fuselage of the aircraft has a variable shape formed by arcs of circles, which in the upper, lower and lateral parts smoothly go into wing sections, forming an integral structure with it, while the section in the nose of the fuselage is made in the form of a circle whose diameter corresponds to the diameter narrow-body aircraft, and the cross section in the Central part is made in the form of an oval with a horizontal arrangement of the major axis and the ratio of height and width of the oval 1: 3, integrally included in the wing structure, and the tail ca The surface on which the vertical and horizontal plumages are fixed is formed as an integral structure with a circular cross section and flat influxes that smoothly turn into an oval.

На фиг.1 показана общая схема предлагаемого самолета. На фиг.2 показана компоновка основных помещений самолета. На фиг.3 приведены основные сечения самолета. На фиг.4 показано сравнение площадей предлагаемого решения и прототипа. На фиг.5 приведено сравнение "лобовых" сечений по длине самолета. На фиг.6 приведены результаты расчета отношения омываемой поверхности предлагаемого самолета и аналогичные данные по современным и перспективным самолетам. На фиг.7 показана ожидаемая аэродинамическая эффективность в сравнении с современными и перспективными самолетами типа летающее крыло.Figure 1 shows the General scheme of the proposed aircraft. Figure 2 shows the layout of the main premises of the aircraft. Figure 3 shows the main section of the aircraft. Figure 4 shows a comparison of the areas of the proposed solution and the prototype. Figure 5 shows a comparison of the "frontal" sections along the length of the aircraft. Figure 6 shows the results of calculating the ratio of the washed surface of the proposed aircraft and similar data on modern and promising aircraft. 7 shows the expected aerodynamic efficiency in comparison with modern and promising aircraft such as flying wing.

Самолет (фиг.1) состоит из носовой части фюзеляжа 1, передней наплывной части крыла-фюзеляжа 2 с предкрылками 3; консольной части крыла 4 с предкрылками 5, закрылками 6, элеронами 7, тормозными щитками 8, интерцепторами 9; двигателей 10, закрепленных на пилонах 11; носовой стойки шасси 12; основных стоек шасси 13 с обтекателями 14; киля 15 с форкилем 16 и рулем направления 17; стабилизатора 18с рулями высоты 19, хвостовой части фюзеляжа 20 с обтекателями 21.The plane (Fig. 1) consists of the nose of the fuselage 1, the front fuselage of the fuselage wing 2 with slats 3; the cantilever part of the wing 4 with slats 5, flaps 6, ailerons 7, brake flaps 8, spoilers 9; engines 10 mounted on pylons 11; nose landing gear 12; main landing gear 13 with fairings 14; keel 15 with fork 16 and rudder 17; stabilizer 18 with rudders of height 19, the rear of the fuselage 20 with fairings 21.

Для выполнения основных функций на самолете предусмотрены (фиг.2 и 3) кабина экипажа 22, грузовые помещения 23, пассажирский салон 24, места для бортпроводников 25, кухни 26, туалеты 27.To perform the basic functions of the aircraft, the crew cabin 22, cargo rooms 23, the passenger compartment 24, places for cabin crew 25, kitchens 26, toilets 27 are provided (FIGS. 2 and 3).

Установлены топливные баки 28 и необходимые функциональные системы (не показаны).Installed fuel tanks 28 and the necessary functional systems (not shown).

Для обслуживания пассажиров предусмотрены двери 29, входные двери-трапы 30, аварийные выходы 31. По основным помещениям установлены кресла 32. Часть ручной клади размещается на полках 33.For passenger service, doors 29, entrance doors, ramps 30, emergency exits 31 are provided. Seats 32 are installed in the main rooms. Part of hand luggage is placed on shelves 33.

Предложение авторов позволяет изменить характер изменения площадей поперечного сечения самолета и уменьшить максимальную площадь сечения фюзеляжа на величину ΔF (фиг.4 и 5), равную разнице между площадью круглого и овального сечений фюзеляжа, что составляет не менее 30% исходной площади. Одновременно предлагается уменьшить площади в передней и задних частях фюзеляжа, ограничив их величинами только функционально необходимыми (в передней части для работы экипажа, а в задней части для организации перехода от максимального сечения к хвостовому). При этом резко уменьшается омываемая поверхность и сопротивление самолета (фиг.6).The proposal of the authors allows you to change the nature of the change in the cross-sectional area of the aircraft and reduce the maximum fuselage cross-sectional area by ΔF (Figs. 4 and 5), equal to the difference between the circular and oval cross-sectional areas of the fuselage, which is at least 30% of the original area. At the same time, it is proposed to reduce the areas in the front and rear parts of the fuselage, limiting them to only functionally necessary values (in the front for the crew, and in the rear for organizing the transition from the maximum section to the rear). In this case, the surface being washed and the resistance of the aircraft sharply decrease (Fig. 6).

Снижение площади значительно уменьшает сопротивление фюзеляжа, а также вредное взаимодействие потоков в хвостовой части самолета.The reduction in area significantly reduces the resistance of the fuselage, as well as the harmful interaction of flows in the rear of the aircraft.

Из графика, который построен по результатам расчетов и предварительных испытаний в аэродинамической трубе видно, что при прочих равных условиях и сохранении для пассажиров комфорта широкофюзеляжных самолетов, предлагаемое решение не менее чем на три единицы поднимает аэродинамическое качество модели (фиг.7), примерно на 17% повышая общую эффективность самолета.From the graph, which is based on the results of calculations and preliminary tests in a wind tunnel, it can be seen that, ceteris paribus and maintaining the comfort of wide-body aircraft for passengers, the proposed solution raises model aerodynamic quality by at least three units (Fig. 7) by about 17 % increasing the overall efficiency of the aircraft.

Claims (1)

Самолет большой пассажировместимости, содержащий фюзеляж, крыло, вертикальное и горизонтальное оперения, силовую установку, системы и оборудование, отличающийся тем, что фюзеляж самолета имеет переменную форму, образованную дугами окружностей, которые в верхней, нижней и боковых частях плавно переходят в сечения крыла, образуя с ним интегральную конструкцию, при этом сечение в носовой части фюзеляжа выполнено в виде круга, диаметр которого соответствует диаметру узкофюзеляжного самолета, сечение в центральной части выполнено в виде овала с горизонтальным расположением большой оси и отношением высоты и ширины овала 1:3, интегрально включенного в конструкцию крыла, а хвостовая часть, на которой закреплены вертикальное и горизонтальное оперения, образована как интегральная конструкция с круглым сечением и плоскими наплывами, плавно переходящими в овал.A large passenger aircraft containing the fuselage, wing, vertical and horizontal tail, powerplant, systems and equipment, characterized in that the fuselage of the aircraft has a variable shape formed by arcs of circles that in the upper, lower and lateral parts smoothly transition into wing sections, forming with it an integral structure, while the section in the nose of the fuselage is made in the form of a circle, the diameter of which corresponds to the diameter of the narrow-body aircraft, the section in the central part is made in the form of la with a horizontal major axis and a ratio of height and width of the oval 1: 3, are integrally incorporated in the wing structure, a tail portion on which are fixed vertical and horizontal empennage is formed as an integral structure with a circular cross section and flat excrescence, transition smoothly into an oval.
RU2004110695/11A 2004-04-09 2004-04-09 Plane with high passenger capacity RU2323852C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004110695/11A RU2323852C2 (en) 2004-04-09 2004-04-09 Plane with high passenger capacity

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004110695/11A RU2323852C2 (en) 2004-04-09 2004-04-09 Plane with high passenger capacity

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004110695A RU2004110695A (en) 2005-10-20
RU2323852C2 true RU2323852C2 (en) 2008-05-10

Family

ID=35862570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004110695/11A RU2323852C2 (en) 2004-04-09 2004-04-09 Plane with high passenger capacity

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2323852C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004110695A (en) 2005-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1167183B1 (en) Blended wing and multiple-body airplane configuration
US8186617B2 (en) Aircraft having a lambda-box wing configuration
US7793884B2 (en) Deltoid main wing aerodynamic configurations
US6923403B1 (en) Tailed flying wing aircraft
US10899447B2 (en) Methods for improvements of the box wing aircraft concept and corresponding aircraft configuration
US8657226B1 (en) Efficient control and stall prevention in advanced configuration aircraft
US20070170309A1 (en) Flight device (aircraft) with a lift-generating fuselage
EP2757039A1 (en) Fuselage and method for reducing drag
Petrov Aerodynamics of STOL airplanes with powered high-lift systems
Nelson Effects of wing planform on HSCT off-design aerodynamics
RU2082651C1 (en) Light flying vehicle
RU2486105C1 (en) Aircraft (versions)
EP0221204B1 (en) Supersonic airplane
RU2323852C2 (en) Plane with high passenger capacity
WO2015016731A1 (en) Aircraft (variants)
US20180170508A1 (en) Lift generating fuselage for aircraft
RU112154U1 (en) MULTI-PURPOSE PLANE
RU2328413C1 (en) Lightweight amphibian aircraft
US20230143095A1 (en) Aerospace vehicles having multiple lifting surfaces
EP3204294B1 (en) Methods for improvements of the box wing aircraft concept and corresponding aircraft configuration
RU2351507C2 (en) High-lift fuselage aircraft
Samoilenko Preliminary design of a regional passenger aircraft with a hybrid power plant
Nawar et al. Conceptual Design of a Business Jet Aircraft
Kulfan et al. High transonic speed transport aircraft study
US20220242565A1 (en) Methods for improvements of the closed wing aircraft concept and corresponding aircraft configurations

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130410

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20140520

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200410