RU2324627C2 - Long distance search-and-rescue float amphibian sea-plane of trimaran design "fregat" - Google Patents
Long distance search-and-rescue float amphibian sea-plane of trimaran design "fregat" Download PDFInfo
- Publication number
- RU2324627C2 RU2324627C2 RU2006115937/11A RU2006115937A RU2324627C2 RU 2324627 C2 RU2324627 C2 RU 2324627C2 RU 2006115937/11 A RU2006115937/11 A RU 2006115937/11A RU 2006115937 A RU2006115937 A RU 2006115937A RU 2324627 C2 RU2324627 C2 RU 2324627C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wing
- fuselage
- engines
- seaplane
- floats
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Toys (AREA)
- Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретением является «Дальний поисково-спасательный поплавковый гидросамолет-амфибия тримаранной схемы компоновки «Фрегат».The invention is a "Long-range search and rescue float seaplane-amphibian trimaran layout scheme" Frigate ".
Гидросамолет «Фрегат» предназначается для поисково-спасательных работ на море с целью спасения людей, терпящих бедствие, путем приводнения и взлета непосредственно на месте катастрофы при волнении моря до 4-х баллов, с практической дальностью полета без дозаправки 10500 км, с дозаправкой - 14000 км, с максимальным взлетным весом 105000 кг, при нормальной грузоподъемности 6000 кг (60 человек). А также может совершать посадку и взлет с заснеженных равнин, замерзших рек и озер, и может быть использован в качестве грузопассажирского самолета для доставки грузов и людей в труднодоступные места, причаливать на необорудованный берег.The Fregat seaplane is intended for search and rescue operations at sea with the aim of rescuing people in distress by splashing down and taking off directly at the crash site with a sea state up to 4 points, with a practical flight range without refueling of 10,500 km, with a refueling of 14,000 km, with a maximum take-off weight of 105,000 kg, with a normal carrying capacity of 6,000 kg (60 people). It can also land and take off from snowy plains, frozen rivers and lakes, and can be used as a passenger-and-freight aircraft to deliver goods and people to hard-to-reach places, to land on an unequipped shore.
2.1. Область техники, к которой относится гидросамолет «Фрегат», является гидроавиация, в подразделениях, осуществляющих поисково-спасательные операции на акваториях.2.1. The field of technology to which the Fregat seaplane belongs is hydro-aviation, in units engaged in search and rescue operations in the water areas.
2.2. Раскрытие изобретение.2.2. Disclosure of the invention.
Сущность изобретения как технического решения заключается в создании поплавкового гидросамолета-амфибии тримаранной схемы компоновки большой дальности полета (10500 км) со взлетным весом до 105000 кг и грузоподъемностью 6000 кг (60 человек), способного приводняться и взлетать с акватории моря при волнении до 4-х баллов (ветровая волна - 2,2 м), совершать посадку и взлет с заснеженных равнин, замерзших рек и озер, причаливать на необорудованный берег, а также с оборудованных наземных аэродромов, выраженного в совокупности применения существенных отличительных признаков:The essence of the invention as a technical solution is to create a float seaplane-amphibian trimaran layout scheme with a long flight range (10,500 km) with a take-off weight of up to 105,000 kg and a carrying capacity of 6,000 kg (60 people), capable of splashing down and taking off from the sea with waves up to 4 points (wind wave - 2.2 m), land and take off from snow-covered plains, frozen rivers and lakes, land on an unequipped shore, as well as from equipped ground airports, expressed in the aggregate application of significant exce considerably signs:
2.2.1. Установкой под центропланом крыла трех длинных, узких цельнометаллических поплавков (длина боковых поплавков 20 м, центрального 32 м), имеющих сплошное крепление к центроплану по всей поверхности соприкосновения. Такая схема опоры гидросамолета на водную поверхность квалифицируется как тримаранная. При этом боковые поплавки смещены назад и не выступают за переднюю кромку крыла, чем направляется брызговой поток при посадке под крыло и снижается аэродинамическое сопротивление.2.2.1. The installation under the wing center section of three long, narrow all-metal floats (the length of the side floats is 20 m, the central 32 m), which have a continuous mount to the center section over the entire contact surface. Such a scheme for supporting a seaplane on a water surface qualifies as a trimaran. In this case, the lateral floats are displaced backward and do not protrude beyond the leading edge of the wing, which directs the spray flow when landing under the wing and reduces aerodynamic drag.
2.2.2. Поплавки оборудованы длинными (боковые опорные - 20 м, передняя центральная - 10 м) демпфирующими (амортизирующими) скользящими гидролыжами, выпускаемыми при взлете, посадке и убираемыми в полете. Своеобразное шасси, с помощью которого осуществляется взлет и посадка гидросамолета.2.2.2. The floats are equipped with long (lateral support - 20 m, front central - 10 m) damping (shock-absorbing) sliding hydro-skis, which are released during take-off, landing and retracted in flight. A kind of landing gear with which the seaplane takes off and lands.
Гидролыжа имеет саблевидную форму, содержащую угловую и горизонтальную составляющие, переменной килеватности, прямой килеватности на угловой и обратной на горизонтальной, нижняя поверхность которой плоская без реданов. Внутри гидролыжа пустотелая.Hydro-ski has a saber shape, containing angular and horizontal components, variable pitching, direct pitching on the corner and reverse on the horizontal, the lower surface of which is flat without redans. Inside the hollow ski.
2.2.3. Низконесущее дельтастреловидное крыло, центроплан которого, распространенный на всю длину фюзеляжа и ограниченный по длине ребрами килей хвостового оперения, является основным несущим конструктивным элементом планера гидросамолета, связывающим в единую конструкцию: фюзеляж, двухкилевое хвостовое оперение с бесконсольным стабилизатором, поплавки, обладающую высоким запасом прочности и защищающую маршевые двигатели самолета от брызгового потока. Крыло с положительным углом поперечного Y.2.2.3. A low-bearing delta-winged wing, the center wing of which, spread over the entire length of the fuselage and limited in length by the ribs of the tail fins, is the main supporting structural element of a seaplane glider, connecting in a single design: the fuselage, two-tail tail unit with a console-free stabilizer, and floats with a high safety margin protects the marching engines of the aircraft from spray flow. A wing with a positive angle of transverse Y.
(Консоли крыла приподняты под углом 10 градусов над уровнем водной поверхности, с механизацией в виде предкрылков, закрылков, интерцепторов).(The wing consoles are raised at an angle of 10 degrees above the level of the water surface, with mechanization in the form of slats, flaps, spoilers).
2.2.4. Поддув под центроплан двигателями поддува, размещенными в носовой части фюзеляжа в техническом отсеке, создающими под центропланом воздушную подушку, а также горизонтальную дополнительную тягу, дополнительную подъемную силу, позволяющие уменьшить размах крыла до 25 м при длине самолета 34 м.2.2.4. Blowing under the center section by blowing engines located in the nose of the fuselage in the technical compartment, creating an air cushion under the center section, as well as horizontal additional thrust, additional lift, allowing to reduce the wingspan to 25 m with an aircraft length of 34 m.
2.2.5. Двухкилевое обратной стреловидности хвостовое оперение, образующее с центропланом прочную конструкцию для крепления поплавков и маршевых двигателей, обеспечивает эффективное управление гидросамолетом по курсу.2.2.5. A two-keel reverse sweep tail unit, which forms a solid structure with a center wing for mounting floats and mid-flight engines, provides effective control of the seaplane along the course.
2.2.6. Два винтовентиляторных двигателя размещены на килях хвостового оперения, чем обеспечивается их защита от брызгового потока. А также исключается рамочная конструкция крепления двигателей, как это выполнено на гидросамолете А-42.2.2.6. Two fan motors are located on the tail fin keels, which ensures their protection against spray flow. And also excludes the frame design of the engine mount, as is done on the seaplane A-42.
2.2.7. Дополнительные рули высоты, установленные в передней части фюзеляжа, обеспечивают эффективное управление гидросамолетом по высоте, компенсируя кобрирующие и пикирующие моменты.2.2.7. Additional elevators installed in the front of the fuselage provide effective control of the seaplane in height, compensating for co-moving and diving moments.
2.2.8. Амфибийность достигается установкой колесного шасси на всех трех поплавках путем выпуска колесных тележек по бортам каждого поплавка.2.2.8. Amphibiousness is achieved by installing a wheeled chassis on all three floats by releasing wheeled trolleys along the sides of each float.
2.2.9. Полуцилиндрической формы с конусообразной носовой частью фюзеляж полусферой накладывается сверху на центроплан крыла, усиливая прочность конструкции планера гидросамолета.2.2.9. A semi-cylindrical shape with a cone-shaped bow half of the fuselage is superimposed on top of the wing center section, enhancing the structural strength of the seaplane.
2.2.10. Планер гидросамолета выполняется полностью герметичным.2.2.10. The seaplane glider is completely airtight.
2.2.11. Отсутствуют консольные подкрыльные поплавки.2.2.11. There are no console wing liners.
2.2.12. Исключены консоли стабилизатора, а сам стабилизатор, установленный между килями, жестко соединяется как с килями, так и с фюзеляжем.2.2.12. The stabilizer consoles are excluded, and the stabilizer itself installed between the keels is rigidly connected to both the keels and the fuselage.
2.2.13. Два закрылка центроплана, установленных в кормовой его части, увеличивающих площадь центроплана и формирующих воздушную подушку, увеличивают подъемную силу крыла. Все перечисленные выше существенные отличительные признаки гидросамолета взаимосвязаны и совокупное их применение обеспечивает получение следующих технических результатов:2.2.13. Two center wing flaps installed in the aft part, increasing the center wing area and forming an air cushion, increase the wing lift. All of the above significant distinguishing features of a seaplane are interconnected and their combined application provides the following technical results:
а) Повышение остойчивости самолета:a) Improving the stability of the aircraft:
Обеспечивается применением тримаранной схемы компоновки. При этом поперечная остойчивость гидросамолета по сравнению с однолодочной классической компоновкой повышается за счет параллельно разнесенных поплавков. Продольная остойчивость гидросамолета повышается длиной поплавков, а также установкой выдвинутого вперед длинного центрального поплавка. Чем длиннее поплавки, тем выше продольная остойчивость гидросамолета. Кроме того, остойчивость повышается применением гидролыж. При нахождении гидросамолета на плаву выпущенные гидролыжи играют роль плавающих якорей, чем обеспечивают повышение его остойчивости как продольной, так и поперечной. При этом за счет сил молекулярного сцепления с поверхностью воды лыжи гасят возникающие кобрирующее и пикирующие моменты.Provided by the use of a trimaran layout scheme. In this case, the transverse stability of the seaplane compared to the single-deck classic layout is increased due to the parallel spaced floats. The longitudinal stability of the seaplane is increased by the length of the floats, as well as the installation of a forward forward long central float. The longer the floats, the higher the longitudinal stability of the seaplane. In addition, stability is enhanced by the use of hydro-skiing. When the seaplane is afloat, the released hydro-skis play the role of floating anchors, thereby increasing its stability, both longitudinal and transverse. In this case, due to the forces of molecular cohesion with the surface of the water, the skis quench the arising cobbing and diving moments.
б) Повышение мореходности:b) Increased seaworthiness:
Мореходность находится в прямой зависимости от остойчивости. Чем выше остойчивость, тем выше мореходность. Поэтому гидросамолет «Фрегат» тримаранной компоновки обладает повышенной мореходностью.Seaworthiness is directly dependent on stability. The higher the stability, the higher the seaworthiness. Therefore, the seaplane "Frigate" trimaran layout has increased seaworthiness.
Применение гидролыж повышает мореходность на 25%, при этом подъем гидросамолета при его скольжении на гидролыжах увеличивает клиренс по отношению к водной поверхности, увеличивает предельный угол крена, предотвращает захлестывание волной крыла, чем повышается мореходность гидросамолета.The use of hydro-skis increases seaworthiness by 25%, while the rise of a seaplane when it glides on hydro-skis increases the clearance relative to the water surface, increases the limiting angle of heel, and prevents wave flooding, which increases the seaworthiness of the seaplane.
Кроме того, применение поддува, создающего под центропланом воздушную подушку, которая увеличивает подъемную силу центроплана, улучшает взлетно-посадочные характеристики гидросамолета и, как следствие, повышает мореходность.In addition, the use of a blower that creates an air cushion under the center section, which increases the lift of the center section, improves the take-off and landing characteristics of the seaplane and, as a result, increases seaworthiness.
в) Снижение гидродинамического сопротивления:c) Decrease in hydrodynamic resistance:
«Основное преимущество катамаранов-тримаранов согласно теории Фруда заключается в том, что их узкие и длинные корпуса при движении по воде создают меньшее сопротивление встречному потоку, чем более широкие корпуса лодок» (См. «Парусные катамараны» Ю.С.Крючков, Судостроение, 1967 г.). При этом корпуса поплавков выполняются без скул, изгибов и реданов в более оптимальной гидродинамической форме - килеватной, чем снижается их гидродинамическое сопротивление по сравнению с лодочной компоновкой гидросамолета.“The main advantage of trimaran catamarans according to Froude’s theory is that their narrow and long hulls when moving on water create less resistance to oncoming flow than the wider hulls of boats” (See “Sailing catamarans” by Yu.S. Kryuchkov, Shipbuilding, 1967). In this case, the body of the floats are performed without cheekbones, bends and redans in a more optimal hydrodynamic form - keeled, which reduces their hydrodynamic resistance compared to the boat layout of the seaplane.
Кроме того, используя и суммируя подъемную силу гидролыж, возникающую при движении, подъемную силу крыла и подъемную силу поддува под центроплан, гидросамолет при взлете поднимается на водную поверхность (клиренс увеличивается до 2,5 м) и скользит по ней на скользящих гидролыжах с меньшим, чем у лодки гидродинамическим сопротивлением.In addition, using and summing the lifting force of hydro-skiing that occurs during movement, the lifting force of the wing and the lifting force of a blow under the center wing, the seaplane rises to the water surface during take-off (clearance increases to 2.5 m) and slides along it on sliding hydro-ski with less than the boat has hydrodynamic drag.
При этом необходимо отметить, что скользящая гидролыжа, в отличие от прямой гидролыжи типа «Си Дарт» (см. Д.Дональд. «Полная энциклопедия мировой авиации», русское издание, 1997 г., стр.277) имеет саблевидную форму с выраженной угловой и горизонтальной составляющими, без реданов, обеспечивающими скольжение по воде с минимальным гидродинамическим сопротивлением.It should be noted that the sliding hydro-ski, unlike the direct sea-ski type “Sea Dart” (see D. Donald. “Complete Encyclopedia of World Aviation”, Russian edition, 1997, p. 277), has a saber shape with a pronounced angular and horizontal components, without redans, providing gliding over water with minimal hydrodynamic resistance.
г) Снижение аэродинамического сопротивления:d) Reduced aerodynamic drag:
Снижение аэродинамического сопротивления на гидросамолете достигается:Reduced aerodynamic drag on a seaplane is achieved:
- Применением узких длинных поплавков килеватной формы без реданов, скул, балансировочных пластин (гребней).- The use of long narrow keeled-shaped floats without redans, cheekbones, balancing plates (ridges).
- Применением дельтастреловидного крыла как наиболее оптимального на больших скоростях с точки зрения снижения аэродинамического сопротивления.- The use of a delta-winged wing as the most optimal at high speeds in terms of reducing aerodynamic drag.
- Применением поддува под центроплан увеличивает подъемную силу центроплана при посадке и взлете, что позволяет уменьшить размах крыла, тем снизить аэродинамическое сопротивление.- The use of blowing under the center section increases the lifting force of the center section during landing and take-off, which allows to reduce the wing span, thereby reducing aerodynamic drag.
- Применением убирающихся в полете гидролыж.- The use of retractable hydro-skiing.
- Исключением консольных подкрыльных поплавков.- With the exception of cantilever wing liners.
- Исключением консолей стабилизатора.- The exception is the stabilizer consoles.
- Снижением по высоте размера килей хвостового оперения.- Reducing the height of the size of the tail fin carina.
- Исключением рамочной конструкции крепления двигателей на фюзеляже (см. гидросамолет А-42).- With the exception of the frame structure of the engine mounts on the fuselage (see A-42 seaplane).
- Установкой поплавков, не выступающих за переднюю кромку крыла.- Installation of floats that do not protrude beyond the leading edge of the wing.
д) Повышение прочности конструкции гидросамолета:d) Increasing the structural strength of the seaplane:
Применение дельтастреловидного крыла, центроплан которого является основным несущим и связующим конструктивным элементом, ограниченный по длине килями хвостового оперения, а по ширине соизмерим с длиной фюзеляжа, представляет собой цельнометаллическое крыло-платформу, состоящую из усиленных лонжеронов - основных продольных несущих балок и нервюр.The use of a delta-winged wing, the center wing of which is the main supporting and connecting structural element, limited in length by the tail fins and commensurate in width with the fuselage length, is an all-metal wing-platform consisting of reinforced spars - the main longitudinal bearing beams and ribs.
- Три цельнометаллических поплавка, имеющих сплошное конструктивное соединение с центропланом, усиливают его прочность.- Three all-metal floats, having a continuous structural connection with the center section, enhance its strength.
- Полуцилиндрической формы фюзеляж полусферой, накладываемой сверху на центроплан, и имеющий сплошное соединение с ним по всему периметру соприкосновения, усиливает прочность планера гидросамолета.- The semi-cylindrical shape of the fuselage with a hemisphere, superimposed on top of the center section, and having a continuous connection with it around the entire perimeter of contact, enhances the strength of the seaplane.
- Кили хвостового оперения со среднерасположенным стабилизатором, соединяющим кили с фюзеляжем, образуют с центропланом коробчатую конструкцию, имеющую достаточный потенциал прочности для крепления маршевых двигателей, усиливают прочность планера гидросамолета.- The tail keels with a mid-stabilizer connecting the keels with the fuselage form a box-shaped structure with a center wing, which has a sufficient strength potential for securing mid-flight engines, and reinforce the strength of a seaplane glider.
ж) Снижение ударных нагрузок на конструкцию планера гидросамолета:g) Decrease in shock loads on a design of a seaplane glider:
- Применение на гидросамолете «Фрегат» трех поплавков распределяет ударные нагрузки при посадке на три линии, чем снижает их воздействие на центроплан;- Application of three floats on the Fregat seaplane distributes shock loads when landing on three lines, thereby reducing their impact on the center section;
- Демпфирующие скользящие гидролыжи, первыми воспринимая ударные нагрузки, демпфируют (амортизируют), снижая их воздействие на центроплан и обеспечивая скольжение гидросамолета, направляют основную часть ударной нагрузки вдоль горизонтальной составляющей гидролыж;- Damping sliding hydro-skis, being the first to perceive shock loads, damp (absorb), reducing their effect on the center section and ensuring the seaplane to slip, direct the main part of the shock load along the horizontal component of hydro-skis;
- Воздушная подушка от поддува под центроплан, снижая взлетно-посадочные скорости, также существенно снижает ударные и волновые нагрузки на центроплан;- The air cushion from blowing under the center section, reducing takeoff and landing speeds, also significantly reduces shock and wave loads on the center section;
- Двигатели поддува, сдувая волну, гасят их ударные нагрузки, а также, создавая дополнительную подъемную силу за счет вертикальной составляющей тяги, снижают посадочную нагрузку.- Blowing engines, blowing off the wave, absorb their shock loads, and also, creating additional lifting force due to the vertical component of the thrust, reduce the landing load.
з) Повышение управляемости гидросамолета:h) Improving the handling of a seaplane:
Высокая управляемость гидросамолета «Фрегат», особенно по курсу и тангажу, обеспечивается применением двухкилевого хвостового оперения и установкой дополнительных рулей высоты в передней части фюзеляжа, активно способствующих снижению негативных кобрирующих и пикирующих моментов. При движении по водной поверхности применение длинных поплавков и демпфирующих скользящих гидролыж препятствует рысканью по курсу, а демпфирование (амортизация) ударных волновых и посадочных нагрузок, а также воздействие сил молекулярного сцепления гидролыж с водной поверхностью препятствует рысканью по тангажу и выбросу самолета из воды.High controllability of the Fregat seaplane, especially in heading and pitch, is ensured by the use of a two-tail tail unit and the installation of additional elevators in the front of the fuselage, which actively contribute to the reduction of negative co-moving and diving moments. When moving along the water surface, the use of long floats and damping sliding hydro-skids prevents yaw along the course, and the damping (shock absorption) of shock wave and landing loads, as well as the influence of the molecular adhesion forces of the hydro-skis with the water surface, prevent yaw in pitch and ejection of the aircraft from the water.
и) Защита от брызгового потока двигателей гидросамолета:i) Protection against spray flow of seaplane engines:
- Применение дельтастреловидного крыла, центроплан которого ограничен по длине килями хвостового оперения, а по ширине соизмерим с длиной фюзеляжа, своей площадью прикрывает двигатели от брызгового потока при посадке и взлете;- The use of a delta-winged wing, the center wing of which is limited in length by the tail fins, and in width comparable with the length of the fuselage, covers the area of the engines from the spray stream during landing and take-off;
- Поплавки гидросамолета «Фрегат» не выступают за переднюю кромку крыла, тем самым направляют брызговой поток от них под крыло;- The floats of the Fregat seaplane do not protrude beyond the front edge of the wing, thereby directing the spray stream from them under the wing;
- Применение гидролыж, обеспечивающих скольжение гидросмолета по водной поверхности, снижает величину брызгового потока;- The use of hydro-skis, ensuring the sliding of the seaplane on the water surface, reduces the amount of spray flow;
- Установка маршевых двигателей на килях хвостового оперения снижает воздействие на них брызгового потока;- Installation of marching engines on tail fin keels reduces the impact of spray flow on them;
- Применение двигателей поддува, сдувающих газовой струей волну, снижает величину брызгового потока.- The use of blowing engines, blowing off a wave with a gas jet, reduces the amount of spray flow.
к) Обеспечение большой дальности полета:j) Ensuring long-range flight:
- Применение дельтастреловидного крыла, площадь которого на «Фрегате» составляет 300 кв.м, позволяет разместить в планере количество топливных баков, способных разместить в них 64000 кг топлива, которые обеспечивают практическую дальность полета без дозаправки свыше 10000 км.- The use of a delta-winged wing, whose area on the Frigate is 300 square meters, allows you to place in the glider the number of fuel tanks that can accommodate 64,000 kg of fuel in them, which provide a practical flight range without refueling over 10,000 km.
- Применение на гидросамолете «Фрегат» самых экономичных винтовентиляторных двигателей типа Д-27А позволяет достичь заданной дальности полета.- Application on the Fregat seaplane of the most economical propeller-driven engines of the D-27A type makes it possible to achieve a given flight range.
- Оборудование самолета механизмом заправки в воздухе позволяет обеспечить максимальную дальность полета, равную 14000 км.- The equipment of the aircraft with a refueling mechanism in the air allows for a maximum flight range of 14,000 km.
Обобщая вышеизложенное, можно констатировать, что, применяя на гидросамолете «Фрегат» в совокупности все перечисленные конструктивные существенные признаки, можем достигнуть основных технических результатов: взлет и посадку на водную поверхность моря при волнении до 4-х баллов, взлет и посадку на заснеженную равнину, замерзшие реки и озера, взлет и посадку на аэродромы берегового базирования, причаливание и отчаливание гидросамолета на необорудованный берег (городской пляж), обеспечение большой дальности полета (без дозаправки - свыше 10000 км, с дозаправкой в воздухе - до 14000 км).Summarizing the above, it can be stated that, using the Fregat seaplane together, all of the above structural essential features, we can achieve the main technical results: take-off and landing on the water surface of the sea with waves up to 4 points, take-off and landing on a snow-covered plain, frozen rivers and lakes, take-off and landing on coast-based airfields, mooring and sailing of a seaplane on an unequipped shore (city beach), ensuring long range (without refueling - more than 1 0000 km, with refueling in the air - up to 14,000 km).
2.3. Уровень техники2.3. State of the art
Поплавковый гидросамолет-амфибия тримаранной схемы компоновки «Фрегат» представляет собой моноплан с низконесущим дельтастреловидным крылом, центроплан которого является основным конструктивным несущим элементом планера, связывающим в единую конструкцию поплавки, фюзеляж и хвостовое оперение.The Frigate trimaran amphibious seaplane seaplane is a monoplane with a low-bearing delta-wing wing, the center section of which is the main structural bearing element of the airframe, connecting floats, fuselage and tail unit into a single design.
Фюзеляж полуцилиндрической формы с конусообразной носовой частью полусферой накладывается сверху на центроплан. В передней части фюзеляжа установлены дополнительные рули высоты. В носовой части фюзеляжа в техническом отсеке установлены двигатели поддува, заборники воздуха которых расположены в верхней части технического отсека.The semi-cylindrical fuselage with a cone-shaped nose half hemisphere is superimposed on top of the center section. In front of the fuselage mounted additional elevators. In the nose of the fuselage in the technical compartment are installed blowing engines, air intakes which are located in the upper part of the technical compartment.
Хвостовое оперение - двухкилевое, с килями обратной стреловидности, со среднерасположенным между ними стабилизатором. На килях хвостового оперения установлены два маршевых винтовентиляторных двигателя.The tail is two-keel, with keels of the opposite sweep, with a stabilizer mid-located between them. Two marching fan motors are installed on the tail fin keels.
Самолет опирается на водную поверхность тремя длинными цельнометаллическими килеватной формы поплавками. Поплавки по всему периметру соприкосновения крепятся к центроплану, боковые - под ребрами килей, центральный - по продольной оси планера (под фюзеляжем). Поплавки оборудованы демпфирующими, скользящими гидролыжами, выпускаемыми при взлете, посадке и убираемыми в полете см. фиг.1, 2, 3).The aircraft rests on the water surface with three long all-metal keeled-shaped floats. Floats along the entire perimeter of contact are attached to the center wing, side - under the ribs of the keels, the central - along the longitudinal axis of the glider (under the fuselage). The floats are equipped with damping, sliding hydro-skis, issued during take-off, landing and retracted in flight, see Figs. 1, 2, 3).
Большинство современных гидросамолетов как отечественных - БЕ-12, БЕ-200, А-40 «Альбатрос» (см. Шунков В.Н. «Авианесущие корабли и морская авиация», «Попури», 2003 г., Беляев В.В. «Российская современная авиация», ACT «Астрель», 2001 г.), так и зарубежных - PS-1 - патрульный самолет Японии, SH-5 - патрульный самолет Китая (см. Шунков В.Н. «Авианесущие корабли и морская авиация», «Попури», 2003 г.) строятся по классической однолодочной схеме компоновки.Most modern seaplanes as domestic ones - BE-12, BE-200, A-40 “Albatros” (see Shunkov VN “Aircraft-carrying ships and naval aviation”, “Popuri”, 2003, Belyaev VV “ Russian modern aviation ”, ACT“ Astrel ”, 2001), as well as foreign ones - PS-1 - a Japanese patrol plane, SH-5 - a Chinese patrol plane (see VN Shunkov“ Aircraft-carrying ships and naval aviation ”, "Popuri", 2003) are built according to the classic single-deck layout scheme.
Если принять лодки за один большой поплавок, то, учитывая наличие двухконсальных подкрыльных поплавков, можно отнести такую компоновку к тримаранной.If you take the boat for one large float, then, given the presence of two-wing underwing floats, this arrangement can be attributed to the trimaran.
Наиболее современным и близким по своему функциональному назначению к заявленному изобретению - гидросамолету «Фрегат» является созданный в России, в ОАО ТАНТК им. Г.М.Бериева «Патрульный поисково-спасательный самолет-амфибия - А-42ПЭ», который принимается в качестве прототипа (см. Приложение в разделе «Другой документ»).The most modern and closest in functionality to the claimed invention - the seaplane "Frigate" is created in Russia, in OJSC TANTK them. G.M.Berieva "Patrol search and rescue amphibious aircraft - A-42PE", which is adopted as a prototype (see the Appendix in the section "Another document").
Патрульный поисково-спасательный самолет-амфибия А-42ПЭ» представляет собой моноплан с высокорасположенным крылом малой стреловидности, с однокилевым хвостовым оперением, содержащим высокорасположенный стабилизатор консольного типа. Фюзеляж-лодка является основным несущим конструктивным элементом самолета, к которому крепятся: крыло, хвостовое оперение и два маршевых винтовентиляторных двигателя. Двигатели крепятся к бокам фюзеляжа на рамной конструкции, за центропланом крыла. Дополнительно на самолете устанавливается стартовый двигатель. На концах консолей крыла установлены подкрыльные поплавки. Самолет оборудован системой дозаправки в воздухе.A-42PE patrol search and rescue amphibious aircraft "is a monoplane with a highly located low sweep wing, with a single-tail tail unit containing a high-mounted console-type stabilizer. The fuselage-boat is the main structural component of the aircraft, to which are attached: a wing, tail unit and two marching fan engines. The engines are attached to the sides of the fuselage on a frame structure, behind the wing center section. Additionally, a starting engine is installed on the aircraft. At the ends of the wing consoles fender floats are installed. The aircraft is equipped with a refueling system in the air.
Все гидросамолеты, в том числе А-42ПЭ классической однолодочной компоновки, обладая хорошей продольной остойчивостью, имеют плохую поперечную. При волнении моря, особенно при угловом направлении волны к оси самолета, сила удара волн о подкрыльный консольный поплавок, умноженная на длину консоли крыла, создает моменты, усиливающие поперечные колебания, а при взлете и посадке вызывают рысканье самолета по курсу. При посадке в шторм, когда самолет может бросить на крыло, велика вероятность зарыться поплавком в волну, что делает посадку проблематичной.All seaplanes, including the A-42PE of the classic single-boat layout, having good longitudinal stability, have a bad transverse. When the sea is rough, especially with the angular direction of the wave to the axis of the aircraft, the force of the impact of the waves on the under-wing console float, multiplied by the length of the wing console, creates moments that enhance lateral vibrations, and when taking off and landing cause the aircraft to yaw along the course. When landing in a storm, when the aircraft can throw on the wing, there is a high probability of burying a float in a wave, which makes landing problematic.
«С ростом взлетно-посадочных скоростей растет вероятность выхода за верхнюю границу устойчивого глиссирования, что сопровождается чрезвычайно резким нарастанием угловых и вертикальных колебаний, выбросом самолета из воды, что при дефиците подъемной силы крыла и высоких скоростей тангажа чревато катастрофическими последствиями» (См. Братухин А.Г. «Морская авиация России», «Машиностроение», 1996 г.).“With the increase in take-off and landing speeds, the likelihood of stepping out of the upper boundary of stable gliding increases, which is accompanied by an extremely sharp increase in angular and vertical vibrations, an ejection of the aircraft from the water, which is fraught with catastrophic consequences when there is a deficit in the wing lift and high pitch speeds” (See Bratukhin A .G. "Maritime Aviation of Russia", "Engineering", 1996).
С ростом грузоподъемности и, как следствие, ростом посадочных скоростей растут ударные нагрузки волн при посадке о корпус самолета, что при жесткой, без амортизации, посадке лодки на водную поверхность вызывает повышенные требования к прочности лодки и росту ее веса.With an increase in carrying capacity and, as a consequence, an increase in landing speeds, the shock loads of waves increase when landing on the airplane’s body, which, when the boat is stiff, without cushioning, lands on the water surface, causes increased demands on the strength of the boat and its weight.
Недостатком гидросамолета (серии А-40, А-42) является недостаточная защищенность его двигателей от, попадания в них компактных масс воды из зон перед крылом. (Панатов Г.С. Патент RU (||) 2002 673, Бюл. (46) №41-42.The disadvantage of a seaplane (A-40, A-42 series) is the lack of protection of its engines from the ingress of compact masses of water from zones in front of the wing. (Panatov G.S. Patent RU (||) 2002 673, Bull. (46) No. 41-42.
Тримаранная поплавковая компоновка гидросамолета «Фрегат» с совокупностью применения всех существенных признаков в значительной степени снижает вышеперечисленные негативные явления и обосновывает получение технических результатов, которые обеспечиваются заявленным изобретением.The trimaran float assembly of the Fregat seaplane with the combination of all the essential features significantly reduces the above negative phenomena and justifies the receipt of technical results that are provided by the claimed invention.
2.4. Краткое описание фигур.2.4. A brief description of the figures.
На фигурах 1, 2, 3 изображен «Дальний поисково-спасательный поплавковый гидросамолет-амфибия тримаранной схемы компоновки», который представляет собой моноплан с дельтастреловидным крылом, со среднерасположенным стабилизатором; двухкилевым обратной стреловидности хвостовым оперением, несущим на килях два маршевых винтовентиляторных двигателя; полуцилиндрической формы фюзеляжем с конусообразной передней частью, в которой размещен технический отсек с двумя двигателями поддува, РЛС и кабина пилотов, несущим в передней части дополнительные рули высоты, а в задней части - стабилизатор, соединенный с килями хвостового оперения; опирающийся на водную поверхность тремя длинными поплавками, которые оборудованы демпфирующими скользящими гидролыжами, выпускаемыми при взлете, посадке и убираемыми в полете.In figures 1, 2, 3 depicts a "Long-range search and rescue float seaplane-amphibian trimaran layout", which is a monoplane with a delta-wing, with a mid-stabilizer; two-keel reverse sweep of the tail, bearing on keels two mid-flight propeller-driven engines; a semi-cylindrical fuselage with a cone-shaped front part, in which there is a technical compartment with two blowing engines, a radar and a cockpit carrying additional elevators in the front part and a stabilizer connected to the tail fins in the rear part; resting on the water surface with three long floats that are equipped with damping sliding hydro-skis, which are released during take-off, landing and retracted in flight.
На фигурах 1, 3 изображен гидросамолет в режиме полета, когда гидролыжи убраны в поплавки.In figures 1, 3 shows a seaplane in flight mode, when the hydro-skis are removed in the floats.
Обозначения на фиг.1:Designations in figure 1:
1. Закрылки центроплана.1. Center wing flaps.
2. Рули курса на килях хвостового оперения.2. Rudders on the tail fin.
3. Рули высоты на стабилизаторе хвостового оперения.3. Rudders on the tail stabilizer.
4. Элероны крыла.4. Ailerons of the wing.
5. Закрылки на консолях крыла.5. Flaps on the wing consoles.
6. Интерцепторы.6. Interceptors.
7. Аварийные люки.7. Emergency hatches.
8. Передний входной люк.8. Front access hatch.
9. Предкрылки.9. Slats.
10. Задний входной люк.10. Rear access door.
11. Дельтастреловидное крыло.11. Delta-winged wing.
12. Ребра килей хвостового оперения.12. Ribs of the carinae of the tail.
13. Центроплан.13. The center section.
14. Консоль крыла.14. The wing console.
Дельтастреловидное крыло (11), центроплан (13) которого, распространенный на всю длину фюзеляжа и ограниченный ребрами килей хвостового оперения (12), является основным несущим и связующим конструктивным элементом самолета, на котором крепятся:A delta-winged wing (11), the center wing (13) of which, extended over the entire length of the fuselage and bounded by the ribs of the tail fins (12), is the main supporting and connecting structural element of the aircraft, on which are attached:
фюзеляж,fuselage,
хвостовое оперение с двигателями,tail with engines,
поплавки тримаранной схемы компоновки,trimaran layout floats,
консоли крыла (14).wing consoles (14).
Крыло оборудуется средствами механизации: предкрылками (9), интерцепторами (6), закрылками (5, 1), элеронами (4). Размах крыла принят укороченным, равным 25 м, консоли крыла с положительным углом поперечного Y, что обеспечивает снижение возможности захлестывания консоли крыла волной, повышает поперечную остойчивость самолета, снижает аэродинамическое сопротивление крыла. Потеря необходимой при взлете и посадке подъемной силы крыла компенсируется поддувом под центроплан, создающим под ним воздушную подушку. Применение дельтастреловидного крыла обосновано:The wing is equipped with mechanization means: slats (9), interceptors (6), flaps (5, 1), ailerons (4). The wing span is assumed to be a shortened, equal to 25 m, wing console with a positive transverse Y angle, which reduces the possibility of wave wing congestion being overwhelmed, increases lateral stability of the aircraft, and reduces aerodynamic drag of the wing. The loss of wing lift during take-off and landing is compensated by blowing under the center section, creating an air cushion under it. The use of deltelike wing is justified:
- оптимальным аэродинамическим сопротивлением крыла,- optimal aerodynamic drag of the wing,
- обеспечением защиты маршевых двигателей от брызгового потока,- providing protection of marching engines from a spray stream,
- повышенными прочностными значениями.- increased strength values.
Закрылки центроплана (1), установленные в кормовой его части, увеличивают при выдвижении площадь крыла и формируют воздушную подушку под центропланом, увеличивая подъемную силу крыла.The center wing flaps (1) installed in the rear part of the wing increase the wing area when extended and form an air cushion under the center wing, increasing the wing lift.
Двухкилевое, обратной стреловидности хвостовое оперение со среднерасположенным между килями стабилизатором, соединенные между собой с фюзеляжем и центропланом, образуют прочную коробчатую конструкцию, обеспечивающую установку на килях маршевых двигателей и восприятие ударных нагрузок при посадке самолета. Рули курса на килях (2) и рули высоты (3) обеспечивают эффективное управление самолетом в полете по курсу и тангажу. Удлиненные ребра килей обеспечивают жесткость крепления поплавков к центроплану и защиту от брызгового потока.A two-keel, reverse sweep tail unit with a stabilizer mid-positioned between the keels, connected to each other with the fuselage and center wing, form a robust box-like structure that ensures that the mid-flight engines are installed on the keels and the shock loads are perceived during landing. The rudders on the keels (2) and elevators (3) provide effective control of the aircraft in flight at the rate and pitch. The elongated fin of the keels provide rigidity of fastening of the floats to the center section and protection against spray flow.
На фиг.2 изображен гидросамолет «Фрегат» в режиме взлета, посадки с выпущенными гидролыжами.Figure 2 shows the seaplane "Frigate" in take-off mode, landing with released hydro-skis.
Обозначения на фигуре 2:Designations in figure 2:
15. Винтовентиляторные двигатели.15. Screw-fan engines.
16. Стабилизатор хвостового оперения.16. The tail stabilizer.
17. Кили хвостового оперения.17. Keels of the tail.
18. Боковые опорные гидролыжи.18. Lateral support hydro-skis.
19. Створки задних колесных шасси.19. Flaps of the rear wheel chassis.
20. Боковые поплавки.20. Side floats.
21. Фюзеляж гидросамолета.21. The fuselage of the seaplane.
22. Передние дополнительные рули высоты.22. Front additional elevators.
23. Центральный поплавок.23. The central float.
24. Передняя гидролыжа.24. The front ski.
25. Створки передних колесных шасси.25. Sash front wheel chassis.
26. Кабина пилотов.26. The cockpit.
27. Технический отсек.27. Technical compartment.
28. Воздухозаборник двигателей поддува.28. Intake of blowing engines.
29. РЛС - радиолокационная станция.29. Radar - radar station.
На водную поверхность гидросамолет опирается тремя узкими длинными поплавками килеватной формы, которые параллельно крепятся снизу к центроплану крыла. Центральный поплавок (23) длиной 32 м крепится по центральной оси самолета (под фюзеляжем). Боковые поплавки (20) длиной 20 м крепятся по осям ребер килей хвостового оперения (под килями). При этом передняя часть боковых поплавков не выходит за переднюю кромку крыла, чем обеспечивается направление брызгового потока от поплавков под крыло и уменьшение аэродинамического сопротивления поплавков.The seaplane rests on the water surface with three narrow, long, keel-shaped floats, which are parallelly attached from below to the wing center section. A central float (23) 32 m long is mounted along the central axis of the aircraft (under the fuselage). Lateral floats (20) with a length of 20 m are attached along the axes of the ribs of the tail fin (under the keel). In this case, the front part of the side floats does not extend beyond the leading edge of the wing, which ensures the direction of the spray flow from the floats under the wing and the decrease in the aerodynamic drag of the floats.
Поплавки оборудуются демпфирующими скользящими гидролыжами: боковые гидролыжи (19) длиной 20 м, передняя гидролыжа (24) длиной 10 м крепятся к поплавкам на гидравлических телескопических стойках, с помощью которых демпфируются (амортизируются) волновые и ударные нагрузки при посадке, а также выпуск гидролыж при взлете и посадке и их уборка в полете.The floats are equipped with damping sliding hydro-skis: side hydro-skis (19) 20 m long, front hydro-skis (24) 10 m long are attached to the floats on hydraulic telescopic racks, with the help of which wave and shock loads are damped (absorbed) during landing, as well as the release of hydro-skis when take-off and landing and their cleaning in flight.
Своеобразное шасси.A kind of chassis.
Внутри поплавков, с каждой его стороны размещаются колесные тележки шасси, которые при посадке на аэродром наземного базирования выпускаются через открывающиеся створки (19 и 25). Всего выпускается шесть колесных тележек.Inside the floats, on each side of it, wheeled chassis trolleys are placed, which, when landing on a ground-based aerodrome, are released through opening flaps (19 and 25). In total, six wheeled trolleys are produced.
2.5. Осуществление изобретения2.5. The implementation of the invention
Применение на гидросамолете совокупности существенных признаков:The use of a combination of essential features on a seaplane:
1. Длинных поплавков тримаранной схемы компоновки1. Long trimaran layout floats
2. Демпфирующих скользящих гидролыж2. Damping sliding hydro-ski
3. Дельтастреловидного крыла3. Delta wing
4. Поддув под центроплан крыла двигателями поддува4. Blowing under the center section of the wing by blowing engines
5. Двухкилевого, обратной стреловидности хвостового оперения со среднерасположенным стабилизатором5. Two-keel, reverse sweep of the tail with a mid-stabilizer
6. Двумя маршевыми винтовентиляторными двигателями, установленными на килях хвостового оперения6. Two marching propeller-driven engines mounted on tail fin
7. Дополнительных рулей высоты в передней части фюзеляжа7. Additional elevators in front of the fuselage
8. Шеститочечного колесного шасси8. Six-point wheel chassis
9. Отсутствие консольных поплавков9. Lack of console floats
10. Исключение консолей стабилизатора10. Exclusion of stabilizer consoles
11. Установка закрылков центроплана обосновывает осуществление основных технических результатов:11. Installation of center wing flaps justifies the implementation of the main technical results:
- обеспечение достаточной остойчивости,- ensuring sufficient stability,
- взлет и посадку на водную поверхность моря, рек и озер при волнении до 4 баллов (ветровая волна 2,2 м),- take-off and landing on the water surface of the sea, rivers and lakes with waves up to 4 points (wind wave 2.2 m),
- обеспечение мореходности,- provision of seaworthiness,
- взлет и посадку на аэродром берегового базирования,- take-off and landing on the coastal airfield,
- взлет и посадку на заснеженную равнину, замерзшие реки и озера,- take-off and landing on a snowy plain, frozen rivers and lakes,
- причаливание и отчаливание гидросамолета на необорудованный берег,- mooring and sailing a seaplane on an unequipped shore,
- обеспечение дальности полета гидросамолета без дозаправки свыше 10000 км, с дозаправкой - до 14000 км,- ensuring the flight range of a seaplane without refueling over 10,000 km, with refueling - up to 14,000 km,
- снижение ударных нагрузок на корпус самолета,- reduction of shock loads on the aircraft body,
- обеспечение достаточного запаса прочности планера, необходимого для восприятия ударных и волновых нагрузок при посадке,- ensuring a sufficient margin of safety of the airframe, necessary for the perception of shock and wave loads during landing,
- управляемости самолета по курсу и тангажу,- controllability of the aircraft in course and pitch,
- защита двигателей от брызгового потока.- protection of engines against spray flow.
В статическом состоянии «Дальний поисково-спасательный поплавковый гидросамолет-амфибия тримаранной схемы компоновки» представляет собой моноплан с низкорасположенным дельтастреловидным крылом (см. фиг.2), среднерасположенным стабилизатором (см. фиг.2 поз.16), двухкилевым, обратной стреловидности (см. фиг.2 поз.17) хвостовым оперением, на килях которого установлены маршевые винтовентиляторные двигатели (см. фиг.2 поз.15), опирающийся на водную поверхность тремя длинными поплавками: двумя боковыми (см. фиг.2 поз.20) длиной 20 м, центральным (см. фиг.2 поз.23) длиной 32 м. При стоянке на аэродроме наземного базирования гидросамолет опирается на шеститочетное колесное шасси, которое устанавливается в поплавках. При причаливании к необорудованному берегу гидросамолет опирается на дно гидролыжами.In the static state, “Long-range search and rescue float seaplane-amphibian trimaran layout” is a monoplane with a low delta-winged wing (see figure 2), mid-stabilizer (see figure 2, position 16), two-keel, reverse sweep (see Fig. 2, pos. 17) with a tail unit, on the keels of which marching propeller-driven engines are installed (see Fig. 2, pos. 15), supported by three long floats on the water surface: two side floats (see Fig. 2, pos. 20) 20 m central (see Fig. 2 pos. 23) 32 m long. When parking at the ground-based aerodrome, the seaplane relies on a six-seat wheeled chassis, which is installed in floats. When approaching an unequipped shore, the seaplane rests on the bottom with hydro-skis.
Гидросамолет обладает хорошей продольной и поперечной остойчивостью и, как следствие, хорошей мореходностью за счет применения длинных поплавков тримаранной схемы компоновки, оборудованных демпфирующими скользящими гидролыжами. Самолет, используя суммарную подъемную силу крыла, гидролыж, двигателей поддува и воздушной подушки от поддува под центропланом при движении по воде, поднимается на поверхность (клиренс увеличивается до 2,5 м) и скользит по ней на гидролыжах с минимальным сопротивлением, набирая взлетную скорость и осуществляя взлет. При посадке как и при взлете на гидросамолете выпускаются гидролыжи, выдвигаются закрылки и включаются двигатели поддува, которые, создавая под центропланом воздушную подушку, снижают взлетно-посадочные скорости самолета. Кроме того, двигатели сдувают волну перед опорными боковыми гидролыжами, уменьшая ударные волновые нагрузки на них. Гидролыжи при касании водной поверхности первыми воспринимают посадочные нагрузки, которые демпфируются телескопическими гидравлическими стойками. При этом самолет скользит на гидролыжах по водной поверхности.The seaplane has good longitudinal and lateral stability and, as a result, good seaworthiness due to the use of long floats of the trimaran layout scheme, equipped with damping sliding hydro-skis. The aircraft, using the total lift force of the wing, hydro-skis, blowing engines and air cushion from the blowing under the center wing when moving on water, rises to the surface (clearance increases to 2.5 m) and glides along it in hydro-skis with minimal resistance, gaining take-off speed and taking off. During landing, as during take-off on a seaplane, hydro-skis are released, flaps are pulled out and blowing engines are turned on, which, by creating an air cushion under the center wing, reduce the take-off and landing speeds of the aircraft. In addition, the engines blow off the wave in front of the supporting side hydro-skis, reducing shock wave loads on them. Hydro skiing when touching the water surface is the first to perceive landing loads, which are damped by telescopic hydraulic struts. At the same time, the plane slides on hydro-skis on the water surface.
В момент посадки и во время скольжения поплавки не касаются поверхности воды и не воспринимают посадочные нагрузки. Прием на борт терпящих бедствие в море людей осуществляется путем подбора их бортовыми надувными моторными лодками (самолет комплектуется двумя лодками) и загрузки их через кормовой люк пандусного типа.At the time of landing and during sliding, the floats do not touch the surface of the water and do not perceive landing loads. Reception of people in distress at sea is carried out by selecting them with onboard inflatable motor boats (the aircraft is equipped with two boats) and loading them through the aft ramp hatch.
Взлет и посадка с аэродрома наземного базирования осуществляется с помощью шести колесных тележек шасси, которые размещаются в поплавках и выпускаются при посадке с каждой стороны поплавка (см. фиг.2, поз.19, 25). Применение на гидросамолете демпфирующих скользящих гидролыж с плоской, без реданов, поверхностью соприкосновения на горизонтальной составляющей, обеспечивающих демпфирование посадочных нагрузок и скольжение самолета, а также применение поддува, создающего под центропланом воздушную подушку, снижающую взлетно-посадочные скорости, создание двигателями поддува дополнительной подъемной силы обосновывают возможность посадки гидросамолета на заснеженную равнину, замерзшие реки и озера.Take-off and landing from a ground-based aerodrome is carried out using six wheeled chassis trolleys, which are placed in the floats and are released when landing on each side of the float (see figure 2, pos.19, 25). The use of a damping sliding hydro-ski on a seaplane with a flat, without redans, contact surface on the horizontal component, providing damping of the landing loads and gliding of the aircraft, as well as the use of blowing, which creates an air cushion under the center section that reduces take-off and landing speeds, justifies the creation of additional lifting force by blowing engines the possibility of landing a seaplane on a snowy plain, frozen rivers and lakes.
Причаливание гидросамолета на необорудованный берег обеспечивается гидролыжами, которые опираются на дно, предохраняя корпус поплавков от повреждения. Боковые гидролыжи при их свободном положении - на плаву играют роль плавающих якорей. Кроме того, возможен выброс с кормовой части фюзеляжа чугунного морского якоря для удержания самолета на плаву. Отчаливание гидросамолета от необорудованного берега осуществляется уборкой гидролыж, постановкой его на поплавки, удерживающие самолет на плаву, и буксировка самолета катером или бортовыми моторными надувными лодками от берега.The landing of a seaplane on an unequipped shore is provided by hydro-skis, which rely on the bottom, protecting the float housing from damage. Lateral hydro-skis with their free position - afloat play the role of floating anchors. In addition, a cast-iron sea anchor may be ejected from the aft fuselage to keep the aircraft afloat. The seaplane descent from the unequipped shore is carried out by cleaning the hydro-skis, putting it on floats that keep the plane afloat, and towing the plane by boat or motorized airborne inflatable boats from the shore.
Посадка пассажиров на борт осуществляется с помощью береговых выдвижных трапов или с помощью переносных бортовых трапов через бортовые входные люки (см. фиг.1 поз.8, 10). Загрузка, выгрузка груза осуществляется через кормовой люк фюзеляжа пандусного типа. Применение на гидросамолете дельтастреловидного крыла, которое имеет площадь, равную 300 м2, позволяет разместить в его отсеках топливные баки для 64000 кг топлива, которые обеспечивают практичную дальность полета без дозаправки свыше 10000 км. Применение на гидросамолете самых экономичных винтовентиляторных двигателей типа Д-27А позволяет достичь заданной дальности полета. Оборудование гидросамолета системой заправки в воздухе позволяет обеспечить максимальную дальность полета до 14000 км. Защита маршевых двигателей от брызгового потока осуществляется: применением дельтастреловидного крыла, центроплан которого, распространенный на всю длину фюзеляжа, прикрывает двигатели от брызгового потока при взлете и посадке; применением гидролыж, рассекающих волны и обеспечивающих скольжение по водной поверхности, чем снижают величину брызгового потока; установкой боковых поплавков под центропланом таким образом, чтобы их нос не выступал за переднюю кромку крыла, тем самым, направляя брызговой поток под крыло; установкой маршевых двигателей на килях хвостового оперения; удлинением ребер килей, которые рассеивают водный поток над крылом, отбрасывая его в сторону от двигателей.Landing of passengers on board is carried out with the help of coastal sliding ladders or with the help of portable side ladders through side entrance hatches (see figure 1 pos.8, 10). Loading, unloading of cargo is carried out through the aft hatch of the ramp-type fuselage. The use of a delta-winged wing, which has an area of 300 m 2 , on a seaplane allows placing fuel tanks for 64,000 kg of fuel in its compartments, which provide a practical flight range without refueling over 10,000 km. The use of the most economical propeller-driven engines of the D-27A type on a seaplane allows achieving a given flight range. Equipping a seaplane with an air-to-air refueling system allows for a maximum range of up to 14,000 km. Marching engines are protected from the spray flow: by the use of a delta-winged wing, the center wing of which, spread over the entire length of the fuselage, covers the engines from the spray stream during takeoff and landing; the use of hydro-skis, cutting waves and providing glide on the water surface, thereby reducing the amount of spray flow; installing side floats under the center wing so that their nose does not protrude beyond the front edge of the wing, thereby directing the spray flow under the wing; installation of marching engines on tail fin; lengthening the ribs of the keels, which disperse the water flow above the wing, casting it away from the engines.
Двигатели поддува защищаются от брызгового потока размещением воздухозаборников в верхней части технического отсека и прикрытием их отражающей жалюзийной решеткой люка, подъемом самолета при его скольжении на гидролыжах по водной поверхности.Blowing engines are protected from the spray flow by placing air intakes in the upper part of the technical compartment and covering them with a reflective sunroof grille, lifting the aircraft when it glides on hydro-skis on a water surface.
Применение дельстреловидного крыла как основного конструктивного элемента, связывающего в единую конструкцию поплавки, двухкилевое хвостовое оперение со среднерасположенным стабилизатором, соединенным с фюзеляжем, образует прочную коробку, способную выдержать ударные и волновые посадочные нагрузки и нагрузки от установки на килях маршевых двигателей. Полуцилиндрической формы фюзеляж, накладываемый полусферой сверху на центроплан, имеющий сплошное соединение с центропланом по всему периметру соприкосновения, усиливает прочность конструкции планера. Ребра килей хвостового оперения, имея сплошные соединения по всей длине соприкосновения, усиливают прочность конструкции планера.The use of deltoid wing as the main structural element linking the floats into a single structure, the two-tail tail with a mid-position stabilizer connected to the fuselage forms a strong box that can withstand shock and wave landing loads and installation loads on keels of mid-flight engines. The semi-cylindrical shape of the fuselage, superimposed by a hemisphere on top of the center section, having a continuous connection with the center section around the entire perimeter of contact, enhances the strength of the airframe. The ribs of the tail fin keels, having continuous joints along the entire contact length, enhance the strength of the airframe.
Применение на гидросамолете трех поплавков распределяет ударные нагрузки, при посадке на три линии, чем снижает их воздействие на центроплан. Демпфирующие скользящие гидролыжи, первыми воспринимая ударные посадочные волновые нагрузки, демпфируют их, снижая их воздействия на центроплан и обеспечивая скольжение самолета, направляют основную их часть вдоль горизонтальной составляющей гидролыж. Двигатели поддува, сдувая волну, гасят ударные волновые нагрузки, а воздушная подушка от поддува под центроплан, снижая взлетно-посадочные скорости и демпфируя ударные нагрузки, так же существенно снижает ударные и волновые нагрузки на центроплан.The use of three floats on a seaplane distributes shock loads when landing on three lines, thereby reducing their impact on the center section. Damping sliding hydro-skis, being the first to perceive shock landing wave loads, dampen them, reducing their impact on the center section and ensuring gliding of the aircraft, direct their main part along the horizontal component of hydro-skis. Blowing engines, blowing off the wave, absorb shock wave loads, and the air cushion from blowing under the center section, reducing takeoff and landing speeds and damping shock loads, also significantly reduces shock and wave loads on the center section.
Высокая управляемость гидросамолета в полете, особенно по курсу и тангажу, осуществляется применением стабилизатора и двухкилевого хвостового оперения с рулями поворота и высоты, а так же установкой дополнительных рулей высоты в передней части фюзеляжа, активно способствующих снижению негативных кобрирующих и пикирующих моментов. Кроме того, при движении самолета по водной поверхности применение длинных поплавков и демпфирующих скользящих гидролыж препятствует рысканью по курсу, а демпфирование ударных волновых и посадочных нагрузок, а так же воздействие сил молекулярного сцепления гидролыж с водной поверхностью препятствует рысканью по тангажу и выбросу самолета из воды.High controllability of the seaplane in flight, especially along the course and pitch, is carried out by using a stabilizer and a two-tail tail unit with rudders and heights, as well as the installation of additional elevators in the front of the fuselage, actively contributing to the reduction of negative cobbers and dives. In addition, when an aircraft moves on a water surface, the use of long floats and damping sliding hydro-skids prevents yaw along the course, and the damping of shock wave and landing loads, as well as the influence of molecular adhesion forces of hydro-skis with a water surface, prevent yaw in pitch and ejection of the aircraft from the water.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006115937/11A RU2324627C2 (en) | 2006-05-11 | 2006-05-11 | Long distance search-and-rescue float amphibian sea-plane of trimaran design "fregat" |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006115937/11A RU2324627C2 (en) | 2006-05-11 | 2006-05-11 | Long distance search-and-rescue float amphibian sea-plane of trimaran design "fregat" |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006115937A RU2006115937A (en) | 2007-11-20 |
RU2324627C2 true RU2324627C2 (en) | 2008-05-20 |
Family
ID=38959176
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006115937/11A RU2324627C2 (en) | 2006-05-11 | 2006-05-11 | Long distance search-and-rescue float amphibian sea-plane of trimaran design "fregat" |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2324627C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2476352C2 (en) * | 2011-04-06 | 2013-02-27 | Юрий Владимирович Половников | "dolphin" search-and-rescue float sea helicopter |
RU2542800C1 (en) * | 2013-09-10 | 2015-02-27 | Открытое акционерное общество "Таганрогский авиационный научно-технический комплекс им. Г.М. Бериева" (ОАО "ТАНТК им. Г.М. Бериева") | Amphibian salvation complex |
-
2006
- 2006-05-11 RU RU2006115937/11A patent/RU2324627C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2476352C2 (en) * | 2011-04-06 | 2013-02-27 | Юрий Владимирович Половников | "dolphin" search-and-rescue float sea helicopter |
RU2542800C1 (en) * | 2013-09-10 | 2015-02-27 | Открытое акционерное общество "Таганрогский авиационный научно-технический комплекс им. Г.М. Бериева" (ОАО "ТАНТК им. Г.М. Бериева") | Amphibian salvation complex |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006115937A (en) | 2007-11-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5592894A (en) | Spidercraft | |
Rozhdestvensky | Wing-in-ground effect vehicles | |
US10532812B2 (en) | Multi-hull seaplane | |
WO2010076776A2 (en) | Method for comprehensively increasing aerodynamic and transport characteristics, a wing-in-ground-effect craft for carrying out said method (variants) and a method for realizing flight | |
CA2554984A1 (en) | Wing-in-ground-effect craft | |
US7631609B1 (en) | Versatile watercraft | |
RU2668000C1 (en) | Amphibious aircraft of "flying wing" scheme | |
US3390655A (en) | Patrol craft | |
US7188580B1 (en) | Variable-geometry graduated surface-foil for wing-in-ground effect vehicles | |
RU2471677C1 (en) | Amphibious aircraft | |
RU2324627C2 (en) | Long distance search-and-rescue float amphibian sea-plane of trimaran design "fregat" | |
RU173780U1 (en) | PLANE AMPHIBIA | |
RU2476352C2 (en) | "dolphin" search-and-rescue float sea helicopter | |
US2656136A (en) | Flying ship | |
RU2211773C1 (en) | Wing-in-ground-effect craft-amphibia on air cushion | |
US3136505A (en) | Amphibious airplane | |
US3750978A (en) | Skyboat | |
RU2582196C1 (en) | Amphibious aircraft | |
RU2532658C2 (en) | Ram wing sea plane | |
RU112154U1 (en) | MULTI-PURPOSE PLANE | |
RU2629463C1 (en) | Ekranoplan of integrated aerogydrodynamic compound | |
RU2602639C1 (en) | Aircraft carrier | |
GB2440320A (en) | Amphibious gyroplane | |
RU2270137C2 (en) | Float-type seaplane of catamaran configuration-sea-going salvage vessel | |
RU2314231C2 (en) | Heavy transport float-type sea plane-amphibian of catamaran configuration |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QA4A | Patent open for licensing | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140512 |