RU2400398C2 - Aircraft for landing at cross wind (versions) - Google Patents
Aircraft for landing at cross wind (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2400398C2 RU2400398C2 RU2008127043/11A RU2008127043A RU2400398C2 RU 2400398 C2 RU2400398 C2 RU 2400398C2 RU 2008127043/11 A RU2008127043/11 A RU 2008127043/11A RU 2008127043 A RU2008127043 A RU 2008127043A RU 2400398 C2 RU2400398 C2 RU 2400398C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ailerons
- aircraft
- rudders
- console
- landing
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Mechanical Control Devices (AREA)
- Emergency Lowering Means (AREA)
- Retarders (AREA)
- Toys (AREA)
Abstract
Description
Группа изобретений относится к авиации и предназначена для всех типов самолетов.The group of inventions relates to aviation and is intended for all types of aircraft.
Известно три способа посадки самолетов при боковом ветре, см. М.Г.Котик. «Динамика взлета и посадки самолетов». Москва, «Машиностроение», 1984, стр.190-197.There are three known methods of landing aircraft in crosswinds, see M.G. Kotik. "The dynamics of take-off and landing of aircraft." Moscow, "Engineering", 1984, pp. 190-197.
Ранее (в отдельной заявке) мной предлагался четвертый способ такой посадки, неизвестный, по крайней мере, до 1984 года (так как не описан в указанной книге) - искусственное боковое скольжение самолета без создания крена за счет разности аэродинамических сопротивлений левой и правой частей самолета, и/или при однонаправленном отклонении носового и хвостового рулей направления.Earlier (in a separate application), I proposed a fourth method of such landing, unknown at least until 1984 (as it is not described in this book) - artificial lateral sliding of an airplane without creating a roll due to the difference in aerodynamic drags of the left and right parts of the airplane, and / or with unidirectional deviation of the bow and tail rudders.
Известно много устройств для повышение аэродинамического сопротивления самолета, например расщепляющиеся элероны, см. патент РФ 2220072, фиг.5, но такая конструкция приводит к увеличению веса и стоимости самолета, так как появляется дополнительное устройство силового привода для расщепления, а вес панелей расщепляющегося элерона больше, чем панели цельного элерона из-за необходимости появления дополнительных силовых элементов.There are many devices for increasing the aerodynamic drag of an aircraft, for example, fissile ailerons, see RF patent 2220072, figure 5, but this design leads to an increase in the weight and cost of the aircraft, as there is an additional power drive device for splitting, and the weight of the panels of the fissile aileron is greater than solid aileron panels due to the need for additional power elements.
Известен убирающийся носовой руль направления (см. патент США 5992796), который также увеличивает вес и стоимость самолета из-за необходимости двух дополнительных механизмов привода (выдвижение и поворот), а также дополнительных подкреплений фюзеляжа для восприятия усилий от этого руля.Known retractable bow rudder (see US patent 5992796), which also increases the weight and cost of the aircraft due to the need for two additional drive mechanisms (extension and rotation), as well as additional fuselage reinforcements for the perception of efforts from this steering wheel.
Предлагаемая группа изобретений свободна от этих недостатков.The proposed group of inventions is free from these disadvantages.
ИЗОБРЕТЕНИЕ 1INVENTION 1
Самолет для посадки при боковом ветре, содержащий крыло, имеющее на каждой консоли крыла элерон, состоящий из двух или более частей, имеющих возможность их раздельного отклонения, отличающийся тем, что с целью создания несимметричного аэродинамического сопротивления для получения бокового скольжения без крена, части элерона на одной на одной консоли крыла имеют возможность взаимно противоположного отклонения от положения частей элерона на другой консоли крыла. То есть фактически два или более отдельных элерона.Aircraft for landing in a crosswind, comprising a wing, having an aileron on each wing console, consisting of two or more parts that can be separately deflected, characterized in that in order to create asymmetric aerodynamic drag to obtain lateral glide without a roll, the aileron one on one wing console have the possibility of mutually opposite deviations from the position of the parts of the aileron on the other wing console. That is, in fact, two or more separate ailerons.
При нормальном полете они отклоняются синхронно или, если нет необходимости в значительном кренящем моменте, работает только один из них. При посадке с боковым ветром для повышения аэродинамического сопротивления с наветренной стороны самолета один элерон консоли отклоняется вверх (лучше наружный), а другой - вниз (лучше внутренний), образуя как бы «ножницы» элерона. Диапазоны отклонения элеронов одной консоли крыла могут быть не равны, например у первого +60 -30 градусов, у второго - +30 -60 градусов.During normal flight, they deviate synchronously or, if there is no need for significant heeling moment, only one of them works. When landing with a crosswind to increase aerodynamic drag on the windward side of the aircraft, one aileron of the console deviates upward (better than the outside), and the other downward (better than the inside), forming a kind of aileron “scissors”. The ailerons deviation ranges of one wing console may not be equal, for example, the first +60 -30 degrees, the second - +30 -60 degrees.
Управляемость по крену при этом сохраняется достаточная, так как элерон в состоянии «ножниц» будет продолжать совместно отклоняться по сигналу рычага управления.In this case, the roll control remains sufficient, since the aileron in the “scissors” state will continue to deviate together at the signal of the control lever.
Из-за концевого влияния площади элеронов одной консоли крыла могут быть неравными, например, 45% у внутреннего и 55% у наружного. Более точно они подбираются при продувках, исходя из условия постоянства подъемной силы консоли. Из этого же условия подбирается соотношение площадей элеронов, если их три или более.Due to the end effect, the area of the ailerons of one wing console may be unequal, for example, 45% in the inner and 55% in the outer. More precisely, they are selected during purging, based on the condition of constancy of the lifting force of the console. From the same condition, the ratio of the areas of the ailerons is selected, if there are three or more.
Концевой элерон каждой консоли крыла может иметь роговый компенсатор (то есть включать в себя законцовку крыла).The end aileron of each wing console may have a horn compensator (i.e. include a wing tip).
На стреловидном крыле для большего аэродинамического сопротивления ось (оси) вращения элеронов может быть расположена не с наклоном (стреловидно), а может быть расположена перпендикулярно продольной оси самолета. См. фиг.2.On the swept wing, for greater aerodynamic drag, the axis of rotation of the ailerons may not be inclined (swept), but may be located perpendicular to the longitudinal axis of the aircraft. See figure 2.
Изобретение позволит создать достаточный дисбаланс сопротивлений левой и правой частей самолета безо всякого увеличения веса и стоимости самолета: при правильном конструировании вес и стоимость двух механизмов привода (например, двух электродистанционных приводов) равны весу и стоимости одного, вдвое более мощного. То же относится и к панелям элеронов. Правда, сопротивление такой пары элеронов вдвое меньше, чем у расщепляющегося, но зато оно получено без увеличения веса и стоимости.The invention will allow to create a sufficient imbalance of the resistance of the left and right parts of the aircraft without any increase in the weight and cost of the aircraft: with proper design, the weight and cost of two drive mechanisms (for example, two electrodrive drives) are equal to the weight and cost of one, twice as powerful. The same applies to aileron panels. True, the resistance of such a pair of ailerons is half that of a fissile, but on the other hand, it is obtained without increasing weight and cost.
Попутно повышаются надежность и живучесть управления по крену, так как оно дублируется и улучшается прочностная работа крыла, так как уменьшаются концентрированные нагрузки от приводов и кронштейнов.Along the way, the reliability and survivability of the roll control are increased, since it is duplicated and the strength work of the wing is improved, since the concentrated loads from the drives and brackets are reduced.
Включение «ножниц» всех элеронов сократит пробег при посадке.The inclusion of "scissors" of all ailerons will reduce mileage during landing.
Так как «ножницы» элерона несколько уменьшают управляемость самолета, следует предусмотреть блокировку или сигнализацию включения и величины «ножниц» элеронов при отклонении элерона противоположной консоли более чем на 80-90%, от критического (под таковым здесь и далее понимается такое отклонение элерона и/или руля, после которого аэродинамическое усилие не растет). Т.е. «ножницы» должны автоматически или вручную уменьшаться или отключаться для сохранения запаса управляемости. Или, что проще, это должно происходить при отклонении органа управления (рычага, штурвала, педалей) более чем на 80-90% от предельного.Since the aileron “scissors” somewhat reduce the controllability of the aircraft, it is necessary to provide for blocking or signaling of the inclusion and the aileron “scissors” when the aileron of the opposite console deviates by more than 80-90% from the critical one (hereinafter referred to as such a deviation of the aileron and or steering wheel, after which the aerodynamic force does not increase). Those. “Scissors” should automatically or manually decrease or turn off to maintain control margin. Or, more simply, this should happen when the control (lever, steering wheel, pedals) deviates by more than 80-90% of the limit.
Особенно рационально применение этого изобретения при электродистанционном управлении. При ручном или гидравлическом управлении для создания «ножниц» пары элеронов самолет имеет в системе управления элеронами каждой консоли крыла коромысло, к центру которого крепится тяга от органа управления, а к краям прикреплены тяги от двух элеронов одной консоли крыла, причем крепление к центру коромысла снабжено рукояткой с фиксатором (см. фиг.3) или дистанционным приводом с возможностью перекоса коромысла относительно тяги от органа управления.Particularly rational is the use of this invention with remote control. When manually or hydraulically controlled to create “scissors” of a pair of ailerons, the aircraft has a rocker in the aileron control system of each wing console, to the center of which a rod from the control is attached, and rods from two ailerons of one wing console are attached to the edges, and the mount to the center of the rocker is equipped a handle with a latch (see figure 3) or a remote drive with the possibility of skewing the rocker arm relative to the traction from the control.
ИЗОБРЕТЕНИЕ 2INVENTION 2
Убирающийся носовой руль направления нужен только на взлетно-посадочных режимах. Поэтому самолет для посадки при боковом ветре, содержащий носовую и/или основные стойки шасси, отличается тем, что по меньшей мере одна из упомянутых стоек шасси снабжена аэродинамическим рулем направления. Желателен руль цельноповоротной конструкции.A retractable bow rudder is needed only on takeoff and landing modes. Therefore, an aircraft for landing in a crosswind, comprising a bow and / or main landing gear, is characterized in that at least one of said landing gear is equipped with an aerodynamic rudder. An all-turning steering wheel is desirable.
Преимущество этой конструкции по сравнению с прототипом: не требуется местное усиление конструкции самолета для восприятия нагрузок от аэродинамических сил на руле (прочности стойки шасси достаточно) и не требуется механизм выпуска-уборки руля.The advantage of this design compared to the prototype: local reinforcement of the aircraft structure is not required to absorb the loads from the aerodynamic forces on the steering wheel (chassis strut strength is sufficient) and the steering release and cleaning mechanism is not required.
Требуется только панель руля и исполнительный механизм привода руля. Причем, поскольку руль работает только на малых скоростях, его конструкция может быть на порядок легче, чем конструкция основных рулей, в частности с тканевой обшивкой, например из современных легких высокомодульных тканей типа «вектран - 2000». А поскольку не требуется менять положение руля в потоке, то есть руль заранее может быть установлен в нужное положение еще в нише стойки шасси, причем за практически неограниченное время, то привод руля может быть минимальной мощности. То есть изобретение 2 почти не увеличивает вес и стоимость самолета.Only the steering wheel panel and steering actuator are required. Moreover, since the steering wheel operates only at low speeds, its design can be an order of magnitude lighter than the design of the main steering wheels, in particular with fabric lining, for example, from modern lightweight high-modular fabrics such as "Vectran 2000". And since it is not necessary to change the position of the steering wheel in the stream, that is, the steering wheel can be set in advance in the desired position even in the chassis rack niche, and for almost unlimited time, the steering wheel drive can be of minimum power. That is, invention 2 almost does not increase the weight and cost of the aircraft.
На практике можно порекомендовать скорость исполнительного механизма привода 1-2 градуса в минуту. То есть получив метеоданные с места посадки, можно за 10-20 минут отклонить руль в нужную сторону на угол до 40 градусов, и только затем в нужный момент выпустить шасси.In practice, it is possible to recommend a drive actuator speed of 1-2 degrees per minute. That is, having received weather data from the landing site, you can turn the steering wheel in the right direction by up to 40 degrees in 10-20 minutes, and only then release the chassis at the right time.
Чтобы увеличить площадь руля и повысить его аэродинамическое качество за счет близости фюзеляжа, желателен такой механизм створок люка шасси, чтобы створки в выпущенном положении не выступали за габариты фюзеляжа, например скользящий, параллелограммный или убирающийся внутрь.In order to increase the rudder area and increase its aerodynamic quality due to the proximity of the fuselage, a landing gear flap mechanism is desirable so that the flaps in the released position do not protrude beyond the fuselage, for example, sliding, parallelogram or retractable inwards.
Данное изобретение позволит совершать уверенную и безопасную посадку при любом боковом ветре, встречающемся в природе, кроме ураганного.This invention will make it possible to make a confident and safe landing with any side wind encountered in nature, except for the hurricane.
Данное изобретение облегчит также взлет при сильном боковом ветре.The invention will also facilitate takeoff in strong crosswinds.
На фиг.1 изображена консоль крыла 1 с двумя элеронами 2, а на фиг.2 - с тремя элеронами 2, оси которых перпендикулярны потоку, а крайний элерон имеет роговый компенсатор.Figure 1 shows the wing console 1 with two ailerons 2, and figure 2 - with three ailerons 2, the axes of which are perpendicular to the flow, and the extreme aileron has a horn compensator.
На фиг.3 изображено коромысло 3 в системе управления двумя элеронами одной консоли. К середине коромысла крепится тяга 4 рычага управления, а к краям - тяги 5 от элеронов. Коромысло снабжено рукояткой 6 для его перекоса и фиксатором 7, показанными условно.Figure 3 shows the
На фиг.4 изображен самолет с носовой стойкой шасси 8, на которой расположен цельноповоротный аэродинамический руль 9.Figure 4 shows an airplane with a nose strut of the
На фиг.5 изображено сечение стойки шасси 8 с рулем 9 и механизмом привода, где 10 - исполнительный механизм, 11 - тяги.Figure 5 shows a cross section of the
Работают элероны на фиг.2 так: для создания увеличенного аэродинамического сопротивления на одной из консолей крыла один из элеронов отклоняется на нужный угол вверх, а другой/другие - вниз. Отклоняя их из этого положения синхронно вверх или вниз, осуществляют управление по крену.The ailerons in FIG. 2 work like this: to create increased aerodynamic drag on one of the wing consoles, one of the ailerons deviates up to the desired angle, and the other / others down. Deflecting them from this position synchronously up or down, roll control is performed.
Система управления (фрагмент) на фиг.3 работает так: для создания «ножниц» элерона коромысло 3 рукояткой 6 перекашивается относительно тяги 4 и фиксируется в этом положении фиксатором 7.The control system (fragment) in Fig. 3 works as follows: to create the “scissors" of the aileron, the
Руль 9 на фиг.4, 5 работает так: исполнительный механизм 10 выпускает или втягивает тяги 11, вследствие чего руль 9 поворачивается относительно стойки шасси 8.The
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008127043/11A RU2400398C2 (en) | 2008-06-23 | 2008-06-23 | Aircraft for landing at cross wind (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008127043/11A RU2400398C2 (en) | 2008-06-23 | 2008-06-23 | Aircraft for landing at cross wind (versions) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008127043A RU2008127043A (en) | 2010-01-10 |
RU2400398C2 true RU2400398C2 (en) | 2010-09-27 |
Family
ID=41643798
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008127043/11A RU2400398C2 (en) | 2008-06-23 | 2008-06-23 | Aircraft for landing at cross wind (versions) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2400398C2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018002799A1 (en) * | 2016-06-30 | 2018-01-04 | Bombardier Inc. | Split-aileron control |
-
2008
- 2008-06-23 RU RU2008127043/11A patent/RU2400398C2/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Котик М.Г. Динамика взлета и посадки самолетов. - М.: Машиностроение, 1984, с.190-197. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008127043A (en) | 2010-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9623965B2 (en) | Rotorcraft having a stabilizer device | |
JP5922367B2 (en) | Variable shape aircraft | |
US7946527B2 (en) | Aircraft with fixed, swinging and folding wings | |
US6098927A (en) | Multi-purpose aircraft | |
US3954231A (en) | Control system for forward wing aircraft | |
US8684314B2 (en) | Emergency piloting by means of a series actuator for a manual flight control system in an aircraft | |
US3539133A (en) | Inherently stable tapered wing flaperon airplane | |
US20140312177A1 (en) | Coaxial rotor/wing aircraft | |
US7963481B2 (en) | Method and device for supporting the take-off rotation of an aircraft | |
US20120104181A1 (en) | Cross-Sectionally Morphing Airfoil | |
DE69830953T2 (en) | Extremely short takeoff and landing distance of an aircraft by using a multi-axis thrust vector control | |
US8820673B2 (en) | Rotary-wing and fixed-wing aircraft | |
RU2333868C2 (en) | Winged spaceship | |
RU2310582C2 (en) | System and method for control of flying vehicle | |
US9004411B2 (en) | Mechanical control mixer and method therefor | |
KR20210047277A (en) | Tail sitter | |
RU2400398C2 (en) | Aircraft for landing at cross wind (versions) | |
US2293644A (en) | Tailless airplane | |
US2580841A (en) | Flap aileron for airplanes | |
RU2082651C1 (en) | Light flying vehicle | |
US1761444A (en) | Aircraft construction | |
DE20303024U1 (en) | Combination aircraft has rotor lift for telescoping of rotor power unit and makes it possible for rotor drive to be withdrawn completely from aerodynamic influence in plane flying by recessing into fuselage or to extend it from fuselage | |
US2835456A (en) | Control mechanism for a convertible aircraft | |
US2542946A (en) | Airplane control system | |
EP3674202B1 (en) | Aircraft wing |