RU2432274C1

RU2432274C1 - Hovercraft

Info

Publication number: RU2432274C1
Application number: RU2010116267/11A
Authority: RU
Inventors: Олег Алексеевич Волик (RU); Олег Алексеевич Волик; Виктор Георгиевич Сергеев (RU); Виктор Георгиевич Сергеев
Priority date: 2010-04-26
Filing date: 2010-04-26
Publication date: 2011-10-27

Abstract

FIELD: transport. ^ SUBSTANCE: invention relates to air-cushion vehicles, namely, to hovercraft. Hovercraft has fuselage, wing centre section with outer wings, vertical and horizontal fins, power plant and take-off-landing device. Wing centre section with negative transverse installation angle and rear edge sweep forward is equipped with front edge drive made up of channel made in front section with channel open/close flaps. Wing centre section nose every lengthwise cross section has channel edges on upper surface arranged closer to wing centre section nose than relevant edges on lower surface to make slat in take-off configuration of hovercraft. Floats are arranged on wing centre section ends. Outer wings are jointed with wing centre section on its rear edge side at positive crosswise angle. Power plant comprises at least one engine articulated with shaft of relevant airscrew. Take-off/landing device comprises floats jointed with wing centre section. Pylon is arranged on fuselage ahead of wind centre section front edge. At least one air screw is mounted on pylon and furnished with gas jet deflector. Planing step is arranged between fuselage stem and wing centre section rear edge. Floats are provided with at least one lateral planing step. Load on float width equal to relation of take-off weight to product of number of floats, free fall acceleration, water density and float width in 3rd power. ^ EFFECT: decreased speed of float emergence and take-off distance. ^ 15 cl, 11 dwg

Description

Изобретение относится к летательным аппаратам, использующим при полете динамическую воздушную подушку, а именно к экранопланам и их взлетно-посадочным устройствам.The invention relates to aircraft using a dynamic air cushion during flight, namely to ekranoplanes and their take-off and landing devices.

Известны экранопланы, выполненные по схеме составное крыло, использующие в качестве взлетно-посадочного устройства поддув воздушными струями под крыло.Known ekranoplanes made according to the scheme of a composite wing, using as a take-off and landing device, blowing air jets under the wing.

В патенте РФ №2099217 на изобретение «Экранолет, его взлетно-посадочное устройство и привод складывания крыла», МПК B60V 1/08, В64С 39/00, В64С 25/54, В64С 3/56, дата публикации 20.12.1997, [1], представлен экраноплан, содержащий фюзеляж, центроплан с консолями, вертикальное и горизонтальное оперение, силовую установку, взлетно-посадочное устройство, при этом центроплан выполнен с отрицательным поперечным углом установки и с обратной стреловидностью по задней кромке, центроплан оснащен механизацией передней кромки, по концам центроплана установлены поплавки, консоли соединены с центропланом со стороны его задней кромки и установлены под положительным поперечным углом, силовая установка содержит по меньшей мере один двигатель, кинематически связанный с валом соответствующего воздушного движителя, взлетно-посадочное устройство содержит поплавки, соединенные с центропланом, и пилон, установленный на фюзеляже перед передней кромкой центроплана, на пилоне размещен, по меньшей мере, один воздушный винт. Согласно изобретению [1] воздушный винт расположен в кольце и соединен с установленным в центроплане двигателем посредством валопровода. Воздушный винт в кольце расположен близко к передней кромке центроплана, а диаметр струи за воздушным винтом в кольце, в отличие от струи за воздушным винтом без кольца, практически не меняется. В результате под центроплан попадает только незначительная часть струи, что приводит к существенному уменьшению подъемной силы, возникающей при поддуве, которая пропорциональна импульсу струи, попадающему под центроплан. Это является недостатком известного экраноплана [1].In the patent of the Russian Federation No. 2099217 for the invention "Wing, its take-off and landing device and wing folding drive", IPC B60V 1/08, B64C 39/00, B64C 25/54, B64C 3/56, publication date 12/20/1997, [1 ], an ekranoplan containing a fuselage, a center wing with consoles, vertical and horizontal tail, a power plant, a take-off and landing device is presented, the center wing is made with a negative transverse installation angle and with a reverse sweep along the trailing edge, the center wing is equipped with a leading edge mechanization at the ends center section mounted floats to nsols are connected to the center wing on the side of its trailing edge and installed at a positive transverse angle, the power plant contains at least one engine kinematically connected to the shaft of the corresponding air propulsion device, the take-off and landing device contains floats connected to the center wing, and a pylon mounted on the fuselage at the front edge of the center section, at least one propeller is placed on the pylon. According to the invention [1], the propeller is located in the ring and is connected to the motor mounted in the center section by means of a shaft shaft. The propeller in the ring is located close to the front edge of the center section, and the diameter of the jet behind the propeller in the ring, in contrast to the jet behind the propeller without a ring, practically does not change. As a result, only an insignificant part of the jet falls under the center section, which leads to a significant decrease in the lifting force that occurs when blowing, which is proportional to the jet momentum falling under the center section. This is a disadvantage of the known ekranoplan [1].

В патенте РФ №2286268 на изобретение «Экраноплан», МПК B60V 1/08, дата публикации 27.10.2006 г., [2], представлен экраноплан, содержащий фюзеляж, центроплан с консолями, вертикальное и горизонтальное оперение, силовую установку, взлетно-посадочное устройство, при этом центроплан выполнен с отрицательным поперечным углом установки и с обратной стреловидностью по задней кромке, оснащен механизацией передней кромки, выполненной в виде канала в носовой части со створками для перекрытия входа и выхода канала, причем в любом продольном сечении носка центроплана кромки канала на верхней поверхности расположены ближе к носку, чем соответствующие кромки канала на нижней поверхности центроплана, с образованием предкрылка при взлетной конфигурации центроплана, по концам центроплана установлены поплавки, консоли соединены с центропланом со стороны его задней кромки и установлены под положительным поперечным углом, силовая установка содержит по меньшей мере один двигатель, кинематически связанный с валом соответствующего воздушного винта, взлетно-посадочное устройство содержит поплавки, соединенные с центропланом, пилон, установленный на фюзеляже перед передней кромкой центроплана, с размещенном на пилоне, по меньшей мере, одним воздушным винтом, оснащенном средством отклонения струи газа относительно центроплана. Представленная совокупность признаков обеспечивает значительно большую часть, направляемую на поддув струи, по сравнению с изобретением [1] при равном диаметре воздушных винтов и их тяге за счет наличия механизации передней кромки и уменьшения диаметра воздушной струи за воздушным винтом и большую эффективность поддува. Однако в изобретении [2] отсутствуют сведения о параметрах поплавков.In the RF patent No. 2286268 for the invention "Ekranoplan", IPC B60V 1/08, publication date 10.27.2006, [2], an ekranoplan containing a fuselage, a center section with consoles, vertical and horizontal tail, a power plant, takeoff and landing is presented the device, while the center section is made with a negative transverse installation angle and with a reverse sweep along the trailing edge, is equipped with a leading edge mechanization made in the form of a channel in the bow with flaps to block the channel inlet and outlet, and in any longitudinal section of the center toe Lana channel edges on the upper surface are closer to the toe than the corresponding channel edges on the lower surface of the center section, with the formation of a slat during take-off configuration of the center section, floats are installed at the ends of the center section, the consoles are connected to the center section from the side of its rear edge and are installed at a positive transverse angle, the power plant contains at least one engine kinematically connected with the shaft of the corresponding propeller, the take-off and landing device contains floats, with united with the center section, a pylon mounted on the fuselage in front of the front edge of the center section, with at least one propeller mounted on the pylon equipped with a means of deflecting the gas jet relative to the center section. The presented set of features provides a significantly larger part directed to blowing the jet, in comparison with the invention [1] with an equal diameter of propellers and their thrust due to the presence of mechanization of the leading edge and reducing the diameter of the air jet behind the propeller and greater blowing efficiency. However, in the invention [2] there is no information about the parameters of the floats.

Изобретение [2] принято в качестве наиболее близкого аналога.The invention [2] is taken as the closest analogue.

Решаемой в изобретении задачей является улучшение взлетных характеристик экраноплана. Достигаемый технический результат - уменьшение скорости выхода поплавков из воды и уменьшение взлетной дистанции.The problem solved in the invention is to improve the take-off characteristics of the ekranoplan. Achievable technical result is a decrease in the rate of exit of the floats from the water and a decrease in the take-off distance.

Сущность изобретения заключается в следующем.The invention consists in the following.

Экраноплан, как и в наиболее близком аналоге [2], содержит фюзеляж, центроплан с консолями, вертикальное и горизонтальное оперение, силовую установку, взлетно-посадочное устройство, при этом центроплан выполнен с отрицательным поперечным углом установки и с обратной стреловидностью по задней кромке, оснащен механизацией передней кромки, выполненной в виде канала в носовой части со створками для перекрытия входа и выхода канала, причем в любом продольном сечении кромки канала на верхней поверхности расположены ближе к носку центроплана, чем соответствующие кромки канала на нижней поверхности центроплана, с образованием предкрылка при взлетной конфигурации центроплана, по концам центроплана установлены поплавки, консоли соединены с центропланом со стороны его задней кромки и установлены под положительным поперечным углом, силовая установка содержит, по меньшей мере, один двигатель и один воздушный движитель, кинематически связанный с соответствующим двигателем, взлетно-посадочное устройство содержит поплавки, соединенные с центропланом, пилон, установленный на фюзеляже перед передней кромкой центроплана, с размещенным на пилоне, по меньшей мере, одним воздушным винтом, оснащенном средством отклонения струи газа относительно центроплана, но в отличие от наиболее близкого аналога [2], фюзеляжа оснащен реданом, расположенным между кормой фюзеляжа и задней кромкой центроплана, поплавки выполнены, по меньшей мере, с одним боковым реданом, при этом нагрузка на ширину поплавков на первом редане, равная отношению взлетного веса к произведению количества поплавков, ускорения свободного падения, плотности воды и ширины поплавка в третьей степени, не превышает 7.The ekranoplan, as in the closest analogue [2], contains a fuselage, a center wing with consoles, vertical and horizontal tail, a power plant, a take-off and landing device, while the center wing is made with a negative transverse installation angle and with a reverse sweep along the trailing edge, equipped mechanization of the leading edge, made in the form of a channel in the bow with flaps to overlap the entrance and exit of the channel, and in any longitudinal section of the channel edges on the upper surface are closer to the center section toe, h we eat the corresponding edges of the channel on the lower surface of the center section, with the formation of a slat during the take-off configuration of the center section, floats are installed at the ends of the center section, the consoles are connected to the center section from the side of its rear edge and are installed at a positive transverse angle, the power unit contains at least one engine and one air propulsion kinematically connected to the corresponding engine, the take-off and landing device contains floats connected to the center section, a pylon mounted on the fusel just before the front edge of the center section, with at least one propeller mounted on the pylon, equipped with a means of deflecting the gas jet relative to the center section, but unlike the closest analogue [2], the fuselage is equipped with a redan located between the rear of the fuselage and the rear edge of the center section , the floats are made with at least one side redan, while the load on the width of the floats on the first redan is equal to the ratio of take-off weight to the product of the number of floats, acceleration of gravity, and water density s and the width of the float in the third degree does not exceed 7.

Экраноплан характеризуется тем, что, пилон с установленным на нем, по меньшей мере, одним воздушным винтом, оснащен механизмом его поворота в вертикальной плоскости.The ekranoplan is characterized in that the pylon with at least one propeller mounted on it is equipped with a mechanism for its rotation in the vertical plane.

Экраноплан характеризуется тем, что, по меньшей мере, один воздушный винт совмещен с двигателем.The ekranoplan is characterized in that at least one propeller is aligned with the engine.

Экраноплан характеризуется тем, что при взлетной конфигурации центроплана предкрылок механизации передней кромки образован путем перемещения, по меньшей мере, одной из панелей верхней створки.The ekranoplane is characterized in that during take-off configuration of the center wing the slat of the front edge mechanization is formed by moving at least one of the panels of the upper wing.

Экраноплан характеризуется тем, что, по меньшей мере, одна из панелей нижней створки соединена с задней кромкой канала на нижней поверхности центроплана с возможностью ее фиксации, и/или демпфирования, или свободного перемещения относительно центроплана.The ekranoplane is characterized in that at least one of the panels of the lower leaf is connected to the trailing edge of the channel on the lower surface of the center section with the possibility of its fixation and / or damping, or free movement relative to the center section.

Экраноплан характеризуется тем, что предкрылок выполнен с возможностью перемещения вместе с отклоненными панелями верхней и нижней створок.The ekranoplane is characterized in that the slat is made with the ability to move together with the rejected panels of the upper and lower wings.

Экраноплан характеризуется тем, что механизация задней кромки центроплана выполнена в виде щитка или закрылка.Wing is characterized in that the mechanization of the trailing edge of the center wing is made in the form of a flap or flap.

При этом закрылок выполнен двухзвеньевым, причем второе звено выполнено с возможностью перемещения вверх и вниз относительно первого звена.While the flap is made two-link, and the second link is arranged to move up and down relative to the first link.

Экраноплан характеризуется тем, что механизация задней кромки центроплана разделена по размаху на секции, каждая из которых оснащена собственным приводом перемещения.The ekranoplan is characterized by the fact that the mechanization of the trailing edge of the center wing is divided by its span into sections, each of which is equipped with its own displacement drive.

Экраноплан характеризуется тем, что приводы перемещения, по меньшей мере, одного из звеньев механизации задней кромки центроплана выполнены с возможностью демпфирования.The ekranoplan is characterized in that the displacement drives of at least one of the links of the mechanization of the trailing edge of the center section are damped.

Экраноплан характеризуется тем, что он оснащен, по меньшей мере, одним передним щитком, размещенным между панелями нижних створок механизации передней кромки центроплана.The ekranoplan is characterized in that it is equipped with at least one front flap located between the panels of the lower wings of the mechanization of the front edge of the center section.

Экраноплан характеризуется тем, что он оснащен, по меньшей мере, одним задним щитком, размещенным между секциями механизации задней кромки центроплана.The ekranoplan is characterized in that it is equipped with at least one rear flap located between the mechanization sections of the rear edge of the center section.

Экраноплан характеризуется тем, что консоли оснащены механизацией передней и/или задней кромки.WIG is characterized in that the consoles are equipped with mechanization of the front and / or trailing edge.

Экраноплан характеризуется тем, что, по меньшей мере, одна из секций механизации каждой консоли выполнена в виде зависающего элерона.The ekranoplane is characterized in that at least one of the mechanization sections of each console is made in the form of a hanging aileron.

Экраноплан характеризуется тем, что поплавки оснащены плоскими полозами.WIG is characterized by the fact that the floats are equipped with flat runners.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 показан экраноплан при виде в плане.Figure 1 shows a winged plane in plan view.

На фиг.2 показан экраноплан при виде сбоку.Figure 2 shows the winged plane when viewed from the side.

На фиг.3 показан экраноплан при виде спереди.Figure 3 shows the ekranoplane when viewed from the front.

На фиг.4 показан разрез А-А на фиг.1.Figure 4 shows a section aa in figure 1.

На фиг.5 показан разрез Б-Б на фиг.1.Figure 5 shows a section bB in figure 1.

На фиг.6 показан разрез В-В на фиг.1.Figure 6 shows a section bb in figure 1.

На фиг.7. показан разрез Г-Г на фиг.1.7. shows a section GG in figure 1.

На фиг.8. показан разрез Д-Д на фиг.1.On Fig. shows a section DD in figure 1.

На фиг.9 показан разрез Е-Е на фиг.1.In Fig.9 shows a section EE in Fig.1.

На фиг.10 показан разрез 3-3 на фиг.2.Figure 10 shows a section 3-3 in figure 2.

На фиг.11 показан график зависимости расстояния полоза поплавков относительно поверхности воды, а также располагаемая тяга в зависимости от нагрузки на ширину поплавка экраноплана.11 shows a graph of the dependence of the distance of the run of the floats relative to the surface of the water, as well as the available thrust depending on the load on the width of the float of the winged wing.

Экраноплан устроен следующим образом.WIG is arranged as follows.

Экраноплан (фиг.1, 2, 3) содержит фюзеляж 1, составное крыло, состоящее из центроплана 2 и консолей 3, горизонтальное 4 и вертикальное 5 оперение, поплавки 6, по меньшей мере, один двигатель 7, соединенный с воздушным движителем, выполненным, например, в виде воздушного винта 8 и расположенный перед центропланом 2. В качестве двигателя 7 целесообразно использовать авиационные поршневой, турбовинтовой и другие двигатели. На легких экранопланах в качестве двигателя 7 может использоваться автомобильный двигатель.The ekranoplan (FIGS. 1, 2, 3) contains a fuselage 1, a composite wing, consisting of a center wing 2 and consoles 3, horizontal 4 and vertical 5 plumage, floats 6, at least one engine 7, connected to an air propulsion made, for example, in the form of a propeller 8 and located in front of the center wing 2. As an engine 7, it is advisable to use aircraft piston, turboprop and other engines. On light ekranoplans, an automobile engine can be used as engine 7.

Центроплан 2 выполнен с обратной стреловидностью по задней кромке и с отрицательным поперечным углом установки (поперечным «V»). Консоли 3 оснащены элеронами 9, а также механизацией передней и/или задней кромок. В предпочтительном варианте выполнения фюзеляж 1 не выходит за теоретические обводы нижней поверхности профиля центроплана 2. Горизонтальное оперение 4 целесообразно устанавливать выше центроплана 2, например, на вертикальном оперении 5. Вертикальное оперение 5 может выполняться однокилевым или двух- и более килевым. При двухкилевом вертикальном оперении 5 фюзеляж 1 в средней и кормовой частях выполнен с сохранением постоянной ширины.The center section 2 is made with reverse sweep at the trailing edge and with a negative transverse installation angle (transverse "V"). Consoles 3 are equipped with ailerons 9, as well as mechanization of the leading and / or trailing edges. In a preferred embodiment, the fuselage 1 does not go beyond the theoretical contours of the lower surface of the profile of the center wing 2. The horizontal tail 4 is expediently installed above the center wing 2, for example, on the vertical tail 5. The vertical tail 5 may be single or two or more keel. When two-keel vertical tail 5 fuselage 1 in the middle and rear parts is made with maintaining a constant width.

Для снижения скорости отрыва от поверхности и скорости посадки экраноплана центроплан 2 оснащен механизацией задней и/или передней кромки (фиг.4…7).To reduce the speed of separation from the surface and the landing speed of the winged wing, the center wing 2 is equipped with mechanization of the trailing and / or leading edge (Fig. 4 ... 7).

Механизация передней кромки центроплана 2 выполнена в виде канала 10 щелевого предкрылка в передней части центроплана 2 со створками, причем в любом продольном сечении носка 11 центроплана 2 передняя 12 и задняя 13 кромки канала 10 на верхней поверхности расположены ближе к носку 11 центроплана, чем соответствующие передняя 14 и задняя 15 кромки кромки канала 10 на нижней поверхности. Вход и выход канала 10, расположенные соответственно на верхней и нижней поверхности центроплана 2, перекрываются соответственно створками 16 и 17, выполненными в виде панелей (на фигурах не обозначено) с приводом их перемещения, с образованием щелевого предкрылка 18 при взлетной конфигурации, когда вход и выход канала 10 открыты (сплошные линии на фиг.4). В крейсерской конфигурации вход и выход канала 10 закрыты створками 16 и 17 (штрихпунктирные линии на фиг.4).The mechanization of the leading edge of the center section 2 is made in the form of a channel 10 of the slit slat in the front of the center section 2 with wings, and in any longitudinal section of the nose 11 of the center section 2, the front 12 and rear 13 edges of the channel 10 on the upper surface are closer to the center section nose 11 than the corresponding front 14 and the rear 15 edge of the edge of the channel 10 on the lower surface. The input and output of the channel 10, located respectively on the upper and lower surfaces of the center section 2, are overlapped, respectively, by flaps 16 and 17, made in the form of panels (not indicated in the figures) with a drive for their movement, with the formation of a slit slat 18 during take-off configuration, when the output of channel 10 is open (solid lines in FIG. 4). In the cruising configuration, the input and output of the channel 10 are closed by the sashes 16 and 17 (dash-dotted lines in figure 4).

Предкрылок 18 может выполняться как элемент конструкции центроплана 2 с замкнутым профилем. В этом случае панели створок 16 имеют вид жалюзи с приводом их перемещения (на фигурах не показаны). Однако наиболее целесообразно формировать предкрылок 18 в рабочей конфигурации путем перемещения посредством привода 19, например гидроцилиндра, электромеханизма и т.п., по меньшей мере, одной из панелей верхней створки 16, и отклонением нижней створки 17. При этом, по меньшей мере одна панель нижней створки 17 соединена с передней кромкой 14 канала 10 на нижней поверхности центроплана 2 и оснащена приводом 20 перемещения панели створки 17 с возможностью фиксации ее положения относительно указанной кромки 14, а также ее демпфирования или свободного перемещения относительно предкрылка 18. Также возможен вариант выполнения нижней створки 17, при котором, по меньшей мере, одна ее панель (на фигурах не обозначена) соединена с задней кромкой 15 канала 10 на нижней поверхности центроплана 2 с возможностью фиксации, а также ее демпфирования или свободного перемещения относительно центроплана 2 во взлетной конфигурации. При закреплении приводов 19 и 20 створок 16 и 17 на предкрылке 18 (не показано) и оснащении его приводом 21, например гидроцилиндром, электромеханизмом, рычажным механизмом и т.п., предкрылок 18 вместе с закрепленными на нем панелями створок 16 и 17 может перемещаться, например, поворачиваться относительно оси 22 (фиг.4) и/или перемещаться по направляющим (не показано). На фюзеляже 1 или центроплане 2 между нижними створками 17, панели которых соединены с передней 14 и/или задней 15 кромками канала 10 и оснащены собственными приводами (не показаны), может устанавливаться передний щиток 23 с приводом 24 его перемещения (фиг.5).Slat 18 can be performed as a structural element of the center section 2 with a closed profile. In this case, the panels of the leaves 16 are in the form of blinds with a drive for their movement (not shown in the figures). However, it is most advisable to form a slat 18 in a working configuration by moving by means of a drive 19, for example, a hydraulic cylinder, an electromechanism, etc., of at least one of the panels of the upper leaf 16, and by deflecting the lower leaf 17. At least one panel the lower sash 17 is connected to the leading edge 14 of the channel 10 on the lower surface of the center wing 2 and is equipped with a drive 20 for moving the sash panel 17 with the possibility of fixing its position relative to the specified edge 14, as well as its damping or free displacement relative to the slat 18. It is also possible embodiment of the lower flap 17, in which at least one panel (not shown in the figures) is connected to the trailing edge 15 of the channel 10 on the lower surface of the center section 2 with the possibility of fixation, as well as its damping or free movement relative to the center section 2 in the take-off configuration. When the actuators 19 and 20 of the sash 16 and 17 are fixed on the slat 18 (not shown) and equipped with a drive 21, for example, a hydraulic cylinder, an electromechanism, a lever mechanism, etc., the slat 18 together with the sash panels 16 and 17 fixed to it can move , for example, rotate about an axis 22 (FIG. 4) and / or move along guides (not shown). On the fuselage 1 or center wing 2 between the lower flaps 17, the panels of which are connected to the front 14 and / or rear 15 edges of the channel 10 and are equipped with their own drives (not shown), a front shield 23 with a drive 24 for moving it can be installed (Fig. 5).

Механизация задней кромки центроплана 2 выполнена в виде двухзвеньевого безщелевого закрылка, разделенного по размаху на секции. Первое 25 и второе 26 звенья закрылка центроплана 2 оснащены соответственно приводами 27 и 28, выполненными, например, в виде гидроцилиндра, электромеханизма и т.п. При этом каждая из секций закрылка может отклоняться приводом 27 первого звена 25 закрылка независимо от другой секции. Второе звено 26 закрылка выполнено с возможностью отклонения приводом 28 как вниз, так и вверх относительно первого звена 25. Приводы 27 и/или 28 перемещения щитка или закрылка могут выполняться с обеспечением демпфирования их отклонения (фиг.6). Между секциями закрылка центроплана 2 может устанавливаться задний щиток 29 с приводом 30 его перемещения (фиг.7), причем щиток может выполняться двухзвеньевым.The mechanization of the trailing edge of the center section 2 is made in the form of a two-link gapless flap, divided by span into sections. The first 25 and second 26 links of the center wing flap 2 are equipped with actuators 27 and 28, respectively, made, for example, in the form of a hydraulic cylinder, an electromechanism, etc. In addition, each of the flap sections can be deflected by the drive 27 of the first flap link 25 independently of the other section. The second flap link 26 is configured to be deflected by the actuator 28 both up and down with respect to the first link 25. The flap or flap actuators 27 and / or 28 can be designed to provide damping for their deviation (Fig. 6). Between sections of the wing of the center section 2, a rear flap 29 with a drive 30 for moving it can be installed (Fig. 7), and the flap can be made two-link.

Консоли 3 оснащены элеронами 9 и могут оснащаться взлетно-посадочной механизацией, которую целесообразно выполнять в виде закрылков, предкрылков, зависающих элеронов 31 (фиг.8) и т.п., отклоняемых относительно оси 32 приводом 33, выполненным, например, в виде гидроцилиндра, электромеханизма и т.п.Consoles 3 are equipped with ailerons 9 and can be equipped with take-off and landing mechanization, which is expediently performed in the form of flaps, slats, hovering ailerons 31 (Fig. 8), etc., deflected relative to axis 32 by a drive 33 made, for example, in the form of a hydraulic cylinder , electromechanism, etc.

Установленный перед центропланом 2, по меньшей мере, один воздушный винт 8 оснащен средством наклона струи газа, выполненным, например, в виде соединенного с фюзеляжем 1 пилона 34 с установленным на нем, по меньшей мере, одним двигателем 7, который перемещается посредством привода 35 относительно оси 36 (фиг.9).At least one propeller 8 installed in front of the center wing 2 is equipped with a gas jet inclination means made, for example, in the form of a pylon 34 connected to the fuselage 1 with at least one engine 7 mounted on it, which is moved by means of a drive 35 relative to axis 36 (Fig. 9).

Для увеличения давления под нижней поверхностью центроплана 2, а также уменьшения давления на подстилающий грунт во время стоянки поплавки 6 выполнены с плоскими полозами 37 (фиг.2). Для обеспечения быстрого выхода из воды на взлетном режиме поплавки 6 выполняются, по меньшей мере, с двумя боковыми реданами 38, образованными за счет разных величин боковой килеватости поплавка 6 (фиг.1, 2). В месте размещения редана 38 его ширина В может превосходить ширину палубы В_ПАЛ поплавка 6 (фиг.10).To increase the pressure under the lower surface of the center section 2, as well as reduce the pressure on the underlying soil during parking, the floats 6 are made with flat runners 37 (figure 2). To ensure a quick exit from the water during take-off mode, the floats 6 are made with at least two lateral redans 38 formed due to different values of the lateral pitching of the float 6 (Figs. 1, 2). At the location of the redan 38, its width B may exceed the width of the deck B of the _{PAL of the} float 6 (Fig. 10).

Фюзеляж 1 оснащен реданом 39, расположенным между задней кромкой центроплана 2 и кормой фюзеляжа 1 (фиг.2).The fuselage 1 is equipped with a redan 39, located between the rear edge of the center section 2 and the stern of the fuselage 1 (figure 2).

В предпочтительном варианте выполнения экраноплана перед центропланом 2 на соединенном с фюзеляжем 1 пилоне 34 установлены воздушные винты 8, кинематически связанные с соответствующим двигателем 7. Центроплан 2 оснащен механизацией передней кромки, содержащей предкрылок 18, сформированный во взлетной конфигурации путем перемещения посредством приводов 19 и 20 панелей верхних створок 16, и нижних створок 17, соединенных с нижней передней кромкой 14 канала 10, с возможностью фиксации положения панелей створок 17. Приводы отклонения верхней 15 и нижней створок 17 закреплены на предкрылке 18 (не показано), который дополнительно оснащен приводом 22 для его перемещения, например поворота относительно оси 21 (фиг.4). Механизация задней кромки выполнена в виде бесщелевого, двухзвеньевого закрылка, разделенного по размаху на две секции с собственными приводами, в качестве которых использованы приводы 27 перемещения первого звена 25 закрылка. Второе звено 26 закрылка оснащено приводом 28 для его перемещения вверх и вниз относительно первого звена 25. Между створками 17 и секциями закрылков размещены соответственно передний 23 и задний 29 щитки, оснащенные собственными приводами 24 и 30. Консоли 3 оснащены зависающими элеронами 31, разделенными по размаху на секции (на фиг.9 не обозначено). Нагрузка на ширину поплавка С_В, равная отношению взлетного веса G₀ к произведению количества поплавков N, ускорения свободного падения g, плотности воды ρ и ширины поплавка B в третьей степени, не превышает 7: С_В=G₀/(N*g*ρ*B³)≤7. При выполнении бокового редана 38 с увеличением ширины В поплавка 6 (фиг.10) нагрузка на ширину поплавка С_В уменьшается.In a preferred embodiment, the ekranoplane in front of the center wing 2 on the pylon 34 connected to the fuselage 1 has propellers 8 kinematically connected to the corresponding engine 7. The center wing 2 is equipped with a leading edge mechanization comprising a slat 18 formed in the take-off configuration by moving panels by means of drives 19 and 20 the upper flaps 16 and the lower flaps 17 connected to the lower front edge 14 of the channel 10, with the possibility of fixing the position of the panels of the flaps 17. The deflection drives of the upper 15 and lower the flaps 17 are fixed to it by a slat 18 (not shown), which is additionally equipped with a drive 22 for moving it, for example, rotation about the axis 21 (figure 4). The mechanization of the trailing edge is made in the form of a gapless, two-link flap, divided by two sections with its own drives, in which the drives 27 for moving the first link 25 of the flap are used. The second link 26 of the flap is equipped with a drive 28 for moving it up and down relative to the first link 25. Between the flaps 17 and the sections of the flaps are placed front 23 and rear 29 flaps, respectively, equipped with their own actuators 24 and 30. The consoles 3 are equipped with hanging ailerons 31, separated by a swing on the section (not indicated in Fig. 9). The load on the width of the float C _B , equal to the ratio of the take-off weight G ₀ to the product of the number of floats N, the acceleration of gravity g, the density of water ρ and the width of the float B in the third degree, does not exceed 7: C _B = G ₀ / (N * g * ρ * B ³ ) ≤7. When performing a side redan 38 with increasing width B of the float 6 (Fig. 10), the load on the width of the float C _B decreases.

Экраноплан работает следующим образом.WIG works as follows.

Перед взлетом, а также при движении (рулении) в амфибийном режиме («на поддуве») механизация центроплана 2 находится во взлетной конфигурации (сплошные линии на фиг.4…7). При этом приводом 19 панели верхней створки 16 отклонены, например, поворотом (фиг.4) или перемещением вдоль направляющих (не показано), с образованием предкрылка 18 и канала 10 в носке 11 центроплана 2, а приводом 20 панели нижней створки 17 отклонены вниз, приводом 24 отклонен передний щиток 23, расположенный между панелями створок 17. Приводами 27, 28 отклонены секции щитка или звенья 25, 26 двухзвеньевого закрылка центроплана 2. Приводом 30 опущен задний щиток 29, расположенный между секциями щитка или закрылка центроплана 2. Механизация консолей 3, например, зависающие элероны 31, переведены во взлетную конфигурацию.Before take-off, as well as during movement (taxiing) in amphibious mode ("on the blow"), the mechanization of the center section 2 is in the take-off configuration (solid lines in Figs. 4 ... 7). In this case, with the drive 19, the panels of the upper wing 16 are rejected, for example, by turning (Fig. 4) or by moving along the guides (not shown), with the formation of a slat 18 and the channel 10 in the nose 11 of the center section 2, and with the drive 20 the panels of the lower wing 17 are rejected downwards the drive 24 deflected the front flap 23 located between the panels of the wings 17. The actuators 27, 28 rejected the flap sections or links 25, 26 of the two-wing flap of the center wing 2. The drive 30 lowered the back flap 29 located between the sections of the flap or wing of the center wing 2. Mechanization of the consoles 3, eg hovering ailerons 31 are transferred to the take-off configuration.

Струи от воздушного винта 8, наклоненные, например, при отклонении пилона 34, направляются под нижнюю поверхность центроплана 2, которая совместно с поплавками 6, закрылками и задними щитками 29, расположенными между его секциями 24, образует камеру воздушной подушки. Выполнение центроплана с каналом 10 увеличивает импульс струи, направляемой под центроплан 2. Направляемые в канал 10 струи от воздушного винта 8 обеспечивают увеличение попадающего под центроплан 2 импульс струи пропорционально площади входа в канал 10 в сечении, перпендикулярном потоку за воздушными винтами 8. Отклоненные панели нижней створки 17 повышают эффективность поддува за счет создания струйной завесы вдоль носка 11 центроплана 2, что повышает эффективность преобразования импульса струи в статическое давление в камере воздушной подушки. Отклоненный передний щиток 23, расположенный между предкрылками 18, снижает потери импульса струи на возвратные течения и тем самым повышает подъемную силу экраноплана.The jets from the propeller 8, inclined, for example, when the pylon 34 is deflected, are directed under the lower surface of the center section 2, which, together with floats 6, flaps and rear flaps 29 located between its sections 24, forms an air cushion chamber. The execution of the center section with channel 10 increases the momentum of the jet directed under the center section 2. The jets directed to the channel 10 from the propeller 8 provide an increase in the momentum of the stream falling under the center section 2 in proportion to the entrance area to the channel 10 in a section perpendicular to the flow behind the air screws 8. Rejected panels of the lower the flaps 17 increase the efficiency of the blowing due to the creation of a jet curtain along the nose 11 of the center section 2, which increases the efficiency of converting the pulse of the jet into static pressure in the air chamber ears. The deflected front flap 23, located between the slats 18, reduces the loss of momentum of the jet on the return flow and thereby increases the lifting force of the winged craft.

Известно, что дистанция взлета зависит от геометрических параметров поплавков, в частности от величины нагрузки на ширину поплавка:It is known that the take-off distance depends on the geometric parameters of the floats, in particular on the magnitude of the load on the width of the float:

Св=Go/(N*g*ρ*B³). Экспериментально установлено, что для экраноплана с представленной в описании данного изобретения компоновкой нагрузка на ширину поплавка Св не должна превышать 7:Св≤7. Как показано на графике зависимости скорости V и располагаемой тяги Р экраноплана при положении поплавка на поверхности воды (Hp=0) от нагрузки на поплавок, представленном на фиг.11, при величинах Св=7 полоз 37 поплавков 6 экраноплана находится на поверхности воды при располагаемой тяге Р=0, а при Св<7 - располагаемая тяга превышает аэрогидродинамическое сопротивление экраноплана: Р>0. При этом по мере уменьшения нагрузки на ширину поплавка Св уменьшается скорость V, при которой располагаемая тяга превышает аэрогидродинамическое сопротивление экраноплана: Р>0.St = Go / (N * g * ρ * B ³ ). It was experimentally established that for an ekranoplan with the layout presented in the description of the present invention, the load on the width of the float Sv should not exceed 7: Sv≤7. As shown in the graph of the dependence of the speed V and the available thrust P of the ekranoplan with the position of the float on the water surface (Hp = 0) on the load on the float shown in Fig. 11, for values of St = 7, the runway 37 of the floats 6 of the ekranoplan is located on the water surface with thrust P = 0, and at St <7 - the available thrust exceeds the aerohydrodynamic drag of an ekranoplan: P> 0. In this case, as the load on the width of the float Sv decreases, the velocity V decreases at which the available thrust exceeds the aerohydrodynamic drag of the winged aircraft: P> 0.

Наличие редана 39 в кормовой части фюзеляжа 1 обеспечивает устойчивость движения над водой при разгоне, поскольку в случае увеличения угла тангажа (дифферента) редан 39 касается поверхности воды. В результате возникает гидродинамическая подъемная сила на редане 39 фюзеляжа 1 и создается восстанавливающий момент, обеспечивающий разгон экраноплана на поддуве над водой.The presence of redan 39 in the aft part of the fuselage 1 ensures stability of movement above water during acceleration, since in the case of an increase in the pitch angle (trim), redan 39 touches the surface of the water. As a result, a hydrodynamic lifting force arises on the redan 39 of the fuselage 1 and a restoring moment is created, which provides an acceleration of the ekranoplan by blowing above the water.

При движении над водой гидродинамическое сопротивление отсутствует, располагамая тяга увеличивается, и экраноплан разгоняется до скорости экранного полета с большим ускорением. При этом взлетная дистанция сокращается.When moving above water, there is no hydrodynamic resistance, the available thrust increases, and the ekranoplan accelerates to the speed of screen flight with great acceleration. In this case, the take-off distance is reduced.

Изменение посредством привода 20 угла отклонения панелей нижней створки 17 обеспечивает управление экранопланом по тангажу вследствие изменения момента аэродинамических сил по тангажу и положения центра давления аэродинамических сил. Однако более эффективно управлять по тангажу при отклонении приводом 22 предкрылков 18 вместе с закрепленными на них панелями верхней 16 и нижней 17 створок.The change by the drive 20 of the deflection angle of the panels of the lower flap 17 provides pitch control due to a change in the pitch moment of the aerodynamic forces and the position of the pressure center of the aerodynamic forces. However, it is more efficient to control the pitch when the drive 22 deviates the slats 18 together with the panels of the upper 16 and lower 17 flaps fixed to them.

После разгона экраноплана до скорости, достаточной для создания аэродинамической силы, превышающей вес экраноплана, механизация центроплана 2 переводится в крейсерскую конфигурацию (при которой поверхности панелей верхней 16 и нижней 17 створок образуют обтекаемый профиль, показанный штрихпунктирными линиями на фиг.4), воздушный винт 7 для увеличения горизонтальной составляющей тяги также переводится в крейсерское положение, например, посредством поворота приводом 35 пилона 34 вокруг закрепленной в фюзеляже 1 оси 36 (штрихпунктирные линии на фиг.9). Это снижает аэродинамическое сопротивление экраноплана и позволяет увеличить скорость движения при заданной тяге силовой установки.After accelerating the ekranoplane to a speed sufficient to create an aerodynamic force exceeding the weight of the ekranoplane, the mechanization of the center section 2 is translated into a cruising configuration (in which the surfaces of the panels of the upper 16 and lower 17 cusps form a streamlined profile, shown by dash-dotted lines in figure 4), the propeller 7 to increase the horizontal component of the thrust, it is also transferred to the cruising position, for example, by turning the pylon 34 by the drive 35 around the axis 36 fixed in the fuselage 1 (dash-dot lines and Fig. 9). This reduces the aerodynamic drag of the ekranoplan and allows you to increase the speed at a given thrust of the power plant.

Степень раскрытия устройства экраноплана достаточна для реализации изобретения в промышленности с достижением заявленного технического результата.The degree of disclosure of the ekranoplan device is sufficient to implement the invention in industry with the achievement of the claimed technical result.

Перечень позиций и обозначений к фигурам изобретения «Экраноплан»The list of positions and symbols for the figures of the invention "WIG"

1 - фюзеляж;1 - fuselage;

2 - центроплан;2 - center section;

3 - консоли;3 - consoles;

4 - горизонтальное оперение;4 - horizontal plumage;

5 - вертикальное оперение;5 - vertical plumage;

6 - поплавок;6 - a float;

7 - двигатель;7 - engine;

8 - воздушный винт;8 - propeller;

9 - элероны консолей9 - ailerons of consoles

10 - канал в центроплане 2;10 - channel in the center section 2;

11 - носок центроплана 2;11 - toe of the center section 2;

12 - передняя кромка канала 10 на верхней поверхности центроплана 2;12 - the front edge of the channel 10 on the upper surface of the center section 2;

13 - задняя кромка канала 10 на верхней поверхности центроплана 2;13 - the trailing edge of the channel 10 on the upper surface of the center section 2;

14 - передняя кромка канала 10 на нижней поверхности центроплана 2;14 - the front edge of the channel 10 on the lower surface of the center section 2;

15 - задняя кромка канала 10 на нижней поверхности центроплана 2;15 - the trailing edge of the channel 10 on the lower surface of the center section 2;

16 - створка перекрытия канала 10 на верхней поверхности;16 - sash overlapping channel 10 on the upper surface;

17 - створка перекрытия канала 10 на нижней поверхности;17 - sash overlapping channel 10 on the lower surface;

18 - предкрылок в носке 11 центроплана 2;18 - slat in the toe 11 of the center section 2;

19 - привод перемещения панелей верхней створки 16;19 - drive movement of the panels of the upper sash 16;

20 - привод перемещения панелей нижней створки 17;20 - drive movement of the panels of the lower sash 17;

21 - ось поворота предкрылка 18;21 - the axis of rotation of the slat 18;

22 - привод перемещения предкрылка 18;22 - drive movement slat 18;

23 - передний щиток центроплана 2;23 - front dashboard of the center section 2;

24 - привод перемещения переднего щитка 23 центроплана 2;24 - drive moving the front flap 23 of the center section 2;

25 - первое звено закрылка центроплана 2;25 - the first link of the center wing flap 2;

26 - второе звено закрылка центроплана 2;26 - the second link of the center wing flap 2;

27 - привод перемещения первого звена 25 закрылка центроплана 2;27 - drive movement of the first link 25 of the wing center wing 2;

28 - привод перемещения второго звена 26 закрылка центроплана 2;28 - drive movement of the second link 26 of the center wing flap 2;

29 - задний щиток центроплана 2;29 - the back plate of the center section 2;

30 - привод перемещения заднего щитка 29 центроплана 2;30 - drive moving the rear flap 29 of the center section 2;

31 - зависающий элерон консоли 3;31 - hanging aileron console 3;

32 - ось вращения зависающего элерона 31;32 - axis of rotation of the hovering aileron 31;

33 - привод перемещения зависающего элерона 31;33 - drive movement of the hovering aileron 31;

34 - пилон;34 - pylon;

35 - привод перемещения пилона 34;35 - drive moving the pylon 34;

36 - ось поворота пилона 34;36 - the axis of rotation of the pylon 34;

37 - полоз поплавка 6;37 - runner float 6;

38 - редан на поплавке 6;38 - redan on a float 6;

39 - редан на фюзеляже 1.39 - redan on the fuselage 1.

Св=G₀/(g*ρ*B³) - нагрузка на ширину поплавка;St = G ₀ / (g * ρ * B ³ ) - load on the width of the float;

G₀ - взлетный вес экраноплана;G ₀ - take-off weight of the ekranoplan;

g - ускорение свободного падения;g is the acceleration of gravity;

ρ - плотность воды;ρ is the density of water;

В - ширина поплавка по редану;B is the width of the float along the redan;

t=Po/Go - стартовая тяговооруженность экраноплана;t = Po / Go - the starting thrust-weight ratio of the ekranoplan;

Ро - тяга силовой установки экраноплана на старте;Po - thrust propulsion ekranoplan at the start;

В_ПАЛ - ширина палубы поплавка 6.In _PAL - float deck width 6.

Claims

1. An ekranoplan containing a fuselage, a center wing with consoles, vertical and horizontal tail, a power plant, a take-off and landing device, while the center wing is made with a negative transverse installation angle and with a reverse sweep along the trailing edge, the center wing is equipped with a leading edge mechanism made in the form channel in the bow with flaps to overlap the entrance and exit of the channel, and in any longitudinal section of the toe of the center section, the edges of the channel on the upper surface are closer to the tip of the center section, than the corresponding edges of the channel on the lower surface, with the formation of a slat during the take-off configuration of the center section, floats are installed at the ends of the center section, the consoles are connected to the center section from the rear edge of the center section and are installed at a positive transverse installation angle, the power unit contains at least one engine kinematically connected with the shaft of the corresponding propeller, the take-off and landing device contains floats connected to the center section, and a pylon mounted on the fuselage at least one propeller, equipped with means for deflecting the gas jet relative to the center section, characterized in that a redan is made between the fuselage stern and the rear edge of the center section, floats are made with at least one side redan, the load on the width of the floats, equal to the ratio of take-off weight to the product of the number of floats, the acceleration of gravity, the density of water and the width of the float in the third degree, does not exceed 7.

2. Wing according to claim 1, characterized in that the pylon with at least one propeller mounted on it is equipped with a mechanism for its rotation in the vertical plane.

3. WIG according to claim 1 or 2, characterized in that at least one propeller is connected to the engine.

4. Wing according to claim 1 or 2, characterized in that during take-off configuration of the center wing the wing slat of the leading edge mechanization is formed by moving at least one of the panels of the upper wing.

5. Wing according to claim 1, characterized in that at least one of the panels of the lower leaf is connected to the trailing edge of the channel on the lower surface of the center section with the possibility of its fixation and / or damping, or free movement relative to the center section.

6. Wing according to claim 5, characterized in that the slat is made with the ability to move together with the rejected panels of the upper and lower wings.

7. Wing according to claim 1, characterized in that the mechanization of the trailing edge of the center wing is made in the form of a flap or flap.

8. Wing according to claim 7, characterized in that the flap is made two-link, and the second link is arranged to move up and down relative to the first link.

9. The ekranoplan according to claim 7 or 8, characterized in that the mechanization of the trailing edge of the center section is divided by its span into sections, each of which is equipped with its own displacement drive.

10. Wing according to claim 7, characterized in that the displacement drives of at least one of the links of the mechanization of the trailing edge of the center section are damped.

11. Wing according to claim 1 or 2, characterized in that it is equipped with at least one front flap located between the panels of the lower wings of the mechanization of the front edge of the center section.

12. Wing according to claim 1 or 2, characterized in that it is equipped with at least one rear flap located between the mechanization sections of the rear edge of the center section.

13. Wing according to claim 1, characterized in that the consoles are equipped with mechanization of the leading and / or trailing edges.

14. Wing according to claim 13, characterized in that at least one of the mechanization sections of each console is made in the form of a hanging aileron.

15. Wing according to claim 1, characterized in that the floats are equipped with flat runners.