RU2462394C2 - Vertical take-off and landing aircraft - Google Patents
Vertical take-off and landing aircraft Download PDFInfo
- Publication number
- RU2462394C2 RU2462394C2 RU2010147884/11A RU2010147884A RU2462394C2 RU 2462394 C2 RU2462394 C2 RU 2462394C2 RU 2010147884/11 A RU2010147884/11 A RU 2010147884/11A RU 2010147884 A RU2010147884 A RU 2010147884A RU 2462394 C2 RU2462394 C2 RU 2462394C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- peripheral part
- aircraft
- jet
- fuselage
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к воздушным транспортным средствам вертикального взлета и посадки и предназначено для транспортировки пассажиров и грузов по воздуху.The invention relates to air vehicles of vertical take-off and landing, and is intended for the transport of passengers and goods by air.
Уровень техникиState of the art
Известны летательные аппараты вертикального взлета и посадки, содержащие фюзеляж, источник сжатого газа и газоструйные сопла, причем верхняя поверхность фюзеляжа включает центральную и периферийную по контору фюзеляжа части так, что центральная часть расположена выше периферийной а газоструйные сопла расположены под центральной частью выше периферийной части под отрицательным углом к горизонтальной плоскости и направлены в сторону периферийной части (SU 835023 A1, 23.06.1992, Аксенов Ю.В.; RU 2151717 C1, 27.06.2000, Безруков Ю.И.; RU 86560 U1, 10.09.2009, Тытаренко О.Л.; RU 2008108373 A, 10.09.2009, Пикулев Н.М.; RU 2374133 C1, 27.11.2009, Ковальчук В.А.). Общими существенными признаками известных и заявляемого летательных аппаратов является наличие фюзеляжа, источника сжатого газа и газоструйных сопел.Aircraft of vertical take-off and landing are known, containing a fuselage, a source of compressed gas and gas-jet nozzles, the upper surface of the fuselage including a central and peripheral parts along the fuselage branch so that the central part is located above the peripheral and gas-jet nozzles are located under the central part above the peripheral part under the negative angle to the horizontal plane and directed towards the peripheral part (SU 835023 A1, 06.23.1992, Aksenov Yu.V .; RU 2151717 C1, 06.27.2000, Bezrukov Yu.I .; RU 86560 U1, 09/10/2009, Tytarenko O. L. ; RU 2008108373 A, 09/10/2009, Pikulev N.M .; RU 2374133 C1, 11/27/2009, Kovalchuk V.A.). Common essential features of the known and claimed aircraft are the presence of the fuselage, a source of compressed gas and gas-jet nozzles.
Наиболее близким к изобретению аналогом является аппарат для передвижения в текучей среде согласно патенту RU 2374133 C1 от 27.11.2009 (Ковальчук В.А.). Этот аналог выбран в качестве прототипа. При работе летательного аппарата согласно прототипу эффективность эжектирующего действия газовой струи снижается при движении вдоль дугообразного профиля периферийной части верхней поверхности летательного аппарата по причине увеличения расстояния от струи до верхней поверхности при подаче струи согласно прототипу по касательной к дуге профиля. Это обстоятельство уменьшает подъемную силу, что и является недостатком прототипа.The closest analogue to the invention is an apparatus for movement in a fluid medium according to patent RU 2374133 C1 of 11.27.2009 (Kovalchuk V.A.). This analogue is selected as a prototype. During the operation of the aircraft according to the prototype, the efficiency of the ejection action of the gas jet decreases when moving along the arcuate profile of the peripheral part of the upper surface of the aircraft due to an increase in the distance from the jet to the upper surface when the jet is fed according to the prototype tangentially to the arc of the profile. This fact reduces the lifting force, which is the disadvantage of the prototype.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
В основу изобретения поставлена задача усовершенствования летательного аппарата вертикального взлета и посадки, в котором путем изменения конструкции аппарата обеспечивается возможность устранения указанного недостатка прототипа, за счет чего достигается технический результат: повышение надежности и улучшение эксплуатационных характеристик летательного аппарата.The basis of the invention is the task of improving the aircraft of vertical take-off and landing, in which by changing the design of the device it is possible to eliminate this drawback of the prototype, due to which the technical result is achieved: improving reliability and improving the operational characteristics of the aircraft.
Поставленная задача решается тем, что периферийная часть профилирована по продольному контуру струи газоструйного сопла.The problem is solved in that the peripheral part is profiled along the longitudinal contour of the jet of a gas-jet nozzle.
Между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.Between the totality of the essential features of the claimed invention and the achieved technical result there is the following causal relationship.
Для одинаково эффективного эжектирования пространства над периферийной частью на всем пути движения над ней струи эжектирующего газа необходимо, чтобы на всем этом пути расстояние от продольного контура струи до поверхности периферийной части было одинаковым. Чем меньше это расстояние, тем больше абсолютная эффективность эжектирования (больше глубина снижения статического давления над периферийной частью, а значит, больше подъемная сила). Для повышения удельной эффективности эжектирующего газа (уменьшения массового расхода газа) следует увеличивать его температуру, например, до температуры продуктов сгорания горючего и окислителя в газогенераторе. При этом расстояние от продольного контура струи до поверхности периферийной части должно быть достаточно большим, чтобы исключить недопустимое увеличение конвективной составляющей теплового потока от струи к поверхности для предотвращения прогара поверхности. Совместным решении указанных задач устанавливают профиль периферийной части в зависимости от назначения летательного аппарата. Для летательных аппаратов, предназначенных для стратосферных полетов, приоритетной является абсолютная эффективность эжектирования и температуру газогенераторного газа уменьшают до достаточного уровня. Для летательных аппаратов, предназначенных для тропосферных полетов, приоритетной является удельная эффективность эжектирования. Профилирование периферийной части по продольному контуру струи газоструйного сопла обеспечивает эффективное эжектирующее действие струи на пути движения ее над периферийной частью, что надежно обеспечивает увеличение подъемной силы, повышает надежность и улучшает эксплуатационные характеристики летательного аппарата.For equally effective ejection of the space above the peripheral part along the entire path of movement of the jet of ejecting gas over it, it is necessary that along this path the distance from the longitudinal contour of the jet to the surface of the peripheral part be the same. The smaller this distance, the greater the absolute ejection efficiency (the greater the depth of reduction of static pressure over the peripheral part, which means more lift). To increase the specific efficiency of the ejection gas (to reduce the mass flow of gas), its temperature should be increased, for example, to the temperature of the products of combustion of fuel and oxidizer in the gas generator. The distance from the longitudinal contour of the jet to the surface of the peripheral part should be large enough to exclude an unacceptable increase in the convective component of the heat flux from the jet to the surface to prevent burnout of the surface. By jointly solving these problems, they establish the profile of the peripheral part, depending on the purpose of the aircraft. For aircraft intended for stratospheric flights, the absolute efficiency of ejection is a priority, and the temperature of the gas-generating gas is reduced to a sufficient level. For aircraft designed for tropospheric flights, specific ejection efficiency is a priority. The profiling of the peripheral part along the longitudinal contour of the jet of the gas-jet nozzle provides an effective ejective action of the jet in the path of its movement over the peripheral part, which reliably provides an increase in lift, increases reliability and improves the operational characteristics of the aircraft.
Таким образом, изобретение и в конкретных формах выполнения обеспечивает достижение указанного технического результата.Thus, the invention and in specific forms of execution ensures the achievement of the specified technical result.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Сущность предложенного изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен вид сверху летательного аппарата типа «аэромобиль», а на фиг.2 вид сверху летательного аппарата типа «аэробус» модульной конструкции; на фиг.3 изображен разрез А-А на фиг.1 и фиг.2 при использовании забортного воздуха, на фиг.4 изображен разрез А-А на фиг.1 при автономном бортовом источнике газа.The essence of the proposed invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a top view of an aircraft of the type "aeromobile", and Fig.2 is a top view of an aircraft of the type "airbus" of modular design; figure 3 shows a section aa in figure 1 and figure 2 when using outside air, figure 4 shows a section aa in figure 1 with an autonomous on-board gas source.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Летательный аппарат вертикального взлета и посадки содержит фюзеляж 1 (фиг.1, 2), источник сжатого газа 2 и газоструйные сопла 3, (фиг.3, 4), верхняя поверхность фюзеляжа включает центральную 4 и периферийную 5 по контуру фюзеляжа части, центральная часть 4 расположена выше периферийной части 5. Газоструйные сопла 3 расположены под центральной частью 4 выше периферийной части 5 под отрицательным углом к горизонтальной плоскости. При этом периферийная часть профилирована по продольному контуру струи газоструйного сопла. На фиг.1, 2, 3, 4 видно, что на поверхности летательного аппарата отсутствуют любые детали и оперения, загромождающие пространство, что обеспечивает возможность всеазимутальности его полета без изменения его ориентации в пространстве. В качестве источника сжатого газа (фиг.3) может быть использована система газогенераторной схемы, включающая газотурбинный компрессор 6, газогенератор 7 и бак с горючим 8, расположенные в шахте 9 летательного аппарата. Газогенераторная схема позволяет увеличить объем газа, подаваемого на газоструйные сопла, а также увеличить его удельную эффективность за счет повышения температуры в газогенераторе. Газотурбинный компрессор 6 является автономным агрегатом, работающим на стационарном режиме, так как переменные режимы для такой техники вредны и приводят к быстрой поломке. Все переменные режимы берет на себя газогенератор, режим которого определяется подачей в него горючего.The aircraft of vertical take-off and landing contains the fuselage 1 (Fig. 1, 2), a source of compressed
Модульная конструкция летательного аппарата типа «аэробус» (фиг.2) позволяет исключить катастрофический исход отказа одного или нескольких источников сжатого газа за счет компенсации источниками сжатого газа других модулей.The modular design of the aircraft type "airbus" (figure 2) eliminates the catastrophic outcome of the failure of one or more sources of compressed gas due to compensation by sources of compressed gas of other modules.
Пространство 10 под центральной частью поверхности (фиг.3, 4) может быть использовано в качестве отсека экипажа с размещением в нем систем управления, а пространство 11 под периферийной частью может быть использовано в качестве грузопассажирского отсека. Для летательных аппаратов типа «аэромобиль» массового индивидуального пользования отсек экипажа 10 и грузопассажирский отсек 11 могут быть совмещены так, что под центральной частью останутся только газоструйные сопла 3.The
Установка на борту летательного аппарата автономной системы получения сжатого газа (фиг.4), включающей бак с жидким кислородом 12, бак с жидким водородом 13, газогенератор 7 и плазмогенератор 14, позволяет полностью исключить влияние внешней среды на работу источника сжатого газа, сделать его экологически чистым и применить плазму в качестве эжектирующего газа без использования вспомогательных внешних устройств типа электродов и т.п.The installation on board the aircraft autonomous compressed gas production system (figure 4), including a tank with
При этом во всех случаях периферийная часть 5 верхней поверхности летательного аппарата защищена теплозащитным покрытием 15.Moreover, in all cases, the
При работе летательного аппарата (фиг.3) производят запуск газотурбинного компрессора 6 и выводят его на стационарный режим согласно заданию (в зависимости от веса груза). Воздух от компрессора 6 и горючее от бака 8 подают в газогенератор 7 и производят запуск (зажигание) газогенератора 7. Газогенераторный газ от газогенератора 7 поступает на газоструйные сопла 3 и далее в сторону периферийной части 5, над которой происходит снижение статического давления в результате эжектирующего действия струй от газоструйных сопел, что приводит к возникновению некоторой подъемной силы. Далее увеличивают подачу горючего от бака 8 в газогенератор 7, подъемная сила нарастает, преодолевает вес летательного аппарата, начинается подъем летательного аппарата и его дальнейший полет. Посадку летательного аппарата осуществляют после остановки горизонтального движения уменьшением подачи горючего от бака 8 в газогенератор 7.When the aircraft (Fig. 3), the gas turbine compressor 6 is launched and brought to stationary mode according to the assignment (depending on the weight of the cargo). Air from the compressor 6 and fuel from the tank 8 is supplied to the
Так осуществляется вертикальный взлет и посадка летательного аппарата с периферийной частью, профилированной по продольному контуру струи газоструйного сопла, что повышает надежность и улучшает эксплуатационные характеристики летательного аппарата.Thus, vertical take-off and landing of an aircraft with a peripheral part profiled along the longitudinal contour of the jet of a gas-jet nozzle is carried out, which increases reliability and improves the operational characteristics of the aircraft.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010147884/11A RU2462394C2 (en) | 2010-11-24 | 2010-11-24 | Vertical take-off and landing aircraft |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010147884/11A RU2462394C2 (en) | 2010-11-24 | 2010-11-24 | Vertical take-off and landing aircraft |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010147884A RU2010147884A (en) | 2012-05-27 |
RU2462394C2 true RU2462394C2 (en) | 2012-09-27 |
Family
ID=46231480
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010147884/11A RU2462394C2 (en) | 2010-11-24 | 2010-11-24 | Vertical take-off and landing aircraft |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2462394C2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU835023A1 (en) * | 1979-10-02 | 1992-06-23 | Aksenov Yu V | Transport aircraft |
RU2151717C1 (en) * | 1998-03-02 | 2000-06-27 | Безруков Юрий Иванович | Flying saucer |
RU2008108373A (en) * | 2008-03-03 | 2009-09-10 | Николай Михайлович Пикулев (RU) | VERTICAL TAKEOFF AND LANDING-VTOL aircraft |
RU86560U1 (en) * | 2008-07-31 | 2009-09-10 | Олег Леонидович Тытаренко | VERTICAL TAKEOFF AND LANDING FLIGHT |
RU2374133C1 (en) * | 2008-08-25 | 2009-11-27 | Валерий Адамович Ковальчук | Method to generate thrust (versions) and apparatus to move in fluid medium (versions) |
-
2010
- 2010-11-24 RU RU2010147884/11A patent/RU2462394C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU835023A1 (en) * | 1979-10-02 | 1992-06-23 | Aksenov Yu V | Transport aircraft |
RU2151717C1 (en) * | 1998-03-02 | 2000-06-27 | Безруков Юрий Иванович | Flying saucer |
RU2008108373A (en) * | 2008-03-03 | 2009-09-10 | Николай Михайлович Пикулев (RU) | VERTICAL TAKEOFF AND LANDING-VTOL aircraft |
RU86560U1 (en) * | 2008-07-31 | 2009-09-10 | Олег Леонидович Тытаренко | VERTICAL TAKEOFF AND LANDING FLIGHT |
RU2374133C1 (en) * | 2008-08-25 | 2009-11-27 | Валерий Адамович Ковальчук | Method to generate thrust (versions) and apparatus to move in fluid medium (versions) |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Энциклопедия. Авиация. - М.: ЦАГИ, изд. «Большая российская Энциклопедия», 1994, с.558. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010147884A (en) | 2012-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2011130510A (en) | MULTI-TIME APPLICATION MODULE FOR CARRIER ROCKET | |
CN103388531A (en) | Auxiliary power supply process by an auxiliary power group and corresponding architecture | |
EP2838795B1 (en) | Aircraft fuel supply systems | |
JP2009533259A5 (en) | ||
CN103209894A (en) | Hydrogen tank for h2-injection | |
US9296485B2 (en) | Distributing gas within an aircraft | |
EP2116714A4 (en) | Low noise aircraft | |
RU2462394C2 (en) | Vertical take-off and landing aircraft | |
RU2008117665A (en) | HYPERSONIC PLANE AND AERATION BASING LASER | |
US3070326A (en) | Composite aircraft and method of aircraft operation | |
RU2323130C1 (en) | Device for forming colored smoke trail | |
UA100625C2 (en) | Method and system of power supply of propulsive jet engines | |
US20180037319A1 (en) | Vertical take-off and landing aircraft (variants) | |
CN103485934A (en) | Thrust boosting system and method for engine | |
WO2014139840A1 (en) | Aircraft fuel tank inerting systems | |
RU2708123C2 (en) | Space rockets launching device | |
US10758760B2 (en) | Method and system for inerting a fuel tank | |
US20170292491A1 (en) | Ignition system for a combustion chamber of a turboshaft engine | |
RU2578911C1 (en) | Aircraft | |
US20160347480A1 (en) | Aircraft capable of passing from the aerial domain to the spatial domain and method for automatically adapting the configuration of same | |
RU2587186C1 (en) | Method of creating lift and thrust vector wing | |
KR20160108872A (en) | Device for forming artificial rainbow | |
RU2630876C1 (en) | Air vehicle with vertical take-off and landing | |
CN109720596A (en) | Carrier-based aircraft ejector | |
RU2354581C1 (en) | Bearing unit of aircraft |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131125 |