RU2517627C1 - Aircraft - Google Patents
Aircraft Download PDFInfo
- Publication number
- RU2517627C1 RU2517627C1 RU2012149353/11A RU2012149353A RU2517627C1 RU 2517627 C1 RU2517627 C1 RU 2517627C1 RU 2012149353/11 A RU2012149353/11 A RU 2012149353/11A RU 2012149353 A RU2012149353 A RU 2012149353A RU 2517627 C1 RU2517627 C1 RU 2517627C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuselage
- flat
- aircraft
- air intakes
- air intake
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Заявляемое техническое решение относится к авиационной технике, преимущественно к административным сверхзвуковым самолетам гражданского назначения, предназначенным для совершения деловых поездок, а также для экстренной доставки небольших грузов с целью экономии времени по сравнению с использованием других транспортных средств. Одной из технических задач, решаемой при проектировании летательных аппаратов такого типа, является снижение расхода топлива, которое может быть достигнуто уменьшением аэродинамического сопротивления летательного аппарата и оптимизацией работы силовой установки путем уменьшения степени неравномерности сверхзвукового потока, подаваемого в воздухозаборники.The claimed technical solution relates to aircraft, mainly to administrative supersonic civilian aircraft designed for business trips, as well as for emergency delivery of small cargoes in order to save time compared to using other vehicles. One of the technical problems to be solved when designing aircraft of this type is to reduce fuel consumption, which can be achieved by reducing the aerodynamic drag of the aircraft and optimizing the operation of the power plant by reducing the degree of unevenness of the supersonic flow supplied to the air intakes.
Известно несколько технических решений сверхзвуковых самолетов, предназначенных для гражданских целей, включающих фюзеляж, крыло и силовую установку, размещенную под крылом (см., например, заявку на европейский патент ЕР 0221204, заявки США 20070252028, 20070262207).There are several technical solutions for supersonic aircraft designed for civilian purposes, including the fuselage, wing and power plant located under the wing (see, for example, application for European patent EP 0221204, US applications 20070252028, 20070262207).
Техническое решение сверхзвукового самолета (см. заявку на европейский патент 221204, МПК В64С 30/00, опубл. 13.05.1987) содержит фюзеляж, носовая часть которого расположена перед крылом, центральная часть конструктивно объединена с крылом, хвостовая часть фюзеляжа выступает за заднюю кромку крыла. Носовая часть фюзеляжа и частично его центральная часть имеют наклоненные внутрь боковые стенки, образующие в продольном направлении поверхность с одинарной кривизной. Нижняя поверхность центральной части фюзеляжа сочленена с нижней поверхностью крыла. Две мотогондолы цилиндрообразной формы, установленные на нижней поверхности крыла по обе стороны фюзеляжа, имеют воздухозаборники, расположенные позади передней кромки крыла.The technical solution of a supersonic aircraft (see application for European patent 221204, IPC В64С 30/00, publ. 13.05.1987) contains a fuselage, the bow of which is located in front of the wing, the central part is structurally combined with the wing, the tail of the fuselage protrudes beyond the rear edge of the wing . The nose of the fuselage and partly its central part have side walls inclined inward, forming a surface with a single curvature in the longitudinal direction. The lower surface of the central part of the fuselage is articulated with the lower surface of the wing. Two cylinder-shaped nacelles mounted on the lower surface of the wing on both sides of the fuselage have air intakes located behind the front edge of the wing.
Разнесенные по размаху крыла мотогондолы двигателей в этом техническом решении частично разгружают крыло, однако увеличивают примерно на 20% волновое сопротивление и примерно на 40% сопротивление трения мотогондол. Это связано с формой самих мотогондол, площадь миделевого сечения которых примерно в 1,5 раза превышает площадь входа в воздухозаборник, а также с ростом их смачиваемой поверхности по сравнению с компоновкой двигателей в единой интегрированной мотогондоле. Кроме того, применение разнесенных мотогондол усложняет задачу по обеспечению балансировки самолета при отказе одного из двигателей.The engine nacelles spaced apart in the wing span in this technical solution partially unload the wing, however, they increase the wave drag and the friction drag of the nacelles by about 20%. This is due to the shape of the nacelles themselves, the mid-section area of which is approximately 1.5 times larger than the entrance area to the air intake, and also to the increase in their wetted surface compared to the layout of engines in a single integrated nacelle. In addition, the use of spaced engine nacelles complicates the task of balancing the aircraft in the event of failure of one of the engines.
Техническое решение сверхзвукового самолета в соответствии с заявками США 20070252028 (МПК В64С 30/00, опубл. 1.11.2007) и 20070262207 (В64С 3/50, опубл. 15.11.2007) также предусматривает подкрыльевое размещение мотогондол двигателей, однако за счет смещения двигателей к фюзеляжу самолета несколько упрощается решение задачи по обеспечению балансировки самолета, уменьшается и аэродинамическое сопротивление самолета.The technical solution of a supersonic aircraft in accordance with US applications 20070252028 (IPC V64C 30/00, publ. 11/11/2007) and 20070262207 (B64C 3/50, publ. 11/15/2007) also provides for underwing engine nacelles, but due to the displacement of engines to the aircraft fuselage somewhat simplifies the solution of the problem of balancing the aircraft, and the aerodynamic drag of the aircraft also decreases.
С целью уменьшения неравномерности сверхзвукового потока воздуха на входе в воздухозаборники двигателей и уменьшения влияния пограничного слоя, накопленного в потоке, омывающем нижнюю поверхность крыла, в технических решениях этой группы предусмотрено размещение мотогондол двигателей на небольших подкрыльевых пилонах (см., например, решение по заявке США 20070262207, МПК В64С 3/50, опубл. 15.11.2007). За счет зазора между мотогондолами и нижней поверхностью крыла накопленный пограничный слой отводится от среза воздухозаборников, что уменьшает неравномерность сверхзвукового потока на входе в воздухозаборники, однако введение в конструкцию летательного аппарата пилонов увеличивает массу самолета.In order to reduce the unevenness of the supersonic air flow at the inlet of the engine’s air intakes and to reduce the influence of the boundary layer accumulated in the stream washing the lower surface of the wing, the technical solutions of this group provide for the placement of engine nacelles on small underwing pylons (see, for example, the decision on US application 20070262207, IPC
Известен ряд технических решений сверхзвуковых летательных аппаратов гражданского назначения (см., например, заявки США 20050224630, 20070145192, 20110315819, патент США 8083171) с надкрыльевым расположением двигателей. В соответствии с этими решениями сверхзвуковой самолет содержит фюзеляж с округлой формой поперечного сечения, крыло и расположенную в хвостовой части фюзеляжа силовую установку, снабженную мотогондолами удлиненной цилиндрообразной формы и воздухозаборниками. Мотогондолы двигателей размещены на небольших пилонах по бокам хвостовой части фюзеляжа, воздухозаборники двигателей размещены над верхней обшивкой консолей крыла. Вследствие увеличения площади омываемой поверхности увеличивается аэродинамическое сопротивление, а использование пилонов увеличивает массу аппарата.A number of technical solutions are known for civilian supersonic aircraft (see, for example, US applications 20050224630, 20070145192, 20110315819, US patent 8083171) with wing-mounted engines. In accordance with these decisions, a supersonic aircraft contains a fuselage with a rounded cross-sectional shape, a wing and a power plant located in the rear of the fuselage, equipped with engine cylinders of elongated cylindrical shape and air intakes. Engine nacelles are placed on small pylons on the sides of the rear of the fuselage, engine air intakes are located above the upper skin of the wing consoles. Due to the increase in the area of the surface being washed, the aerodynamic drag increases, and the use of pylons increases the mass of the apparatus.
Известно решение сверхзвукового самолета (см. заявку США 2011/0133021, МПК В64С 30/00, В64С 1/00, дата подачи 29.09.2010, опубл. 9.06.2011), содержащее фюзеляж округлого поперечного сечения, крыло, соединенное с хвостовой частью фюзеляжа, и силовую установку, снабженную мотогондалами и воздухозаборниками. Силовая установка содержит два двигателя, объединенные в единый пакет и размещенные в общей мотогондоле. Крыло в этом решении размещено практически над фюзеляжем, а силовая установка размещена с зазором над крылом в хвостовой части фюзеляжа, при этом часть крыла, расположенная перед входом воздухозаборника самолета, образует плоскую площадку. Воздухозаборники двигателей выполнены в форме, близкой к форме прямоугольника. Для этой схемы летательного аппарата характерна неравномерность сверхзвукового потока на входе в воздухозаборник силовой установки летательного аппарата, так как в процессе течения сверхзвукового потока по значительной по размерам плоской площадке верхней обшивки крыла накапливается значительный по толщине пограничный слой, который эффективно не отводится от воздухозаборника. Расположение воздухозаборников достаточно близко к наплыву крыла обуславливает возможность попадания вихрей от наплыва в воздухозаборники на взлетно-посадочных режимах, что, в свою очередь, также ведет к росту неравномерности потока на входе в двигатель. Кроме того, наличие зазора между крылом и мотогондолой увеличивает аэродинамическое сопротивление, а конструкция пилона увеличивает массу летательного аппарата.A known solution of a supersonic aircraft (see application US 2011/0133021, IPC B64C 30/00, B64C 1/00, filing date 09/29/2010, published 09/06/2011) containing a fuselage with a rounded cross section, a wing connected to the rear of the fuselage , and a power plant equipped with engine nacelles and air intakes. The power plant contains two engines combined in a single package and placed in a common engine nacelle. The wing in this solution is placed almost above the fuselage, and the power plant is placed with a gap above the wing in the rear of the fuselage, while the part of the wing located in front of the air intake of the aircraft forms a flat platform. The air intakes of the engines are made in a shape close to the shape of a rectangle. This scheme of the aircraft is characterized by the non-uniformity of the supersonic flow at the inlet to the air intake of the aircraft’s power plant, since during the flow of the supersonic stream, a boundary layer that is not large enough to diverge from the air intake accumulates over a large flat area of the upper wing skin. The location of the air intakes close enough to the influx of the wing makes it possible for vortices to enter the air intakes during take-off and landing modes, which, in turn, also leads to an increase in the uneven flow at the engine inlet. In addition, the presence of a gap between the wing and the engine nacelle increases aerodynamic drag, and the design of the pylon increases the mass of the aircraft.
Ближайшим аналогом заявляемого решения летательного аппарата является техническое решение, известное из патента РФ 2212360 (МПК 7 В64С 30/00, В64С 1/00, заявка 2002107134/28, дата подачи 21.03.2002, опубл. 20.09.2003). В соответствии с этим решением летательный аппарат содержит фюзеляж и расположенную в хвостовой части фюзеляжа силовую установку. Носовая и центральная части фюзеляжа выполнены в поперечном сечении округлой формы. Силовая установка снабжена воздухозаборниками, вход которых выполнен с формой, близкой к форме прямоугольника. Хвостовая часть фюзеляжа, кроме того, снабжена двумя плоскими площадками, размещенными последовательно друг за другом перед воздухозаборником силовой установки. Плоские площадки развернуты относительно друг друга на тупой угол, образуя углубление в хвостовой части фюзеляжа. Ребро тупого угла ориентировано перпендикулярно плоскости симметрии летательного аппарата.The closest analogue of the claimed decision of the aircraft is a technical solution known from RF patent 2212360 (IPC 7 V64C 30/00,
Размещение силовой установки летательного аппарата в углублении хвостовой части, образованной плоскими площадками, обеспечивая частичное экранирование силовой установки носовой и центральной частями фюзеляжа, снижает аэродинамическое сопротивление летательного аппарата. Однако недостатком этого технического решения является существенная неравномерность сверхзвукового потока на входе в воздухозаборник летательного аппарата, так как наличие зоны разрежения потока на стыке округлого сечения фюзеляжа с первой плоской площадкой и зоны уплотнения на стыке плоских площадок ведет к существенной турбулизации пограничного слоя, а перемещение потока вдоль плоских площадок сопровождается нарастанием пограничного слоя.Placing the power plant of the aircraft in the recess of the rear part formed by flat platforms, providing partial shielding of the power plant with the nose and central parts of the fuselage, reduces the aerodynamic drag of the aircraft. However, a drawback of this technical solution is the significant non-uniformity of the supersonic flow at the inlet of the aircraft’s air intake, since the presence of a rarefaction zone at the junction of the rounded fuselage section with the first flat area and a sealing zone at the junction of flat areas leads to significant turbulence of the boundary layer, and the flow moves along flat sites is accompanied by an increase in the boundary layer.
Технической задачей, решаемой предложенным техническим решением, является уменьшение расхода топлива силовой установкой путем уменьшения степени неравномерности сверхзвукового потока на входе в воздухозаборник силовой установки летательного аппарата.The technical problem solved by the proposed technical solution is to reduce the fuel consumption of the power plant by reducing the degree of unevenness of the supersonic flow at the inlet to the air intake of the aircraft power plant.
Техническая задача решается следующим образом.The technical problem is solved as follows.
Известен летательный аппарат, фюзеляж которого имеет округлое поперечное сечение, по крайней мере, в носовой и центральных частях фюзеляжа. Летательный аппарат содержит расположенную в хвостовой части фюзеляжа силовую установку, снабженную воздухозаборниками. Кроме того, хвостовая часть фюзеляжа снабжена двумя плоскими площадками, размещенными последовательно друг за другом перед воздухозаборником силовой установки. В известном решении плоские площадки развернуты друг относительно друга на тупой угол.A known aircraft, the fuselage of which has a rounded cross-section, at least in the bow and central parts of the fuselage. The aircraft contains a power plant located in the rear of the fuselage, equipped with air intakes. In addition, the tail of the fuselage is equipped with two flat platforms placed sequentially one after another in front of the air intake of the power plant. In the known solution, flat areas are deployed relative to each other at an obtuse angle.
В заявляемом решении новым является то, что первые плоские площадки и обшивка хвостовой части фюзеляжа соединены друг с другом без плавного перехода между ними, значение угла между первой плоской площадкой и второй плоской площадкой выбрано из диапазона от 170 до 178 градусов, а ширина второй плоской площадки перед срезом воздухозаборников выбрана превышающей ширину воздухозаборников, при этом вторая плоская площадка продлена по обе стороны воздухозаборника за его срез.In the claimed solution, the new one is that the first flat areas and the skin of the rear fuselage are connected to each other without a smooth transition between them, the angle between the first flat area and the second flat area is selected from a range of 170 to 178 degrees, and the width of the second flat area before the cut of the air intakes, the width of the air intakes was chosen to be greater than the width of the air intakes, and the second flat platform was extended on both sides of the air inlet for its cut.
Соединение первой плоской площадки хвостовой части фюзеляжа с обшивкой под углом друг к другу без плавного перехода между ними обеспечивает наличие в месте стыка площадки с обшивкой острой кромки, которая вызывает образование вдоль стыка площадки с обшивкой вихревого сверхзвукового течения, которое обеспечивает отсасывание пограничного слоя, накапливаемого на плоской площадке, и стекание его в стороны от фюзеляжа и воздухозаборника. Выбор ширины второй плоской площадки перед срезом воздухозаборника, превышающей ширину среза воздухозаборника, и продление второй плоской площадки по обе стороны воздухозаборника за его срез дополнительно обеспечивает стекание пограничного слоя из зоны, расположенной непосредственно перед срезом воздухозаборника.The connection of the first flat platform of the rear of the fuselage with the casing at an angle to each other without a smooth transition between them ensures that there is a sharp edge at the junction of the platform with the casing, which causes a supersonic vortex flow to form along the junction of the platform with the casing, which ensures the suction of the boundary layer accumulated on a flat platform, and draining it away from the fuselage and the air intake. The choice of the width of the second flat area in front of the air intake cut, exceeding the width of the air intake cut, and the extension of the second flat platform on both sides of the air intake for its cut additionally ensures that the boundary layer drains from the zone immediately before the air intake cut.
Кроме того, выбор значения угла между первой плоской площадкой и второй плоской площадкой из диапазона от 170 до 178 градусов также способствует формированию равномерного сверхзвукового потока на входе в воздухозаборник. При выборе значения угла между первой плоской площадкой и второй плоской площадкой, меньшего 170 градусов, растет донное сопротивление на первой площадке, увеличивается интенсивность скачка уплотнения, образующегося при повороте потока с первой площадки на вторую, что приводит к возникновению значительных областей отрыва потока в этом угле, что в конечном итоге ведет к снижению эффективности воздухозаборников. При выборе значения угла между первой плоской площадкой и направлением подачи воздуха в воздухозаборник, большего 178 градусов, растет аэродинамическое сопротивление на всей системе площадок, уменьшается угол скачка уплотнения, образующегося при повороте потока с первой площадки на вторую, вследствие чего он может попасть в воздухозаборники. Кроме того, увеличивается число Маха за этим скачком, вследствие чего снижается эффективность воздухозаборников.In addition, the choice of the angle between the first flat area and the second flat area from a range of 170 to 178 degrees also contributes to the formation of a uniform supersonic flow at the entrance to the air intake. When choosing the angle between the first flat platform and the second flat platform, less than 170 degrees, the bottom resistance on the first platform increases, the intensity of the shock wave increases when the flow turns from the first platform to the second, which leads to the appearance of significant areas of flow separation in this angle , which ultimately leads to a decrease in the efficiency of the air intakes. When choosing the angle between the first flat platform and the direction of air supply to the air intake, greater than 178 degrees, the aerodynamic resistance increases over the entire system of platforms, decreases the angle of the shock wave, formed when the flow turns from the first platform to the second, as a result of which it can enter the air intakes. In addition, the Mach number increases beyond this jump, which reduces the efficiency of the air intakes.
Техническим результатом от использования указанных приемов является возможность обеспечения формирования требуемой скорости потока на входе в воздухозаборники с равномерным распределением поля скоростей при минимизации аэродинамического сопротивления, что позволяет снизить/повысить топливную эффективность летательного аппарата.The technical result from the use of these techniques is the ability to ensure the formation of the required flow rate at the entrance to the air intakes with a uniform distribution of the velocity field while minimizing aerodynamic drag, which allows to reduce / increase the fuel efficiency of the aircraft.
Кроме того, длину второй плоской площадки вдоль направления полета целесообразно выбрать превышающей высоту воздухозаборников силовой установки в 2.8…5 раз. При выборе значения отношения длины второй плоской площадки к высоте воздухозаборников, меньшего чем 2,8, скачок уплотнения, образующийся при повороте потока с первой площадки на вторую, может попасть в воздухозаборники, что приведет к нарушению структуры течения в возхдухозаборниках. Во избежание этого необходимо уменьшать высоту воздухозаборников и увеличивать их ширину, что приведет к ухудшению характеристик силовой установки. При выборе значения отношения длины второй плоской площадки к высоте воздухозаборника, большем 5, возрастает толщина пограничного слоя, попадающего на вход воздухозаборника, что ведет к ухудшению характеристик воздухозаборников.In addition, it is advisable to choose the length of the second flat platform along the flight direction that is 2.8 ... 5 times higher than the height of the air intakes of the power plant. When choosing the ratio of the length of the second flat platform to the height of the air intakes less than 2.8, the shock wave formed when the flow turns from the first platform to the second can enter the air intakes, which will lead to disruption of the flow structure in the air intakes. To avoid this, it is necessary to reduce the height of the air intakes and increase their width, which will lead to a deterioration in the characteristics of the power plant. When choosing the value of the ratio of the length of the second flat platform to the height of the air intake greater than 5, the thickness of the boundary layer falling at the inlet of the air intake increases, which leads to a deterioration in the characteristics of the air intakes.
Кроме того, ширину второй плоской площадки перед воздухозаборниками целесообразно выбрать превышающей ширину воздухозаборника, смежного с боковой стенкой мотгондалы, на величину, выбранную из диапазона от 10 до 20 процентов. При выборе ширины второй плоской площадки непосредственно перед срезом воздухозаборников, меньшего размера, вихревое течение потока воздуха, образованное вдоль острой кромки стыка площадок и обшивки фюзеляжа, попадет внутрь воздухозаборника, что вызовет ухудшение характеристик воздухозаборников. Выбор размера ширины второй плоской плошадки непосредственно перед срезом воздухозаборников, большей величины, приведет к избыточному увеличению омываемой поверхности и миделя фюзеляжа, что приведет к увеличению сопротивления.In addition, it is advisable to choose the width of the second flat area in front of the air intakes exceeding the width of the air intake adjacent to the side wall of the nacelle by an amount selected from the range from 10 to 20 percent. When choosing the width of the second flat area immediately before the cut-off of the smaller air intakes, the vortex air flow formed along the sharp edge of the junction of the platforms and the fuselage skin will enter the air intake, which will cause deterioration of the air intake characteristics. The choice of the width size of the second flat plate immediately before the cut of the air intakes, of a larger size, will lead to an excessive increase in the washed surface and the midsection of the fuselage, which will lead to an increase in resistance.
Соединение второй плоской площадки с обшивкой хвостовой части фюзеляжа под углом без плавного перехода с образованием острой кромки дополнительно способствует оттоку пограничного слоя со второй площадки.The connection of the second flat area with the skin of the rear fuselage at an angle without a smooth transition with the formation of a sharp edge additionally contributes to the outflow of the boundary layer from the second area.
Заявленное техническое решение иллюстрируется следующими материалами:The claimed technical solution is illustrated by the following materials:
фиг.1 - общий вид летательного аппарата в изометрии;figure 1 - General view of the aircraft in isometry;
фиг.2 - вид на хвостовую часть фюзеляжа в плане;figure 2 is a view of the rear fuselage in plan;
фиг.3 - вид на хвостовую часть фюзеляжа сбоку;figure 3 is a side view of the fuselage tail;
фиг.4-фиг.8 - поперечные сечения фюзеляжа с фиг.3;figure 4-figure 8 is a cross-section of the fuselage of figure 3;
фиг.9 - укрупненный вид на вторую плоскую площадку в месте ее продления за срез воздухозаборника (вид I с фиг.2);Fig.9 is an enlarged view of a second flat platform in the place of its extension for the cut of the air intake (view I from figure 2);
фиг.10 - расчетная картина обтекания хвостовой части фюзеляжа сверхзвуковым потоком.figure 10 is a calculated picture of the flow around the rear of the fuselage by supersonic flow.
В соответствии с заявляемым решением летательный аппарат содержит фюзеляж, сопряженный с крылом 1 с передним наплывом 15, переднее горизонтальное оперение 2, хвостовое вертикальное оперение 3, силовую установку. Наиболее целесообразно выполнить летательный аппарат в соответствии с заявляемым решением по аэродинамической схеме «утка».In accordance with the claimed decision, the aircraft contains a fuselage associated with the
Герметичные отсеки фюзеляжа с кабиной пилотов и пассажирским салоном целесообразно разместить в носовой и центральной частях фюзеляжа, а для удовлетворения требований по звуковому удару крыло 1 целесообразно соединить с хвостовой частью фюзеляжа. Оперение самолета (см. фиг.1) состоит из переднего горизонтального оперения 2, расположенного в носовой части фюзеляжа, и вертикального оперения 3, расположенного в хвостовой части фюзеляжа на мотогондоле 4 силовой установки.The sealed fuselage compartments with the cockpit and the passenger cabin are expediently located in the bow and central parts of the fuselage, and to satisfy the requirements for sound impact,
Силовая установка летательного аппарата включает в себя двигатели, размещенные в мотогондоле 4, и воздухозаборники 5. Силовая установка самолета может содержать два, три и более двигателя. Двигатели размещены в мотогондоле в хвостовой части фюзеляжа. Двигатели и воздухозаборники 5 объединены вместе в "пакет", причем, как показано на фиг.1, воздухозаборники 5 целесообразно установить сверху хвостовой части фюзеляжа. Срез 6 воздухозаборниковов может быть выполнен в форме, близкой к форме прямоугольника, как показано на фиг.1, 8. Такое расположение двигателей позволяет максимально снизить лобовое сопротивление самолета, сохранить несущие свойства крыла как в полете, так и на режимах взлета и посадки, а также уменьшить потери на балансировку при отказе одного двигателя.The power plant of the aircraft includes engines located in the engine nacelle 4, and
Носовая и центральная части фюзеляжа выполнены в поперечном сечении округлой формы (см. фиг.4).The nasal and central parts of the fuselage are made in the cross section of a rounded shape (see figure 4).
Часть фюзеляжа, размещенная перед воздухозаборниками 5 силовой установки, снабжена двумя плоскими площадками 7 и 8, размещенными последовательно друг за другом перед воздухозаборниками силовой установки. Указанные площадки развернуты друг относительно друга на тупой угол Ω (см. фиг.3). Значение угла Ω - угла разворота площадок друг относительно друга, в соответствии с заявляемым решением, выбрано из диапазона от 170 до 178 градусов. Вторую 8 из указанных площадок, расположенную непосредственно перед воздухозаборниками силовой установки, наиболее целесообразно ориентировать по направлению подачи воздуха в воздухозаборник в крейсерском режиме полета.Part of the fuselage placed in front of the
Для широкого класса летательных аппаратов, предназначенных для полетов со сверхзвуковыми скоростями, угол β (см. фиг.1) между направлением подачи воздуха в воздухозаборники силовой установки в крейсерском режиме полета и строительной горизонталью 9 фюзеляжа лежит в пределах от 0 до 5 градусов. В случае использования цилиндрической или цилиндрообразной формы, по крайней мере, в центральной части фюзеляжа направление строительной горизонтали фюзеляжа, как правило, выбирается параллельным оси цилиндрической формы. При выполнении поверхности фюзеляжа летательного аппарата в виде удлиненного тела вращения направление строительной горизонтали фюзеляжа выбирается параллельным оси вращения образующей поверхности. В случае использования искривленных вдоль горизонтали форм фюзеляжа летательного аппарата направление строительной горизонтали фюзеляжа целесообразно выбирать перпендикулярным плоскости шпангоута, расположенного в направлении по полету перед соединением первой площадки с обшивкой фюзеляжа.For a wide class of aircraft intended for flights with supersonic speeds, the angle β (see Fig. 1) between the direction of air supply to the air intakes of the power plant in cruise flight mode and the building
Первая 7 из указанных площадок, расположенная под углом α (см. фиг.1) ко второй площадке, образует косой срез фюзеляжа. Учитывая указанный выше диапазон угла Ω, значение угла α лежит в пределах от 2 до 10 градусов.The first 7 of these sites, located at an angle α (see figure 1) to the second site, forms an oblique slice of the fuselage. Given the above range of the angle Ω, the value of the angle α lies in the range from 2 to 10 degrees.
Наличие косого среза на хвостовой части фюзеляжа, образованного первой 7 плоской площадкой и второй плоской площадкой 8, определяет выполнение поперечного сечения хвостовой части фюзеляжа в соответствии с заявляемым решением в виде сочетания округлой и плоской частей, причем в соответствии с заявляемым решением плоские площадки фюзеляжа соединены с обшивкой под углом друг к другу без плавного перехода по острой кромке 10, как показано на фиг.5-10.The presence of an oblique cut on the rear of the fuselage formed by the first 7 flat area and the second
Вторая 8 плоская площадка хвостовой части фюзеляжа в соответствии с заявляемым решением продлена за срез 6 воздухозаборника силовой установки с охватом боковых частей воздухозаборника, как показано на фиг.1, 2, 8, 9.The second 8 flat platform of the rear of the fuselage in accordance with the claimed decision is extended beyond the
Длину (d) второй плоской площадки вдоль направления полета в соответствии с заявляемым решением целесообразно выбрать превышающей высоту воздухозаборника силовой установки (а) в 3…5 раз (см. фиг.1).The length (d) of the second flat platform along the flight direction in accordance with the claimed decision, it is advisable to choose 3 ... 5 times higher than the height of the air intake of the power plant (a) (see figure 1).
Ширину второй плоской площадки перед воздухозаборником целесообразно выбрать превышающей ширину воздухозаборника, смежного с боковой стенкой 11 мотогондолы, на величину, выбранную из диапазона от 10 до 20 процентов (см. фиг.8, 9):It is advisable to choose the width of the second flat platform in front of the air intake exceeding the width of the air intake adjacent to the
2c=(10%…20%)×b.2c = (10% ... 20%) × b.
При обтекании летательного аппарата сверхзвуковым потоком в зоне начала стыка первой плоской площадки с обшивкой фюзеляжа скорость сверхзвукового потока увеличивается. В вершине первой плоской площадки формируются волны разрежения 13 (см. фиг.10). В зоне стыка первой и второй плоских площадок скорость сверхзвукового потока увеличивается и формируется скачок уплотнения 14. Перемещение потока по плоским площадкам сопровождается нарастанием пограничного слоя. Угловой стык плоских площадок с обшивкой фюзеляжа по острой без плавного сопряжения кромке 10 формирует вихревое течение 12 (см. фиг.2), пограничный слой стекает с плоских площадок и уводится в сторону от фюзеляжа и входа в воздухозаборник. Пограничный слой, накопленный в потоке к зоне, непосредственно примыкающей к воздухозаборникам, стекает по периферийным частям второй плоской площадки вдоль наружных боковых стенок воздухозаборника и отводится от фюзеляжа.When a supersonic stream flows around an aircraft in the zone of the junction of the first flat area with the fuselage skin, the speed of the supersonic stream increases. At the top of the first flat area, rarefaction waves 13 are formed (see FIG. 10). In the junction zone of the first and second flat areas, the supersonic flow velocity increases and a
Летательный аппарат, выполненный по предложенной схеме, имеет более высокие характеристики по топливной эффективности.The aircraft, made according to the proposed scheme, has higher fuel efficiency characteristics.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012149353/11A RU2517627C1 (en) | 2012-11-20 | 2012-11-20 | Aircraft |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012149353/11A RU2517627C1 (en) | 2012-11-20 | 2012-11-20 | Aircraft |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2517627C1 true RU2517627C1 (en) | 2014-05-27 |
Family
ID=50779604
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012149353/11A RU2517627C1 (en) | 2012-11-20 | 2012-11-20 | Aircraft |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2517627C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2718694C1 (en) * | 2019-05-06 | 2020-04-13 | Публичное акционерное Общество "Таганрогский авиационный научно-технический комплекс им. Г.М. Бериева" (ПАО "ТАНТК им. Г.М. Бериева") | Unobtrusive multifunctional aircraft of long range and flight duration |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2212360C1 (en) * | 2002-03-21 | 2003-09-20 | Закрытое акционерное общество "Гражданские самолеты Сухого" | Flying vehicle (variants) |
RU2391254C2 (en) * | 2007-05-18 | 2010-06-10 | Вячеслав Геннадьевич Кажан | Supersonic aircraft (versions) |
-
2012
- 2012-11-20 RU RU2012149353/11A patent/RU2517627C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2212360C1 (en) * | 2002-03-21 | 2003-09-20 | Закрытое акционерное общество "Гражданские самолеты Сухого" | Flying vehicle (variants) |
RU2391254C2 (en) * | 2007-05-18 | 2010-06-10 | Вячеслав Геннадьевич Кажан | Supersonic aircraft (versions) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2718694C1 (en) * | 2019-05-06 | 2020-04-13 | Публичное акционерное Общество "Таганрогский авиационный научно-технический комплекс им. Г.М. Бериева" (ПАО "ТАНТК им. Г.М. Бериева") | Unobtrusive multifunctional aircraft of long range and flight duration |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2352500C2 (en) | Multiengined airplane | |
US4696442A (en) | Vortex generators for inlets | |
JP6214851B2 (en) | Method and apparatus for aircraft noise reduction | |
US8152095B2 (en) | Aircraft having a reduced acoustic signature | |
CN108290636B (en) | Turbine engine propelled aircraft with acoustic panels | |
US20110089290A1 (en) | Airplane configuration | |
RU188859U1 (en) | Supersonic aircraft | |
CA2647762C (en) | Aircraft wing arrangement comprising an engine attachment strut defining in the front zone a lateral air flow channel | |
US20110309202A1 (en) | Wingtec Holding Limited | |
RU2517629C1 (en) | Aircraft | |
RU2391254C2 (en) | Supersonic aircraft (versions) | |
RU2591102C1 (en) | Supersonic aircraft with closed structure wings | |
RU2517627C1 (en) | Aircraft | |
RU2670664C9 (en) | Asymmetrical air-scoop for three flow engine of faster-than-sound aircraft | |
RU2548200C2 (en) | Supersonic aircraft | |
RU2388651C2 (en) | Aircraft with low noise at take-off and landing | |
RU2212360C1 (en) | Flying vehicle (variants) | |
RU2521164C1 (en) | Aircraft | |
RU196781U1 (en) | Air intake supersonic passenger aircraft | |
RU2614438C1 (en) | Supersonic convertible low-noise aircraft | |
RU2604951C1 (en) | Short takeoff and landing aircraft | |
RU196671U1 (en) | Supersonic Passenger Aircraft | |
RU2274584C2 (en) | Tail section of aeroplane and method for reducing the air flow swirlings | |
RU136012U1 (en) | SUPERSONIC PLANE | |
RU2753443C1 (en) | Supersonic aircraft |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171121 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20190506 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201121 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20211124 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20220112 |