RU2604755C1 - Беспилотный универсальный самолет вертикального или короткого взлета и посадки - Google Patents
Беспилотный универсальный самолет вертикального или короткого взлета и посадки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2604755C1 RU2604755C1 RU2015130266/11A RU2015130266A RU2604755C1 RU 2604755 C1 RU2604755 C1 RU 2604755C1 RU 2015130266/11 A RU2015130266/11 A RU 2015130266/11A RU 2015130266 A RU2015130266 A RU 2015130266A RU 2604755 C1 RU2604755 C1 RU 2604755C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wing
- landing
- support
- aircraft
- supports
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C29/00—Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
- B64C39/10—All-wing aircraft
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Toys (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям беспилотных летательных аппаратов. Беспилотный универсальный самолет включает фюзеляж и крыло, выполненные по схеме «летающее крыло» (1), а также силовую установку, установленную на опоре (2) и выполненную в виде двигателя (3) и воздушного винта (4). Силовая установка установлена в носовой части крыла (1) на опоре (2) с возможностью обдува как верхней поверхности крыла (1), так и дополнительных органов управления, укрепленных на опоре (2) силовой установки и выполненных в виде переднего горизонтального оперения (5) и переднего вертикального оперения (6). Взлетно-посадочные опоры выполнены в виде трех симметрично расположенных телескопических опор (7, 8 и 9). Опора (7) снабжена рулями поворота (10). Опоры (8) и (9) снабжены поворотными управляемыми подводными крыльями (11) и шасси (12). На нижней поверхности крыла (1) в его передней части установлена дополнительная опора (13), снабженная поворотными управляемыми подводными крыльями (14) и шасси (15). Повышается маневренность самолета по тангажу, крену и рысканью в широком диапазоне углов атаки. 3 ил.
Description
Изобретение относится к области беспилотной авиации.
Известны самолеты, выполненные по схеме «летающее крыло», которые позволяют получить высокое аэродинамическое качество при большой пассажировместимости. По такой же схеме могут быть выполнены и транспортные самолеты. Однако схема «летающее крыло» характеризуется большими балансировочными потерями, в частности на этапе взлета и посадки, что значительно снижает ее аэродинамическое качество на этих режимах. Двигатели, размещенные в хвостовой части центроплана, не обеспечивают существенный обдув поверхности крыла, что не позволяет в полной мере обеспечить увеличение его несущих свойств.
Известен самолет большой грузоподъемности по патенту РФ на полезную модель №64176, включающий крыло, выполненное по схеме «крыла совмещенного с фюзеляжем», состоящее из центроплана с увеличенной толщиной, снабженного помещениями для размещения пассажиров или груза, передние кромки которого имеют большую прямую стреловидность, стреловидных консолей крыла, установленных на переходных отсеках, примыкающих к центроплану, вертикальное оперение, шасси и силовую установку, при этом он снабжен герметичным фюзеляжем с пассажирским салоном, установленным в передней части центроплана крыла по его оси и несущим переднее горизонтальное оперение, а центроплан снабжен грузовым отсеком для размещения перевозимых грузов и техники, отличающийся тем, что силовая установка выполнена в виде турбореактивных двигателей, установленных на пилонах на верхней поверхности центроплана в районе его передних кромок, а турбореактивные двигатели снабжены реактивными соплами с поворотными устройствами вектора тяги козырькового типа, позволяющими поворачивать выхлопные газовые струи на угол до 25-30° в вертикальной плоскости.
К недостаткам данного технического решения следует отнести потребность в теплозащите центроплана от раскаленных реактивных струй и малую эффективность переднего горизонтального оперения типа «Утка» - на малых скоростях полета при взлете и посадке.
Известен беспилотный летательный аппарат по патенту на полезную модель №107126, включающий фюзеляж, крыло с органами управления, двигатель и винт, в котором крыло выполнено из условия использования аэродинамической схемы «летающее крыло», при этом фюзеляж расположен в носовой части БПЛА в контакте с передней кромкой крыла, а двигатель - в хвостовой части БПЛА в контакте с задней кромкой крыла.
К недостаткам этого аппарата следует отнести наличие фюзеляжа, который не создает подъемной силы, а также использование толкающего винта, что требует искусной балансировки аппарата, особенно при сбросе целевой нагрузки.
Известен самолет вертикального взлета и посадки по патенту РФ №2430859, который содержит расположенные на заднем торце фюзеляжа подъемно-маршевый источник тяги, хвостовой стабилизатор и хвостовое шасси, которое обеспечивает вертикальную ориентацию продольной оси фюзеляжа на земле и снабжено телескопическими амортизаторами и выполнено в виде телескопических стержней, каждый из которых одним концом шарнирно прикреплен к фюзеляжу, а другим концом соединен с растяжкой. Растяжка снабжена механизмом изменения своей длины. В крейсерском режиме телескопические стержни располагаются вдоль потока за счет втягивания растяжек в плоскость стабилизатора, а при посадке - в виде трапеции. Данное решение характеризуется повышенной безопасностью полета, повышенным коэффициентом полезной нагрузки и обеспечением возможности взлета и посадки на площадях малых размеров. К недостаткам следует отнести размещение силовой установки и органов управления ниже центра тяжести, что существенно усложняет управление аппаратом из-за состояния неустойчивого равновесия.
В качестве технического решения, наиболее близкого к заявляемому изобретению по совокупности существенных признаков, выбран самолет короткого взлета и посадки по патенту РФ на изобретение №2165867, включающий фюзеляж, крыло, силовую установку и органы управления, в котором двигатели размещены в передней части самолета так, что ось исходящих газов и эжектируемого при этом воздуха расположена по касательной к верхней поверхности крыла, выполненного М-образным и прикрепленного к фюзеляжу в нижней его задней части.
Прототип характеризуется повышенной подъемной силой, однако в нем не в полной мере используются потенциальные возможности конструкции ввиду больших потерь на трение от фюзеляжа и на необдуваемой части крыла, а также малой эффективности органов управления при маневрировании на малых скоростях. Кроме того, известный беспилотный самолет имеет ограниченные функциональные возможности, обусловленные его способностью осуществлять короткий взлет и посадку только по самолетному типу без возможности вертикального взлета и посадки и взлета и посадки на воду.
Задачей настоящего изобретения является создание конструкции беспилотного самолета с вертикальным или коротким взлетом и посадкой, обладающего более высокой маневренностью и более высокими летными характеристиками и расширенными функциональными возможностями за счет обеспечения возможности осуществлять короткий взлет и посадку как по самолетному типу, так и вертикальный взлет и посадку, а также взлет и посадку на воду.
Сущность заявленного технического решения заключается в следующей совокупности существенных признаков.
Беспилотный универсальный самолет вертикального или короткого взлета и посадки, включающий фюзеляж, крыло, силовую установку с воздушным винтом, органы управления и взлетно-посадочные опоры, характеризующийся тем, что фюзеляж и крыло выполнены по аэродинамической схеме «летающего крыла», силовая установка и органы управления установлены в носовой части самолета над верхней поверхностью крыла на опоре, при этом органы управления выполнены в виде переднего горизонтального оперения и переднего вертикального оперения и установлены с возможностью обдува воздушным винтом переднего горизонтального оперения и переднего вертикального оперения и верхней поверхности крыла, а взлетно-посадочные опоры выполнены в виде по меньшей мере трех симметрично расположенных телескопических опор, одна из которых снабжена рулями поворота, а две других - поворотными управляемыми подводными крыльями и шасси, при этом на нижней поверхности крыла в его передней части установлена дополнительная опора, снабженная поворотными управляемыми подводными крыльями и шасси.
Совокупность существенных признаков заявленного технического решения обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в том, что обдув воздушным винтом верхней поверхности крыла и органов управления создает дополнительную подъемную силу. Кроме того, обдув верхней поверхности крыла и дополнительных органов управления позволяет существенно улучшить маневренность самолета за счет повышения эффективности органов управления по тангажу, крену и рысканью в широком диапазоне углов атаки. Выполнение взлетно-посадочных опор в виде по меньшей мере трех симметрично расположенных телескопических опор, одна из которых снабжена рулями поворота, а две других - поворотными управляемыми подводными крыльями и шасси, и наличие на нижней поверхности крыла в его передней части дополнительной опоры, снабженной поворотными управляемыми подводными крыльями и шасси, обеспечивает заявленному беспилотному самолету возможности осуществлять короткий взлет и посадку как по самолетному типу, так и вертикальный взлет и посадку, а также взлет и посадку на воду.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид заявленного самолета, на фиг 2 - вид снизу на телескопические опоры, снабженные поворотными управляемыми подводными крыльями и шасси, на фиг. 3 - вид самолета на стартовой позиции в режиме вертикального взлета.
Беспилотный универсальный самолет вертикального или короткого взлета и посадки включает фюзеляж и крыло, выполненные по схеме «летающего крыла» 1, а также силовую установку, установленную на опоре 2 и выполненную в виде двигателя 3 и воздушного винта 4. Силовая установка установлена в носовой части крыла 1 на опоре 2 с возможностью обдува как верхней поверхности крыла 1, так и дополнительных органов управления, укрепленных на опоре 2 силовой установки и выполненных в виде переднего горизонтального оперения 5 и переднего вертикального оперения 6. Взлетно-посадочные опоры выполнены в виде по меньшей мере трех симметрично расположенных телескопических опор 7, 8 и 9. Опора 7 снабжена рулями поворота 10. Опоры 8 и 9 снабжены поворотными управляемыми подводными крыльями 11 и шасси 12. На нижней поверхности крыла 1 в его передней части установлена дополнительная опора 13, снабженная поворотными управляемыми подводными крыльями 14 и шасси 15, аналогичными крыльям 11 и шасси 12 на опорах 8 и 9.
Заявленный беспилотный самолет работает следующим образом.
Короткий взлет по самолетному типу осуществляют путем короткого разбега, на взлетном режиме силовой установки, за счет создания дополнительной подъемной силы от обдува воздушным винтом 4 верхней поверхности крыла 1 и органов управления в виде переднего горизонтального оперения 5 и переднего вертикального оперения 6. При взлете передним горизонтальным оперением 5 отклоняют вниз поток воздуха от воздушного винта 4 на верхнюю поверхность крыла 1, что создает дополнительную подъемную силу от перепада давлений на верхней и нижней поверхности крыла 1. При дальнейшем крейсерском полете обдув верхней поверхности крыла 1 и органов управления позволяет существенно улучшить маневренность самолета за счет повышения эффективности органов управления по тангажу, крену и рысканью в широком диапазоне углов атаки. Посадку с коротким пробегом, на высоких углах атаки, осуществляют также путем отклонения переднего горизонтального оперения 4 вниз, но на малых оборотах двигателя. При касании шасси 12 и 15 полотна аэродрома переднее горизонтальное оперение 5 поднимают вверх, производя торможение самолета.
Короткий взлет по самолетному типу с воды осуществляют с помощью поворотных управляемых подводных крыльев 11 на опорах 8 и 9, а также поворотных управляемых подводных крыльев 14 на опоре 13, которые поворачивают на требуемый угол атаки, создавая подъемную силу при их движении в воде. После отрыва от воды движение самолета осуществляется аналогично вышеуказанному. При посадке на воду поворотные управляемые крылья 11 и 14 поворачивают на требуемый угол атаки, создавая подъемную силу при их движении в воде
Вертикальный взлет осуществляют из позиции, когда самолет установлен вертикально на трех телескопических опорах 7, 8 и 9 на взлетном режиме силовой установки с использованием переднего горизонтального оперения 5 и переднего вертикального оперения 6. Вертикальную посадку осуществляют на телескопические опоры 6, 7 и 8, выполненные, например, с использованием пневматики.
Claims (1)
- Беспилотный универсальный самолет вертикального или короткого взлета и посадки, включающий фюзеляж, крыло, силовую установку с воздушным винтом, органы управления и взлетно-посадочные опоры, отличающийся тем, что фюзеляж и крыло выполнены по аэродинамической схеме «летающее крыло», силовая установка и органы управления установлены в носовой части самолета над верхней поверхностью крыла на опоре, при этом органы управления выполнены в виде переднего горизонтального оперения и переднего вертикального оперения и установлены с возможностью обдува воздушным винтом переднего горизонтального оперения и переднего вертикального оперения и верхней поверхности крыла, а взлетно-посадочные опоры выполнены в виде по меньшей мере трех симметрично расположенных телескопических опор, одна из которых снабжена рулями поворота, а две других - поворотными управляемыми подводными крыльями и шасси, при этом на нижней поверхности крыла в его передней части установлена дополнительная опора, снабженная поворотными управляемыми подводными крыльями и шасси.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015130266/11A RU2604755C1 (ru) | 2015-07-22 | 2015-07-22 | Беспилотный универсальный самолет вертикального или короткого взлета и посадки |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015130266/11A RU2604755C1 (ru) | 2015-07-22 | 2015-07-22 | Беспилотный универсальный самолет вертикального или короткого взлета и посадки |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2604755C1 true RU2604755C1 (ru) | 2016-12-10 |
Family
ID=57776749
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015130266/11A RU2604755C1 (ru) | 2015-07-22 | 2015-07-22 | Беспилотный универсальный самолет вертикального или короткого взлета и посадки |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2604755C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU192967U1 (ru) * | 2017-08-15 | 2019-10-08 | Общество с ограниченной ответственностью "ПРОМСЕРВИС" | Самолет сверхкороткого взлета и посадки |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5145129A (en) * | 1991-06-06 | 1992-09-08 | Grumman Aerospace Corporation | Unmanned boom/canard propeller v/stol aircraft |
RU2060211C1 (ru) * | 1992-02-21 | 1996-05-20 | Валерий Туркубеевич Пчентлешев | Самолет схемы "летающее крыло" |
RU2187444C2 (ru) * | 2000-04-14 | 2002-08-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский механический завод" | Летательный аппарат |
CN103863563A (zh) * | 2014-03-24 | 2014-06-18 | 王维军 | 一种可垂直/短距起降的鸭式布局飞机 |
-
2015
- 2015-07-22 RU RU2015130266/11A patent/RU2604755C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5145129A (en) * | 1991-06-06 | 1992-09-08 | Grumman Aerospace Corporation | Unmanned boom/canard propeller v/stol aircraft |
RU2060211C1 (ru) * | 1992-02-21 | 1996-05-20 | Валерий Туркубеевич Пчентлешев | Самолет схемы "летающее крыло" |
RU2187444C2 (ru) * | 2000-04-14 | 2002-08-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский механический завод" | Летательный аппарат |
CN103863563A (zh) * | 2014-03-24 | 2014-06-18 | 王维军 | 一种可垂直/短距起降的鸭式布局飞机 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU192967U1 (ru) * | 2017-08-15 | 2019-10-08 | Общество с ограниченной ответственностью "ПРОМСЕРВИС" | Самолет сверхкороткого взлета и посадки |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11634222B2 (en) | Vertical take-off and landing unmanned aerial vehicle having foldable fixed wing and based on twin-ducted fan power system | |
RU2440916C1 (ru) | Самолет интегральной аэродинамической компоновки | |
US9499266B1 (en) | Five-wing aircraft to permit smooth transitions between vertical and horizontal flight | |
US7410122B2 (en) | VTOL UAV with lift fans in joined wings | |
US5071088A (en) | High lift aircraft | |
CN111315655B (zh) | 用于空中、水上、陆上或太空交通工具的三个复合翼的组件 | |
US20100224735A1 (en) | Canarded deltoid main wing aircraft | |
US20070215746A1 (en) | Aircraft Having A Ring-Shaped Wing Structure | |
CN105564633A (zh) | 近似水平转动推进器襟翼增升连接翼飞机 | |
ES2674999T3 (es) | Un aparato volador | |
CN211107954U (zh) | 一种变体隐身飞机 | |
CN205203366U (zh) | 近似水平转动推进器襟翼增升连接翼飞机 | |
RU2604755C1 (ru) | Беспилотный универсальный самолет вертикального или короткого взлета и посадки | |
RU2613629C2 (ru) | Беспилотный самолет (варианты) | |
RU2604951C1 (ru) | Самолет короткого взлета и посадки | |
CN104964610A (zh) | 一种乘波体构型无人靶机 | |
RU2606216C1 (ru) | Беспилотный летательный аппарат короткого взлета и посадки | |
RU2714176C1 (ru) | Многоцелевая сверхтяжелая транспортная технологическая авиационная платформа укороченного взлета и посадки | |
CN208181427U (zh) | 一种手抛式低速高原型靶机 | |
RU2288140C1 (ru) | Беспилотный летательный аппарат | |
US10654556B2 (en) | VTOL aircraft with wings | |
US8544790B2 (en) | Aircraft | |
RU2612036C1 (ru) | Модуль летательного аппарата, создающий подъемную силу | |
RU144538U1 (ru) | Экраноплан | |
RU2781871C2 (ru) | Транспортное средство с тремя композитными крыльями |