Изобретение относится к палубной авиации, а именно к реактивным, вертикально взлетающим самолетам, базирующимся на судах-носителях, не имеющих протяженной взлетной полосы (например, вертолетоносцах).The invention relates to carrier-based aviation, namely, jet, vertical take-off aircraft based on carrier ships that do not have an extended runway (for example, helicopter carriers).
Известны вертикально взлетающие реактивные самолеты и, в частности, палубного базирования (например, AU-8В Harrier, см. статью в Википедии «Самолеты вертикального взлета и посадки), которые для осуществления вертикального взлета, используют либо отклоняемый на 90 вектор тяги маршевых двигателей, либо используют дополнительные двигатели, выполняющие лишь подъемную функцию. В обоих случаях это приводит к конструктивному усложнению, а значит и удорожанию машины. А также, во время взлета расходуется много топлива, что уменьшает дальность полета. Но, главным фактором, поставившим практически крест на дальнейшем развитии самолетов этой схемы, является так и не решенная проблема обеспечения достаточной устойчивости и управляемости самолетов на взлетно-посадочных режимах полета.There are known vertical take-off jets and, in particular, deck-based ones (for example, AU-8B Harrier, see Wikipedia article “Vertical take-off and landing planes), which use vertical thrust vector of marching engines for vertical take-off, or use additional engines that perform only a lifting function. In both cases, this leads to structural complication, and hence the cost of the machine. And also, during take-off a lot of fuel is consumed, which reduces the flight range. But, the main factor that put an end to the further development of aircraft of this scheme is the unresolved problem of ensuring sufficient stability and controllability of aircraft in take-off and landing flight modes.
Целью изобретения является создание системы для осуществления вертикального взлета реактивного самолета (далее СВВС), в которой бы отсутствовала проблема обеспечения достаточной устойчивости и управляемости во время взлета и без конструктивного усложнения, а значит и удорожания самого самолета.The aim of the invention is the creation of a system for the vertical take-off of a jet aircraft (hereinafter referred to as AIS), in which there would be no problem of ensuring sufficient stability and controllability during take-off and without constructive complication, and hence the cost of the aircraft itself.
Технически указанная цель достигается тем, что СВВС, базирующаяся на судне-носителе и содержащая реактивный самолет с фюзеляжем и крыльями, шасси, один или несколько воздушно-реактивных двигателей, согласно изобретению включает в себя блоки ускорителей, состоящие из нескольких твердотопливных реактивных двигателей, устанавливаемых на самолет, и устройство, обеспечивающее устойчивость самолета при взлете, состоящее из четырех тросов, верхние концы которых прикреплены с возможностью одновременной отстыковки к четырем точкам на крыльях и фюзеляже, лежащим в одной плоскости и по разные стороны от центра тяжести самолета, а нижние концы тросов намотаны на общий для всех тросов барабан, находящийся под палубой судна-носителя.Technically, this goal is achieved by the fact that the AISS, based on a carrier vessel and containing a jet plane with a fuselage and wings, a landing gear, one or more air-jet engines, according to the invention includes accelerator blocks consisting of several solid-fuel jet engines mounted on aircraft, and a device that ensures stability of the aircraft during take-off, consisting of four cables, the upper ends of which are attached with the possibility of simultaneous undocking to four points on the wings and the fuselage lying in the same plane and on different sides from the center of gravity of the aircraft, and the lower ends of the cables are wound on a common drum for all cables located under the deck of the carrier vessel.
На Фиг. 1 показан взлет СВВС с палубы судна-носителя. На Фиг. 2 - разрез Д-Д. На Фиг. 3 схематично показана погрузка СВВС на палубу судна-носителя в базовом порту.In FIG. 1 shows the take-off of the AISS from the deck of a carrier vessel. In FIG. 2 - section DD. In FIG. Figure 3 schematically shows the loading of an air-navigation system on the deck of a carrier vessel at the base port.
СВВС включает в себя обычный реактивный самолет (много вариантов) 1, помещенный на палубу судна-носителя (много вариантов) 2. Для погрузки самолета 1 на палубу судна носителя в базовом порту используется грузоподъемный кран 3, На фюзеляж самолета 1 навешены два блока ускорителей 4 с продольно наклоненными твердотопливными реактивными двигателями. К крыльям и фюзеляжу самолета 1 по разные стороны от его центра тяжести в одной плоскости крепятся тонкие стальные тросы 5 и для этого на концах крыльев самолета 1 устанавливаются кроштейны 6 с узлами присоединения тросов 5 в нижней точке. Свободные концы тросов 5 через отводные блоки 7 наматываются на общий для всех тросов барабан 8, установленный под палубой судна-носителя 2. Барабан 8 продольно разделен на четыре участка (А, Б, В, Г). При этом тросоприемные ручьи на участках А и Г имеют равный диаметр, а на участках Б и В их диаметры незначительно различаются. Под палубой судна-носителя 2 в местах установки СВВС имеется поперечный газоотводный канал 9.ATSS includes a conventional jet airplane (many options) 1, placed on the deck of a carrier vessel (many options) 2. A crane 3 is used to load airplane 1 onto a deck of a carrier vessel 3, two accelerator units 4 are hung on the fuselage of aircraft 1 with longitudinally inclined solid propellant jet engines. Thin steel cables 5 are attached to the wings and fuselage of aircraft 1 on opposite sides of its center of gravity in the same plane, and for this purpose, rods 6 are installed at the ends of the wings of aircraft 1 with cable attachment nodes 5 at a lower point. The free ends of the cables 5 through the tap-off units 7 are wound onto a drum 8 common to all cables installed below the deck of the carrier vessel 2. The drum 8 is longitudinally divided into four sections (A, B, C, D). In this case, the cable receiving streams in sections A and D have an equal diameter, and in sections B and C their diameters differ slightly. Under the deck of the carrier vessel 2, in the places of installation of the internal combustion engine there is a transverse gas outlet channel 9.
СВВС действует следующим образом. В базовом порту с помощью грузоподъемного крана 3 самолет 1 устанавливается на палубу пришвартованного к причальной стенке судна-носителя 2 в рабочее положение. Далее, на него навешиваются блоки ускорителей 4 и в точках а, б, в, г крепятся верхние концы тросов 5, образуя тем самым СВВС и судно-носитель 2 отправляется в плавание, к месту применения самолета. По прибытии в место назначения взлет самолета производится следующим образом. Запускаются на полную мощность маршевые двигатели самолета 1 при натянутых тросах 5 и заторможенном барабане 8. После этого включаются в работу все двигатели блоков ускорителей 4 с одновременным растормаживанием барабана 8 и происходит взлет. При этом суммарная тяга всех двигателей блоков ускорителей 4 превышает стартовую массу самолета в 3÷4 раза. При тяге маршевых двигателей самолета 1 больше единицы он через 3÷4 с наберет высоту 100÷150 м при скорости 60÷80 м/с, что с учетом большого угла атаки крыльев (следствие разницы в диаметре тросоприемных ручьев на участках Б и В барабана 8) обеспечит продолжение полета с дальнейшим набором скорости и высоты лишь за счет работы маршевых двигателей самолета 1. И тогда происходит одновременная отстыковка всех четырех тросов 5 от самолета 1 и сброс в море блоков ускорителей 4. После выполнения задания самолет 1 направляется в базовый порт, где и производит посадку в обычном самолетном режиме либо производит промежуточную посадку на ближайшем «своем» аэродроме для дозаправки. Посадочная полоса в базовом порту может быть укороченной с использованием тросовой тормозной системы (как на авианосцах).AIMS acts as follows. In the base port, with the help of a lifting crane 3, aircraft 1 is installed on the deck of the carrier vessel 2 moored to the berth wall in the working position. Further, accelerator blocks 4 are hung on it and at the points a, b, c, d the upper ends of the cables 5 are attached, thereby forming the internal combustion engine and the carrier vessel 2 is set sailing to the place of application of the aircraft. Upon arrival at the destination, takeoff is as follows. The marching engines of the airplane 1 are launched at full power with the ropes 5 pulled and the drum 8 braked. After that, all the engines of the accelerator blocks 4 are turned on, while the drum 8 is released and take off. In this case, the total thrust of all engines of accelerator blocks 4 exceeds the starting mass of the aircraft by 3–4 times. If the thrust of the marching engines of airplane 1 is greater than one, it will gain 100 ÷ 150 m altitude in 3 ÷ 4 s at a speed of 60 ÷ 80 m / s, which, taking into account the large angle of attack of the wings (due to the difference in the diameter of the wire-receiving streams in sections B and C of drum 8 ) will ensure the continuation of the flight with a further set of speed and altitude only due to the operation of the marching engines of aircraft 1. And then there is a simultaneous undocking of all four cables 5 from the aircraft 1 and the dumping of accelerator blocks 4. After completing the mission, aircraft 1 is sent to the base port, where and production t fit in an ordinary airplane mode or produces an intermediate landing at the nearest "his" airport for refueling. The landing strip in the base port can be shortened using a cable braking system (as on aircraft carriers).
