RU2621780C1 - Aircraft creating lifting force - Google Patents
Aircraft creating lifting force Download PDFInfo
- Publication number
- RU2621780C1 RU2621780C1 RU2015155809A RU2015155809A RU2621780C1 RU 2621780 C1 RU2621780 C1 RU 2621780C1 RU 2015155809 A RU2015155809 A RU 2015155809A RU 2015155809 A RU2015155809 A RU 2015155809A RU 2621780 C1 RU2621780 C1 RU 2621780C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wing
- width
- row
- wings
- aircraft
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
- B64C39/08—Aircraft not otherwise provided for having multiple wings
-
- 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
Abstract
Description
Изобретение относится к транспортным летательным средствам многоцелевого назначения для применения в военной, гражданской авиации и МЧС в сложных условиях взлета и посадки в тайге, горах и болотах [В64С 29/00].The invention relates to multi-purpose vehicles for use in military, civil aviation and the Ministry of Emergency Situations in difficult take-off and landing conditions in the taiga, mountains and swamps [B64C 29/00].
Известна ГОНДОЛА С ВНУТРЕННИМ КРЫЛОМ [патент РФ №2389653], имеющая на реактивном двигателе щелевой воздухосборник, в полости которого расположено внутреннее крыло.Known Gondola with an internal wing [RF patent No. 2389653], having a slotted air intake on the jet engine, in the cavity of which an inner wing is located.
Недостатком аналога является то, что подъемная сила у дополнительного крыла возникает только во время движения при значительной скорости летательного аппарата относительно воздуха.The disadvantage of the analogue is that the lifting force of the additional wing occurs only during movement at a significant speed of the aircraft relative to air.
Известен ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ [заявка на изобретение РФ №94022100], содержащий фюзеляж, крылья, установленные по обеим сторонам фюзеляжа, реактивные силовые установки и движители, хорды крыльев лежат в плоскостях, перпендикулярных продольной оси фюзеляжа, причем крылья выполнены в вариантах моноплана, или биплана, или n-плана и снабжены элеронами. На фюзеляже установлены экраны, образующие с соплами реактивных двигателей инжекторы для смешения потоков газов с воздухом, при этом подъемная сила создается воздействием реактивных струй, направляемых соплами в стороны многоярусных крыльев, расположенных параллельно оси фюзеляжа на некотором расстоянии от него.Known Aircraft [application for the invention of the Russian Federation No. 94022100], containing the fuselage, wings mounted on both sides of the fuselage, rocket propulsion systems and propulsors, chords of the wings lie in planes perpendicular to the longitudinal axis of the fuselage, and the wings are made in versions of a monoplane, or biplane, or n-plan and equipped with ailerons. Shields are installed on the fuselage, forming injectors with jet engine nozzles for mixing gas flows with air, while the lifting force is created by the action of jet jets directed by nozzles towards the multi-tiered wings located parallel to the fuselage axis at a certain distance from it.
Недостатками аналога являются низкая надежность использования многоярусных крыльев обусловленная тем, что во время полета крылья с большой скоростью обдувают раскаленные реактивные струи, из-за чего происходит выгорание материала крыльев, кроме того, аналог имеет невысокую эффективность использования крыльев из-за многочисленных завихрений в газовой реактивной струе после ее инжекции с воздухом, что приводит к срыву воздушного потока с поверхности крыльев и уменьшению подъемной силы.The disadvantages of the analogue are the low reliability of the use of multi-tiered wings due to the fact that during flight the wings blow hot incandescent jets at high speed, due to which the material of the wings burns out, in addition, the analog has a low efficiency of use of the wings due to the numerous turbulences in the gas jet jet after its injection with air, which leads to disruption of the air flow from the surface of the wings and a decrease in lift.
Также из уровня техники известен ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ [патент РФ №2172705] у которого аэродинамические плоскости расположены в воздухозаборных каналах, расположенных по периметру корпуса и радиально сходящихся в открытой вниз корытообразной подкорпусной полости, при этом экраны замыкают снизу воздухозаборные каналы.Also known in the prior art is the FLIGHT VEHICLE [RF patent No. 2172705] in which the aerodynamic planes are located in the air intake channels located along the perimeter of the body and radially converging in the trough-shaped subcavity cavity open downward, while the screens close the air intake channels from below.
Недостатками прототипа является недостаточно полная отдача энергии до и за источником генерации потока воздуха, использование инжекции воздуха, снижающей скорость потока, а также использование части подъемной силы для последующего горизонтального полета.The disadvantages of the prototype is not enough complete energy output before and after the source of the generation of air flow, the use of air injection, which reduces the flow rate, as well as the use of part of the lifting force for the subsequent horizontal flight.
Наиболее близким по технической сущности является АППАРАТ ВЕРТИКАЛЬНОГО ВЗЛЕТА И ПОСАДКИ [патент РФ №2459746], содержащий генератор воздушного потока, аэродинамические поверхности, кабину, силовую установку, системы управления и стабилизации полета и аэродинамические поверхности, которые выполнены многоплановым крылом по типу решетки с сечением на большем участке в виде дужек окружности и множественно, не менее чем в двух местах, размещены в прямоугольных частях прямоточного воздуховода под положительным углом атаки относительно генерируемого потока воздуха.The closest in technical essence is a VERTICAL TAKE-OFF AND LANDING DEVICE [RF patent No. 2459746], comprising an air flow generator, aerodynamic surfaces, a cabin, a power plant, flight control and stabilization systems and aerodynamic surfaces, which are made by a multidimensional wing in the form of a grating with a cross-section for a larger area in the form of circular arcs and multiple, at least in two places, are placed in the rectangular parts of the direct-flow duct at a positive angle of attack relative to the generator air flow.
Недостатком прототипа является невысокая подъемная сила летательного аппарата, обусловленная неоптимальным расположением аэродинамических поверхностей.The disadvantage of the prototype is the low lift of the aircraft, due to the non-optimal location of the aerodynamic surfaces.
Задача настоящего изобретения состоит в улучшении летных характеристик летательного аппарата.An object of the present invention is to improve the flight performance of an aircraft.
Технический результат изобретения заключается в повышении удельной подъемной силы, повышении энергетической эффективности и повышении дальности полета, упрощении конструкции.The technical result of the invention is to increase the specific lifting force, increase energy efficiency and increase flight range, simplifying the design.
Технический результат достигается за счет того, что заявлен летательный аппарат, содержащий несколько аэродинамических модулей, создающих подъемную силу, отличающийся тем, что модули расположены последовательно друг за другом так, что входящий поток одного собирает выходящий поток предыдущего, причем каждый модуль представляет собой ряд блоков, перед которыми установлен вентилятор со спрямляющим воздушный поток устройством, а каждый блок содержит аэродинамические поверхности в виде крылышек по четыре вертикальных ряда с предохранительными вертикальными плоскостями.The technical result is achieved due to the fact that the claimed aircraft containing several aerodynamic modules that create lift, characterized in that the modules are arranged sequentially one after another so that the input stream of one collects the output stream of the previous one, and each module is a series of blocks, in front of which there is a fan with a straightening air flow device, and each block contains aerodynamic surfaces in the form of wings in four vertical rows with solid vertical planes.
Крылышки, установленные в блоки, не должны оказывать взаимное негативное влияние, по вертикали крылышки одно от другого расположены на расстоянии двойной ширины крылышка, а по горизонтали один ряд от другого отстоит на ширину крылышка, второй ряд по вертикали относительно первого ряда поднят вверх на ширину крылышка, третий ряд относительно первого поднят на одну треть ширины крылышка, четвертый ряд но вертикали относительно третьего ряда поднят вверх на ширину крылышка.The wings installed in the blocks should not have a mutual negative effect, vertically the wings are one from another at a distance of double the width of the wing, and horizontally one row from the other is spaced by the width of the wing, the second row vertically relative to the first row is raised upwards by the width of the wing , the third row relative to the first is raised by one third of the width of the wing, the fourth row but vertically relative to the third row is raised up to the width of the wing.
Краткое описание чертежей.A brief description of the drawings.
На фиг. 1 представлен вид сбоку летательного аппарата вертикального взлета и посадки (общая блок-схема).In FIG. 1 is a side view of an aircraft of vertical take-off and landing (general block diagram).
На фиг. 2 показан пример устройства одного аэродинамического блока крупным планом.In FIG. 2 shows an example of a device of one aerodynamic block close-up.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Модуль летательного аппарата состоит из нескольких однотипных модулей 3 (см. фиг. 1), установленных горизонтально так, что один параллелен другому с разворотом на 180 градусов. Дополнительно к ним присоединены воздуховоды 1 для разворота воздушного потока перед каждым блоком 3 на 180 градусов так, что входящий поток одного собирает выходящий поток предыдущего.The aircraft module consists of several modules of the same type 3 (see Fig. 1), mounted horizontally so that one is parallel to the other with a 180 degree turn. In addition, air ducts 1 are connected to them for turning the air flow in front of each
Поскольку модуль при взлете совершает вращательное движение, противоположное направлению движения воздушного потока, для его нейтрализации используется в хвосте винт 2 с защитным кольцом, как у вертолета. Он будет выполнять роль горизонтального руля.Since the module rotates in the opposite direction to the air flow during take-off, a
Каждый модуль 3 может быть выполнен, например (см. фиг. 2) так, что аэродинамические поверхности имеют вид крылышек 6 по четыре вертикальных ряда с предохранительными вертикальными плоскостями 7 установлены в блоки крыльев таким образом, чтобы крылышки не оказывали взаимное негативное влияние друг на друга, что по вертикали крылышки одно от другого расположены на расстоянии двойной ширины крылышка, а горизонтали один ряд от другого отстоит на ширину крылышка, второй ряд по вертикали относительно первого ряда поднят вверх на ширину крылышка, третий ряд относительно первого поднят на одну треть ширины крылышка, четвертый ряд по вертикали относительно третьего ряда поднят вверх на ширину крылышка; перед первым блоком крылышек установлен вентилятор 4 со спрямляющим воздушный поток устройством 5.Each
Принцип работы заключается в следующем.The principle of operation is as follows.
Вертикальные предохранительные плоскости 7 предназначены для защиты крылышек 6 от переломов при больших нагрузках, при этом концы предохранительных плоскостей 7 прикреплены к внутренней части модулей 3. Чем меньше ширина крылышек 6, тем больше устанавливается вертикальных предохранительных плоскостей 7. Верхняя и/или нижняя части модулей 3 могут быть открытыми или закрытыми в зависимости от потребностей.
В качестве вентилятора 4 может быть использован дутьевой вентилятор, у которого очень мощный воздушный поток при малом тяговом усилии.As the
В качестве спрямляющего устройства 5 может использоваться второй вентилятор с аналогичными характеристиками, у которого лопасти вращаются в противоположенную сторону относительно вентилятора 4. Также в качестве устройства 5 может использоваться набор вертикальных и горизонтальных плоскостей, выпрямляющих воздушный поток.As a
Полет летательного аппарата происходит следующим образом.Flight of the aircraft is as follows.
Первоначально запускают вентиляторы 4, которые создают мощный воздушный поток, устройство 5 спрямляет воздушный поток и направляет в сборку модулей 3. При этом крылья 6 создают подъемную силу. Одновременно включаются тянущая аэродинамическая установка на режим удержания аппарат на месте, иначе он медленно начнет поднимаясь и самостоятельно разгоняться.Initially,
После того как создаваемая подъемная сила крыльями 6 уравновешивает силу тяжести летательного аппарата, он отрывается от земли и спокойно поднимается на необходимую высоту.After the created lifting force by
Для вертикального горизонтального перемещения летательного аппарата на основе аэродинамического модуля запускают двигатели из режима удержания в режим разгона, при этом пропеллеры вертикального взлета создают вертикальное, горизонтальное, совместно с сложным сборным крылом, тяговое усилие.For vertical horizontal movement of the aircraft on the basis of the aerodynamic module, the engines are launched from the holding mode to acceleration mode, while the vertical take-off propellers create vertical, horizontal, together with a complex prefabricated wing, traction.
При достижении скорости летательным аппаратом относительно воздуха, сравнимой сравнительно большой скорости, мощность вентилятора сложного сборного крыла уменьшается примерно в два или более раз. Используется встречный воздушный поток и воздушный поток от вентилятора 4 для поддержания скорости воздушного потока, достаточного для создания необходимой подъемной силы со скоростью воздушного потока на выходе устройства 5 (скорости, необходимой для поддержания требуемой подъемной силы), вентиляторы 4 уменьшают скорость и потребляемую мощность.When the speed of the aircraft relative to the air reaches a comparatively high speed, the fan power of the complex prefabricated wing decreases by about two or more times. The counter air flow and the air flow from the
Во время полета летательный аппарат может притормаживать, зависать и разворачиваться на месте или двигаться задним ходом.During the flight, the aircraft can slow down, hover and turn around in place or move in reverse.
Использование сложного сборного крыла, состоящего из генератора спрямленного воздушного потока 4, 5 и нескольких модулей 3 с аэродинамическими поверхностями расположенных в замкнутой системе кольца (каждый из которых состоит из множества крылышек 6), позволяет значительно улучшить летные характеристики в сравнении с серийно производимыми летательными аппаратами.The use of a complex prefabricated wing, consisting of a rectified
При этом первый установленный модуль 3 в процессе работы показывает характеристики обычного летательного аппарата.Moreover, the first installed
Непосредственно перед вторым находится встречный воздушный поток, прошедший через воздуховод, потерявший 20% необходимой мощности. Для доведения его до необходимых 240 км/ч второму необходимо затратить менее 1/2 мощности первого модуля, а затем на первый модуль по воздуховоду поступает воздушный поток, потерявший 20% необходимой мощности. Для доведения его до необходимых 240 км/ч первому необходимо затратить менее 1/2 мощности второго блока, и т.д. На практике оба модуля одновременно разгонят воздушный поток, затратив каждый по 1/2 мощности. При работе двух модулей таким образом затрачивается половина их мощности, что позволяет увеличить подъемную силу полезной нагрузки в 2 раза.Directly in front of the second is an oncoming air stream passing through the duct, having lost 20% of the required power. To bring it to the required 240 km / h, the second one needs to spend less than 1/2 of the power of the first module, and then the first module receives air flow through the duct, which has lost 20% of the required power. To bring it to the required 240 km / h, the first one needs to spend less than 1/2 the power of the second unit, etc. In practice, both modules simultaneously accelerate the air flow, each spending 1/2 power. During the operation of two modules, half of their power is expended in this way, which allows to increase the lifting force of the payload by 2 times.
Изобретение предназначено для применения для транспортных и грузовых средств средних и больших размеров. Благодаря однотипному выполнению модулей 3 летательного аппарата, создающих подъемную силу, удается упростить конструкцию самого летательного аппарата путем выполнения его в виде сборной системы, в которой чем больше «вагонов», тем выше подъемная сила летательного аппарата в целом.The invention is intended for use for vehicles and cargo vehicles of medium and large sizes. Due to the same type of implementation of the
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015155809A RU2621780C1 (en) | 2015-12-24 | 2015-12-24 | Aircraft creating lifting force |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015155809A RU2621780C1 (en) | 2015-12-24 | 2015-12-24 | Aircraft creating lifting force |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2621780C1 true RU2621780C1 (en) | 2017-06-07 |
Family
ID=59032228
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015155809A RU2621780C1 (en) | 2015-12-24 | 2015-12-24 | Aircraft creating lifting force |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2621780C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2711768C1 (en) * | 2019-04-19 | 2020-01-22 | Борис Михайлович Павлов | Aircraft |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2657714A1 (en) * | 1976-12-20 | 1978-06-22 | Reinhard Oster | Aircraft wing with cascade configuration - has horizontal aerofoil section blades mounted in frame with wing section top and bottom members |
RU2459746C1 (en) * | 2011-04-11 | 2012-08-27 | Владимир Борисович Ульдяров | Vertical take-off and landing aircraft |
RU2466908C2 (en) * | 2010-05-18 | 2012-11-20 | Николай Иванович Максимов | Integrated technology of operation and production "maxinio" transport facilities: vtol electric aircraft (versions), electric aircraft units and methods of employment electric aircraft and its parts |
RU2574873C1 (en) * | 2014-11-17 | 2016-02-10 | Илья Александрович Турченко | Vertical take-off and landing aircraft |
-
2015
- 2015-12-24 RU RU2015155809A patent/RU2621780C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2657714A1 (en) * | 1976-12-20 | 1978-06-22 | Reinhard Oster | Aircraft wing with cascade configuration - has horizontal aerofoil section blades mounted in frame with wing section top and bottom members |
RU2466908C2 (en) * | 2010-05-18 | 2012-11-20 | Николай Иванович Максимов | Integrated technology of operation and production "maxinio" transport facilities: vtol electric aircraft (versions), electric aircraft units and methods of employment electric aircraft and its parts |
RU2459746C1 (en) * | 2011-04-11 | 2012-08-27 | Владимир Борисович Ульдяров | Vertical take-off and landing aircraft |
RU2574873C1 (en) * | 2014-11-17 | 2016-02-10 | Илья Александрович Турченко | Vertical take-off and landing aircraft |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2711768C1 (en) * | 2019-04-19 | 2020-01-22 | Борис Михайлович Павлов | Aircraft |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2844127T3 (en) | Ejector and airfoil configurations | |
US8262031B2 (en) | Co-flow jet aircraft | |
US8485476B2 (en) | Discrete co-flow jet (DCFJ) airfoil | |
CN105035306A (en) | Jet-propelled flap lift augmentation joined wing system and aircraft thereof | |
RU2635431C1 (en) | Convertible aircraft | |
CN108995802B (en) | Modular propulsion system and aircraft capable of vertical takeoff and landing | |
RU2674622C1 (en) | Convertiplane | |
RU2549588C2 (en) | Vtol hydroplane and engine thrust vector deflector | |
Petrov | Aerodynamics of STOL airplanes with powered high-lift systems | |
WO2009025632A1 (en) | Vertical-takeoff-and-landing aircraft | |
EP2508401A1 (en) | Combined aircraft | |
RU2591102C1 (en) | Supersonic aircraft with closed structure wings | |
US20180037319A1 (en) | Vertical take-off and landing aircraft (variants) | |
RU2621780C1 (en) | Aircraft creating lifting force | |
RU2612036C1 (en) | Aircraft module pulling lifting force | |
CN104875875A (en) | Air wing type airflow directional load transportation air vehicle | |
RU2435707C2 (en) | Vertical take-off and landing aircraft | |
RU2459746C1 (en) | Vertical take-off and landing aircraft | |
RU2623370C1 (en) | Vertical takeoff and landing aircraft implemented according to canard configuration | |
RU2574873C1 (en) | Vertical take-off and landing aircraft | |
RU2613629C2 (en) | Drone aircraft (versions) | |
RU192967U1 (en) | SHORT TAKEOFF AND LANDING PLANE | |
DE112015005153T5 (en) | An improved airship | |
RU2604755C1 (en) | Vertical or short takeoff and landing universal unmanned aircraft | |
RU2711633C2 (en) | Short take-off and landing aircraft with gas-dynamic control |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171225 |