RU2769180C1 - Аэродинамическая компоновка управляемой планирующей авиабомбы - Google Patents
Аэродинамическая компоновка управляемой планирующей авиабомбы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2769180C1 RU2769180C1 RU2021111441A RU2021111441A RU2769180C1 RU 2769180 C1 RU2769180 C1 RU 2769180C1 RU 2021111441 A RU2021111441 A RU 2021111441A RU 2021111441 A RU2021111441 A RU 2021111441A RU 2769180 C1 RU2769180 C1 RU 2769180C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wing
- square
- length
- equal
- profile
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B10/00—Means for influencing, e.g. improving, the aerodynamic properties of projectiles or missiles; Arrangements on projectiles or missiles for stabilising, steering, range-reducing, range-increasing or fall-retarding
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B25/00—Fall bombs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Toys (AREA)
Abstract
Изобретение относится к авиационной технике, в частности к управляемым авиабомбам. Управляемая планирующая авиационная бомба (УПАБ) содержит корпус, который состоит из последовательно соединенных носовой, центральной и кормовой частей. Носовая часть корпуса в основании имеет квадратную форму со стороной квадрата длиной ɑ и переходит в сферу в вершине носовой части. Центральная часть выполнена квадратной в поперечном сечении со стороной квадрата длиной ɑ. Кормовая часть имеет квадратную форму со стороной квадрата длиной ɑ у большего основания, плавно переходящего в меньшее основание круглого сечения, при этом сторона квадрата длиной ɑ расположена под углом ϕ=45° относительно вертикальной плоскости симметрии. Длина корпуса L ф =14,4ɑ. На центральной части корпуса установлены элементы для подвески под носителем и крыло, выполненное по бипланной аэродинамической схеме, состоящее из четырех консолей с размахами, равными l К =11,1а и l К=2,25а, соответственно для раскрытого и сложенного положения крыла, с углами стреловидности по передней кромке χ 0 ≈30° и χ 0 ≈84,5°, соответственно для раскрытого и сложенного положения крыла, с хордой консоли крыла, равной b=0,67a, с криволинейным двояковыпуклым профилем, относительная толщина которого составляет и относительная вогнутость профиля . Консоли крыла в раскрытом и сложенном положениях соединены между собой концевыми стойками в виде плоских пластин высотой, равной h ст =ɑ, и хордой, равной b ст =0,5b, с относительной толщиной, равной , расположенными в раскрытом положении крыла параллельно хорде консолей крыла - вдоль потока, а в сложенном положении - под углом α ст ≈57°. Техническим результатом является создание аэродинамической компоновки УПАБ, реализующей большие, чем у аналогов дальности полета. 1 ил.
Description
Одним из путей повышения эффективности управляемых авиационных средств поражения с момента появления противовоздушной обороны является увеличение дальности их применения. Для управляемых авиационных бомб данная задача решалась за счет увеличения аэродинамического качества путем выбора аэродинамической компоновки, имеющей развитые несущие поверхности (крылья). Такие бомбы получили название управляемых планирующих авиационных бомб (УПАБ).
Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано для создания УПАБ. Из существующего уровня техники известна авиабомба УПАБ-1500Б-Э (каталог продукции Рособоронэкспорт//URL: https://roe.ru/catalog/vozdushno-kosmicheskie-sily/aviatsionnye-bomby/upab-1500b-e/), которая выполнена по нормальной аэродинамической схеме с использованием четырех плоских треугольных консолей малого удлинения λК=1 с симметричным профилем, установленных по схеме «X».
Основным недостатком отмеченной аэродинамической компоновки является малое удлинение крыльев, при которых реализуются максимальные значения аэродинамического качества Kmax не больше 4.5. Максимальная дальность полета УПАБ-1500Б-Э до 50 км.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является авиабомба GBU-39/B (Полтавский А.В., Семенов С.С., Бурба А.А., НГУЕН ЗУИ ФЫОНГ «Информационные процессы в технике: моделирование систем и объектов многофункциональных робототехнических комплексов беспилотной авиации» изд-во АО «ПСТМ», Москва, 2019 с. 155), аэродинамическая компоновка которой, выполнена по нормальной аэродинамической схеме с ориентацией консолей крыла по схеме «тандем» - «высокоплан». Крыло состоит из четырех профилированных передних и задних консолей большого удлинения соответственно λК≈15 и λК≈14, и позволяет совершать полет на дальность до 110 км, при максимальных значениях аэродинамического качества Kmax≤8.
Недостатком использования аэродинамической компоновки «тандем» - «высокоплан» авиабомбы GBU-39/B является необходимость переворота по крену на угол ϕ=180° после отделения от носителя, что требует дополнительного расхода полной механической энергии на переворот по крену и уменьшает дальность полета авиабомбы.
Целью изобретения является выбор аэродинамической компоновки, позволяющей совершать полет на дальность свыше 110 км при максимальном значении аэродинамического качества Kmax>8.5.
Технической задачей изобретения является разработка аэродинамической схемы крыла и корпуса УПАБ, устраняющая недостатки аналогов, и позволяющая реализовать значение Kmax больше, чем у аналогов.
Технический результат - аэродинамическая компоновка УПАБ, реализующая большие, чем у аналогов дальности полета.
Решение поставленной задачи и достижение указанного технического результата обеспечивается за счет нижеследующего.
Управляемая планирующая авиационная бомба содержит корпус, которой состоит из последовательно соединенных носовой, центральной и кормовой частей. Носовая часть корпуса в основании имеет квадратную форму со стороной квадрата длиной а и переходит в сферу в вершине носовой части, центральная часть выполнена квадратной в поперечном сечении со стороной квадрата длиной я, кормовая часть имеет квадратную форму со стороной квадрата длиной а у большего основания, плавно переходящего в меньшее основание круглого сечения. Сторона квадрата длиной a расположена под углом ϕ=45° относительно вертикальной плоскости симметрии. Длина корпуса Lф=14,4a.
На центральной части корпуса установлены элементы для подвески под носителем и крыло, выполненное по бипланной аэродинамической схеме, состоящее из четырех консолей с размахами равными и соответственно для раскрытого и сложенного положения крыла, с углами стреловидности по передней кромке χ0≈30° и χ0≈84,5° соответственно для раскрытого и сложенного положения крыла, с хордой консоли крыла равной b=0,67a, с криволинейным двояковыпуклым профилем, относительная толщина которого составляет
где ск толщина профиля крыла,
и относительная вогнутость профиля
где ƒк вогнутость профиля крыла,
Консоли крыла в раскрытом и сложенном положениях соединены между собой концевыми стойками в виде плоских пластин, высотой равной hcт=a и хордой равной bст=0.5b, с относительной толщиной равной
где сст толщина профиля стойки,
расположенными в раскрытом положении крыла параллельно хорде консолей крыла - вдоль потока, а в сложенном положении - под углом αст≈57°.
Предлагаемая компоновка УПАБ обладает преимуществом перед компоновкой GBU-39/B по несущим свойствам и аэродинамическому качеству, что подтверждено экспериментальными исследованиями в аэродинамической трубе.
Кроме того, предлагаемая компоновка позволяет размещать авиабомбу под носителем в полетном положении и не требует выполнения переворотов после отделения от носителя, что также является преимуществом перед авиабомбой GBU-39/B и не уменьшает дальность полета УПАБ.
Существо изобретения поясняется изображением фиг.1, на котором представлена предлагаемая аэродинамическая компоновка УПАБ.
Управляемая планирующая авиационная бомба содержит корпус, которой состоит из последовательно соединенных носовой, центральной и кормовой частей. Носовая часть корпуса в основании имеет квадратную форму со стороной квадрата длиной а и переходит в сферу в вершине носовой части. Центральная часть выполнена квадратной в поперечном сечении со стороной квадрата длиной а. Кормовая часть имеет квадратную форму со стороной квадрата длиной а у большего основания, плавно переходящего в меньшее основание круглого сечения. При этом, как изображено на фигуре 1, сторона квадрата длиной а расположена под углом ϕ=45° относительно вертикальной плоскости симметрии. Длина корпуса Lф=14,4a.
На центральной части корпуса квадратной формы размещаются бугели для подвески под носитель, электрический разъем для связи с носителем и крыло. Для снижения лобового сопротивления авиабомбы и соответственно увеличения аэродинамического качества, все элементы подвески под носителем и механизм раскрытия консолей крыла, встроены в вершину центральной части корпуса.
Как показано на фигуре 1, крыло выполнено по бипланной аэродинамической схеме и состоит из четырех консолей, с удлинением λК≈15, с размахами равными и соответственно для раскрытого и сложенного положения крыла, с углами стреловидности по передней кромке χ0≈30° и χ0≈84,5° соответственно для раскрытого и сложенного положения крыла, с хордой консоли крыла равной b=0,67а.
Консоли крыла имеют криволинейный двояковыпуклый профиль, относительная толщина которого
где ск толщина профиля крыла,
и относительная вогнутость профиля
где ƒк вогнутость профиля крыла.
Аэродинамическая компоновка обеспечивает балансировку авиабомбы при небольших углах отклонения рулей примерно равных |δВ|≈3° на углах атаки αбал, близких к углам атаки αбал=αKmx≈6°, при которых достигаются максимальные значения аэродинамического качества Kmax>8.5.
Консоли крыла в раскрытом и сложенном положениях соединены между собой концевыми стойками в виде плоских пластин, высотой равной hcт=a и хордой равной bcт=0.5b, с относительной толщиной
где сст толщина профиля стойки,
расположенными в раскрытом положении крыла параллельно хорде консолей крыла - вдоль потока, а в сложенном положении - под углом αст≈57°.
Концевые стойки совместно с четырьмя консолями крыла формируют замкнутый коробчатый прямоугольник, что увеличивает прочность и жесткость конструкции крыла. Кроме того, наличие концевых стоек обеспечивает синхронное раскрытие верхних и нижних консолей.
Как отмечалось ранее, предлагаемая компоновка УПАБ обладает преимуществом перед компоновкой GBU-39/B по несущим свойствам и аэродинамическому качеству, что подтверждено экспериментальными исследованиями в аэродинамической трубе.
Кроме того, предлагаемая компоновка позволяет размещать авиабомбу под носителем в полетном положении и не требует выполнения переворотов после отделения от носителя, что также является преимуществом перед авиабомбой GBU-39/B и не уменьшает дальность полета УПАБ.
Claims (10)
- Управляемая планирующая авиационная бомба содержит корпус, который состоит из последовательно соединенных носовой, центральной и кормовой частей, носовая часть корпуса в основании имеет квадратную форму со стороной квадрата длиной ɑ и переходит в сферу в вершине носовой части, центральная часть выполнена квадратной в поперечном сечении со стороной квадрата длиной ɑ, кормовая часть имеет квадратную форму со стороной квадрата длиной ɑ у большего основания, плавно переходящего в меньшее основание круглого сечения, при этом сторона квадрата длиной ɑ расположена под углом ϕ=45° относительно вертикальной плоскости симметрии, при этом длина корпуса Lф=14,4ɑ, при этом на центральной части корпуса установлены элементы для подвески под носителем и крыло, выполненное по бипланной аэродинамической схеме, состоящее из четырех консолей с размахами, равными , соответственно, для раскрытого и сложенного положения крыла, с углами стреловидности по передней кромке χ0≈30° и χ0≈84,5°, соответственно, для раскрытого и сложенного положения крыла, с хордой консоли крыла равной b=0,67ɑ, с криволинейным двояковыпуклым профилем, относительная толщина которого составляет
- где ск - толщина профиля крыла,
- и относительная вогнутость профиля
- где ƒк - вогнутость профиля крыла,
- при этом консоли крыла в раскрытом и сложенном положениях соединены между собой концевыми стойками в виде плоских пластин, высотой равной hст=ɑ и хордой равной bст=0,5b, относительной толщиной равной
- где сст - толщина профиля стойки,
- расположенными в раскрытом положении крыла параллельно хорде консолей крыла - вдоль потока, а в сложенном положении - под углом αст≈57°.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021111441A RU2769180C1 (ru) | 2021-04-22 | 2021-04-22 | Аэродинамическая компоновка управляемой планирующей авиабомбы |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021111441A RU2769180C1 (ru) | 2021-04-22 | 2021-04-22 | Аэродинамическая компоновка управляемой планирующей авиабомбы |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2769180C1 true RU2769180C1 (ru) | 2022-03-29 |
Family
ID=81076111
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021111441A RU2769180C1 (ru) | 2021-04-22 | 2021-04-22 | Аэродинамическая компоновка управляемой планирующей авиабомбы |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2769180C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2785570C1 (ru) * | 2022-06-01 | 2022-12-08 | Акционерное общество "Государственное научно-производственное предприятие "Регион" (АО "ГНПП "Регион") | Аэродинамическая компоновка управляемой планирующей авиабомбы |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2014559C1 (ru) * | 1992-10-22 | 1994-06-15 | Государственное научно-производственное предприятие "Регион" | Корректируемый летательный аппарат |
RU2156954C1 (ru) * | 1999-11-10 | 2000-09-27 | Государственное научно-производственное предприятие "Регион" | Корректируемая, самонаводящаяся авиационная бомба, стабилизированная по крену |
RU2232973C1 (ru) * | 2003-04-28 | 2004-07-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственное научно-производственное предприятие "Регион" | Авиационная бомба, стабилизированная по крену |
CN207335549U (zh) * | 2017-08-28 | 2018-05-08 | 王海林 | 空射猎导诱饵弹 |
CN111770881A (zh) * | 2017-10-05 | 2020-10-13 | 欧弗沃克斯有限公司 | 可遥控的航空军械 |
-
2021
- 2021-04-22 RU RU2021111441A patent/RU2769180C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2014559C1 (ru) * | 1992-10-22 | 1994-06-15 | Государственное научно-производственное предприятие "Регион" | Корректируемый летательный аппарат |
RU2156954C1 (ru) * | 1999-11-10 | 2000-09-27 | Государственное научно-производственное предприятие "Регион" | Корректируемая, самонаводящаяся авиационная бомба, стабилизированная по крену |
RU2232973C1 (ru) * | 2003-04-28 | 2004-07-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственное научно-производственное предприятие "Регион" | Авиационная бомба, стабилизированная по крену |
CN207335549U (zh) * | 2017-08-28 | 2018-05-08 | 王海林 | 空射猎导诱饵弹 |
CN111770881A (zh) * | 2017-10-05 | 2020-10-13 | 欧弗沃克斯有限公司 | 可遥控的航空军械 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Авиационная бомба УПАБ-1500Б-Э НА МАКС-2019. 07.10.2019, найдено 20.10.2021 в интернет: https://web.archive.org/web/20191007043520/http://bastion-opk.ru/upab-1500b-e-maks-2019/. * |
ПОЛТАВСКИЙ А.В. и др. Информационные процессы в технике: моделирование систем и объектов многофункциональных робототехнических комплексов беспилотной авиации". Изд-во АО "ПСТМ". М. 2019, всего 440 с., с. 155. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2785570C1 (ru) * | 2022-06-01 | 2022-12-08 | Акционерное общество "Государственное научно-производственное предприятие "Регион" (АО "ГНПП "Регион") | Аэродинамическая компоновка управляемой планирующей авиабомбы |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10661884B2 (en) | Oblique blended wing body aircraft | |
Loftin | Quest for performance: The evolution of modern aircraft | |
US9180974B2 (en) | Aircraft with an integral aerodynamic configuration | |
US8056852B1 (en) | Longitudinal flying wing aircraft | |
US5899410A (en) | Aerodynamic body having coplanar joined wings | |
US4090681A (en) | Airplane with two superposed wings | |
US5154370A (en) | High lift/low drag wing and missile airframe | |
US20160009391A1 (en) | Stable Low Aspect Ratio Flying Wing | |
US20060016931A1 (en) | High-lift, low-drag dual fuselage aircraft | |
CN106043668B (zh) | 一种三翼面飞机的气动布局 | |
US20200156787A1 (en) | Double wing aircraft | |
US5901925A (en) | Serrated-planform lifting-surfaces | |
CN209617423U (zh) | 一种水下无人航行器用仿生低阻水动力外形结构 | |
CN109250105A (zh) | 一种可变构型超音速飞翼布局飞机及其飞行方法 | |
CN111976946A (zh) | 一种带分段边条的战斗轰炸机的气动布局 | |
Petrov | Aerodynamics of STOL airplanes with powered high-lift systems | |
RU2769180C1 (ru) | Аэродинамическая компоновка управляемой планирующей авиабомбы | |
CN104554739B (zh) | 一种可以增强和调整无尾布局飞机航向稳定性的进气道唇口 | |
CN113511333B (zh) | 一种变体飞翼式飞机及其变体方法 | |
CN110525633B (zh) | 飞行器稳定尾翼装置 | |
RU2613629C2 (ru) | Беспилотный самолет (варианты) | |
US20050116087A1 (en) | Aircraft converts drag to lift | |
RU2785570C1 (ru) | Аэродинамическая компоновка управляемой планирующей авиабомбы | |
CN112572788A (zh) | 一种兼顾跨、超声速气动性能的飞机 | |
RU2604755C1 (ru) | Беспилотный универсальный самолет вертикального или короткого взлета и посадки |