RU2786118C1 - Ground-effect plane - Google Patents

Ground-effect plane Download PDF

Info

Publication number
RU2786118C1
RU2786118C1 RU2021139613A RU2021139613A RU2786118C1 RU 2786118 C1 RU2786118 C1 RU 2786118C1 RU 2021139613 A RU2021139613 A RU 2021139613A RU 2021139613 A RU2021139613 A RU 2021139613A RU 2786118 C1 RU2786118 C1 RU 2786118C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wing
ekranolet
fuselages
rudders
entire length
Prior art date
Application number
RU2021139613A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Александрович Дубровин
Original Assignee
Борис Александрович Дубровин
Filing date
Publication date
Application filed by Борис Александрович Дубровин filed Critical Борис Александрович Дубровин
Application granted granted Critical
Publication of RU2786118C1 publication Critical patent/RU2786118C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: aircraft.
SUBSTANCE: invention relates to aircraft using the energy of the airflow, the lift of the wing, and the ground effect. The ground-effect plane is characterised by consisting of a catamaran with two fuselages, wherein a horizontal aerodynamic wing is mounted along said fuselages on supports at a height of 1.6 m to the entire length of the fuselages and with a width of 2 m. Two propulsion units are installed under the wing on the fuselages: one in the nose, the other in the stern. A vertical plane is secured on each wing side.
EFFECT: increase in the reliability, speed, and loading capacity.
9 cl, 9 dwg

Description

Область техники.The field of technology.

Техническое решение относится к транспортным средствам, в частности к летательным аппаратам, самолетам и экранолетам, экранопланам, использующим энергию воздушного потока, подъемную силу крыла, и экранный эффект. Техническое решение может работать как аэросани или катер. Предназначено для выполнения поисково-спасательных работ, оказания мед. помощи в МЧС и Вооруженных Силах. Может работать во всех климатических зонах России, зимой, летом, на воде и снегу. The technical solution relates to vehicles, in particular to aircraft, airplanes and ekranoplanes, ekranoplans using the energy of the air flow, wing lift, and the ground effect. The technical solution can work as a snowmobile or a boat. It is intended for performance of search and rescue operations, rendering honey. assistance in the Ministry of Emergency Situations and the Armed Forces. It can work in all climatic zones of Russia, in winter, summer, on water and snow.

Уровень техники.The level of technology.

Из уровня техники, например А.Н. Панченков, П.Т. Драчев, В.И. Любимов. Экспертиза экранолетов: Н.Новгород, 2006, известно, что экранолеты (или их разновидность экранопланы) по сравнению с другими видами транспорта имеют значительные преимущества. Известно, что перевозка грузов экранопланами на 30% экономичнее, чем автомобилями, в четыре раза выгоднее, чем самолетами и в семь раз экономичнее, чем вертолетами. Имеется несколько серийных работающих экранопланов.From the prior art, for example A.N. Panchenkov, P.T. Drachev, V.I. Lyubimov. Examination of ekranoplanes: N.Novgorod, 2006, it is known that ekranoplanes (or their variety ekranoplanes) have significant advantages over other modes of transport. It is known that the transportation of goods by ekranoplanes is 30% more economical than by cars, four times more profitable than by airplanes and seven times more economical than by helicopters. There are several serial working ekranoplans.

Из существующих аппаратов подобного типа известен опубликованный в журнале МК за 1983 год № 4 очень удачный аппарат ЭСКА-1 (https://topwar.ru/22683-eksperimentalny-ekranoplan-eska-1.html ), который сконструирован и изготовлен инженерами высшей квалификации из недорогих и доступных материалов. К недостаткам ЭСКА-1 относится небольшая грузоподъемность, наличие одного двигателя снижает надежность аппарата.Of the existing devices of this type, the very successful ESKA-1 device (https://topwar.ru/22683-eksperimentalny-ekranoplan-eska-1.html) published in the MK magazine for 1983 No. 4 is known, which was designed and manufactured by highly qualified engineers from inexpensive and available materials. The disadvantages of ESKA-1 include a small carrying capacity, the presence of one engine reduces the reliability of the device.

Из существующих и находящихся в эксплуатации суда на воздушной подушке СВП имеют мощный подъемный двигатель, а поэтому большой расход топлива, что ограничивает работу вдали от баз, небольшая скорость.Of the existing and in operation hovercraft SVPs have a powerful lifting engine, and therefore high fuel consumption, which limits work away from bases, low speed.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению можно было бы отнести аэросани различных конструкций, но и у них разные недостатки, перечислять их не имеет смысла.The closest to the claimed technical solution could include snowmobiles of various designs, but they also have different disadvantages, it makes no sense to list them.

Известны устройства экранолетов, например, Белавин Н.И. "Экранолеты." П.: Судостроение, 1968 г. и А.Н. Панченков, П.Т. Драчев, В.И. Любимов. Экспертиза экранолетов: Н. Новгород, 2006 г. Существует несколько типов серийных экранолетов, эксплуатируемых в различных странах.Ekranolet devices are known, for example, Belavin N.I. "Screenshots." P .: Shipbuilding, 1968 and A.N. Panchenkov, P.T. Drachev, V.I. Lyubimov. Examination of ekranolet: Nizhny Novgorod, 2006. There are several types of serial ekranolet operated in different countries.

Недостатком приведенных конструкторских решений является невозможность продолжения полета в случае отказа любого двигателя для двухмоторного экранолета с поперечным расположением двигателей.The disadvantage of the above design solutions is the impossibility of continuing the flight in case of failure of any engine for a twin-engine ekranolet with transverse engines.

Известен экранолет (патент RU 2747322). Экранолет содержит V-образный фюзеляж с салоном внутри, в хвостовой части фюзеляжа расположены крылья, снабженные элеронами и стабилизаторами с рулями поворота для воздуха, а также реактивные двигатели. При этом стабилизаторы прикреплены к концам фюзеляжа и снабжены дополнительными рулями поворота для воды. Крылья распложены между концами фюзеляжа и образуют единое заднее крыло, которое прикреплено сверху к стабилизаторам в хвостовых частях фюзеляжа. При этом периферийные части заднего крыла с элеронами дополнительно с помощью двух стоек прикреплены к хвостовым частям фюзеляжа, а на поворотной в вертикальной плоскости центральной части заднего крыла закреплены реактивные двигатели. В передней части фюзеляжа расположено опоясывающее кольцо с крыловым профилем в нижней части, а в задней части с боков стабилизаторов расположены спонсоны плавного входа в водную поверхность, а опоясывающее крыло механически связано с гидроцилиндром, установленным внутри и в начале V-образного фюзеляжа.Known ekranolet (patent RU 2747322). The ekranolet contains a V-shaped fuselage with a cabin inside, wings equipped with ailerons and stabilizers with rudders for air, as well as jet engines are located in the rear fuselage. In this case, the stabilizers are attached to the ends of the fuselage and are equipped with additional rudders for water. The wings are located between the ends of the fuselage and form a single rear wing, which is attached from above to the stabilizers in the rear fuselage. At the same time, the peripheral parts of the rear wing with ailerons are additionally attached to the tail parts of the fuselage with the help of two struts, and jet engines are fixed on the central part of the rear wing, which is pivotable in the vertical plane. In the front part of the fuselage there is a girdle with a wing profile in the lower part, and in the rear part from the sides of the stabilizers there are sponsons for a smooth entry into the water surface, and the girdle wing is mechanically connected to a hydraulic cylinder installed inside and at the beginning of the V-shaped fuselage.

К недостаткам относится небольшая грузоподъемность, и использование реактивных двигателей с большим расходом топлива, требующих большой запас топлива, что ограничивает работу вдали от баз.Disadvantages include low carrying capacity and the use of jet engines with high fuel consumption, requiring a large supply of fuel, which limits operation away from bases.

Известен Экраноплан по схеме «Утка» (патент RU 2550568). Содержит фюзеляж с кабиной экипажа, в передней части которого установлено горизонтальное оперение, в кормовой части крыло малого удлинения и вертикальное оперение с рулем направления, два двигателя с нагнетателями. Фюзеляж содержит две кабины экипажа, размещенные по бокам объединяющего их центроплана, в носовой части которого подвижно закреплена поворотная посредством привода аварийная управляемая поверхность. Внутренние стенки кабин экипажа и верхняя обшивка центроплана образуют желоб с размещенными в нем соосно носовым и кормовым нагнетателями рабочего потока. За носовым нагнетателем введены горизонтальные поворотные створки, оборудованные поворотным механизмом, выполненные с возможностью сообщения части рабочего потока с каналом. Канал введен между верхней и нижней обшивками центроплана, в котором в плоскости нижней обшивки подвижно установлены снабженные поворотным механизмом жалюзи. Достигается повышение безопасности полета, повышение аэродинамического качества экраноплана.Ekranoplan is known according to the "Duck" scheme (patent RU 2550568). It contains a fuselage with a cockpit, in front of which a horizontal tail is installed, in the aft part a small aspect ratio wing and a vertical tail with a rudder, two engines with superchargers. The fuselage contains two cockpits located on the sides of the center section uniting them, in the bow of which the emergency controlled surface is movably fixed by means of a drive. The inner walls of the cockpits and the upper skin of the center section form a chute with coaxially placed bow and stern superchargers of the working flow. Behind the bow supercharger, horizontal rotary flaps are introduced, equipped with a rotary mechanism, made with the possibility of communicating a part of the working flow with the channel. The channel is introduced between the upper and lower skins of the center section, in which, in the plane of the lower skin, blinds equipped with a rotary mechanism are movably installed. EFFECT: increased flight safety, improved aerodynamic quality of the ekranoplan.

Недостатком экраноплана является то, что для создания поддува воздушной подушки используется мощность только переднего двигателя, т.е. расход воздуха может быть недостаточным для отрыва экранолета от поверхности, что требует установки трех створок для обеспечения необходимого расхода воздуха на наддув, сложная конструкция винтомоторных групп в двух отдельных кольцевых каналах, сложная конструкция коробчатого хвостового оперения.The disadvantage of the ekranoplan is that only the power of the front engine is used to create an air cushion blower, i.e. the air flow may be insufficient to lift the ekranolet from the surface, which requires the installation of three doors to provide the necessary air flow for boost, the complex design of the propeller groups in two separate annular channels, the complex design of the box tail.

Известен экранолет (патент RU 2612067). Экранолет содержит два фюзеляжа, объединенных общим днищем, с двигателями в каждом фюзеляже, с винтами в кольцевых каналах и трансмиссией от каждого двигателя, а также поворотную створку, хвостовое оперение коробчатого вида. При этом двигатели имеют каждый свою трансмиссию, объединенную редуктором общей втулки соосных воздушных винтов в едином кольцевом канале.Known ekranolet (patent RU 2612067). The ekranolet contains two fuselages united by a common bottom, with engines in each fuselage, with screws in the annular channels and a transmission from each engine, as well as a rotary flap, a box-shaped tail. In this case, the engines each have their own transmission, united by a gearbox of a common bushing of coaxial propellers in a single annular channel.

К недостаткам относится небольшая грузоподъемность, в каждом фюзеляже размещены двигатели, уменьшающие свободный (эксплуатируемый для перевозки груза) объем фюзеляжа.The disadvantages include a small carrying capacity, engines are placed in each fuselage, which reduce the free (operated for cargo transportation) volume of the fuselage.

Аналоги не обеспечивают эффективное использование экранного эффекта, непосредственно влияющего на удержание аппарата в воздухе и как следствие имеют повышенное сопротивление передвижении, а это значит снижение грузоподъемности, скорости или повышение расхода топлива. Расположение и конструкция аэродинамического крыла в аналогах не позволяет эффективно создавать аэродинамическую подъемную силу, энергия набегающего потока используется не эффективно. Расположение винтомоторных установок, конструкция привода снижают грузоподъемность, и другие эксплуатационные характеристики экранопланов. Analogues do not provide effective use of the ground effect, which directly affects the retention of the device in the air and, as a result, have an increased resistance to movement, which means a decrease in carrying capacity, speed, or an increase in fuel consumption. The location and design of the aerodynamic wing in analogues does not allow to effectively create aerodynamic lift, the energy of the oncoming flow is not used efficiently. The location of propeller installations, the design of the drive reduce the carrying capacity, and other operational characteristics of ekranoplanes.

Сущность технического решения.The essence of the technical solution.

Техническое решение обеспечивает расширение арсенала технических средств, экранолетов. Обеспечивает повышение эффективности использования энергии воздушного потока, подъемной силы крыла, и экранного эффекта для движения. Обеспечивается повышение эффективности использования экранного эффекта, удержание аппарата в воздухе, снижение сопротивления при передвижении, а это значит увеличение грузоподъемности, скорости или снижение расхода топлива. Ограничен выхода потока из-под крыла к боковым его поверхностям что повышает эффективность использования энергии набегающего воздушного потока. Расположение винтомоторных установок (ВМУ) и набегающий поток дают в сумме повышенное давление под крылом. При переходе скорости экранолета от глиссирования к полету включается днищевая поверхность и площадка - крыло. Общий поток воздуха состоит из набегающего потока и потока от двух винтов под крылом. Создается значительная подъемная сила. При достижении скорости около 80 км/час экранолет отрывается от поверхности, начинается полет. Применение двух ВМУ расположенных под крылом существенно увеличивает надежность экранолета.The technical solution provides for the expansion of the arsenal of technical means, ekranoletov. Provides increased efficiency in the use of airflow energy, wing lift, and ground effect for movement. EFFECT: increased efficiency of using the ground effect, keeping the apparatus in the air, reducing resistance during movement, which means an increase in carrying capacity, speed or a decrease in fuel consumption. The flow exit from under the wing to its side surfaces is limited, which increases the efficiency of using the energy of the oncoming air flow. The location of the propeller units (VMU) and the oncoming flow add up to increased pressure under the wing. When the speed of the ekranolet changes from gliding to flight, the bottom surface and platform - wing are switched on. The total air flow consists of the oncoming flow and the flow from the two propellers under the wing. A significant lifting force is created. Upon reaching a speed of about 80 km / h, the ekranolet breaks away from the surface, the flight begins. The use of two VMUs located under the wing significantly increases the reliability of the ekranolet.

Технический результат достигается тем, что экранолет состоит из катамарана, с двумя фюзеляжами, (длинной 6 м), над катамараном на опорах на высоте 1,6 м смонтировано авиакрыло на всю длину фюзеляжей шириной 2 м (площадь S крыла около 12 кв. м.). Под крылом на фюзеляжах установлены две винтомоторные установки (ВМУ), одна в носу, другая в корме, к боковой части крыла закреплены ограничительные плоскости. The technical result is achieved by the fact that the ekranolet consists of a catamaran with two fuselages (6 m long), an air wing is mounted above the catamaran on supports at a height of 1.6 m for the entire length of the fuselages 2 m wide (wing area S is about 12 sq. m. ). Under the wing, on the fuselages, two propeller-driven installations (VMU) are installed, one in the nose, the other in the stern, restrictive planes are fixed to the side of the wing.

Применение двух ВМУ под крылом существенно увеличивает надежность экранолета.The use of two VMUs under the wing significantly increases the reliability of the ekranolet.

В аварийных ситуациях на воде возможно применение подвесного двигателя Р-30÷40 кВт. In emergency situations on the water, it is possible to use the R-30÷40 kW outboard engine.

Использование экранного эффекта, как природного явления, влияет на удержание аппарата в воздухе и как следствие увеличение скорости, грузоподъемности и экономии топлива.The use of the ground effect, as a natural phenomenon, affects the retention of the device in the air and, as a result, an increase in speed, carrying capacity and fuel economy.

Предусмотрено, что при соответствующем оборудовании может работать в беспилотном режиме.It is envisaged that, with the appropriate equipment, it can operate in unmanned mode.

Изобретение поясняется графическими материалами:The invention is illustrated by graphic materials:

Фиг. 1 - Общий вид, проекция сбоку. Fig. 1 - General view, side projection.

Обозначения:45 - стремляющий аппарат; 1 - площадка-крыло; 2 - ступица винта; 3 - подшипники П 1-2; 4 - редкутор; 5 - фундамент двигателя и редуктора; 6 - ось руля; 7 - транцевая плита; 8 - упорный подшипник 0-1-2; 9 - нижний край боковой вертикальной поверхности. Условные обозначения: П-1-2 - подшипники; В-1-2 - винты; Ф-1-2- фюзеляжи; Д-1-2 - двигатели; К-1-4 - кабины экипажа; Б-1-4 - баки топливные; Р-1-2 - рули горизонтальные; КГ - крыло горизонтальное. Designations: 45 - striving apparatus; 1 - platform-wing; 2 - screw hub; 3 - bearings P 1-2; 4 - reducer; 5 - foundation of the engine and gearbox; 6 - steering wheel axis; 7 - trim plate; 8 - thrust bearing 0-1-2; 9 - lower edge of the side vertical surface. Symbols: P-1-2 - bearings; B-1-2 - screws; F-1-2 - fuselages; D-1-2 - engines; K-1-4 - cockpit; B-1-4 - fuel tanks; R-1-2 - horizontal rudders; KG - horizontal wing.

Фиг. 2 - Общий вид проекция сверху. Fig. 2 - General view projection from above.

Обозначения:45 - стремляющий аппарат; 10 (1-11-2-12) опоры крыла; 2 - соединительный фланец; 4 - редкутор Д-1, Д-2; 5 - фундамент двигателя и редуктора; 6 - ось руля; 7 - транцевая плита; 9 - перепускные трубы; 11 - отбойник лев. прав.; 12 - муфты; 13 - боковые вертикальные плоскости;Designations: 45 - striving apparatus; 10 (1-11-2-12) wing supports; 2 - connecting flange; 4 - reducer D-1, D-2; 5 - foundation of the engine and gearbox; 6 - steering wheel axis; 7 - trim plate; 9 - bypass pipes; 11 - chipper lion. right; 12 - couplings; 13 - lateral vertical planes;

Условные обозначения: П-1-2 - подшипники; В-1-2 - винты; Ф-1-2 - фюзеляжи; Д-1-2 - двигатели; К-1-4 - кабины экипажа; Б-1-4 баки топливные; Р-1-2 - рули горизонтальные; КГ - крыло горизонтальное. Symbols: P-1-2 - bearings; B-1-2 - screws; F-1-2 - fuselages; D-1-2 - engines; K-1-4 - cockpit; B-1-4 fuel tanks; R-1-2 - horizontal rudders; KG - horizontal wing.

Фиг. 3 - Общий вид проекция спереди. Fig. 3 - General view projection from the front.

Обозначения: 1 - площадка-крыло; 2 - ступица винта;13 - кронштейны узла подшипников; 14 - слани; 15 - прокладки (войлок, фанера); 16-кронштейны-днище; 17 - лопасть; 18 - лыжи (сосна, нержавеющая сталь); 19 - днище; Условные обозначения: КГ - крыло горизонтальное; В-1 винт №1; ПВЛ - плоскость вертикальная левая; ПВП-плоскость вертикальная правая; Ф-1-2-фюзеляжи; Д-1-2 - двигатели; К-1-4 - кабины экипажа; Б-1-4 баки топливные.Designations: 1 - platform-wing; 2 - screw hub; 13 - bearing assembly brackets; 14 - slan; 15 - gaskets (felt, plywood); 16-brackets-bottom; 17 - blade; 18 - skis (pine, stainless steel); 19 - bottom; Symbols: KG - horizontal wing; B-1 screw #1; PVL - vertical left plane; PVP-plane vertical right; F-1-2-fuselages; D-1-2 - engines; K-1-4 - cockpit; B-1-4 fuel tanks.

Фиг. 4 - Фюзеляж левый (Ф-левый). Обозначения: 1 - площадка крыло; 18 - полоса нерж. 6000*120*0,6;11 - отбойник; 20 - стрингеры 6000*80*15 (сосна); 21 - косынка 3-сторонняя; 18 - лыжи 6000*120*15 (сосна); 19 - днище; 22 - боковая поверхность Д-16; 10 - опора крыла; 1-1 шпангоут рамка Д16Fig. 4 - Left fuselage (F-left). Designations: 1 - platform wing; 18 - stainless steel strip. 6000 * 120 * 0.6; 11 - chipper; 20 - stringers 6000*80*15 (pine); 21 - kerchief 3-sided; 18 - skis 6000*120*15 (pine); 19 - bottom; 22 - side surface D-16; 10 - wing support; 1-1 frame frame D16

Фиг. 5 - Ступица винта. Обозначения: 17 - лопасть; 23 - отверстие Ф10.2; 24 - основание лопасти; 26 - ребро; 30 - квадрат 105*150*4; 31 - вал Ф100; ст.;32 - шпонка; 33 - крестовина. Fig. 5 - Screw hub. Designations: 17 - blade; 23 - hole F10.2; 24 - blade base; 26 - rib; 30 - square 105*150*4; 31 - shaft Ф100; st.; 32 - key; 33 - cross.

Фиг. 6 - Схема управления полетом. Обозначения: 34 - талперы 2 шт.; 35 - поперечные тяги; 36 - шкив Ф250 2 шт. Al; 37 - трос; 38 - ролик; 39 - обойма.40 - подшипник 80201; 41 прокладка тестолит 2 шт.; 42 - шайба; 44 - ось, палец. Fig. 6 - Flight control scheme. Designations: 34 - talpers 2 pcs.; 35 - transverse rods; 36 - pulley Ф250 2 pcs. Al; 37 - cable; 38 - roller; 39 - clip. 40 - bearing 80201; 41 testolite gasket 2 pcs.; 42 - washer; 44 - axis, pin.

Фиг. 7 - Лопасть. Обозначения: 17- лопасть; 23-отверстие 10,2мм 4 шт.; 24- основания лопасти; 25-шов сварка; 26 - ребро.Fig. 7 - Blade. Designations: 17- blade; 23-hole 10.2mm 4 pcs; 24- blade bases; 25-seam welding; 26 - rib.

Фиг. 8 - Основание лопасти. Обозначения:; 23 - отверстие Ф 10,2мм 4 шт.; 23 - отверстие 10,2мм 4 шт.; 24 - основания лопасти; 25 - шов сварка; 26 - ребро; 27 - ось, болт м10; 28 -сечение лопасти; 29 - паз.Fig. 8 - The base of the blade. Designations:; 23 - hole Ф 10.2mm 4 pcs.; 23 - hole 10.2mm 4 pcs.; 24 - blade bases; 25 - welding seam; 26 - rib; 27 - axle, bolt m10; 28 - section of the blade; 29 - groove.

Фиг. 9 - Руль. Спрямляющий аппарат. Обозначения: 6 - ось руля; 7 - транцевая плита; 45 - стремляющий аппарат; 51 - заглушка; 52 - втулка; 53 - ребро; 54 горизонтальные перемычки; 55 - стойки. Fig. 9 - Rudder. Straightening device. Designations: 6 - steering wheel axis; 7 - trim plate; 45 - striving apparatus; 51 - plug; 52 - bushing; 53 - rib; 54 horizontal jumpers; 55 - racks.

Осуществление устройства Device implementation

Транспортное средство. Экранолет.Vehicle. Ekranolet.

Техническое решение относится к летательным аппаратам, самолетам и экранолетам, использующих энергию воздушного потока от движителя, подъемную силу крыла и экранный эффект движения вблизи поверхности. Повышена грузоподъемность и надежность аппарата.The technical solution relates to aircraft, airplanes and ekranolet, using the energy of the air flow from the propeller, the lift of the wing and the screen effect of movement near the surface. Increased load capacity and reliability of the device.

Экранолет (фиг.1;2;3) состоит из катамарана, с двумя фюзеляжами, (длинной L= 6 м), над катамараном на опорах на высоте 1,6 м смонтировано авиакрыло на всю длину фюзеляжей шириной 2 м (площадь S крыла около 12 кв. м.). Под крылом на фюзеляжах установлены две винтомоторные установки (ВМУ), одна в носу, другая в корме, к боковой части крыла закреплены ограничительные плоскости. Ekranolet (figure 1; 2; 3) consists of a catamaran, with two fuselages, (length L= 6 m), above the catamaran on supports at a height of 1.6 m mounted wing for the entire length of the fuselage width of 2 m (wing area S of about 12 sq. m.). Under the wing, on the fuselages, two propeller-driven installations (VMU) are installed, one in the nose, the other in the stern, restrictive planes are fixed to the side of the wing.

Общий поток воздуха состоит из набегающего и от двух винтов под крылом. Создается значительная подъемная сила. При достижении скорости около 80 км/час экранолет отрывается от поверхности, начинается полет.The total air flow consists of the incoming and two propellers under the wing. A significant lifting force is created. Upon reaching a speed of about 80 km / h, the ekranolet breaks away from the surface, the flight begins.

Применение двух ВМУ под крылом существенно увеличивает надежность экранолета.The use of two VMUs under the wing significantly increases the reliability of the ekranolet.

В аварийных ситуациях на воде возможно применение подвесного двигателя Р-30÷40 кВт. Использование экранного эффекта, как природного явления, влияет на удержание аппарата в воздухе и как следствие увеличение скорости, грузоподъемности и экономии топлива.In emergency situations on the water, it is possible to use the R-30÷40 kW outboard engine. The use of the ground effect, as a natural phenomenon, affects the retention of the device in the air and, as a result, an increase in speed, carrying capacity and fuel economy.

В конструкции обеспечено:The design provides:

1. Максимальное - возможное использование экранного эффекта - природного явления - непосредственно влияющего на удержание аппарата в воздухе и как следствие снижение сопротивления при передвижении, а это значит увеличение грузоподъемности, скорости или снижение расхода топлива.1. Maximum - the possible use of the screen effect - a natural phenomenon - directly affecting the retention of the apparatus in the air and, as a result, a decrease in resistance during movement, which means an increase in carrying capacity, speed or a decrease in fuel consumption.

2. Расположение горизонтального аэродинамического крыла КГ (чертеж, фиг. 1) вдоль фюзеляжей катамарана Ф⋅1 Ф⋅2 на всю их длину на высоте 1600 мм.Fig. 2. The location of the horizontal aerodynamic wing KG (drawing, Fig. 1) along the fuselages of the catamaran Ф⋅1 Ф⋅2 for their entire length at a height of 1600 mm.

3. Для ограничения выхода потока из-под крыла к боковым его поверхностям закреплены две вертикальные плоскости (фиг. 3 поз. ПВП и ПВЛ) на всю длину крыла.3. To limit the exit of the flow from under the wing to its side surfaces, two vertical planes are fixed (Fig. 3 pos. PVP and PVL) for the entire length of the wing.

4. Две ВМУ (винтомоторные установки) установлены между фюзеляжами под крылом, последовательно. Одна в носовой части, другая в кормовой. Такое расположение ВМУ и плюс набегающий поток дают в сумме повышенное давление под крылом. Разница давлений по поверхностям крыла создает подъемную силу.4. Two VMUs (propeller installations) are installed between the fuselages under the wing, in series. One in the bow, the other in the stern. Such an arrangement of the VMF and plus the oncoming flow give in total an increased pressure under the wing. The difference in pressure across the surfaces of the wing creates lift.

5. При переходе скорости экранолета от глиссирования к полету включается днищевая поверхность (фиг. 3 поз. 19) и площадка - крыло (поз. 1 фиг. 3). 5. When the speed of the ekranolet changes from gliding to flight, the bottom surface (Fig. 3, pos. 19) and the platform - wing (pos. 1 of Fig. 3) are switched on.

При соответствующем оборудовании может работать в беспилотном режиме.With the appropriate equipment, it can operate in unmanned mode.

Экранолет состоит из следующих узлов:The ekranolet consists of the following nodes:

1. Крыло КГ. Авиа. Размеры: L-6000, b - 2 м. Крепится к фюзеляжу опорами 1⋅11 и 2⋅12 (фиг. 2 поз. 10), кронштейнами узла подшипников (поз. 13, фиг. 3). Опоры спрямляющего аппарата (поз. 45, фиг. 2), Оси рулей Р⋅1, Р⋅2 (фиг. 2). С обеих сторон крыла закреплены боковые плоскости ПВП и ПВЛ на опорах 1⋅11 и 2⋅12 до уровня верха кабин К⋅1⋅4. Для выхода лопастей винта В⋅2 в крыле устроен поперечный вырез (фиг. 1, поз. В-2).1. Wing KG. Avia. Dimensions: L-6000, b - 2 m. Attached to the fuselage with supports 1⋅11 and 2⋅12 (Fig. 2, pos. 10), brackets of the bearing unit (pos. 13, fig. 3). Straightener supports (pos. 45, Fig. 2), Rudder axles Р⋅1, Р⋅2 (Fig. 2). On both sides of the wing, the side planes of the HDL and HDL are fixed on supports 1⋅11 and 2⋅12 to the level of the top of the cabins K⋅1⋅4. For the exit of the propeller blades B⋅2, a transverse cutout is arranged in the wing (Fig. 1, item B-2).

2. ВМУ - Винтомоторная установка - 2 шт.: состоит из двигателя бензин. Р-50÷60 кВт, 3000 об/мин., редуктора (Л⋅1, поз. 4) ременный, цепной или цилиндрический шестерни.2. VMU - Propeller installation - 2 pcs.: consists of a gasoline engine. Р-50÷60 kW, 3000 rpm, reducer (L⋅1, pos. 4) belt, chain or spur gears.

Узел подшипников - 2 рад упор и сферический 2х ряд (поз 3, Л⋅1). Крепится на фюзеляжи Ф⋅1 и 2 раскосами 13 Л⋅3 и вертикальный на нижнюю поверхность крыла.Bearing unit - 2 rad stop and spherical 2 row (item 3, L⋅1). Attached to the fuselages Ф⋅1 and 2 by braces 13 L⋅3 and vertical to the lower surface of the wing.

Крепление двигателей, редукторов, кронштейны узла подшипников монтируются через амортизирующие прокладки.Fastening of motors, gearboxes, brackets of the bearing assembly are mounted through shock-absorbing pads.

Винты - В⋅1, В⋅2 4х лопастной ∅ 2000 при мах оборотах до 1300 об/мин., дюраль.Propellers - В⋅1, В⋅2 4-bladed ∅ 2000 at max speed up to 1300 rpm, duralumin.

Ступица винта (фиг. 5). Состоит из пустотелого вала ∅ 100 мм (поз. 31), крестообразной вставки на сварке поз. 33. На вал устанавливается квадратная труба размером 105х150х4 (ст. 3 поз. 30). В вырезы трубы диаметрально вставляются 4 шпонки 32. На каждую грань квадратной трубы болтами крепятся 4 лопасти (фиг. 7). Лопасть (поз. 17) приварена к основанию (поз. 24, фиг. 8). Основание имеет некоторый угол поворота на осевом болту (поз 27). После проведения пробных пусков все болты фиксируются.Screw hub (Fig. 5). Consisting of a hollow shaft ∅ 100 mm (pos. 31), a cross-shaped welding insert pos. 33. A square pipe 105x150x4 in size is installed on the shaft (item 3, pos. 30). 4 dowels 32 are inserted diametrically into the cutouts of the pipe. 4 blades are bolted to each side of the square pipe (Fig. 7). The blade (pos. 17) is welded to the base (pos. 24, fig. 8). The base has a certain angle of rotation on the axial bolt (pos 27). After test runs, all bolts are fixed.

Фюзеляжи Ф⋅1, Ф⋅2 : l-6000, h - 1000, b - 700. Нос фюзеляжей скошен под углом 45°. Сверху фюзеляжи соединяются между собой площадкой-крылом (поз. 1 фиг. 1), которая служит для обслуживания винта В⋅1 и как крыло при полете. Снизу фюзеляжей находятся четыре лыжи (фиг. 4 поз. 18) и полосы нерж. Сталь. Закреплены потайными болтами через косынки к шпангоутам поз. 1⋅1. Полосы предохраняют фюзеляж от ударов о поверхность и для скольжения. Внутри фюзеляжей устанавливаются шпангоутные рамы (фиг. 4, поз 1⋅1) сваренные между собой по граням 80 мм. Все соединения шпангоутов с обшивкой, лыжами, стрингерами, днище соединяются косынками на 2 или 3 плоскости.Fuselages Ф⋅1, Ф⋅2: l-6000, h - 1000, b - 700. The nose of the fuselages is beveled at an angle of 45°. From above, the fuselages are interconnected by a platform-wing (pos. 1 of Fig. 1), which serves to service the B⋅1 propeller and as a wing during flight. From the bottom of the fuselages there are four skis (Fig. 4, item 18) and stainless steel strips. Steel. Fixed with hidden bolts through the scarves to the frames pos. 1⋅1. The strips protect the fuselage from hitting the surface and for sliding. Inside the fuselages, frame frames are installed (Fig. 4, pos 1⋅1) welded together along the edges of 80 mm. All connections of frames with sheathing, skis, stringers, the bottom are connected by scarves on 2 or 3 planes.

Для соединения фюзеляжей служат фундаменты Двигателей, в корме - транец, в центре днище и наклонная плоскость к площадке-крылу.To connect the fuselages, the foundations of the Engines are used, in the stern - a transom, in the center of the bottom and an inclined plane to the platform-wing.

Топливная система экранолета состоит из четырех баков (фиг. 2 поз. Б 1:4), расположенных вдоль фюзеляжей и лежащих на днище. Такое расположение топливных баков снижает центр тяжести. Одновременно перекачивая топливо из баков 1⋅2 в 3⋅4 и наоборот, изменяется продольная центровка экранолета. Этот режим возникает при: встречном ветре, на старте, при буксировке плотов. Перекачивание осуществляется двумя топливными насосами. Полная загрузка топливом 300÷320 кг. Емкость каждого бака по 100 кг. Контроль и управление топливной системой осуществляется из К-1. Продоьная центровка экранолета еще регулируется распределением груза.The fuel system of the ekranolet consists of four tanks (Fig. 2 pos. B 1:4) located along the fuselages and lying on the bottom. This arrangement of the fuel tanks lowers the center of gravity. Simultaneously pumping fuel from tanks 1⋅2 to 3⋅4 and vice versa, the ekranolet longitudinal centering changes. This mode occurs when: headwind, at the start, when towing rafts. Pumping is carried out by two fuel pumps. Full load of fuel 300÷320 kg. The capacity of each tank is 100 kg. Control and management of the fuel system is carried out from K-1. The longitudinal centering of the ekranolet is still regulated by the distribution of the load.

Управление - полетом, контроль за работой двигателей осуществляется из К-1. Так как полет происходит в сантиметрах от поверхности, только лишь касаясь транцевыми плитами, в регулировании экранолета по высоте нет необходимости. Управление по горизонту происходит двумя рулями Р⋅1, Р⋅2 (фиг. 9 поз. Р⋅1), которые находятся в центре потока воздуха винтов В⋅1, В⋅2. Поворот рулей происходит на оси (поз. 6 фиг. 9) в ту или другую сторону на угол в 45°, обеспечивая быстрый поворот экранолета. Для обеспечения хорошей управляемости все вращающиеся части рулевого управления собраны на подшипниках.Management - flight, control over the operation of the engines is carried out from K-1. Since the flight takes place in centimeters from the surface, only touching the trim plates, there is no need to adjust the height of the ekranolet. Horizontal control is carried out by two rudders Р⋅1, Р⋅2 (Fig. 9 pos. Р⋅1), which are located in the center of the air flow of screws В⋅1, В⋅2. The rudders turn on the axis (pos. 6 of Fig. 9) in one direction or another at an angle of 45 °, providing a quick turn of the ekranolet. To ensure good controllability, all rotating parts of the steering are assembled on bearings.

Соединение рулей между собой двумя шарнирными тягами (поз. 35 фиг. 6), регулировка натяжения тросов осуществляется двумя талрепами (поз. 34 фиг. 6). Передача вращения из кабины К⋅1 через два Шкива ∅ 200 мм, ролики и на рули. На шкивах трос намотан в разные стороны по 3, 4 витка. В К⋅1 находится пилот. При длительных и сложных походах в К⋅2 находится штурман. В К⋅3 и 4 в зависимости от цели полета спасатели, медперсонал, пассажиры и т.д. В войсках так же спасатели и люди для выполнения различных операций. Кабины отделяются от остального объема фюзеляжей глухими перемычками, а внутри утепляются пенопластом, деревом. Колпаки кабин открываются К⋅1⋅2 вперед. К⋅3⋅4 назад. Остальная часть фюзеляжей используется как объем непотопляемости.The rudders are connected to each other by two articulated rods (pos. 35 fig. 6), the cable tension is adjusted by two lanyards (pos. 34 fig. 6). Transfer of rotation from the cabin K⋅1 through two Pulleys ∅ 200 mm, rollers and on the rudders. On the pulleys, the cable is wound in different directions by 3, 4 turns. The pilot is in K⋅1. During long and difficult trips, there is a navigator in K⋅2. In K⋅3 and 4, depending on the purpose of the flight, rescuers, medical staff, passengers, etc. The troops also have rescuers and people to perform various operations. Cabins are separated from the rest of the fuselage volume by deaf jumpers, and inside they are insulated with foam plastic, wood. Cabin caps open K⋅1⋅2 forward. K⋅3⋅4 back. The rest of the fuselage is used as an unsinkable volume.

Спрямляющий аппарат (фиг. 9 поз. 45) - предназначен для ограничения завихрений потока от винта В⋅1. По обе стороны двигателя Д-1 установлены две стойки с поперечными перемычками. Низ крепится к фундаменту двигателя, верх является опорами для крыла КГ.Straightener (Fig. 9 pos. 45) - designed to limit the turbulence of the flow from the screw B⋅1. On both sides of the D-1 engine, two racks with transverse jumpers are installed. The bottom is attached to the engine foundation, the top is the support for the KG wing.

При эксплуатации экранолета на воде возможно применение лодочного двигателя Р-30÷40 кВт - при ограниченной видимости, буксировке спас плотов и просто как использование в аварийной ситуации.When operating the ekranolet on the water, it is possible to use the R-30÷40 kW outboard engine - with limited visibility, towing life rafts and just as an emergency use.

Экранолет использует энергию воздушного потока, подъемную силу крыла, и экранный эффект, может работать как аэросани или катер. Экипаж из 4 человек, вес топлива в 300÷кг, спасательные средства, инструменты, вооружение и т.д. при скорости полета 100 км/час способен выполнять любые спасательные работы, а так же на Флоте, границе, МВД. Может работать во всех климатических зонах России, зимой, летом, на воде и снегу, для выполнения поисково-спасательных работ, оказания мед. помощи в МЧС и Вооруженных Силах. The ekranolet uses the energy of the air flow, the lifting force of the wing, and the ground effect, it can work like a snowmobile or a boat. Crew of 4 people, fuel weight 300÷kg, survival equipment, tools, weapons, etc. at a flight speed of 100 km / h, it is capable of performing any rescue work, as well as in the Navy, the border, and the Ministry of Internal Affairs. It can work in all climatic zones of Russia, in winter, summer, on water and snow, to perform search and rescue operations, to provide medical assistance. assistance in the Ministry of Emergency Situations and the Armed Forces.

Claims (9)

1. Экранолет, характеризующийся тем, что состоит из катамарана с двумя фюзеляжами, вдоль которых на опорах на высоте 1,6 м смонтировано горизонтальное аэродинамическое крыло на всю длину фюзеляжей шириной 2 м, под крылом на фюзеляжах установлены две винтомоторные установки, одна в носу, а другая в корме, на каждой боковой части крыла закреплена вертикальная плоскость. 1. Ekranolet, characterized by the fact that it consists of a catamaran with two fuselages, along which a horizontal aerodynamic wing is mounted on supports at a height of 1.6 m for the entire length of the fuselages 2 m wide, two propeller-driven installations are installed under the wing on the fuselages, one in the nose, and the other in the stern, on each side of the wing a vertical plane is fixed. 2. Экранолет по п.1, отличающийся тем, что фюзеляжи выполнены длиной 6 м.2. Ekranolet according to claim 1, characterized in that the fuselages are made 6 m long. 3. Экранолет по п.1, отличающийся тем, что горизонтальное аэродинамическое крыло расположено вдоль фюзеляжей на всю их длину.3. Ekranolet according to claim 1, characterized in that the horizontal aerodynamic wing is located along the fuselages for their entire length. 4. Экранолет по п.1, отличающийся тем, что к боковым поверхностям крыла закреплены две вертикальные плоскости на всю длину крыла.4. Ekranolet according to claim 1, characterized in that two vertical planes are fixed to the side surfaces of the wing for the entire length of the wing. 5. Экранолет по п.1, отличающийся тем, что лопасть приварена к основанию, которое имеет возможность углового поворота на осевом болте.5. Ekranolet according to claim 1, characterized in that the blade is welded to the base, which has the possibility of angular rotation on the axial bolt. 6. Экранолет по п.1, отличающийся тем, что сверху фюзеляжи соединяются между собой площадкой-крылом, снизу фюзеляжей находятся четыре лыжи и полосы из стали, для соединения фюзеляжей служат фундаменты двигателей, в корме расположен транец, в центре расположено днище и наклонная плоскость к площадке-крылу.6. Ekranolet according to claim 1, characterized in that the top of the fuselages are interconnected by a platform-wing, the bottom of the fuselages are four skis and steel strips, the engine foundations are used to connect the fuselages, a transom is located in the stern, the bottom and an inclined plane are located in the center to the wing platform. 7. Экранолет по п.1, отличающийся тем, что топливная система экранолета состоит из четырех баков, расположенных вдоль фюзеляжей, лежащих на днище и оснащенных насосами.7. Ekranolet according to claim 1, characterized in that the fuel system of the ekranolet consists of four tanks located along the fuselage, lying on the bottom and equipped with pumps. 8. Экранолет по п.1, отличающийся тем, что содержит два руля, которые находятся в центре потока воздуха винтов, с возможностью поворота рулей на угол 45°, рули соединены между собой двумя шарнирными тягами. 8. Ekranolet according to claim 1, characterized in that it contains two rudders, which are located in the center of the air flow of the propellers, with the ability to turn the rudders at an angle of 45°, the rudders are connected to each other by two articulated rods. 9. Экранолет по п.1, отличающийся тем, что содержит спрямляющий аппарат, по обе стороны двигателя установлены две стойки с поперечными перемычками. 9. Ekranolet according to claim 1, characterized in that it contains a straightener, on both sides of the engine there are two racks with transverse jumpers.
RU2021139613A 2021-12-29 Ground-effect plane RU2786118C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2786118C1 true RU2786118C1 (en) 2022-12-19

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2120991B (en) * 1982-05-28 1985-09-04 Kjoelseth Paul Tail structure for ground effect vehicle
US5273238A (en) * 1991-12-10 1993-12-28 Susumu Sato Twin-hull seaplane
RU2612067C1 (en) * 2015-08-28 2017-03-02 Федеральное государственное унитарное предприятие "Сибирский научно-исследовательский институт авиации им. С.А. Чаплыгина" Surface-effect airborne ship

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2120991B (en) * 1982-05-28 1985-09-04 Kjoelseth Paul Tail structure for ground effect vehicle
US5273238A (en) * 1991-12-10 1993-12-28 Susumu Sato Twin-hull seaplane
RU2612067C1 (en) * 2015-08-28 2017-03-02 Федеральное государственное унитарное предприятие "Сибирский научно-исследовательский институт авиации им. С.А. Чаплыгина" Surface-effect airborne ship

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3938759A (en) Special aircraft using a novel integrated lift, propulsion and steering system
US4757962A (en) Amphibious vehicle
RU2539443C2 (en) Method of complex improvement of aerodynamic and transport characteristics, ram wing machine for implementation of named method (versions) and flight method
US7398740B2 (en) Multi-mission/purpose ground-effect craft derived from a common modular platform
CA3063562C (en) Amphibious, pressurizable and low noise twin-engine aircraft configuration
US11407506B2 (en) Airplane with tandem roto-stabilizers
US3689011A (en) Aircraft
WO2004009418A1 (en) Ground-effect craft and method for the cruising flight thereof
RU2211773C1 (en) Wing-in-ground-effect craft-amphibia on air cushion
RU2786118C1 (en) Ground-effect plane
US2656136A (en) Flying ship
RU2317220C1 (en) Method of forming the system of forces of flying vehicle and flying vehicle-ground-air-amphibian for realization of this method
JP2012240667A (en) V/stol aircraft of turboshaft engine
RU2010104373A (en) AIRPLANE AIRPLANE WITH AEROSTATIC UNLOADING
RU2196707C2 (en) Multi-purpose twin-engined sea-based and land- based aircraft of short takeoff and landing
US2564587A (en) Watercraft
AU2020100605A4 (en) A vtol-capable airplane having angled propulsors
RU179810U1 (en) Partial aerostatic unloading vehicle
RU2550568C2 (en) Hovercarft
RU112154U1 (en) MULTI-PURPOSE PLANE
RU2651530C1 (en) Ekranoplan
RU68424U1 (en) DEVICE FOR COMPENSATION OF THE TILTING POINT OF AN AMPHIBIAN APPARATUS ON THE AIR PILLOW
US2331837A (en) Aircraft
RU2776632C1 (en) "tailless" flarecraft
RU2308399C1 (en) Aircraft