RU2786894C1 - Aircraft wing - Google Patents
Aircraft wing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2786894C1 RU2786894C1 RU2021121655A RU2021121655A RU2786894C1 RU 2786894 C1 RU2786894 C1 RU 2786894C1 RU 2021121655 A RU2021121655 A RU 2021121655A RU 2021121655 A RU2021121655 A RU 2021121655A RU 2786894 C1 RU2786894 C1 RU 2786894C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- specified
- wing
- axis
- tiltrotor
- movable element
- Prior art date
Links
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims abstract description 24
- 210000000614 Ribs Anatomy 0.000 claims description 11
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000001264 neutralization Effects 0.000 description 35
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 210000003491 Skin Anatomy 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 1
- 230000036633 rest Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИCROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS
Настоящая патентная заявка испрашивает приоритет европейской патентной заявки № 18248246.3, поданной 28 декабря 2018 года, полное описание которой включено в настоящий документ путем ссылки.This patent application claims the priority of European Patent Application No. 18248246.3, filed December 28, 2018, the full disclosure of which is incorporated herein by reference.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF TECHNOLOGY TO WHICH THE INVENTION RELATES
Настоящее изобретение относится к крылу для летательного аппарата.The present invention relates to an aircraft wing.
В частности, настоящее изобретение относится к крылу для летательного аппарата, выполненного с возможностью зависания, например, конвертоплана или винтокрыла.In particular, the present invention relates to a wing for an aircraft capable of hovering, such as a tiltrotor or rotary wing.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION
В авиационной отрасли для достижения высоких крейсерских скоростей, в частности, более 150 узлов, и больших высот, например, более 30000 футов, обычно используются самолеты. Для развития высокой крейсерской скорости и набора большой высоты самолеты используют неподвижные крылья для создания подъемной силы, необходимой для поддержания самолета в воздухе. Достаточная подъемная сила может быть достигнута только за счет разгона самолета на довольно длинной взлетно-посадочной полосе. Такие взлетно-посадочные полосы также необходимы для посадки самолетов.In the aviation industry, aircraft are commonly used to achieve high cruising speeds, in particular over 150 knots, and high altitudes, such as over 30,000 feet. To achieve high cruising speed and high altitude gain, aircraft use fixed wings to generate the lift needed to keep the aircraft in the air. Sufficient lift can only be achieved by accelerating the aircraft on a fairly long runway. Such runways are also necessary for aircraft to land.
В отличие от этого, вертолеты создают необходимую подъемную силу за счет вращения лопастей несущего винта. Следовательно, вертолеты способны взлетать/садиться без необходимости развития горизонтальной скорости и на достаточно небольших площадях. Кроме того, вертолеты способны зависать и летать на относительно малой высоте и скорости, что упрощает управление и позволяет совершать сложные маневры, например, в ходе спасательных операций в горах или в море.In contrast, helicopters generate the necessary lift by rotating the rotor blades. Consequently, helicopters are able to take off / land without the need to develop horizontal speed and in fairly small areas. In addition, helicopters are able to hover and fly at a relatively low altitude and speed, which simplifies control and allows complex maneuvers, for example, during rescue operations in the mountains or at sea.
Тем не менее вертолеты имеют присущие им ограничения, связанные с максимальной рабочей высотой, которая составляет около 20000 футов, и максимальной рабочей скоростью, которая не может превышать 150 узлов.However, helicopters have inherent limitations with a maximum operating altitude of around 20,000 feet and a maximum operating speed that cannot exceed 150 knots.
В связи с этим в уровне техники известны конвертопланы и винтокрылы, предназначенные для удовлетворения спроса на воздушные суда, обладающие такой же маневренностью и простотой использования, как вертолет, и при этом преодолевающие присущие ему ограничения, описанные выше,In this regard, convertiplanes and rotorcraft are known in the art to meet the demand for aircraft that have the same maneuverability and ease of use as a helicopter, while overcoming the inherent limitations described above,
В частности, конвертопланы известных типов по существу содержат:In particular, convertiplanes of known types essentially comprise:
фюзеляж, продолжающийся вдоль первой продольной оси;a fuselage extending along the first longitudinal axis;
пару консольных крыльев, выступающих с противоположных сторон фюзеляжа и имеющих соответствующие свободные концы, противоположные фюзеляжу и выровненные вдоль второй поперечной оси, по существу перпендикулярной первой продольной оси;a pair of cantilever wings projecting from opposite sides of the fuselage and having respective free ends opposite the fuselage and aligned along a second transverse axis substantially perpendicular to the first longitudinal axis;
пару гондол, удерживающих соответствующие двигатели и зафиксированных относительно соответствующих крыльев; иa pair of nacelles holding respective engines and fixed with respect to respective wings; and
пару винтов, выполненных с возможностью вращения вокруг соответствующих третьих осей и функционально соединенных с соответствующими двигателями.a pair of propellers rotatable about respective third axes and operatively connected to respective motors.
В таком варианте выполнения, например, в летательном аппарате модели BELL V-280, винты выполнены с возможностью наклона относительно соответствующих двигателей и гондол и соответствующего крыла вокруг соответствующей четвертой оси, параллельной второй оси.In such an embodiment, for example in the BELL V-280 model aircraft, the propellers are tiltable with respect to the respective engines and nacelles and the respective wing about a respective fourth axis parallel to the second axis.
Каждый винт, как известно, содержит приводной вал, выполненный с возможностью вращения вокруг соответствующей третьей оси, и группу лопастей, шарнирно закрепленных на приводном валу, в частности, распределенных по окружности вокруг свободного конца приводного вала, который выступает относительно соответствующей гондолы.Each propeller is known to comprise a drive shaft rotatable about a respective third axis and a group of blades hinged to the drive shaft, in particular distributed circumferentially around the free end of the drive shaft which protrudes relative to the respective nacelle.
Винты соединены друг с другом соединительным валом, что гарантирует работу обоих винтов в случае выхода из строя одного из двигателей. В известных решениях соединительный вал продолжается снаружи конвертоплана и, следовательно, подвержен воздействию атмосферных явлений.The screws are connected to each other by a connecting shaft, which guarantees the operation of both screws in the event of failure of one of the engines. In known solutions, the connecting shaft extends outside the tiltrotor and is therefore exposed to the weather.
Конвертопланы также могут избирательно принимать:Convertiplanes can also selectively accept:
конфигурацию «самолет», в которой винты расположены так, что соответствующие третьи оси по существу параллельны первой оси конвертоплана; илиan airplane configuration in which the propellers are arranged such that the respective third axes are substantially parallel to the first axis of the tiltrotor; or
конфигурацию «вертолет», в которой винты расположены так, что соответствующие третьи оси по существу расположены вертикально и поперечно первой оси конвертоплана.a helicopter configuration in which the propellers are arranged such that the respective third axles are substantially vertical and transverse to the first tiltrotor axle.
Благодаря возможности наклона винтов конвертопланы могут взлетать и садиться, как вертолет, т.е. в направлении, по существу перпендикулярном первой продольной оси конвертоплана, без необходимости взлетно-посадочной полосы.Due to the possibility of tilting the propellers, convertiplanes can take off and land like a helicopter, i.e. in a direction substantially perpendicular to the first longitudinal axis of the tiltrotor without the need for a runway.
Кроме того, конвертопланы также могут взлетать и садиться на неровной местности и без создания шума, уровень которого несовместим с городскими районами.In addition, convertiplanes can also take off and land on uneven terrain and without creating noise levels that are incompatible with urban areas.
Кроме того, конвертопланы могут зависать при нахождении в конфигурации вертолета.In addition, convertoplanes can hover when in helicopter configuration.
Конвертопланы также могут развивать и поддерживать крейсерскую скорость, составляющую приблизительно 250-300 узлов, и высоту полета порядка 30000 футов при нахождении в конфигурации самолета.Tiltrotors can also reach and maintain a cruising speed of approximately 250-300 knots and an altitude of approximately 30,000 feet when in aircraft configuration.
Такая крейсерская скорость намного превышает приблизительно 150 узлов, определяющих максимальную крейсерскую скорость вертолетов.This cruising speed far exceeds the approximately 150 knots that determine the maximum cruising speed of helicopters.
Аналогичным образом, вышеуказанная высота намного превышает высоту, характерную для вертолетов, и позволяет конвертопланам в конфигурации самолета избегать облаков и атмосферных возмущений, присутствующих на малых высотах.Likewise, the above altitude is much higher than that of helicopters and allows convertiplanes in aircraft configuration to avoid the clouds and atmospheric disturbances present at low altitudes.
В дополнение к компонентам, обычно присутствующим на известных вертолетах, таким как несущий винт с вертикальной осью, например, винтокрылы, например, летательный аппарат модели EUROCOPTER X-3, содержат пару консольных крыльев, выступающих с соответствующих сторон фюзеляжа винтокрыла вдоль поперечной оси, по существу перпендикулярной продольной оси летательного аппарата и оси вращения несущего винта.In addition to components commonly found on known helicopters, such as a vertical axis main rotor, for example, rotorcraft, such as the EUROCOPTER X-3 model aircraft, comprise a pair of cantilever wings protruding from respective sides of the rotorcraft fuselage along a transverse axis substantially perpendicular to the longitudinal axis of the aircraft and the axis of rotation of the main rotor.
В частности, каждое из крыльев удерживает соответствующий воздушный винт, который, как известно, содержит приводной вал, приводимый в движение соответствующим двигателем, и группу лопастей, шарнирно закрепленных на приводном валу.In particular, each of the wings supports a respective propeller which, as is known, comprises a drive shaft driven by a respective engine and a set of blades hinged to the drive shaft.
В частности, каждый приводной вал выполнен с возможностью вращения вокруг соответствующей оси, по существу параллельной продольной оси винтокрыла, т.е. горизонтальной оси.In particular, each drive shaft is rotatable about a respective axis substantially parallel to the longitudinal axis of the rotorcraft, i. e. horizontal axis.
Таким образом, винтокрыл может летать так же, как конвертоплан, т. е. взлетать и садиться в вертикальном направлении за счет несущего винта и двигаться в направлении вперед за счет воздушных винтов и вышеуказанных крыльев.Thus, the rotorcraft can fly in the same way as a tiltrotor, i.e. take off and land in the vertical direction due to the main rotor and move in the forward direction due to the propellers and the above wings.
Во время движения вперед несущий винт вращается на свободном ходу, тогда как тяга создается воздушными винтами.During forward motion, the main rotor rotates freewheeling while the thrust is generated by the propellers.
Независимо от того, идет ли речь о конвертоплане или винтокрыле, каждое крыло летательного аппарата содержит кессон крыла, неподвижно соединенный с фюзеляжем, и подвижные элементы.Regardless of whether it is a tiltrotor or a rotorcraft, each wing of an aircraft contains a wing box fixedly connected to the fuselage and movable elements.
Подвижные элементы шарнирно закреплены на основном корпусе для образования соответствующих задних кромок соответствующих крыльев.The movable elements are hinged to the main body to form the respective trailing edges of the respective wings.
Примерами подвижных элементов являются элероны и закрылки.Examples of moving elements are ailerons and flaps.
Элероны предназначены для управления креном летательного аппарата, т.е. наклоном летательного аппарата вокруг продольной оси фюзеляжа.The ailerons are designed to control the roll of the aircraft, i.e. tilt of the aircraft around the longitudinal axis of the fuselage.
Для этого элероны наклоняются во взаимно противоположных направлениях относительно фюзеляжа для увеличения подъемной силы одного крыла и уменьшения подъемной силы другого крыла.To do this, the ailerons are tilted in mutually opposite directions relative to the fuselage to increase the lift of one wing and reduce the lift of the other wing.
В отличие от этого оба закрылка наклоняются в одном направлении для увеличения или уменьшения общей подъемной силы, создаваемой крыльями.In contrast, both flaps tilt in the same direction to increase or decrease the total lift generated by the wings.
С целью уменьшения габаритных размеров также известно объединение элерона и закрылка в один подвижный элемент, известный в авиационной отрасли как флаперон.In order to reduce overall dimensions, it is also known to combine the aileron and flap into one movable element, known in the aviation industry as a flaperon.
Флапероны функционируют аналогично закрылкам, т.е. уменьшают или увеличивают подъемную силу, создаваемую крыльями, в фазе взлета или посадки летательного аппарата.Flaperons function similarly to flaps, i.e. reduce or increase the lift generated by the wings during the takeoff or landing phase of the aircraft.
Флапероны функционируют аналогично элеронам, т.е. уменьшают подъемную силу одного крыла и увеличивают подъемную силу другого крыла, в случае необходимости осуществления крена летательного аппарата.Flaperons function similarly to ailerons, i.e. reduce the lift of one wing and increase the lift of the other wing, if necessary, roll the aircraft.
Для повышения аэродинамической эффективности крыльев при нахождении конвертоплана в конфигурации самолета необходимо максимально сократить прерывание воздушного потока на границе между крыльями и соответствующими подвижными элементами.To increase the aerodynamic efficiency of the wings when the tiltrotor is in the aircraft configuration, it is necessary to minimize the interruption of the air flow at the boundary between the wings and the corresponding moving elements.
Другими словами, необходимо сделать так, чтобы воздушный поток протекал с минимальным возмущением на границе между крыльями и соответствующими подвижными элементами.In other words, it is necessary to make sure that the air flow flows with a minimum of disturbance at the interface between the wings and the corresponding movable elements.
В частности, каждая щель между задней кромкой крыльев и подвижными элементами вызывает существенное увеличение общего сопротивления, создаваемого крыльями летательного аппарата, что отрицательно сказывается на грузоподъемности и эффективности летательного аппарата.In particular, each gap between the trailing edge of the wings and the movable elements causes a significant increase in the overall drag generated by the wings of the aircraft, which adversely affects the carrying capacity and efficiency of the aircraft.
Для уменьшения этих отрицательных эффектов в документе US 5,094,412 описан конвертоплан, оснащенный флаперонами. Каждый флаперон содержит соответствующую переднюю кромку, шарнирно закрепленную на задней кромке соответствующего крыла.To reduce these negative effects, US 5,094,412 describes a tiltrotor equipped with flaperons. Each flaperon contains a corresponding leading edge hinged to the trailing edge of the respective wing.
Для каждого крыла конвертоплан также содержит уплотнительный элемент, расположенный между соответствующим крылом и соответствующим флапероном, предназначенный для закрытия щели между ними, когда соответствующий флаперон приводится в действие.For each wing, the tiltrotor also includes a sealing element disposed between the respective wing and the respective flaperon to close the gap between them when the respective flaperon is actuated.
В частности, конвертоплан содержит соединительную конструкцию для каждого крыла, выполненную с возможностью размещения соответствующего уплотнительного элемента в положении, закрывающем вышеуказанную щель, для заданных угловых положений флаперона, когда флаперон приводится в действие.In particular, the tiltrotor includes a connecting structure for each wing, configured to place the respective sealing element in a position to close the said slot, for predetermined angular positions of the flaperon when the flaperon is actuated.
Каждое крыло также содержит концевой лонжерон, расположенный со стороны соответствующей задней кромки и имеющий плоское сечение в плоскости, перпендикулярной направлению протяженности крыла.Each wing also contains an end spar located on the side of the corresponding trailing edge and having a flat section in a plane perpendicular to the direction of the wing extension.
Вышеописанные решения оставляют возможность для усовершенствования.The above solutions leave room for improvement.
В частности, уплотнительные элементы образуют дополнительные элементы, для которых требуется определенное пространство и специальные соединительные конструкции.In particular, the sealing elements form additional elements that require a certain amount of space and special connection structures.
В отрасли имеется необходимость оптимизации аэродинамических характеристик границы между каждым кессоном крыла и соответствующим подвижным элементом для разных углов наклона подвижных элементов при максимально возможном ограничении габаритов крыла и упрощении изготовления.There is a need in the industry to optimize the aerodynamic characteristics of the boundary between each wing box and the corresponding movable element for different angles of inclination of the movable elements while limiting the dimensions of the wing as much as possible and simplifying manufacturing.
Также в отрасли имеется необходимость скомпонованных подвижных элементов, которые в дополнение к возможности управления конвертопланом в конфигурации «самолет» оказывают минимальное влияние на скос потока, создаваемый при работе винтов при нахождении конвертоплана в конфигурации «вертолет».There is also a need in the industry for stacked movables that, in addition to being able to control the tiltrotor in airplane configuration, have minimal impact on the skew created by the propellers when the tiltrotor is in helicopter configuration.
Такая необходимость усугубляется в вышеописанном варианте выполнения, в котором гондолы зафиксированы относительно крыльев, а винты выполнены с возможностью наклона относительно соответствующих гондол.This need is exacerbated in the embodiment described above, in which the nacelles are fixed relative to the wings and the propellers are tiltable relative to the respective nacelles.
Фактически, в этом решении поверхность гондол, подверженная воздействию скоса потока винтов, особенно существенна, что снижает эффективность винтов в конфигурации «вертолет» и приводит к необходимости увеличения винтов с очевидными проблемами габаритных размеров.In fact, in this solution, the surface of the nacelles exposed to the skew of the propeller flow is particularly significant, which reduces the efficiency of the propellers in the helicopter configuration and leads to the need for larger propellers with obvious dimensional problems.
Также в отрасли имеется необходимость увеличения доступного пространства внутри крыльев для топлива и/или повышения жесткости крыльев на кручение.There is also a need in the industry to increase the available space inside the wings for fuel and/or increase the torsional rigidity of the wings.
Также в отрасли имеется необходимость защиты соединительного вала винтов.There is also a need in the industry to protect the connecting shaft of the screws.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Задачей настоящего изобретения является разработка варианта выполнения крыла для летательного аппарата, удовлетворяющего по меньшей мере одну из вышеуказанных потребностей простым и экономически эффективным образом.It is an object of the present invention to provide an embodiment of an aircraft wing that satisfies at least one of the above needs in a simple and cost effective manner.
В соответствии с изобретением эта задача решается крылом для летательного аппарата по пункту 1 формулы изобретения.In accordance with the invention, this problem is solved by a wing for an aircraft according to paragraph 1 of the claims.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Для лучшего понимания настоящего изобретения ниже описаны два неограничивающих предпочтительных варианта выполнения, приведенных исключительно в качестве примера и со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:For a better understanding of the present invention, two non-limiting preferred embodiments are described below, given by way of example only and with reference to the accompanying drawings, in which:
Фигура 1 представляет собой вид сверху конвертоплана, содержащего пару крыльев, выполненных в соответствии с замыслами первого варианта выполнения настоящего изобретения, в конфигурации «вертолет»;Figure 1 is a plan view of a tiltrotor, containing a pair of wings, made in accordance with the ideas of the first embodiment of the present invention, in the configuration of "helicopter";
Фигура 2 представляет собой вид сверху конвертоплана, показанного на Фигуре 1, в конфигурации «самолет»;Figure 2 is a plan view of the tiltrotor shown in Figure 1 in airplane configuration;
Фигура 3 представляет собой вид спереди конвертоплана, показанного на Фигурах 1 и 2, иллюстрирующий левое крыло в конфигурации «вертолет», а правое крыло в конфигурации «самолет»;Figure 3 is a front view of the tiltrotor shown in Figures 1 and 2 illustrating the left wing in helicopter configuration and the right wing in airplane configuration;
Фигура 4 представляет собой вид в разрезе вдоль линии IV-IV, показанной на Фигуре 1, крыла, показанного на Фигурах 1-3, в первой рабочей конфигурации;Figure 4 is a sectional view along the line IV-IV shown in Figure 1 of the wing shown in Figures 1-3 in the first working configuration;
Фигура 5 представляет собой вид в разрезе вдоль линии V-V, показанной на Фигуре 2, крыла, показанного на Фигурах 1-4, во второй рабочей конфигурации;Figure 5 is a sectional view along the line V-V shown in Figure 2 of the wing shown in Figures 1-4 in a second operating configuration;
Фигура 6 представляет собой разобранный вид сбоку крыла, показанного на Фигурах 1-5, во второй рабочей конфигурации;Figure 6 is an exploded side view of the wing shown in Figures 1-5 in a second operational configuration;
Фигура 7 представляет собой вид в перспективе крыла, показанного на Фигурах 1-6, детали которого удалены для наглядности;Figure 7 is a perspective view of the wing shown in Figures 1-6, the details of which have been removed for clarity;
Фигура 8 представляет собой дополнительный вид в перспективе крыла, показанного на Фигурах 1-7, под другим углом обзора, детали которого удалены для наглядности; иFigure 8 is a further perspective view of the wing shown in Figures 1-7 from a different viewing angle, the details of which have been removed for clarity; and
Фигура 9 представляет собой вид сверху конвертоплана, содержащего пару крыльев, выполненных в соответствии с дополнительным вариантом выполнения настоящего изобретения, в конфигурации «вертолет».Figure 9 is a plan view of a tiltrotor comprising a pair of wings made in accordance with a further embodiment of the present invention in a helicopter configuration.
НАИЛУЧШИЙ ВАРИАНТ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯBEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Обратимся к Фигурам 1-8, ссылочная позиция 1 обозначает летательный аппарат, в частности, конвертоплан.Referring to Figures 1-8, reference numeral 1 denotes an aircraft, in particular a tiltrotor.
Конвертоплан 1 по существу содержит:Convertiplane 1 essentially contains:
фюзеляж 2, имеющий продольную ось А;
пару консольных крыльев 3, продолжающихся с соответствующих взаимно противоположных сторон фюзеляжа 2 и поперечно оси А;a pair of
пару гондол 4, вмещающих соответствующие двигатели, которые не проиллюстрированы, и зафиксированных относительно соответствующих крыльев 3; иa pair of
пару винтов 5, функционально соединенных с соответствующими двигателями.a pair of
Фюзеляж 2 также содержит носовую часть 12, расположенную спереди, и хвостовую часть 13, противоположные друг другу вдоль оси А.The
Свободные края 9 соответствующих крыльев 3, противоположные фюзеляжу 2, выровнены вдоль оси E, перпендикулярной оси А.The
Следует отметить, что выражения «спереди», «хвостовой», «продольный», «боковой», «выше», «ниже» и т.п., используемые в настоящем описании, относятся к нормальному направлению полета конвертоплана 1, показанного на Фигурах 1-3.It should be noted that the expressions "front", "tail", "longitudinal", "lateral", "above", "below", etc., used in this description, refer to the normal direction of flight of the tiltrotor 1 shown in the Figures. 1-3.
В частности, каждый винт 5 по существу содержит:In particular, each
приводной вал, выполненный с возможностью вращения вокруг оси B;a drive shaft rotatable about axis B;
втулку 7, приводимую во вращение приводным валом; иbushing 7 driven by a drive shaft; and
группу лопастей 8, шарнирно закрепленных на втулке 7.a group of
Винты 5 выполнены с возможностью наклона вокруг оси C относительно соответствующих крыльев 3 и соответствующих гондол 4.The
Ось C поперечна оси А и осям B.Axis C is transverse to axis A and axes B.
Ось C также параллельна оси E.The C axis is also parallel to the E axis.
Конвертоплан 1 может избирательно находиться:Tiltrotor 1 can be selectively located:
в конфигурации «вертолет» (показанной на Фигуре 1), в которой оси B винтов 5 перпендикулярны оси А и оси C; иin a helicopter configuration (shown in Figure 1), in which the B-axes of the
в конфигурации «самолет» (показанной на Фигуре 2), в которой оси B винтов 5 параллельны оси A и перпендикулярны оси C.in an airplane configuration (shown in Figure 2) in which the axes B of the
Поскольку винты 5 идентичны, ниже будет описан один винт 5.Since the
Лопасти 8 продолжаются вдоль соответствующих осей и содержат соответствующие свободные законцовки 11.The
Во время вращения свободные законцовки 11 лопастей 8 винта 5 описывают воображаемую окружность, называемую далее диском 10 винта.During rotation, the
Поскольку крылья 3 идентичны, для краткости описания ниже будет описано одно крыло 3 конвертоплана 1.Since the
В частности, крыло 3 содержит:In particular,
кессон 20 крыла; и
пару подвижных элементов 21 и 22, независимо шарнирно закрепленных на кессоне 20 крыла, в частности, шарнирно закрепленных на кессоне 20 крыла относительно оси E.a pair of
Кроме того, винт 5 расположен на краю 9 крыла 3.In addition, the
В частности, подвижные элементы 21 и 22 расположены друг за другом вдоль оси E в направлении от фюзеляжа 2 к винту 5.In particular, the
С конкретной ссылкой на конфигурацию «вертолет», показанную на Фигуре 1, подвижные элементы 21 и 22 расположены под винтом 5.With specific reference to the "helicopter" configuration shown in Figure 1, the
Другими словами, подвижные элементы 21 и 22 расположены внутри идеального цилиндра, полученного вытягиванием диска 10 винта параллельно оси B.In other words, the
В частности, подвижный элемент 21 расположен под диском 10 винта, т.е. в области, в которой лопасти 8 имеют максимальную тангенциальную скорость, и в которой больше эффект скоса потока, создаваемого винтом 5.In particular, the
Кессон 20 крыла содержит (Фигура 7):The
группу нервюр 25a и 25b, лежащих в соответствующих плоскостях, перпендикулярных оси E, и продолжающихся параллельно оси A;a group of
группу лонжеронов 26a, 26b и 26c, продолжающихся параллельно оси E, перпендикулярных нервюрам 25a и 25b и разнесенных друг от друга вдоль оси А; иa group of
обшивку 27, предназначенную для придания кессону 20 крыла формы профиля 28 крыла требуемой аэродинамической формы.a
В свою очередь, обшивка 27 образует:In turn, the
переднюю кромку 29, обращенную к носовой части 12 и продолжающуюся параллельно оси E;a
заднюю кромку 30, обращенную к хвостовой части 13, продолжающуюся параллельно оси E и противоположную передней кромке 29 относительно оси А;a trailing
первую поверхность аэродинамической формы, далее называемую верхней поверхностью 31, продолжающуюся между передней кромкой 29 и задней кромкой 30; иa first aerodynamically shaped surface, hereinafter referred to as
вторую поверхность аэродинамической формы, далее называемую нижней поверхностью 32, продолжающуюся между передней кромкой 29 и задней кромкой 30 со стороны, противоположной верхней поверхности 31.a second aerodynamically shaped surface, hereinafter referred to as the
В направлении от задней кромки 30 к передней кромке 29 последовательно расположены лонжероны 26a, 26b и 26c.
Элементы 21 и 22 расположены со стороны задней кромки 30 кессона 20 крыла.
Каждый элемент 21, 22 образует соответствующий профиль 35, 36 крыла и, в свою очередь, содержит:Each
соответствующую торцевую стенку 41 или 42, шарнирно закрепленную на кессоне 20 крыла;the
соответствующую заднюю кромку 43 или 44, противоположную стенке 41 или 42;a corresponding trailing
соответствующую поверхность аэродинамической формы, далее называемую верхней поверхностью 45 или 46, продолжающуюся между соответствующей стенкой 41 или 42 и соответствующей задней кромкой 43 или 44; иa respective aerodynamically shaped surface, hereinafter referred to as
соответствующую поверхность аэродинамической формы, далее называемую нижней поверхностью 47 или 48, продолжающуюся между соответствующей стенкой 41 или 42 и соответствующей задней кромкой 43 или 44 со стороны, противоположной соответствующей верхней поверхности 45 или 46.a respective aerodynamically shaped surface, hereinafter referred to as
Элемент 22 шарнирно закреплен на кессоне 20 крыла параллельно оси E.
Когда конвертоплан 1 находится в конфигурации «самолет» (Фигура 2), элемент 22 управляется как флаперон.When tiltrotor 1 is in airplane configuration (FIG. 2),
В частности, элемент 22 обычно расположен в нейтральном положении, показанном на Фигуре 2, в котором верхняя поверхность 46 и нижняя поверхность 48 образуют соответствующие продолжения верхней поверхности 31 и нижней поверхности 32 кессона 20 крыла.In particular,
Кроме того, элемент 22 выполнен с возможностью избирательного перемещения из нейтрального положения в первое поднятое рабочее положение и во второе опущенное рабочее положение.In addition, the
В частности, при установке одного из элементов 22 в первое поднятое положение, а другого элемента 22 во второе опущенное рабочее положение, можно создать момент крена вокруг оси А на летательном аппарате 1.In particular, by installing one of the
В отличие от этого при установке обоих элементов 22 в соответствующие первые поднятые рабочие положения или вторые опущенные рабочие положения общая подъемная сила, создаваемая крыльями 3, соответственно уменьшается или увеличивается.In contrast, when both
Предпочтительно элементы 22 могут быть избирательно размещены в соответствующих третьих поднятых рабочих положениях между соответствующими нейтральными положениями и первыми поднятыми рабочими положениями, когда конвертоплан 1 превышает определенную крейсерскую скорость, для образования воздушных тормозов.Preferably, the
В проиллюстрированном случае угол между нейтральным положением и первым поднятым рабочим положением составляет 30 градусов. Угол между нейтральным положением и вторым опущенным рабочим положением составляет 30 градусов. Угол между нейтральным положением и третьим поднятым рабочим положением составляет приблизительно 5 градусов.In the illustrated case, the angle between the neutral position and the first raised operating position is 30 degrees. The angle between the neutral position and the second lowered operating position is 30 degrees. The angle between the neutral position and the third raised operating position is approximately 5 degrees.
Когда конвертоплан 1 находится в конфигурации «вертолет» (Фигура 1), элемент 22 размещен в четвертом опущенном положении.When tiltrotor 1 is in helicopter configuration (FIG. 1),
Предпочтительно угол α перемещения элемента 22 между четвертым опущенным положением и нейтральным положением выполнен с возможностью изменения в зависимости от скорости движения конвертоплана 1 в конфигурации «вертолет».Preferably, the angle α of movement of the
Максимальный угол α вышеуказанного перемещения превышает угол, образованный элементом 22 между вторым опущенным рабочим положением и нейтральным положением, и в проиллюстрированном случае равен 70 градусам.The maximum angle α of the above movement exceeds the angle formed by the
Перемещение элемента 22 из нейтрального положения в четвертое опущенное положение происходит вследствие перехода конвертоплана 1 из конфигурации «самолет» в конфигурацию «вертолет» и наоборот.The movement of the
В качестве альтернативы, это перемещение происходит, когда скорость движения конвертоплана 1 опускается ниже порогового значения.Alternatively, this movement occurs when the tiltrotor 1 travel speed falls below a threshold value.
Элемент 21 выполнен с возможностью перемещения относительно кессона 20 крыла между:
первым нейтральным положением (Фигура 5), в котором профили 35 и 28 крыла расположены смежно друг с другом, и участки верхней поверхности 45 и нижней поверхность 47, смежные с задней кромкой 43, образуют соответствующие продолжения верхней поверхности 31 и нижней поверхности 32 кессона 20 крыла; иthe first neutral position (Figure 5), in which the
вторым опущенным рабочим положением (Фигура 4), в котором профили 35 и 28 крыла отделены друг от друга, а верхняя поверхность 45 и нижняя поверхность 47 соответственно отделены от верхней поверхности 31 и нижней поверхности 32 кессона 20 крыла.the second lowered operating position (Figure 4), in which the
Предпочтительно лонжерон 26a является криволинейным в плоскости, перпендикулярной оси E, и стенка 41 элемента 21 по всей длине прилегает к лонжерону 26a, когда элемент 21 находится в первом нейтральном положении.Preferably, the
В частности, в первом нейтральном положении (Фигура 6) профили 35 и 28 крыла расположены смежно друг с другом, а участки верхней поверхности 45 и нижней поверхности 47, смежные с задней кромкой 43, образуют соответствующие продолжения верхней поверхности 31 и нижней поверхности 32 кессона 20 крыла.In particular, in the first neutral position (Figure 6) the
Во втором опущенном рабочем положении (Фигура 4) профили 35 и 28 крыла отделены друг от друга, а верхняя поверхность 45 и нижняя поверхность 47 соответственно отделены от верхней поверхности 31 и нижней поверхности 32 кессона 20 крыла.In the second lowered working position (Figure 4), the wing profiles 35 and 28 are separated from each other, and the
Верхняя поверхность 45 элемента 21 образует продолжение лонжерона 26a, когда элемент 21 находится во втором опущенном положении.The
Кессон 20 крыла образует отверстие 50, открытое со стороны, противоположной передней кромке 29, и ограниченное двумя взаимно последовательными нервюрами 25b и участком 53 лонжерона 26a, продолжающимся между нервюрами 25b (Фигура 7).The
Задняя кромка 30 кессона 20 крыла прерывается на этом отверстии 50.The trailing
Элемент 21 по меньшей мере частично размещен в отверстии 50, когда он находится в первом нейтральном положении (Фигура 5).The
В частности, стенка 41 и участки верхней поверхности 45 и нижней поверхности 47, смежные со стенкой 41, размещены в отверстии 50, когда элемент 21 находится в первом нейтральном положении.In particular, the
Стенка 41 также имеет кривизну, обращенную к задней кромке 43 в направлении от верхней поверхности 45 к нижней поверхности 47 в сечении, полученном в плоскости, перпендикулярной оси E.The
Когда конвертоплан 1 находится в конфигурации «самолет» (Фигура 2), элемент 21 размещен в первом нейтральном положении.When tiltrotor 1 is in the airplane configuration (FIG. 2),
В первом нейтральном положении воздушный поток, проходящий вдоль кессона 20 крыла и элемента 21, не прерывается, что эффективно оптимизирует характеристики крыла 3 при нахождении конвертоплана 1 в конфигурации самолета.In the first neutral position, the air flow along the
В отличие от этого, когда конвертоплан 1 находится в конфигурации «вертолет», элемент 21 размещен во втором опущенном рабочем положении.In contrast, when the tiltrotor 1 is in the helicopter configuration, the
Во втором опущенном рабочем положении скос потока, создаваемый винтом 5, проходит вдоль лонжерона 26a и через отверстие 50. Вследствие этого элемент 21 по существу ограниченно влияет на скос потока, воздаваемый винтом 5, что оптимизирует характеристики крыла 3 при нахождении конвертоплана 1 в конфигурации «вертолет».In the second lowered operating position, the flow bevel created by the
Рассмотрим конфигурацию «самолет» конвертоплана 1, задняя кромка крыла 3 образована задней кромкой 30 кессона 20 крыла, а также задней кромкой 44 элемента 22 между нервюрами 25a и 25b и задней кромкой 43 элемента 21 между нервюрами 25b.Let us consider the “aircraft” configuration of a tiltrotor 1, the trailing edge of the
Кроме того, кессон 20 крыла образует:In addition, the
отсек 51, ограниченный лонжеронами 26a и 26b и участками верхней поверхности 31 и нижней поверхности 32 между этими лонжеронами 26a и 26b; иa
отсек 52, ограниченный лонжеронами 26b и 26c и участками верхней поверхности 31 и нижней поверхности 32 между этими лонжеронами 26b и 26c.a
Отсек 51 образует участок топливного бака.
Отсек 52 вмещает соединительный вал 55, который соединяет винты 5 друг с другом.The
В частности, лонжерон 26a имеет C-образное сечение, а лонжероны 26b и 26c имеют I-образное сечение в плоскости, перпендикулярной оси E.In particular, the
Кроме того, лонжерон 26a имеет кривизну, обращенную к задней кромке 30 в плоскости, перпендикулярной оси E, в направлении от верхней поверхности 31 к нижней поверхности 32 кессона 20 крыла.In addition, the
Конвертоплан 1 дополнительно содержит:Tiltrotor 1 additionally contains:
блок 70 управления (лишь схематически показанный на Фигуре 6);a control unit 70 (only shown schematically in Figure 6);
группу, в проиллюстрированном случае три, исполнительных механизмов (подробно не описаны, поскольку они не являются частью настоящего изобретения), функционально соединенных с блоком 70 управления для перемещения элемента 22 между соответствующими нейтральным и рабочими положениями; иa group, in the illustrated case three, of actuators (not described in detail as they are not part of the present invention) operatively connected to the
пару исполнительных механизмов 75 (Фигуры 4-7), функционально соединенных с блоком 70 управления для перемещения элемента 21 между соответствующими первыми нейтральными положениями и вторыми рабочими положениями.a pair of actuators 75 (Figures 4-7) operatively connected to the
В частности, исполнительные механизмы 75 расположены с соответствующих взаимно противоположных боковых сторон элемента 21, как показано на Фигурах 6 и 8.In particular, the
Каждый исполнительный механизм 75 содержит:Each
рычаг 80, шарнирно закрепленный на кессоне 20 крыла вокруг оси F, образованной нижней поверхностью 32 в положении между лонжеронами 26a и 26b, и шарнирно закрепленный на стенке 41 элемента 21 вокруг оси G; иa
телескопический привод 81 переменной длины под управление блока 70 управления, шарнирно закрепленный относительно оси H, размещенной на нижней поверхности 32 кессона 20 крыла в положении между лонжероном 26a и задней кромкой 30, и шарнирно закрепленный на рычаге 80 вокруг оси I в промежуточном положении между осями F и G.
В частности, привод 81 содержит втулку 93 и поршень 94, скользящий относительно втулки 93.In particular, the
В проиллюстрированном случае оси F, G, H и I параллельны друг другу и параллельны оси E.In the illustrated case, the F, G, H, and I axes are parallel to each other and parallel to the E axis.
Кроме того, оси H и F каждого исполнительного механизма 75 расположены на соответствующих кронштейнах 77 и 76, прикрепленных к соответствующей нервюре 25b.In addition, the H and F axes of each actuator 75 are located on
Каждый исполнительный механизм 75 дополнительно содержит:Each
плечо 82, установленное на элементе 21 и оснащенное роликом 83; и
паз 84, имеющий C-образное сечение в плоскости, перпендикулярной оси E, и образованный кессоном 20 крыла в положении между лонжероном 26a и задней кромкой 30.a
Ролик 83 скользит внутри паза 84 вслед за перемещением элемента 21 из второго опущенного положения в первое нейтральное положение.The
Кессон 20 крыла дополнительно содержит пару стопорных элементов 85, образующих соответствующие посадочные гнезда 86, взаимодействующие с соответствующими выступами 87, образованными на соответствующих плечах 82, при нахождении элемента 21 в первом положении.The
В частности, каждый выступ 87 продолжается от ролика 83 в направлении, поперечном соответствующему плечу 82.In particular, each
Каждый исполнительный механизм 75 дополнительно содержит:Each
соединительный стержень 90, шарнирно закрепленный на кессоне 20 крыла вокруг оси H, на котором шарнирно закреплен соответствующий привод 81 вокруг оси J; иa connecting
пару стержней 91, шарнирно закрепленных на соответствующем соединительном стержне 90 вокруг соответствующей оси I, а также на кессоне 20 крыла и рычаге 80 вокруг оси F.a pair of
Оси J параллельны соответствующим осям F, G, H и I.The J axes are parallel to the corresponding F, G, H, and I axes.
Рычаги 80 исполнительных механизмов 75 соединены друг с другом стержнем 92 (показанным на Фигуре 8) для гарантии надлежащего перемещения элемента 21 в случае выхода из строя одного из исполнительных механизмов 75.The
Как показано на Фигуре 8, привод 81 и рычаг 80 каждого исполнительного механизма 75 лежат в соответствующих плоскостях, перпендикулярных оси E, параллельны друг другу и разнесены друг от друга.As shown in Figure 8, the
Шарнирное соединение между приводом 81 и рычагом 80 вокруг оси I каждого исполнительного механизма 75 достигается посредством соответствующего штифта 89 (Фигура 8), продолжающегося вдоль соответствующей оси I и соединенного с соответствующим приводом 81 и рычагом 80.The articulation between the
Паз 84 каждого исполнительного механизма 75 расположен между соответствующим приводом 81 и рычагом 80 вдоль соответствующей оси E.The
Паз 84 каждого исполнительного механизма 75 открыт со стороны соответствующего плеча 82 и образован соответствующей нервюрой 25b.The
Каждый паз 84 продолжается от соответствующего посадочного гнезда 86, образованного верхней поверхностью 31 кессона 20 крыла, до свободного конца 88, расположенного под нижней поверхностью 32 кессона 20 крыла.Each
В частности, каждый паз 84 имеет кривизну, обращенную к задней кромке 30 в плоскости, перпендикулярной оси E, в направлении от соответствующего посадочного гнезда 86 к соответствующему концу 88.In particular, each
Привод 81 каждого исполнительного механизма 75 расположен между соответствующими стержнями 91 вдоль соответствующей оси E.The
При нахождении элемента 21 в нейтральном положении (Фигура 5) привод 81, рычаг 80, стержни 91 и ось G каждого исполнительного механизма 75 находятся в пространстве соответствующего паза 84 в плоскости, перпендикулярной оси E.When the
Предпочтительно оси протяженности привода 81, рычага 80 и стержней 91 каждого исполнительного механизма 75 по существу параллельны друг другу.Preferably, the extension axes of the
В отличие от этого, когда элементы 21 находятся в опущенном рабочем положении (Фигура 4), оси G расположены внизу в плоскости, перпендикулярной оси E, на свободных концах 88, противоположных стопорным элементам 85 соответствующих пазов 84.In contrast, when the
В этом состоянии оси G и плечи 82 предпочтительно расположены под концами 88 в плоскости, перпендикулярной оси E.In this state, the G axis and
Крыло 3 также содержит обтекатель 95 (лишь схематически показанный на Фигурах 4 и 5), вмещающий исполнительный механизм 75 при нахождении элемента 21 в первом нейтральном положении для ограничения его влияния на аэродинамические характеристики конвертоплана 1.The
Предпочтительно обтекатель 95 позволяет опускать элемент 21 и перемещать исполнительные механизмы 75 при перемещении элемента 21 между первым нейтральным положением и вторым опущенным рабочим положением.Preferably fairing 95 allows the
Ниже подробно описана работа конвертоплана 1, начиная с конфигурации «самолет» конвертоплана 1, показанного на Фигуре 1 (Фигура 2), и со ссылкой на одно крыло 3.The operation of the tiltrotor 1 is described in detail below, starting from the "aircraft" configuration of the tiltrotor 1 shown in Figure 1 (Figure 2) and with reference to one
В этом состоянии ось B винта 5 параллельна оси A и перпендикулярна оси C.In this state, the axis B of the
В конфигурации «самолет» элемент 21 находится в первом нейтральном положении, а элемент 22 управляется как флаперон.In the airplane configuration,
В первом нейтральном положении стенка 41 элемента 21 прилегает к лонжерону 26a, и передний участок элемента 21 находится в отверстии 50.In the first neutral position, the
Другими словами, элемент 21 образует продолжение кессона 20 крыла. Кроме того, исполнительный механизм 75 расположен внутри обтекателя 95.In other words, the
Следовательно, воздушный поток, проходящий вдоль кессона 20 крыла и элемента 21, не прерывается, что эффективно оптимизирует характеристики крыла 3 при нахождении конвертоплана 1 в конфигурации самолета.Therefore, the air flow along the
В частности, элемент 22 обычно расположен в нейтральном положении, показанном на Фигуре 2, и выполнен с возможностью избирательного перемещения в первое поднятое рабочее положение или второе опущенное рабочее положение.In particular,
В частности, если необходимо соответственно снизить или увеличить подъемную силу, создаваемую крыльями 3, оба элемента 22 размещают в соответствующих первых поднятых рабочих положениях или вторых опущенных рабочих положениях. В таких условиях элементы 22 функционируют как закрылки. В отличие от этого, если необходимо создать момент крена, направленный вокруг оси А, на конвертоплане 1, один из элементов 22 размещают в первом поднятом положении, а другой элемент 22 размещают во втором опущенном положении. В таких условиях элементы 22 функционируют как традиционные элероны.In particular, if it is necessary to respectively reduce or increase the lift generated by the
В особых рабочих условиях полета элементы 21 и 22 избирательно размещают в соответствующих третьих поднятых рабочих положениях, в которых они образуют воздушные тормоза.Under specific operating conditions of flight,
В случае, когда необходимо использовать конвертоплан 1 в конфигурации «вертолет», винты 5 поворачивают на 90 градусов в направлении хвостовой части 13 фюзеляжа 2 вокруг оси C. В конце этого поворота оси B перпендикулярны оси А и оси C (Фигура 1).In the case when it is necessary to use the tiltrotor 1 in the "helicopter" configuration, the
В этом состоянии скос потока, создаваемый винтом 5, ударяется об участок крыла 3, образующий элементы 21 и 22. Скос потока создает подъемную силу, необходимую взлета конвертоплана 1 при полете в конфигурации «вертолет».In this state, the flow bevel generated by the
Кроме того, отверстие 50 кессона 20 крыла расположено под диском 10 винта, т.е. в области, где скос потока, создаваемый винтом 5, является более интенсивным.In addition, the
В конфигурации «вертолет» элемент 21 находится во втором опущенном рабочем положении, а элемент 22 находится в четвертом опущенном положении.In the helicopter configuration,
Поскольку элемент 21 находится в опущенном положении (Фигура 4), скос потока, создаваемый винтом 5, проходит через отверстие 50, образованное элементом 21. Кроме того, воздушный поток проходит по существу непрерывно вдоль лонжерона 26a и верхней поверхности 45 элемента 21, который эффективно образует удлинение.Since the
Воздушный поток также проходит через отверстие, ограниченное крылом 3 и образованное элементом 22, находящимся в четвертом опущенном положении.The air flow also passes through the opening defined by the
Блок 70 управления перемещает элемент 21 между первым нейтральным положением и вторым опущенным рабочим положением посредством исполнительного механизма 75. Аналогичным образом, блок 70 управления перемещает элемент 22 между нейтральным положением, первым поднятым рабочим положением, вторым опущенным рабочим положением, третьим поднятым положением и четвертым опущенным положением посредством исполнительного механизма, который не показан и не является частью настоящего изобретения.The
В частности, если пилот или система автопилота, которая не проиллюстрирована, инициирует переход конвертоплана 1 из конфигурации «самолет» в конфигурацию «вертолет», блок 70 управления перемещает элемент 21 из первого нейтрального положения (Фигура 5) во второе опущенное рабочее положение (Фигура 4), а элемент 22 в четвертое опущенное рабочее положение.In particular, if the pilot or an autopilot system, which is not illustrated, initiates the transition of the tiltrotor 1 from the "airplane" configuration to the "helicopter" configuration, the
В частности, в первом нейтральном положении элемента 21 выступ 87 каждого исполнительного механизма 75 находится в посадочном гнезде 86, и рычаг 80 расположен по существу параллельно приводу 81 и соединительному стержню 90.In particular, in the first neutral position of the
Начиная с этой конфигурации, показанной на Фигуре 5, блок 70 управления управляет выдвижением поршня 94 каждого привода 81 относительно соответствующей втулки 93. Это вызывает поворот рычагов 80 вокруг оси F в направлении против часовой стрелки, как показано на Фигуре 4, и последующий поворот стенки 41 и элемента 21 вокруг подвижной оси G в направлении против часовой стрелки.Starting from this configuration shown in Figure 5, the
Это вызывает движение роликов 83 в направлении против часовой стрелки в пазах 84 до тех пор, пока они не достигнут концов 88.This causes the
Абсолютно аналогичным образом в случае, когда элемент 21 необходимо переместить из второго опущенного рабочего положения в первое нейтральное положение, начиная с состояния, показанного на Фигуре 4, блок 70 управления управляет скольжением поршней 94 внутри втулки 93 соответствующего привода 81. Это вызывает поворот рычагов 80 вокруг оси F в направлении по часовой стрелке, как показано на Фигуре 4, и последующий поворот стенки 41 и элемента 21 вокруг подвижной оси G в направлении по часовой стрелке.In exactly the same way, in the case where the
Следовательно, ролики 83 движутся в направлении по часовой стрелке в соответствующих пазах 84 до тех пор, пока они не достигнут соответствующих стопорных элементов 85. В этой ситуации элемент 21 находится в первом нейтральном положении, как показано на Фигуре 5.Therefore, the
Стержень 92 гарантирует надлежащее перемещение рычагов 80 в случае выхода из строя одного из приводов 81.The
Кроме того, элемент 21 проходит через зазор между смежными обтекателями 95 при установке во второе опущенное рабочее положение.In addition, the
Обратимся к Фигуре 9, ссылочная позиция 3’ обозначает крыло в соответствии со вторым вариантом выполнения настоящего изобретения.Referring to Figure 9, the reference position 3' denotes a wing in accordance with the second embodiment of the present invention.
Крыло 3’ аналогично крылу 3 и будет описано только в отношении их отличий; по возможности одинаковые или эквивалентные части крыльев 3 и 3’ обозначены одинаковыми ссылочными позициями.Wing 3' is similar to
В частности, крыло 3’ отличается от крыла 3 тем, что элемент 21’ продолжается до гондолы 4, и тем, что элемент 22’ расположен в пределах элемента 21’ в положении вблизи гондолы 4.In particular, the wing 3' differs from the
При рассмотрении характеристик крыла 3 и 3’, выполненного в соответствии с настоящим изобретением, очевидны преимущества, которые могут быть достигнуты.When considering the characteristics of the
В частности, лонжерон 26a имеет криволинейную форму в сечении, перпендикулярном оси E и по всей длине прилегает к стенке 41, когда элемент 21 находится в соответствующем первом нейтральном положении (Фигура 5).In particular, the
За счет этого воздушный поток, проходящий по кессону 20 крыла и элементу 21, расположенному в первом нейтральном положении, фактически не прерывается, что оптимизирует эффективность крыла 3 и 3’ при нахождении конвертоплана 1 в конфигурации «самолет».Due to this, the air flow passing through the
В отличие от известных решений, рассмотренных в начале настоящего описания, повышение эффективности достигается без использования дополнительных уплотнительных элементов. Следовательно, общие габаритные размеры крыла 3 и 3’ меньше, а общая конструкция проще.In contrast to the known solutions discussed at the beginning of this description, the increase in efficiency is achieved without the use of additional sealing elements. Consequently, the overall overall dimensions of the 3 and 3' wing are smaller, and the overall design is simpler.
Повышение эффективности крыла 3 и 3’ дополнительно усиливается, так как элемент 21 частично размещен в отверстии 50, образованном кессоном 20 крыла. Дополнительное повышение эффективности крыла 3 и 3’ происходит за счет размещения исполнительных механизмов 75 внутри обтекателя 95 при нахождении крыла 3 и 3’ в первом нейтральном положении, что ограничивает сопротивление профиля крыла 3 и 3’.The improvement in the efficiency of the
Как показано на Фигуре 4, верхняя поверхность 45 элемента 21 образует продолжение лонжерона 26a, когда элемент 21 находится во втором опущенном рабочем положении, а конвертоплан 1 находится в конфигурации «вертолет».As shown in Figure 4, the
Таким образом, скос потока, создаваемый винтом 5, проходит через отверстие 50 и вдоль лонжерона 26a и верхней поверхности 45 элемента 21, который фактически образует продолжение лонжерона 26a. Таким образом, элемент 21 очень ограниченно влияет на скос потока, создаваемый винтом 5, что оптимизирует характеристики крыла 3 даже при нахождении конвертоплана 1 в конфигурации «вертолет».Thus, the flow bevel created by the
Этот эффект особенно усиливается, так как элемент 21 расположен под диском 10 винта, где скос потока от винта 5 достигает максимальной интенсивности.This effect is particularly enhanced, since the
Кроме того, этот эффект позволяет уменьшить необходимый диаметр винта 5 и увеличить хорду крыла 3 по сравнению с известными решениями, в которых размер крыла 3 вдоль оси А ограничен, чтобы не оказывать чрезмерное влияние на скос потока, создаваемый винтом 5, при нахождении конвертоплана 1 в конфигурации «вертолет».In addition, this effect makes it possible to reduce the required diameter of the
Установлено, что вышеизложенные преимущества особенно предпочтительны с учетом того, что гондолы 4 конвертоплана 1 зафиксированы относительно крыла 3 и, следовательно, мешают вышеуказанному воздушному потоку. Другими словами, отрицательный эффект столкновения с гондолами 4 компенсируются положительным эффектом элементов 21, которые по существу не препятствуют скосу потока, создаваемому винтом 5.It has been found that the above advantages are particularly advantageous in view of the fact that the
Кессон 20 крыла дополнительно образует отсек 51, ограниченный лонжеронами 26a и 26b, а также участками верхней поверхности 31 и нижней поверхности 32 между этими лонжеронами 26a и 26b, и образующий часть топливного бака.The
Благодаря криволинейному сечению лонжерона 26a отсек 51 является особенно вместительным, что улучшает общие эксплуатационные возможности конвертоплана 1.Due to the curved section of the
Кессон 20 крыла дополнительно образует отсек 52, ограниченный лонжеронами 26b и 26c, а также участками верхней поверхности 31 и нижней поверхности 32 между этими лонжеронами 26b и 26c, и вмещающий соединительный вал 55, который соединяет винты 5 друг с другом.The
Таким образом, можно защитить соединительный вал 55 от атмосферных явлений с очевидным повышением предельной безопасности конвертоплана 1.In this way, it is possible to protect the connecting
Очевидно, что в отношении крыла 3 и 3’, описанного в настоящем документе, могут быть выполнены модификации и изменения без отклонения от объема, определенного в формуле изобретения.Obviously, with regard to the
В частности, стенка 41 может прилегать к лонжерону 26a на ограниченной длине, например, только на верхней поверхности 31 и нижней поверхности 32.In particular, the
Кроме того, конвертоплан 1 быть самолетом. В этом случае самолет получит все преимущества конвертоплана 1 в конфигурации «самолет». В частности, элементы 21 будут выполнять функцию флаперонов для управления маневренностью самолета.In addition, tiltrotor 1 be an aircraft. In this case, the aircraft will receive all the advantages of tiltrotor 1 in the "aircraft" configuration. In particular, the
Конвертоплан 1 также может быть винтокрылом.The tiltrotor 1 can also be a rotorcraft.
Наконец, элементы 21 могут быть избирательно размещены в соответствующих третьих поднятых рабочих положениях (не показано), когда конвертоплан 1 находится в конфигурации самолета, для образования воздушных тормозов.Finally,
Каждое первое нейтральное положение элементов 21 расположено между соответствующим вторым опущенным рабочим положением и соответствующим третьим поднятым рабочим положением в угловом направлении.Each first neutral position of the
Claims (47)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP18248246.3 | 2018-12-28 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2786894C1 true RU2786894C1 (en) | 2022-12-26 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3985319A (en) * | 1975-02-03 | 1976-10-12 | The Boeing Company | Variable pivot trailing edge flap |
SU1420823A1 (en) * | 1987-01-30 | 1996-09-20 | Е.А. Бычковский | Aircraft trailing-edge assembly |
RU2196707C2 (en) * | 2001-03-21 | 2003-01-20 | Шуликов Константин Владимирович | Multi-purpose twin-engined sea-based and land- based aircraft of short takeoff and landing |
US20060169848A1 (en) * | 2005-01-31 | 2006-08-03 | John Libby | High lift longitudinal axis control system |
US20170174313A1 (en) * | 2015-12-17 | 2017-06-22 | Airbus Operations Limited | Wing structure |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3985319A (en) * | 1975-02-03 | 1976-10-12 | The Boeing Company | Variable pivot trailing edge flap |
SU1420823A1 (en) * | 1987-01-30 | 1996-09-20 | Е.А. Бычковский | Aircraft trailing-edge assembly |
RU2196707C2 (en) * | 2001-03-21 | 2003-01-20 | Шуликов Константин Владимирович | Multi-purpose twin-engined sea-based and land- based aircraft of short takeoff and landing |
US20060169848A1 (en) * | 2005-01-31 | 2006-08-03 | John Libby | High lift longitudinal axis control system |
US20170174313A1 (en) * | 2015-12-17 | 2017-06-22 | Airbus Operations Limited | Wing structure |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7457175B2 (en) | Wing tilt actuation system for electric vertical takeoff and landing (VTOL) aircraft | |
US20190291860A1 (en) | Vertical take-off and landing aircraft and control method | |
US8256704B2 (en) | Vertical/short take-off and landing aircraft | |
EP1114772B1 (en) | VTOL aircraft with variable wing sweep | |
CN111655576A (en) | Fixed wing aircraft with rear rotor | |
EP3699081A1 (en) | Aircraft wing with displaceable winglet | |
US3490720A (en) | V/stol aircraft with variable geometry rotor/wing | |
US9139298B2 (en) | Rotorcraft control system for rotorcraft with two or more rotor systems | |
US5123613A (en) | Rotary wing aircraft shrouded propeller tail assembly and controls | |
US11655021B2 (en) | Rotary wing aircraft with an asymmetrical rear section | |
US11834168B2 (en) | Convertiplane and related control method | |
EP3805100B1 (en) | Vtol aircraft | |
WO2022050928A1 (en) | Wing for a vertical takeoff and landing aircraft, and aircraft having such a wing | |
CN113226921B (en) | Aircraft wing | |
RU2786894C1 (en) | Aircraft wing | |
RU2786262C1 (en) | Convertible aircraft and corresponding control method | |
US11919633B2 (en) | Convertiplane | |
KR20230147103A (en) | aircraft wing assembly | |
US20220185466A1 (en) | Rotary wing aircraft with an asymmetrical front section |