RU2806135C1 - Rotary part of aircraft tail boom - Google Patents

Rotary part of aircraft tail boom Download PDF

Info

Publication number
RU2806135C1
RU2806135C1 RU2022134811A RU2022134811A RU2806135C1 RU 2806135 C1 RU2806135 C1 RU 2806135C1 RU 2022134811 A RU2022134811 A RU 2022134811A RU 2022134811 A RU2022134811 A RU 2022134811A RU 2806135 C1 RU2806135 C1 RU 2806135C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
aircraft
tail boom
rotating part
tail
reduced
Prior art date
Application number
RU2022134811A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Юрьевич Стрелец
Алексей Захарович Тарасов
Алексей Сергеевич Булатов
Артем Алексеевич Ниженко
Денис Юрьевич Ардеев
Елена Евгеньевна Гордеева
Алла Николаевна Соколова
Денис Андреевич Останко
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Объединенная авиастроительная корпорация" (ПАО "ОАК")
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "Объединенная авиастроительная корпорация" (ПАО "ОАК") filed Critical Публичное акционерное общество "Объединенная авиастроительная корпорация" (ПАО "ОАК")
Application granted granted Critical
Publication of RU2806135C1 publication Critical patent/RU2806135C1/en

Links

Abstract

FIELD: aircraft engineering.
SUBSTANCE: rotating part of the aircraft's tail boom is a control surface designed to control an aircraft having a wing with an elevon and a wingtip, and is designed as an extension of the aircraft's tail boom with the possibility of deflection. In this case, this part includes the front end, the upper and the lower panels, the rear edge and internal compartments for accommodating a set of on-board equipment and antenna posts. In this case, the said rear edge of the rotating part of the tail boom and the rear edges of the said wing tip and elevon are made so that they can be located parallel.
EFFECT: improved take-off and landing characteristics, stability and controllability characteristics of the aircraft, reduced area of the aircraft's washed surface, reduced aerodynamic drag, reduced loads on the rear fuselage, reduced weight of the aircraft. and reduced radar signature.
4 cl, 3 dwg

Description

Область техникиField of technology

Изобретение относится к области авиационной техники, в частности к поверхностям управления (рулям), и может быть использовано для управления самолетом.The invention relates to the field of aviation technology, in particular to control surfaces (rudders), and can be used to control an aircraft.

С целью обеспечения конкурентоспособности современные летательные аппараты должны соответствовать требованиям к высоким летно-техническим характеристикам, малой радиолокационной заметности и обладать развитым комплексом бортового оборудования. Данные требования достигаются в том числе за счет формообразования планера, снижения площади омываемой поверхности, плотности компоновки и массы летательного аппарата, а также придания отдельным агрегатам свойств многофункциональных систем.In order to ensure competitiveness, modern aircraft must meet the requirements for high flight performance, low radar signature and have a developed set of on-board equipment. These requirements are achieved, among other things, by shaping the airframe, reducing the area of the washed surface, the density of the layout and the weight of the aircraft, as well as giving individual units the properties of multifunctional systems.

Традиционное горизонтальное оперение приводит к увеличению уровня радиолокационной заметности, омываемой поверхности планера, аэродинамического сопротивления, а также вызывает появление паразитного крутящего момента на хвостовой части фюзеляжа. При этом отсутствие горизонтального оперения ухудшает взлетно-посадочных и маневренных характеристики летательных аппаратов из-за снижения характеристик устойчивости и управляемости. Поэтому существует необходимость в применении развитых управляющих поверхностей, выполненных в виде продолжения хвостовой части фюзеляжа.The traditional horizontal tail leads to an increase in the level of radar signature, airframe wash surface, aerodynamic drag, and also causes the appearance of parasitic torque on the rear fuselage. At the same time, the absence of horizontal tail impairs the takeoff, landing and maneuverability characteristics of aircraft due to a decrease in stability and controllability characteristics. Therefore, there is a need to use developed control surfaces made in the form of an extension of the rear fuselage.

Уровень техникиState of the art

Из патента RU №2749175, опублик. 07.06.2021, Кл. В64С 1/36, H01Q 1/28, H01Q 3/00, известен летательный аппарат Су-57, содержащий фюзеляж, снабженный наплывами, которые расположены над воздухозаборниками двигателей и включают управляемые поворотные части, при этом поворотная часть наплыва фюзеляжа выполнена в виде съемной антенной системы, включающей силовой каркас с обшивкой и состоящей из антенной и приборной секций. Применение указанной реализации управляющих поверхностей позволяет создавать пикирующий момент тангажа при отклонении вниз, однако практически не создает кабрирующий момент при отклонении вверх. Известные поворотные части наплыва фюзеляжа могут влиять на характеристики воздухозаборника двигателя при отклонении, что требует внедрения дополнительных конструктивных решений для обеспечения безопасности при отказе привода органа. В известном самолете антенны расположены вдоль кромки органа.From RU patent No. 2749175, published. 06/07/2021, Cl. B64C 1/36, H01Q 1/28, H01Q 3/00, the Su-57 aircraft is known, containing a fuselage equipped with bulges, which are located above the engine air intakes and include controlled rotating parts, while the rotating part of the fuselage bulge is made in the form of a removable antenna system, including a load-bearing frame with casing and consisting of an antenna and instrument sections. The use of the specified implementation of control surfaces makes it possible to create a diving pitch moment when deflecting downwards, but practically does not create a pitching moment when deflecting upwards. The known rotating parts of the fuselage influx can affect the characteristics of the engine air intake during deflection, which requires the implementation of additional design solutions to ensure safety in the event of failure of the organ drive. In a famous airplane, the antennas are located along the edge of the organ.

Известен летательный аппарат МиГ «1-44» (««Миг»: полет сквозь время» Е.В. Арсеньев и др., с. 380), консоли которого оборудованы развитыми задними наплывами с дополнительными многофункциональными управляющими поверхностями. Непосредственное применение такой реализации управляющих поверхностей не позволяет обеспечить пониженный уровень радиолокационной заметности из-за особенностей формообразования и наличия выраженных обтекателей приводов на нижней и верхней поверхностях.The MiG “1-44” aircraft (“Mig”: flight through time” by E.V. Arsenyev et al., p. 380) is known, the consoles of which are equipped with developed rear overhangs with additional multifunctional control surfaces. The direct use of such an implementation of control surfaces does not allow for a reduced level of radar signature due to the peculiarities of shaping and the presence of pronounced drive fairings on the lower and upper surfaces.

В отличие от дополнительного заднего наплыва МиГ «1-44», поворотные хвостовые части боковой балки являются основным балансировочным органом и полностью обеспечивают взлетно-посадочные и маневренные характеристики самолета, малую радиолокационную заметность самолета в целом за счет формообразования и экранирования отдельных элементов.In contrast to the additional rear influx of the MiG "1-44", the rotating tail parts of the side boom are the main balancing element and fully ensure the takeoff, landing and maneuverability of the aircraft, the low radar signature of the aircraft as a whole due to the shaping and shielding of individual elements.

Раскрытие изобретенияDisclosure of the Invention

Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в разработке конструкции поворотной части хвостовой балки для управления самолетом и обеспечении его малой радиолокационной заметности, без снижения аэродинамических характеристик.The technical problem to be solved by the invention is to develop a design for the rotating part of the tail boom for controlling the aircraft and ensuring its low radar signature, without reducing the aerodynamic characteristics.

Изобретение обеспечивает получение технического результата, заключающегося в повышении взлетно-посадочных характеристик, характеристик устойчивости и управляемости самолета, уменьшение площади омываемой поверхности самолета, уменьшение аэродинамического сопротивления, снижение нагрузок на хвостовую часть фюзеляжа, снижение массы самолета в целом, снижение радиолокационной заметности.The invention provides a technical result consisting in increasing takeoff and landing characteristics, stability and controllability characteristics of the aircraft, reducing the area of the aircraft's washed surface, reducing aerodynamic drag, reducing loads on the rear fuselage, reducing the weight of the aircraft as a whole, and reducing radar signature.

Технический результат достигается поворотной частью хвостовой балки, представляющей собой управляющую поверхность, предназначенную для управления самолетом имеющим крыло с элевоном и законцовкой крыла, и выполненной в виде продолжения хвостовой балки самолета с возможностью отклонения, включающей лобовик, верхнюю и нижнюю панели, заднюю кромку и внутренние отсеки для размещения комплекса бортового оборудования и антенных постов, при этом упомянутая задняя кромка поворотной части хвостовой балки и задние кромки упомянутых законцовки крыла и элевона выполнены так, что они могут быть расположены параллельно. Поворотная часть хвостовой балки имеет большие строительные высоты от 130 мм до 350 мм. Поворотная часть хвостовой балки в одном из вариантов выполнения содержит во внутреннем отсеке привод поворота, в альтернативном варианте привод поворота поворотной хвостовой части размещен вне ее объема.The technical result is achieved by the rotating part of the tail boom, which is a control surface designed to control an aircraft having a wing with an elevon and a wingtip, and made in the form of a continuation of the tail boom of the aircraft with the possibility of deflection, including a windshield, upper and lower panels, a trailing edge and internal compartments to accommodate a complex of on-board equipment and antenna posts, wherein said rear edge of the rotating part of the tail boom and the rear edges of said wing tip and elevon are made so that they can be located parallel. The rotating part of the tail boom has large construction heights from 130 mm to 350 mm. The rotating part of the tail boom in one embodiment contains a rotation drive in the internal compartment; in an alternative embodiment, the rotation drive of the rotating tail part is located outside its volume.

Краткое описание чертежейBrief description of drawings

Изобретение поясняется следующими изображениями:The invention is illustrated by the following images:

фиг. 1 - общий вид поворотной части хвостовой балки;fig. 1 - general view of the rotating part of the tail boom;

фиг. 2 - поворотная часть хвостовая балки в составе самолета,fig. 2 - rotating part of the tail boom as part of the aircraft,

фиг. 3 - вид сзади-сверху на поворотную часть хвостовой балки в различных ее положениях в составе самолета.fig. 3 - rear-top view of the rotating part of the tail boom in its various positions within the aircraft.

На фигурах используются следующие обозначения:The following notations are used in the figures:

1 - лобовик, образованный поверхностью вращения,1 - windshield formed by a surface of rotation,

2 - верхняя и нижняя панели большого радиуса кривизны,2 - upper and lower panels of large radius of curvature,

3 - задняя кромка,3 - trailing edge,

4 - внутренние отсеки,4 - internal compartments,

5 - поворотная часть хвостовой балки,5 - rotating part of the tail boom,

6 - хвостовая балка (хвостовая часть фюзеляжа),6 - tail boom (tail part of the fuselage),

7 - консоль крыла,7 - wing console,

8 - законцовка крыла,8 - wing tip,

9 - элевон.9 - elevon.

Осуществление изобретенияCarrying out the invention

Поворотная часть хвостовой балки выполнена в виде продолжения хвостовой балки, т.е. хвостовой части фюзеляжа самолета, выполненного по схеме «бесхвостка с V-образным оперением» и не имеющего горизонтального оперения. Поворотная часть хвостовой балки представляет собой развитую управляющую поверхность, т.е. дополнительный орган управления самолетом, и служит для управления и балансировки самолета, выполненного по схеме «бесхвостка с V-образным оперением», в продольном канале.The rotating part of the tail boom is made in the form of a continuation of the tail boom, i.e. the tail section of the aircraft fuselage, made according to the “tailless with V-shaped tail” design and without horizontal tail. The rotating part of the tail boom is a developed control surface, i.e. an additional control element for the aircraft, and serves to control and balance the aircraft, made according to the “tailless with V-shaped tail” design, in the longitudinal channel.

Поворотная часть 5 хвостовой балки 6 содержит лобовик 1,, верхнюю и нижнюю панели 2, заднюю кромку 3. Задняя кромка 3 поворотной части 6 хвостовой балки параллельна кромкам законцовки 8 крыла и элевона 9 самолета. Внутренний свободный объем 4 поворотной части 6 хвостовой балки используется для размещения блоков комплекса бортового оборудования и антенных постов.The rotating part 5 of the tail boom 6 contains a front end 1, upper and lower panels 2, a trailing edge 3. The trailing edge 3 of the rotating part 6 of the tail boom is parallel to the edges of the wing tip 8 and the elevon 9 of the aircraft. The internal free volume 4 of the rotating part 6 of the tail boom is used to accommodate blocks of the on-board equipment complex and antenna posts.

Поворотная часть хвостовой балки выполнена с возможностью отклонения относительно поперечной оси самолета. Отклонение поворотной части хвостовой балки обеспечивается приводом.The rotating part of the tail boom is designed to be deflectable relative to the transverse axis of the aircraft. The deflection of the rotating part of the tail boom is provided by the drive.

Возможность отклонения хвостовой балки, выполненной в виде поворотной части хвостовой балки, обеспечивает повышение взлетно-посадочных характеристик, характеристик устойчивости и управляемости самолета с V-образным оперением. Поворотная часть хвостовая балки не оказывает влияния на характеристики воздухозаборника двигателя при отклонении, и, соответственно, не требует внедрения дополнительных конструктивных решений для обеспечения безопасности при отказе привода органа.The ability to deflect the tail boom, made in the form of a rotating part of the tail boom, provides increased takeoff and landing characteristics, stability characteristics and controllability of an aircraft with a V-shaped tail. The rotating part of the tail boom does not affect the characteristics of the engine air intake when deflected, and, accordingly, does not require the introduction of additional design solutions to ensure safety in the event of failure of the organ drive.

Выполнение задней кромки 3 поворотной части 5 хвостовой балки параллельной кромкам законцовки 8 крыла самолета и элевона 9 самолета позволяет сократить номенклатуру стреловидностей кромок, за счет чего сокращается количество пиков на диаграмме рассеяния, уменьшая общий уровень радиолокационной заметности самолета.Making the trailing edge 3 of the rotating part 5 of the tail boom parallel to the edges of the wing tip 8 of the aircraft and the elevon 9 of the aircraft makes it possible to reduce the range of swept edges, thereby reducing the number of peaks in the scattering diagram, reducing the overall level of radar signature of the aircraft.

Поворотная хвостовая часть балки имеет большие строительные высоты в диапазоне от 100 мм, предпочтительно от 130 мм до 350 мм. Форма поворотной части хвостовой балки и большие строительные высоты позволяют разместить во внутренних объемах поворотной части хвостовой балки отсеки комплекса бортового оборудования, антенные посты. Кроме того, во внутреннем объеме поворотной части хвостовой балки может быть размещен привод ее поворота. Размещение агрегатов и систем элементов внутри поворотной части хвостовой балки позволяет повысить плотность компоновки самолета. Кроме того, размещение привода внутри поворотной части хвостовой балки позволяет исключить обтекатели и наплывы на внешней поверхности самолета. Таким образом, обеспечивается снижение площади омываемой поверхности самолета и, как следствие снижение аэродинамического сопротивления самолета. При этом привод поворота поворотной части хвостовой балки может быть размещен вне объема поворотной хвостовой балки.The rotating tail section of the beam has large construction heights ranging from 100 mm, preferably from 130 mm to 350 mm. The shape of the rotating part of the tail boom and large building heights make it possible to place compartments of the onboard equipment complex and antenna posts in the internal volumes of the rotating part of the tail boom. In addition, a drive for its rotation can be placed in the internal volume of the rotating part of the tail boom. Placing units and systems of elements inside the rotating part of the tail boom makes it possible to increase the density of the aircraft layout. In addition, placing the drive inside the rotating part of the tail boom eliminates fairings and sagging on the outer surface of the aircraft. This ensures a reduction in the area of the aircraft's washed surface and, as a consequence, a reduction in the aerodynamic drag of the aircraft. In this case, the drive for turning the rotating part of the tail boom can be placed outside the volume of the rotating tail boom.

Поворотная часть хвостовой балки является многофункциональной системой, которая представляет из себя развитую управляющую поверхность, выполненную в виде продолжения хвостовой части фюзеляжа, в которую интегрирована широкая номенклатура антенных постов и размещены отсеки комплекса бортового оборудования.The rotating part of the tail boom is a multifunctional system, which is a developed control surface, made in the form of an extension of the rear fuselage, into which a wide range of antenna posts is integrated and compartments of the on-board equipment complex are located.

Поворотная часть хвостовой балки может быть использована для управления самолета различных типов самолетов, в частности самолетов с пониженной радиолокационной заметностью и/или самолета не имеющего горизонтального оперения, и не ограничивается приведенными в описании формами осуществления изобретения.The rotating part of the tail boom can be used to control an aircraft of various types of aircraft, in particular aircraft with reduced radar signature and/or an aircraft that does not have a horizontal tail, and is not limited to the embodiments of the invention described in the description.

Изобретение может быть использовано для управления самолетом в различных каналах управления.The invention can be used to control an aircraft in various control channels.

Таким образом, поворотная часть хвостовой балки выполняет функции аэродинамической управляющей поверхности, т.е. дополнительного органа управления самолетом, обеспечивает повышение взлетно-посадочных характеристик, характеристик устойчивости и управляемости самолета, сокращение площади омываемой поверхности самолета, минимизацию аэродинамического сопротивления, снижение нагрузок на хвостовую часть фюзеляжа, уменьшение массы самолета в целом, повышение плотности компоновки самолета и снижение радиолокационной заметности.Thus, the rotating part of the tail boom performs the functions of an aerodynamic control surface, i.e. additional control element of the aircraft, provides an increase in takeoff and landing characteristics, stability and controllability characteristics of the aircraft, a reduction in the area of the aircraft's washed surface, minimizing aerodynamic drag, reducing loads on the rear fuselage, reducing the weight of the aircraft as a whole, increasing the density of the aircraft's layout and reducing radar signature.

Claims (4)

1. Поворотная часть хвостовой балки самолета, представляющая собой управляющую поверхность, предназначенную для управления самолетом, имеющим крыло с элевоном и законцовкой крыла, и выполненная в виде продолжения хвостовой балки самолета с возможностью отклонения, включающая лобовик, верхнюю и нижнюю панели, заднюю кромку и внутренние отсеки для размещения комплекса бортового оборудования и антенных постов, при этом упомянутая задняя кромка поворотной части хвостовой балки и задние кромки упомянутых законцовки крыла и элевона выполнены так, что они могут быть расположены параллельно.1. The rotating part of the tail boom of the aircraft, which is a control surface designed to control an aircraft having a wing with an elevon and a wingtip, and made in the form of a continuation of the tail boom of the aircraft with the possibility of deflection, including a front end, upper and lower panels, a trailing edge and internal compartments for housing a complex of on-board equipment and antenna posts, wherein said rear edge of the rotating part of the tail boom and the rear edges of said wing tips and elevon are made so that they can be located parallel. 2. Поворотная часть хвостовой балки по п. 1, имеющая большие строительные высоты от 130 мм до 350 мм.2. The rotating part of the tail boom according to claim 1, having large construction heights from 130 mm to 350 mm. 3. Поворотная часть хвостовой балки по п. 1, во внутреннем отсеке которой размещен привод поворота.3. The rotating part of the tail boom according to claim 1, in the internal compartment of which the rotation drive is located. 4. Поворотная часть хвостовой балки по п. 1, привод поворота которой размещен вне ее объема.4. The rotating part of the tail boom according to claim 1, the rotation drive of which is located outside its volume.
RU2022134811A 2022-12-28 Rotary part of aircraft tail boom RU2806135C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2806135C1 true RU2806135C1 (en) 2023-10-26

Family

ID=

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4749997A (en) * 1986-07-25 1988-06-07 Grumman Aerospace Corporation Modular antenna array
US5405107A (en) * 1992-09-10 1995-04-11 Bruno; Joseph W. Radar transmitting structures
RU2353547C2 (en) * 2006-03-02 2009-04-27 Владимир Иванович Барковский Unmanned stealth aircraft
RU113238U1 (en) * 2011-08-24 2012-02-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") LOW-MIXED UNMANNED AIRCRAFT
RU2615605C1 (en) * 2015-11-02 2017-04-05 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Aircraft with adaptive all-moving stabilizer
RU2654236C1 (en) * 2016-11-21 2018-05-17 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения" (ФГУП ЦНИИмаш) Aerodynamic control system of a hypersonic aircraft
RU2749175C1 (en) * 2020-07-10 2021-06-07 Публичное акционерное общество "Авиационная холдинговая компания "Сухой" Aircraft with integral aerodynamic configuration
RU2768101C1 (en) * 2021-07-19 2022-03-23 Акционерное общество "Авиационная холдинговая компания "Сухой" (АО "Компания "Сухой") Light tactical plane
RU2770885C1 (en) * 2021-07-19 2022-04-25 Акционерное общество "Авиационная холдинговая компания "Сухой" (АО "Компания "Сухой") Multifunctional supersonic single-engine aircraft

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4749997A (en) * 1986-07-25 1988-06-07 Grumman Aerospace Corporation Modular antenna array
US5405107A (en) * 1992-09-10 1995-04-11 Bruno; Joseph W. Radar transmitting structures
RU2353547C2 (en) * 2006-03-02 2009-04-27 Владимир Иванович Барковский Unmanned stealth aircraft
RU113238U1 (en) * 2011-08-24 2012-02-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") LOW-MIXED UNMANNED AIRCRAFT
RU2615605C1 (en) * 2015-11-02 2017-04-05 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Aircraft with adaptive all-moving stabilizer
RU2654236C1 (en) * 2016-11-21 2018-05-17 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения" (ФГУП ЦНИИмаш) Aerodynamic control system of a hypersonic aircraft
RU2749175C1 (en) * 2020-07-10 2021-06-07 Публичное акционерное общество "Авиационная холдинговая компания "Сухой" Aircraft with integral aerodynamic configuration
RU2768101C1 (en) * 2021-07-19 2022-03-23 Акционерное общество "Авиационная холдинговая компания "Сухой" (АО "Компания "Сухой") Light tactical plane
RU2770885C1 (en) * 2021-07-19 2022-04-25 Акционерное общество "Авиационная холдинговая компания "Сухой" (АО "Компания "Сухой") Multifunctional supersonic single-engine aircraft

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2452877B1 (en) Method and apparatus for reducing aircraft noise
CA2947974C (en) Vtol aircraft
RU2440916C1 (en) Aircraft in integral aerodynamic configuration
US6592073B1 (en) Amphibious aircraft
USRE44313E1 (en) Airplane with unswept slotted cruise wing airfoil
CN111655576A (en) Fixed wing aircraft with rear rotor
US5435504A (en) Aircraft
US20060016931A1 (en) High-lift, low-drag dual fuselage aircraft
US20070176047A1 (en) Aircraft configuration
KR20030085122A (en) Integrated and/or modular high-speed aircraft
US6892982B2 (en) Aircraft with forward opening inlay spoilers for yaw control
CN103429495A (en) Airplane having a rear propulsion system
CN105905295A (en) Vertical take-off and landing fixed wing aircraft
US5671898A (en) Aircraft having fixed and pivotal wings
US3104082A (en) Variable sweep aircraft wing
US2953319A (en) Convertiplane
RU2806135C1 (en) Rotary part of aircraft tail boom
US4482109A (en) Jet aircraft
CN110550203A (en) Supersonic aircraft
RU2082651C1 (en) Light flying vehicle
RU2212360C1 (en) Flying vehicle (variants)
US2998209A (en) Multi-purpose, jet propelled aircraft
RU50977U1 (en) REVERSE SWEEP WING WITH TURNING PART OF THE CONSOLE
RU2562259C1 (en) Airborne vehicle
CN113226921A (en) Aircraft wing