RU2807624C1 - Multi-functional two-seat stealth aircraft - Google Patents

Multi-functional two-seat stealth aircraft Download PDF

Info

Publication number
RU2807624C1
RU2807624C1 RU2023113345A RU2023113345A RU2807624C1 RU 2807624 C1 RU2807624 C1 RU 2807624C1 RU 2023113345 A RU2023113345 A RU 2023113345A RU 2023113345 A RU2023113345 A RU 2023113345A RU 2807624 C1 RU2807624 C1 RU 2807624C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
aircraft
fuselage
multifunctional
cockpit
wing
Prior art date
Application number
RU2023113345A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Юрьевич Стрелец
Владимир Александрович Рунишев
Алексей Ильич Иванов
Василий Сергеевич Ерофеев
Алексей Сергеевич Булатов
Наталья Борисовна Полякова
Роман Игоревич Рой
Михаил Сергеевич Минков
Лейла Валерьевна Лучинкина
Артем Алексеевич Ниженко
Дмитрий Германович Кононов
Денис Юрьевич Ардеев
Андрей Борисович Аленин
Кирилл Александрович Корпусов
Ираклий Семенович Джобернадзе
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 RU2807624C1 publication Critical patent/RU2807624C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: aviation.
SUBSTANCE: multifunctional two-seat stealth aircraft with an integral aerodynamic layout contains a complex of on-board equipment, a fuselage with an overflow, wing consoles with mechanization of the leading and trailing edges, including flaperons, ailerons and rotating wing tips, consoles of an all-moving horizontal and two-fin vertical tail unit mounted on the side tail booms of the fuselage, a two-seat a cockpit with a canopy, a garrot and a radome of the locator antenna, located in the forward part of the fuselage, a power plant with two engines spaced horizontally and equipped with air intakes, located in engine nacelles, the axes of which are oriented at an acute angle to the plane of symmetry of the aircraft in the direction of flight. The aircraft is characterized by the fact that the wing consoles are smoothly coupled with the fuselage, the fuselage overhang is located above the engine air intakes and includes controlled rotating parts, the aircraft engines contain a jet nozzle with a deflectable thrust vector and thrust reverser, the all-moving vertical tail is installed at an acute angle to the vertical plane of the aircraft, the console the wings are trapezoidal in plan with a large sweep along the leading edge with a sweep angle of 49° along the leading edge and with small values of relative wing thicknesses ranging from 3% to 5%, while the area for placing the cockpit, garrot and radar antenna fairing is formed by orienting the tangents to the contour of the cross sections of the fuselage at an angle to the plane of symmetry of the aircraft, and the shape of the surface of the cockpit canopy is formed with angles of inclination of the side tangents to the vertical plane of the aircraft in the range of 20°-30°, in the middle part of the fuselage between the engine nacelles there are payloads, as well as additional fuel tanks. On the upper surface of the cargo compartments there are attachment points for ejection devices for aviation weapons, while the complex of on-board equipment is designed with the possibility of information interaction between different types of aircraft of the group, including in terms of receiving and transmitting data via high-speed communication channels and group communication, including via satellite communication channels, as well as analyzing information coming from its own systems and external sources with the subsequent issuance of recommendations to the crew and/or commands to a group of aircraft, and the cockpit is equipped with controls to transfer control priority from one pilot to another and, according to at least two multifunctional panoramic indicators for controlling the aircraft and weapons.
EFFECT: invention makes it possible to reduce the level of visibility of an aircraft in the radar range, increase the maneuverability of the aircraft, increase the level of aerodynamic characteristics of the aircraft, expand the functionality of the aircraft in terms of information and communications interaction, including in the absence of satellite and long-distance short-wave communications, expand the range of weapons used, increase the flight range of the aircraft, as well as expand the range of altitudes and flight speeds.
4 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к области авиации, а именно к многофункциональным двухместным малозаметным самолетам тактической авиации и предназначено для обнаружения и поражения воздушных, надводных и наземных целей, на сверх- и дозвуковых скоростях полета в широком диапазоне высот, а также выступающее воздушным командным пунктом управления при сетеориентированных действиях смешанных групп самолетов. The invention relates to the field of aviation, namely to multifunctional two-seat stealth tactical aircraft and is intended to detect and destroy air, surface and ground targets at super- and subsonic flight speeds in a wide range of altitudes, as well as acting as an airborne command post for network-oriented operations mixed groups of aircraft.

В настоящее время известны следующие многофункциональные двухместные самолеты тактической авиации: Dassault Rafale, Eurofighter Typhoon EF-2000, Saab JAS-39NG Grippen, Boeing F/A-18F Super Hornet, McDonnel-Douglas F-15D, семейство самолетов Cy-30MK, МиГ-35.The following multifunctional two-seat tactical aircraft are currently known: Dassault Rafale, Eurofighter Typhoon EF-2000, Saab JAS-39NG Grippen, Boeing F/A-18F Super Hornet, McDonnel-Douglas F-15D, Cy-30MK family of aircraft, MiG- 35.

Из уровня техники широко известны одноместные самолеты интегральной аэродинамической компоновки (патент RU 2400402, МПК В64С 30/00, опубл. 27.09.2010, патент RU 2502643, МПК B64D 7/00, опубл. 27.12.2011, патент RU 2440916, МПК B64D 27/20, опубл. 27.01.2012).Single aircraft of the integrated aerodynamic layout (patent RU 2400402, MPC B64C 30/00, published on 09/27/2010, Patent RU 2502643, MPC B64D 7/00, publ. 12/27/2011, Patent RU 2440916, MPC B64D 27 are widely known. /20, published 01/27/2012).

Из представленных выше аналогов наиболее близкими являются самолеты семейства Су-30МК («Многоцелевой высокоманевренный сверхзвуковой самолет, его агрегаты планера, оборудование и системы» по патентам RU 4109U1, МПК В64С 30/00, опубл. 16.05.1997; RU 2207968, МПК В64С 30/00, опубл. 10.07.2003).Of the analogues presented above, the closest are the aircraft of the Su-30MK family (“Multipurpose highly maneuverable supersonic aircraft, its airframe units, equipment and systems” according to patents RU 4109U1, MPK V64S 30/00, published 05/16/1997; RU 2207968, MPK V64S 30 /00, published July 10, 2003).

К совместным признакам заявленного двухместного самолета и двухместного самолета Су-30МК можно отнести следующие:The common features of the declared two-seat aircraft and the two-seat Su-30MK aircraft include the following:

- аэродинамическая компоновка выполнена по интегральному принципу с плавным сопряжением крыла и фюзеляжа;- the aerodynamic layout is made according to the integral principle with a smooth coupling of the wing and fuselage;

- наличие двух консолей цельноповоротного горизонтального оперения;- the presence of two consoles of all-moving horizontal tail;

- наличие двух консолей вертикального оперения;- the presence of two vertical tail consoles;

- силовая установка представлена двумя разнесенными двигателями с изолированными входными устройствами (воздухозаборниками);- the power plant is represented by two spaced apart engines with isolated input devices (air intakes);

- двухместная кабина экипажа типа «тандем» с откидной частью фонаря.- two-seater tandem-type crew cabin with a folding canopy.

К недостаткам известного многофункционального двухместного самолета можно отнести следующие:The disadvantages of the well-known multifunctional two-seater aircraft include the following:

- формообразование поверхности планера не позволяет достичь низкого уровня заметности в радиолокационном диапазоне, что в современных условиях значительно снижает эффективность боевого применения самолета;- the shaping of the airframe surface does not allow achieving a low level of visibility in the radar range, which in modern conditions significantly reduces the effectiveness of the combat use of the aircraft;

- расположение грузов на внешней подвеске также не позволяет достичь низкого уровня заметности в радиолокационном диапазоне и формирует повышенный уровень аэродинамического сопротивления на всех режимах полета самолета;- the placement of cargo on the external sling also does not allow achieving a low level of visibility in the radar range and creates an increased level of aerodynamic drag in all flight modes of the aircraft;

- ограниченные возможности комплекса бортового оборудования в части комплексной обработки данных и работы в сетеориентированных действиях в смешанных строях самолетов тактической авиации и при взаимодействии с другими родами войск.- limited capabilities of the on-board equipment complex in terms of integrated data processing and work in network-oriented operations in mixed formations of tactical aircraft and in interaction with other branches of the military.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в создании двухместного многофункционального самолета интегральной аэродинамической компоновки с низким уровнем радиолокационной заметности, предназначенного для уничтожения воздушных, наземных и надводных целей управляемым и неуправляемым вооружением, способного выступать воздушным командным пунктом управления при сетеориентированных действиях смешанных групп самолетов и, как следствие этого, обладающего значительно более высоким уровнем эффективности боевого применения.The problem to be solved by the invention is to create a two-seat multifunctional aircraft of an integral aerodynamic configuration with a low level of radar signature, designed to destroy air, ground and surface targets with guided and unguided weapons, capable of acting as an airborne command post for network-oriented operations of mixed groups of aircraft and , as a consequence of this, having a significantly higher level of effectiveness in combat use.

Технический результат заявленного изобретения заключается в снижении уровня заметности самолета в радиолокационном диапазоне, повышении маневренности самолета вплоть до сверхманевренности, повышении уровня аэродинамических характеристик самолета на сверх- и дозвуковых скоростях полета, расширении функциональности самолета в части инфокоммуникационного взаимодействия, в том числе в условиях отсутствия спутниковой и дальней коротковолновой связи и расширении ассортимента применяемого вооружения, в увеличении перегоночной дальности полета самолета, в повышении эксплуатационной технологичности самолета, а также в расширении диапазона высот и скоростей полета.The technical result of the claimed invention is to reduce the level of visibility of the aircraft in the radar range, increase the maneuverability of the aircraft up to super-maneuverability, increase the level of aerodynamic characteristics of the aircraft at super- and subsonic flight speeds, expand the functionality of the aircraft in terms of infocommunication interaction, including in the absence of satellite and long-distance shortwave communications and expanding the range of weapons used, increasing the ferry range of the aircraft, increasing the operational manufacturability of the aircraft, as well as expanding the range of altitudes and flight speeds.

Приведенный технический результат достигается настоящим изобретением. Многофункциональный двухместный малозаметный самолет интегральной аэродинамической компоновки содержит комплекс бортового оборудования, фюзеляж с наплывом, консоли крыла с механизацией передней и задней кромок, включающие флапероны, элероны и поворотные носки крыла, консоли цельноповоротного горизонтального и двухкилевого вертикального оперения, установленные на боковых хвостовых балках фюзеляжа, двухместную кабину экипажа с фонарем, гаргрот и обтекатель антенны локатора, расположенные в носовой части фюзеляжа, силовую установку с двумя разнесенными по горизонтали и снабженными воздухозаборниками двигателями, расположенными в мотогондолах, оси которых ориентированы под острым углом к плоскости симметрии самолета в направлении полета. Самолет характеризуется тем, что консоли крыла плавно сопряжены с фюзеляжем, наплыв фюзеляжа расположен над воздухозаборниками двигателей и включает управляемые поворотные части, представляющие собой передние кромки средней уплощенной части фюзеляжа, двигатели самолета содержат реактивное сопло с отклоняемым вектором тяги и реверсом тяги, цельноповоротное вертикальное оперение установлено под острым углом к вертикальной плоскости самолета, консоли крыла выполнены трапециевидной формы в плане с большой стреловидностью по передней кромке с углом стреловидности 49° по передней кромке и с малыми значениями относительных толщин крыла, составляющими величину от 3% до 5%, при этом зона размещения кабины экипажа, гаргрота и обтекателя антенны локатора образована путем ориентации касательных к контуру поперечных сечений фюзеляжа под углом к плоскости симметрии самолета, а форма поверхности фонаря кабины образована с углами наклона борта касательных к вертикальной плоскости самолета в диапазоне 20° - 30°, в средней части фюзеляжа между мотогондолами расположены выполненные с возможностью размещения и применения в полете полезных грузов, а также подключения к топливной системе самолета дополнительных топливных баков, грузовые отсеки, на верхней поверхности которых расположены узлы крепления катапультных устройств для авиационных средств поражения, при этом комплекс бортового оборудования выполнен с возможностью обеспечения посредством информационно-управляющей системы самолета информационного взаимодействия между разнотипными летательными аппаратами группы, в том числе в части приема и передачи данных по высокоскоростным каналам связи и групповой коммуникации, в том числе по спутниковым каналам связи, а также проведения анализа информации, поступающей от собственных систем и внешних источников с последующей выдачей рекомендаций экипажу и/или команд группе летательных аппаратов, а кабина экипажа снабжена органами управления для передачи приоритета управления от одного пилота к другому и, по меньшей мере, двумя многофункциональными панорамными индикаторами для управления самолетом и вооружением.The given technical result is achieved by the present invention. A multifunctional two-seat stealth aircraft with an integral aerodynamic layout contains a complex of on-board equipment, a fuselage with an overflow, wing consoles with mechanization of the leading and trailing edges, including flaperons, ailerons and rotating wing tips, consoles of an all-moving horizontal and two-fin vertical tail mounted on the side tail booms of the fuselage, a two-seat a cockpit with a canopy, a garrot and a radome of the locator antenna, located in the forward part of the fuselage, a power plant with two engines spaced horizontally and equipped with air intakes, located in engine nacelles, the axes of which are oriented at an acute angle to the plane of symmetry of the aircraft in the direction of flight. The aircraft is characterized by the fact that the wing consoles are smoothly coupled with the fuselage, the fuselage overhang is located above the engine air intakes and includes controlled rotating parts, which are the leading edges of the middle flattened part of the fuselage, the aircraft engines contain a jet nozzle with a deflectable thrust vector and thrust reverser, an all-moving vertical tail is installed at an acute angle to the vertical plane of the aircraft, the wing consoles are made of a trapezoidal shape in plan with a large sweep along the leading edge with a sweep angle of 49° along the leading edge and with small values of the relative wing thicknesses, ranging from 3% to 5%, while the placement area The cockpit, garrot and radome of the locator antenna are formed by orienting the tangents to the contour of the cross sections of the fuselage at an angle to the plane of symmetry of the aircraft, and the shape of the surface of the cockpit canopy is formed with the angles of inclination of the side of the tangents to the vertical plane of the aircraft in the range of 20° - 30°, in the middle part of the fuselage between the engine nacelles there are arranged with the possibility of placing and using payloads in flight, as well as connecting additional fuel tanks to the aircraft fuel system, cargo compartments, on the upper surface of which there are attachment points for ejection devices for aircraft weapons, while the onboard equipment complex is made with the ability to provide, through the aircraft information and control system, information interaction between different types of aircraft of the group, including in terms of receiving and transmitting data via high-speed communication channels and group communication, including satellite communication channels, as well as analyzing information coming from its own systems and external sources with the subsequent issuance of recommendations to the crew and/or commands to a group of aircraft, and the cockpit is equipped with controls for transferring control priority from one pilot to another and at least two multifunctional panoramic indicators for controlling the aircraft and weapons.

Самолет также характеризуется тем, что нижняя хвостовая часть фюзеляжа снабжена подфюзеляжными гребнями, плоскость хорд которых формирует угол с вертикальной плоскостью самолета, при этом цельноповоротное вертикальное оперение установлено на пилонах, закрепленных на боковых хвостовых балках фюзеляжа, а цельноповоротное вертикальное оперение выполнено с возможностью синфазного и дифференциального отклонения.The aircraft is also characterized by the fact that the lower tail part of the fuselage is equipped with ventral ridges, the plane of the chords of which forms an angle with the vertical plane of the aircraft, while the all-moving vertical tail is mounted on pylons mounted on the side tail booms of the fuselage, and the all-moving vertical tail is made with the possibility of in-phase and differential deviations.

Предлагаемая конструкция самолета обладает следующими преимуществами.The proposed aircraft design has the following advantages.

За счет интегральной аэродинамической компоновки самолета, обладающей большей подъемной силой по сравнению с самолетами, с обособленными составными частями планера, применения современного комплекса бортового оборудования, в том числе информационно-управляющего поля кабины экипажа и комплекса средств связи (в полтора раза большая площадь отображения на многофункциональных индикаторах и количество кнопок обрамления для управления ими, увеличенная дальность связи и скорость передачи данных по каналам связи), а также применения универсальных грузовых отсеков, обеспечивающих возможность размещения и применения из них широкой номенклатуры сменных модулей целевой нагрузки.Due to the integral aerodynamic layout of the aircraft, which has greater lifting force compared to aircraft with separate airframe components, the use of a modern complex of on-board equipment, including the cockpit information and control field and a communications complex (one and a half times larger display area on multifunctional indicators and the number of frame buttons to control them, increased communication range and data transfer speed via communication channels), as well as the use of universal cargo compartments, providing the ability to accommodate and use a wide range of replaceable target load modules from them.

Малый уровень радиолокационной заметности двухместного многофункционального самолета достигается за счет следующих технических решений:The low level of radar signature of a two-seat multifunctional aircraft is achieved through the following technical solutions:

- формообразования поверхности фюзеляжа, в частности в зоне размещения двухместной кабины экипажа, гаргрота и обтекателя антенны локатора путем ориентации касательных к контуру поперечных сечений фюзеляжа под углом к плоскости симметрии самолета. Это способствует отражению электромагнитных волн в верхнюю и нижнюю полусферы, попадающих на элементы планера с боковых ракурсов, тем самым, уменьшая общий уровень радиолокационной заметности самолета в боковой полусфере;- shaping the surface of the fuselage, in particular in the area where the double cockpit, garrot and radome of the locator antenna are located, by orienting the tangents to the contour of the cross sections of the fuselage at an angle to the plane of symmetry of the aircraft. This contributes to the reflection of electromagnetic waves into the upper and lower hemispheres, falling on the airframe elements from lateral angles, thereby reducing the overall level of radar signature of the aircraft in the lateral hemisphere;

- формообразования поверхности фонаря двухместной кабины с оптимальными значениями углов наклона борта (диапазон углов наклона борта к вертикали составляет 20…30°) касательных к вертикальной плоскости самолета. Данный закон задания поперечных сечений фонаря кабины позволяет достичь минимального уровня радиолокационной заметности при обеспечении потребной массы отъемной части фонаря (ОЧФ) с целью реализации характеристик аварийного отделения ОЧФ. Данные характеристики достигаются за счет обеспечения отражения в верхнюю полусферу электромагнитных волн, попадающих на элементы планера с боковых ракурсов, тем самым, уменьшая общий уровень радиолокационной заметности самолета в боковой полусфере. При этом обеспечивается конструкция фонаря, позволяющая минимизировать его массу и габариты;- shaping the surface of the canopy of a two-seat cabin with optimal values of side inclination angles (the range of side inclination angles to the vertical is 20...30°) tangent to the vertical plane of the aircraft. This law for specifying the cross sections of the cockpit canopy makes it possible to achieve a minimum level of radar signature while ensuring the required mass of the detachable part of the canopy (OCF) in order to implement the characteristics of the emergency compartment of the CPF. These characteristics are achieved by ensuring the reflection of electromagnetic waves hitting the airframe elements from lateral angles into the upper hemisphere, thereby reducing the overall level of radar signature of the aircraft in the lateral hemisphere. At the same time, the design of the lamp is ensured, allowing to minimize its weight and dimensions;

- размещения в средней части фюзеляжа универсальных грузовых отсеков;- placement of universal cargo compartments in the middle part of the fuselage;

- установки цельноповоротного вертикального оперения под острым углом к вертикальной плоскости;- installation of an all-moving vertical tail at an acute angle to the vertical plane;

- хвостовые балки фюзеляжа самолета выполнены с возможностью установки на них подфюзеляжных гребней;- the tail booms of the aircraft fuselage are made with the possibility of installing ventral ridges on them;

- минимизацией количества люков на внешней поверхности фюзеляжа за счет реализации конструктивно-компоновочных решений (доступ к блокам бортового оборудования и агрегатам организуется через минимальное количество люков с увеличением плотности компоновки обслуживаемых агрегатов) и организации отсека приборного оборудования с повышенными условиями качественного обслуживания через нишу передней опоры шасси;- minimizing the number of hatches on the outer surface of the fuselage due to the implementation of design and layout solutions (access to on-board equipment units and assemblies is organized through a minimum number of hatches with an increase in the layout density of the serviced units) and the organization of an instrumentation compartment with increased conditions for quality service through the niche of the front landing gear ;

- выполнению бортов фюзеляжа и вертикальных аэродинамических поверхностей с наклонами в одном направлении от вертикальной оси самолета.- making fuselage sides and vertical aerodynamic surfaces with slopes in one direction from the vertical axis of the aircraft.

Возможность использования двухместного многофункционального самолета в качестве воздушного пункта управления, с возможностью обеспечения взаимодействия между авиационными и войсковыми формированиями при решении боевых задач, проведения анализа информации, поступающей от собственных систем и внешних источников информации с последующей выдачей рекомендаций экипажу и команд самолетам группы, а также в качестве пункта управления беспилотными летательными аппаратами, достигается за счет широкой номенклатуры средств связи, включающей в себя спутниковую связь, оборудование для групповой передачи информации, оборудование для передачи информации на большие удаления и высокоскоростного канала связи для получения и передачи аудио, фото, видео, текстовой, голосовой и телекодовой информации и специализированного командно-информационного поля задней кабины экипажа, (который, по сравнению с передней кабиной имеет следующие отличия: расширенный панорамный авиационный индикатор и дополнительный индикатор для увеличения рабочего поля оператора, устанавливается органы управления для передачи приоритета управления из одной кабины в другую, а также исключаются органы правления, не требующие управления вторым членом экипажа), что позволяет в оперативном режиме получать информацию из различных внешних источников (как авиационных, так и сухопутных и морских), проводить ее анализ на борту самолета и выдавать рекомендации или команду на выполнение боевой задачи самолетам группы с учетом их запаса топлива и боевого оснащения.The ability to use a two-seat multifunctional aircraft as an air control point, with the ability to ensure interaction between aviation and military formations when solving combat missions, analyzing information coming from its own systems and external sources of information with the subsequent issuance of recommendations to the crew and commands to the group’s aircraft, as well as as a control point for unmanned aerial vehicles, is achieved through a wide range of communications equipment, including satellite communications, equipment for group transmission of information, equipment for transmitting information over long distances and a high-speed communication channel for receiving and transmitting audio, photo, video, text, voice and telecode information and a specialized command and information field of the rear cockpit (which, compared to the front cockpit, has the following differences: an expanded panoramic aviation indicator and an additional indicator to increase the operator’s working field, controls are installed to transfer control priority from one cockpit to other, and also excludes governing bodies that do not require control by a second crew member), which allows you to quickly receive information from various external sources (both aviation, land and sea), analyze it on board the aircraft and issue recommendations or commands on carrying out a combat mission by the group's aircraft, taking into account their fuel reserves and combat equipment.

Увеличение дальности и продолжительности полета достигается за счет увеличения топливных баков на 10% по сравнению с прототипом при изменении геометрических обводов планера, обуславливаемом размещением второго члена экипажа, а также при размещении вкладных топливных баков в грузовых отсеках самолета.An increase in flight range and duration is achieved by increasing the fuel tanks by 10% compared to the prototype when changing the geometric contours of the airframe due to the placement of a second crew member, as well as by placing detachable fuel tanks in the cargo compartments of the aircraft.

Применение различных авиационных средств поражения в малозаметной конфигурации, а также беспилотных летательных аппаратов, вкладных топливных баков и других сменных целевых модулей из грузового отсека двухместного многофункционального самолета достигается за счет конструктивного исполнения грузового отсека (два грузовых отека расположены один за другим по плоскости симметрии самолета между мотогондолами планера. Отсек состоит из конструктивных элементов (стенки, створки люков и т.д.), дифлектора, приводов створок, и конструктивных элементов, обеспечивающих открытие и закрытие отсека. На верхней поверхности отсека находятся узлы крепления универсальных катапультных устройств, на которых размещаются авиационные средства поражения), выполненного универсальным, комплекса бортового оборудования самолета, способного обеспечить функционирование сменных целевых модулей (под сменными целевыми модулями (полезный груз) понимаются следующие элементы, которые могут быть размещены в грузовом отсеке: авиационные средства поражения, вкладные топливные баки, беспилотные летательные аппараты воздушного старта, контейнеры с разведывательным оборудованием, контейнеры для личных вещей экипажа и контейнеры для средств наземного обслуживания при перебазировании), а также общесамолетных систем, обеспечивающих необходимые условия для функционирования полезной нагрузки.The use of various aircraft weapons in a stealthy configuration, as well as unmanned aerial vehicles, inserted fuel tanks and other replaceable target modules from the cargo compartment of a two-seat multifunctional aircraft is achieved due to the design of the cargo compartment (two cargo compartments are located one after the other along the plane of symmetry of the aircraft between the engine nacelles airframe. The compartment consists of structural elements (walls, hatch flaps, etc.), a deflector, flap drives, and structural elements that ensure opening and closing of the compartment. On the upper surface of the compartment there are attachment points for universal ejection devices on which aircraft are placed destruction), made universal, a complex of aircraft on-board equipment capable of ensuring the functioning of replaceable target modules (replaceable target modules (payload) mean the following elements that can be placed in the cargo compartment: aircraft weapons, insertable fuel tanks, unmanned aerial vehicles launch, containers with reconnaissance equipment, containers for personal belongings of the crew and containers for ground support equipment during relocation), as well as general aircraft systems that provide the necessary conditions for the functioning of the payload.

На фигурах чертежей представлено следующее:The drawing figures show the following:

на Фиг. 1 показан двухместный многофункциональный сверхманевренный самолет (вид сверху);in Fig. 1 shows a two-seat multifunctional super-maneuverable aircraft (top view);

на Фиг. 2 - двухместный многофункциональный сверхманевренный самолет с подфюзеляжными гребнями - вид сбоку;in Fig. 2 - two-seat multifunctional super-maneuverable aircraft with ventral ridges - side view;

на Фиг. 3 - двухместный многофункциональный самолет с подфюзеляжными гребнями (вид спереди);in Fig. 3 - two-seat multifunctional aircraft with ventral ridges (front view);

на Фиг. 4 - двухместный многофункциональный сверхманевренный самолет без подфюзеляжных гребней (вид сбоку);in Fig. 4 - two-seat multifunctional super-maneuverable aircraft without ventral ridges (side view);

на Фиг. 5 - двухместный многофункциональный самолет без подфюзеляжных гребней (вид спереди);in Fig. 5 - two-seat multifunctional aircraft without ventral ridges (front view);

на Фиг. 6 - типовой обвод фонаря кабины экипажа;in Fig. 6 - typical contour of the cockpit canopy;

На представленных фигурах позициями обозначены следующие элементы:In the presented figures, the following elements are designated by positions:

1 - фюзеляж;1 - fuselage;

2 - наплыв фюзеляжа;2 - fuselage influx;

3 - консоли крыла;3 - wing consoles;

4 - консоли цельноповоротного горизонтального оперения (ЦПГО);4 - consoles of all-moving horizontal tail (CPGO);

5 - консоли цельноповоротного вертикального оперения (ЦПВО);5 - consoles of all-moving vertical tail (CPVO);

6 - флапероны;6 - flaperons;

7 - элероны;7 - ailerons;

8 - поворотные носки крыла;8 - rotating wing tips;

9 - поворотные части наплыва фюзеляжа;9 - rotating parts of the fuselage influx;

10 - фонарь кабины;10 - cockpit canopy;

11 - подфюзеляжные гребни.11 - ventral ridges.

Двухместный многофункциональный самолет интегральной аэродинамической компоновки представляет собой моноплан, выполненный по нормальной балансировочной схеме, и содержащий фюзеляж 1 с наплывом 2, крыло, консоли 3 которого плавно сопряжены с фюзеляжем 1, цельноповоротное вертикальное оперение (далее - ЦПВО) 4, цельноповоротное горизонтальное оперение (далее - ЦПГО) 5, двухдвигательную силовую установку, двигатели которой расположены в мотогондолах. В головной части фюзеляжа размещена двухместная кабина экипажа 10 типа «тандем» с откидной частью фонаря. Мотогондолы двигателей разнесены друг от друга по горизонтали, а оси двигателей ориентированы под острым углом к плоскости симметрии самолета в направлении полета. Двигатели выполнены с всеракурсным дифференциальным управляемым вектором тяги. Выбранная компоновка является компромиссной, одновременно обеспечивающей реализацию высокого уровня аэродинамического и весового совершенства, а также соответствие современным требованиям по летно-техническим характеристикам и уровню радиолокационной заметности самолета.A two-seat multifunctional aircraft with an integral aerodynamic layout is a monoplane made according to a normal balancing scheme, and containing a fuselage 1 with an influx 2, a wing, consoles 3 of which are smoothly coupled with the fuselage 1, an all-moving vertical tail (hereinafter referred to as the TPV) 4, an all-movable horizontal tail (hereinafter - TsPGO) 5, a twin-engine power plant, the engines of which are located in engine nacelles. In the head part of the fuselage there is a two-seat crew cabin of the 10th tandem type with a folding part of the canopy. The engine nacelles are spaced apart from each other horizontally, and the engine axes are oriented at an acute angle to the plane of symmetry of the aircraft in the direction of flight. The engines are designed with all-angle differential controlled thrust vectoring. The selected layout is a compromise, simultaneously ensuring the implementation of a high level of aerodynamic and weight perfection, as well as compliance with modern requirements for flight performance and the level of radar signature of the aircraft.

Наплыв 2 фюзеляжа 1 расположен над воздухозаборниками двигателей и включает управляемые поворотные части 9. Поворотные части 9 наплыва 2 являются передними кромками средней уплощенной части фюзеляжа 1.The influx 2 of the fuselage 1 is located above the engine air intakes and includes controlled rotating parts 9. The rotating parts 9 of the influx 2 are the leading edges of the middle flattened part of the fuselage 1.

Консоли 3 крыла, плавно сопряженные с фюзеляжем 1, снабжены механизацией передней и задней кромок, включающей поворотные носки 8, элероны 7 и флапероны 6.The wing consoles 3, smoothly coupled with the fuselage 1, are equipped with mechanization of the leading and trailing edges, including rotary noses 8, ailerons 7 and flaperons 6.

ЦПГО 5 установлено на боковых хвостовых балках фюзеляжа 1. ЦПВО 4 установлено на пилонах, закрепленных на боковых хвостовых балках фюзеляжа 1.TsPGO 5 is installed on the side tail booms of the fuselage 1. TsPVO 4 is installed on pylons mounted on the side tail booms of the fuselage 1.

ЦПГО 5 обеспечивает возможность управления самолетом в продольном канале при синфазном отклонении и в поперечном канале при дифференциальном отклонении на транс- и сверхзвуковых скоростях полета.TsPGO 5 provides the ability to control the aircraft in the longitudinal channel with in-phase deflection and in the transverse channel with differential deflection at trans- and supersonic flight speeds.

На самолете установлено двухкилевое цельноповоротное вертикальное оперение малой площади, используемое для путевого управления и функции воздушного торможения во всем диапазоне скоростей полета.The aircraft is equipped with a two-fin all-moving vertical tail of a small area, used for directional control and air braking functions throughout the entire range of flight speeds.

Такая конструкция оперения двухместного многофункционального самолета, наряду с применением интегрального несущего фюзеляжа и двигателей с отклоняемым вектором тяги, способствует обеспечению сверхманевренности, расширению диапазона высот и скоростей полета.This design of the tail of a two-seat multifunctional aircraft, along with the use of an integral load-bearing fuselage and engines with deflectable thrust vectoring, helps ensure super-maneuverability, expanding the range of altitudes and flight speeds.

В качестве дополнительного средства повышения устойчивости на хвостовых балках фюзеляжа могут быть установлены неподвижные под фюзеляжные гребни 11, плоскость хорд которых формирует угол с вертикальной плоскостью самолета.As an additional means of increasing stability, ridges 11, fixed under the fuselage, can be installed on the tail booms of the fuselage, the plane of the chords of which forms an angle with the vertical plane of the aircraft.

Консоли крыла 3 выполнены трапециевидной формы в плане с углом стреловидности 49° по передней кромке, большого сужения, с малыми значениями относительных толщин крыла, составляющими величину от 3% до 5%, что обеспечивает высокий уровень аэродинамического качества на дозвуковых режимах, а также снижает значения прироста силы лобового сопротивления возникающего на транс- и сверхзвуковых скоростях полета.The wing consoles 3 are made of a trapezoidal shape in plan with a sweep angle of 49° along the leading edge, large narrowing, with small values of the relative thickness of the wing, ranging from 3% to 5%, which ensures a high level of aerodynamic quality in subsonic modes, and also reduces the values increase in the force of drag occurring at trans- and supersonic flight speeds.

В конструкции самолета широко применены композиционные материалы, что обеспечивает высокую весовую эффективность при заданных условиях эксплуатации и требований к ресурсу самолета.Composite materials are widely used in the aircraft design, which ensures high weight efficiency under given operating conditions and aircraft service life requirements.

Для повышения уровня малозаметности в самолете также широко применены радиопоглощающие материалы и покрытия.To increase the level of stealth in the aircraft, radio-absorbing materials and coatings are also widely used.

На двухместном многофункциональном самолете интегральной аэродинамической компоновки применена архитектура уровней управления комплексом бортового оборудования (КБО), авиационными средствами поражения (АСП) и летательным аппаратом (ЛА) на основе информационно-управляющей системы (ИУС), реализованной для двух членов экипажа. КБО при этом строится вокруг единого «ядра» - информационно-управляющей системы с интегрированной вычислительной системой и информационно-исполнительными датчиками с многократным резервированием бортовых вычислителей и шин передачи данных, выполняющих функции контроля и управления всеми системами и вооружением самолета.The two-seat multifunctional aircraft with an integral aerodynamic configuration uses the architecture of control levels for the on-board equipment complex (OEC), aircraft weapons (AW) and aircraft based on an information and control system (ICS), implemented for two crew members. In this case, the OBE is built around a single “core” - an information and control system with an integrated computing system and information and executive sensors with multiple redundancy of on-board computers and data buses that perform the functions of monitoring and controlling all systems and weapons of the aircraft.

За счет большей площади сечений кабины экипажа в зоне приборной доски двухместного многофункционального самолета организовано информационно-управляющее поле с многофункциональными индикаторами увеличенной площади. Для реализации полного комплекса задач информационно-управляющее поле кабины многофункционального двухместного самолета обеспечивает вывод различной тактической и пилотажной информации по всем типам кадров на индикаторы в переднюю и заднюю кабины, а также раздельное управление комплексом бортового оборудования самолета между кабинами экипажа.Due to the larger cross-sectional area of the cockpit, an information and control field with multifunctional indicators of increased area is organized in the area of the instrument panel of the two-seat multifunctional aircraft. To implement a full range of tasks, the information and control field of the cockpit of a multifunctional two-seater aircraft provides the output of various tactical and flight information for all types of frames to indicators in the front and rear cockpits, as well as separate control of the aircraft’s onboard equipment complex between the flight decks.

Информационно-управляющее поле задней кабины оптимизировано для функций оператора вооружения и воздушно-командного пункта при выполнении боевых задач путем вывода требуемой экипажу информации. Для выполнения данной функции в заднюю кабину устанавливаются следующие элементы:The rear cockpit information and control field is optimized for the functions of the weapons operator and air command post when performing combat missions by displaying the information required by the crew. To perform this function, the following elements are installed in the rear cabin:

- многофункциональный панорамный индикатор, выполняющий следующий функционал: индикация пилотажного кадра, индикация видеоизображения с камер, использование индикатора в качестве пульта имитации отказов;- multifunctional panoramic indicator that performs the following functionality: display of a pilot frame, display of video images from cameras, use of the indicator as a failure simulation console;

- панорамный авиационный индикатор с большим рабочим полем для удобства работы оператора. Большое рабочее поле также позволяет более гибко управлять размерами выводимых кадров в зависимости от задачи, вплоть до вывода на экран единственного кадра. С данного индикатора осуществляется основное управления комплексом бортового оборудования самолета;- panoramic aviation indicator with a large working field for operator convenience. A large working field also allows you to more flexibly control the size of output frames depending on the task, up to displaying a single frame on the screen. From this indicator, the main control of the aircraft’s on-board equipment complex is carried out;

- кнопки-лампы передачи приоритета управления из одной кабины в другую.- lamp buttons for transferring control priority from one cabin to another.

Применение на самолете информационно-управляющей системы с принципами функциональной и аппаратурной интеграции для двух членов экипажа позволяет получить следующие преимущества:The use of an information and control system on an aircraft with the principles of functional and hardware integration for two crew members allows obtaining the following advantages:

- обеспечить многофункциональность самолета в части координированного одновременного выполнения двумя членами экипажа различных боевых задач;- ensure the multifunctionality of the aircraft in terms of the coordinated simultaneous performance of various combat missions by two crew members;

- минимизировать массу и габариты элементов КБО;- minimize the mass and dimensions of OBE elements;

- минимизировать энергопотребление КБО;- minimize energy consumption of the equipment;

- повысить надежность КБО;- increase the reliability of the equipment;

- минимизировать вклад массы на организацию информационно-управляющего поля второго члена экипажа.- minimize the contribution of mass to the organization of the information and control field of the second crew member.

Комплекс средств связи самолета обеспечивает возможность коммуникации между абонентами с применением широкой номенклатуры видов связи, работающих как в открытом, так и в кодированном режимах. Комплекс средств связи многофункционального двухместного самолета работает в следующих диапазонах и режимах:The aircraft's communications system provides the ability to communicate between subscribers using a wide range of communication types, operating in both open and encrypted modes. The communications complex of the multifunctional two-seater aircraft operates in the following ranges and modes:

- сантиметровом длин волн - для передачи фото и видео изображений;- centimeter wavelengths - for transmitting photo and video images;

- коротковолновом диапазоне длин волн - для передачи речевой (голосовой) информации на большие расстояния;- short-wave wavelength range - for transmitting speech (voice) information over long distances;

- ультракоротковолновом диапазоне длин волн - для передачи речевой (голосовой) и телекодовой информации в режиме «борт-борт»;- ultra-short wave range of wavelengths - for transmitting speech (voice) and telecode information in the "board-to-board" mode;

- с использованием терминала групповых действий - для групповой передачи речевой и телекодовой информации между абонентами группы самолетов;- using a group action terminal - for group transmission of voice and telecode information between subscribers of a group of aircraft;

- с использованием спутниковой космической связи - для передачи через спутники речевой и телекодовой информации.- using satellite space communications - for transmitting voice and telecode information via satellites.

Наличие данных режимов работы комплекса средств связи позволяет многофункциональному двухместному самолету осуществлять командование группой разнотипных летательных аппаратов (как пилотируемых, так и беспилотных) для обеспечения гибкости боевого применения при решении задач воздушного командного пункта в любых метеоусловиях и при постановке помех противником.The presence of these operating modes of the communications complex allows the multifunctional two-seater aircraft to command a group of different types of aircraft (both manned and unmanned) to ensure flexibility in combat use when solving the tasks of an air command post in any weather conditions and when the enemy is jamming.

Claims (4)

1. Многофункциональный двухместный малозаметный самолет интегральной аэродинамической компоновки, содержащий комплекс бортового оборудования, фюзеляж с наплывом, консоли крыла с механизацией передней и задней кромок, включающие флапероны, элероны и поворотные носки крыла, консоли цельноповоротного горизонтального и двухкилевого вертикального оперения, установленные на боковых хвостовых балках фюзеляжа, двухместную кабину экипажа с фонарем, гаргрот и обтекатель антенны локатора, расположенные в носовой части фюзеляжа, силовую установку с двумя разнесенными по горизонтали и снабженными воздухозаборниками двигателями, расположенными в мотогондолах, оси которых ориентированы под острым углом к плоскости симметрии самолета в направлении полета, отличающийся тем, что консоли крыла плавно сопряжены с фюзеляжем, наплыв фюзеляжа расположен над воздухозаборниками двигателей и включает управляемые поворотные части, представляющие собой передние кромки средней уплощенной части фюзеляжа, двигатели самолета содержат реактивное сопло с отклоняемым вектором тяги и реверсом тяги, цельноповоротное вертикальное оперение установлено под острым углом к вертикальной плоскости самолета, консоли крыла выполнены трапециевидной формы в плане с большой стреловидностью по передней кромке с углом стреловидности 49° по передней кромке и с малыми значениями относительных толщин крыла, составляющими величину от 3% до 5%, при этом зона размещения кабины экипажа, гаргрота и обтекателя антенны локатора образована путем ориентации касательных к контуру поперечных сечений фюзеляжа под углом к плоскости симметрии самолета, а форма поверхности фонаря кабины образована прямыми с углами наклона борта касательных к вертикальной плоскости самолета в диапазоне 20° - 30°, в средней части фюзеляжа между мотогондолами расположены выполненные с возможностью размещения и применения в полете полезные грузы, а также подключенные к топливной системе самолета дополнительные топливные баки, грузовые отсеки, на верхней поверхности которых расположены узлы крепления катапультных устройств для авиационных средств поражения, при этом комплекс бортового оборудования выполнен с возможностью обеспечения посредством информационно-управляющей системы самолета информационного взаимодействия между разнотипными летательными аппаратами группы, в том числе в части приема и передачи данных по высокоскоростным каналам связи и групповой коммуникации, в том числе по спутниковым каналам связи, а также проведения анализа информации, поступающей от собственных систем и внешних источников с последующей выдачей рекомендаций экипажу и/или команд группе летательных аппаратов, а кабина экипажа снабжена органами управления для передачи приоритета управления от одного пилота к другому и, по меньшей мере, двумя многофункциональными панорамными индикаторами для управления самолетом и вооружением.1. Multifunctional two-seat stealth aircraft with an integral aerodynamic layout, containing a complex of on-board equipment, a fuselage with an overflow, wing consoles with mechanization of the leading and trailing edges, including flaperons, ailerons and rotating wing tips, consoles of an all-moving horizontal and two-fin vertical tail mounted on the side tail booms fuselage, a two-seat crew cabin with a canopy, a garrot and a radome of the locator antenna located in the forward part of the fuselage, a power plant with two engines spaced horizontally and equipped with air intakes, located in engine nacelles, the axes of which are oriented at an acute angle to the plane of symmetry of the aircraft in the direction of flight, characterized in that the wing consoles are smoothly coupled with the fuselage, the fuselage influx is located above the engine air intakes and includes controlled rotating parts, which are the leading edges of the middle flattened part of the fuselage, the aircraft engines contain a jet nozzle with a deflectable thrust vector and thrust reverser, an all-moving vertical tail is installed under acute angle to the vertical plane of the aircraft, the wing consoles are made of a trapezoidal shape in plan with a large sweep along the leading edge with a sweep angle of 49° along the leading edge and with small values of the relative wing thicknesses, ranging from 3% to 5%, while the cabin area crew, gargrot and radome of the locator antenna is formed by orienting the tangents to the contour of the cross sections of the fuselage at an angle to the plane of symmetry of the aircraft, and the shape of the surface of the cockpit canopy is formed by straight lines with angles of inclination of the side of the tangents to the vertical plane of the aircraft in the range of 20° - 30°, in the middle part of the fuselage between the engine nacelles there are payloads designed to be placed and used in flight, as well as additional fuel tanks connected to the aircraft fuel system, cargo compartments, on the upper surface of which there are attachment points for ejection devices for aircraft weapons, while the onboard equipment complex is made with the ability to provide, through the aircraft information and control system, information interaction between different types of aircraft of the group, including in terms of receiving and transmitting data via high-speed communication channels and group communication, including satellite communication channels, as well as analyzing information coming from its own systems and external sources with the subsequent issuance of recommendations to the crew and/or commands to a group of aircraft, and the cockpit is equipped with controls for transferring control priority from one pilot to another and at least two multifunctional panoramic indicators for controlling the aircraft and weapons. 2. Многофункциональный самолет по п. 1, отличающийся тем, что нижняя хвостовая часть фюзеляжа снабжена подфюзеляжными гребнями, плоскость хорд которых формирует угол с вертикальной плоскостью самолета.2. Multifunctional aircraft according to claim 1, characterized in that the lower rear part of the fuselage is equipped with ventral ridges, the plane of the chords of which forms an angle with the vertical plane of the aircraft. 3. Многофункциональный самолет по п. 1, отличающийся тем, что цельноповоротное вертикальное оперение установлено на пилонах, закрепленных на боковых хвостовых балках фюзеляжа.3. Multifunctional aircraft according to claim 1, characterized in that the all-moving vertical tail is mounted on pylons mounted on the side tail booms of the fuselage. 4. Многофункциональный самолет по п. 1, отличающийся тем, что цельноповоротное вертикальное оперение выполнено с возможностью синфазного и дифференциального отклонения.4. Multifunctional aircraft according to claim 1, characterized in that the all-moving vertical tail is made with the possibility of in-phase and differential deflection.
RU2023113345A 2023-05-23 Multi-functional two-seat stealth aircraft RU2807624C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2807624C1 true RU2807624C1 (en) 2023-11-17

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU4109U1 (en) * 1996-12-10 1997-05-16 Акционерное общество открытого типа "ОКБ Сухого" MULTI-PURPOSE HIGH-MANEUVERED SUPERSONIC AIRPLANE, ITS PLANER UNITS, EQUIPMENT AND SYSTEMS
RU2207968C2 (en) * 1996-12-10 2003-07-10 Открытое акционерное общество "ОКБ Сухого" Multi-purpose highly manoeuvrable supersonic aircraft, its airframe, equipment and systems
CN215475744U (en) * 2021-07-29 2022-01-11 四川跃纳科技有限公司 Stealth unmanned aerial vehicle

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU4109U1 (en) * 1996-12-10 1997-05-16 Акционерное общество открытого типа "ОКБ Сухого" MULTI-PURPOSE HIGH-MANEUVERED SUPERSONIC AIRPLANE, ITS PLANER UNITS, EQUIPMENT AND SYSTEMS
RU2207968C2 (en) * 1996-12-10 2003-07-10 Открытое акционерное общество "ОКБ Сухого" Multi-purpose highly manoeuvrable supersonic aircraft, its airframe, equipment and systems
CN215475744U (en) * 2021-07-29 2022-01-11 四川跃纳科技有限公司 Stealth unmanned aerial vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Fielding Introduction to aircraft design
US9493226B2 (en) Multi-role aircraft with interchangeable mission modules
US8967526B2 (en) Multi-role aircraft with interchangeable mission modules
US4767083A (en) High performance forward swept wing aircraft
US8528853B2 (en) In-line staged horizontal takeoff and landing space plane
RU2440916C1 (en) Aircraft in integral aerodynamic configuration
US7240878B2 (en) High wing monoplane aerospace plane based fighter
US20200354050A1 (en) Convertiplane
RU2007108411A (en) LOW-MIXED UNMANNED AIRCRAFT
RU2807624C1 (en) Multi-functional two-seat stealth aircraft
RU2749162C1 (en) Anti-ship aircraft strike complex
RU2720592C1 (en) Adaptive airborne missile system
NELMS, JR Applications of oblique-wing technology-An overview
RU2321526C1 (en) Launch vehicle recoverable booster
RU2731518C1 (en) Device for accelerated delivery of passengers to intercontinental distances
US2998209A (en) Multi-purpose, jet propelled aircraft
RU112154U1 (en) MULTI-PURPOSE PLANE
RU2753818C1 (en) Oceanic ship-aircraft missile system
RU2753779C1 (en) Ship and aircraft missile-striking system
Nelms V/STOL concepts in the United States: Past, present, and future
RU2769000C1 (en) Multi-element rocket and aviation complex
RU2743311C1 (en) Modular x-wing aircraft for arctic rocket aviation complexes
RU2748042C1 (en) Modular composite aircrafts for watercraft and aircraft missile systems
RU2778159C1 (en) Attack weapon aviation complex
RU2682700C2 (en) Highly maneuverable aircraft