Летательный аппарат с укороченной длиной взлета и посадки

Летательный аппарат с укороченной длиной взлета и посадки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано при создании летательных аппаратов с укороченной длиной взлета и посадки. Цель изобретения - улучшение летно-технических характеристик и повышение грузоподьемности летательного аппарата. Летательный аппарат имеет фюзеляж, шасси, крыло, имеющее в плане форму ромба, оперение и силовую установку в виде газотурбинных двигателей, установленных на фюзеляже перед крылом. Несущие винты с лопастями установлены по концам крыла с возможностью поворота из горизонтального положения в вертикальное относительно оси, проходящей под углом 45° к продольной оси фюзеляжа. Лопасти установлены на осевых шарнирах так, что центр масс лопастей и центр давления их профиля находятся позади оси их навески. Лопасти имеют размещенный внутри торсион и ограничитель хода осевого шарнира. 19 ил.

СОК)3 СОЕЗЕ1СКИХ

Col (ИЛЛИС (и" 1Е СКИХ

РГ СГ1УЕ ЛИК о()5 В 64 С 27/00

ГОСУДАРСТВ(Н1 ГОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4933538! 23 (22) 29,03.91 (46) 30.03.93, Бюл. N. 12 (76) В.Ж.Исмагулов (56) "Иллюстрированный авиационный словарь для молодежи", М,„ДОСААФ, 1964. с.13, рис.6. (54) ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ С УКОРОЧЕННОЙ ДЛИНОЙ ВЗЛЕТА И ПОСАДКИ (57) Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано при создании летательных аппаратов с укороченной длиной взлета и посадки, Цель изобретения — улучшение летно-технических характеристик и повышение грузоИзобретение относится к авиационной технике, в частности к летательным аппаратам с укороченной длиной пробега при взлете и посадке.

Цель изобретения — улучшение летнотехнических характеристик и повышение . грузоподъемности летательного аппарата.

Цель достигается тем, что летательный аппарат имеет два авторотирующих устройства, установленных на внешних концах крыльев. Каждая роторная установка содержит ступицу, которая установлена в шарнире крыла. При взлете и посадке л,а. лопасти роторных устройств расположены симметрично оси симметрии фюзеляжа, а их продольная ось перпендикуля рнэ

- вертикальной оси ступицы, В полете роторные устройства могут отклоняться с возможностью поворота в шарнире крыла из горизонтального в вертикальное положение: поворот вперед друг от друга на 450 относительно оси. проходящей под углом

50 „, 1806063 АЗ подьемности летательного аппарата. Летательный аппарат имеет фюзеляж, шасси, крыло, имеющее в плане форму ромба, оперение и силовую установку в виде газотурбинных двигателей, установленных на фюзеляже перед крылом. Несущие винты с лопастями установлены по концам крыла с возможностью поворота из горизонтального положения в вертикальное относительно оси, проходящей под углом 45 к продольной оси фюзеляжа, Лопасти установлены на осевых шарнирах так, что центр масс лопастей и центр давления их профиля находятся позади оси их навески. Лопасти имеют размещенный внутри торсион и ограничитель хода осевого шарнира. 19 ил.

45 относительно продольной оси фюзеля- а жа, где лопасти занимают наклонно-отклоненное 450/45 положение, поворот в вертикаль друг от друга до 90 относительно а оси, проходящей под углом 45 относитель- р но продольной оси фюзеляжа, где лопасти роторных устройств занимают отклоненно- . вертикальное 45 /90 положение. При повороте ступиц роторных устройств лопасти также с ними отклоняются все вместе, соответственно друг от друга или друг к другу бд при помощи устройств для их поворота.

Роторные устройства-противоположного вращения, вращение у них синхронное, а ступицы их взаимосвязаны при помощи конического зубчатого зацепления шестерен угловых редукторов и связаны между собой синхронизирующими валами через промежуточный редуктор, расположенными внутри крыла. Крыло расположено над фюзеляжем, имеющим в плане форму ромба с механизированной задней кромкой в виде

1806063 подкрылков. Каждая ступицэ имеет осевые валы с установленными на них осевыми шарнирами и закрепленными к ним лопастями, ocb каждой лопасти совпэдэет с продольной осью осевого шарнира, вокруг которой лопасть может поворачиваться в осевом шэрнире под действием давления газового и воздушного потоков, так кэк центр масс лопасти и центр давления ее профиля расположены позади оси навески лопасти. Лопасть может поворэчивэться вокруг продольной оси только в сторону нижней кромки. В повернутом положении лопасти симметрично продольной оси ее от внешней части к центру имеют крутку = 45, задняя кромка лопасти — внизу, передняя— наверху. Внутри каждой лопасти установлены торсионы, которые закреплены одним концом в ступице, а вторым концом — в лопастях, с заданным углом атаки и в этом положении фиксировэны пружинным действием торсиона, Ось посадки,торсиона совпадает с продольной осью осевого шарнира и лопасти, вокруг которой торсион-пружинно воздействует на лопасти по оси поворота, соответственно вперед или назад.

Каждый осевой шэрнир имеет ограничители его хода, при повороте осевого шарнира с ним на тот же угол поворачиваются ограничители его хода, которые взаимодействуют и фиксируются об опорный диск, расположенный на осевых валах осевого. шарнира, Силовые установки выполнены в виде газотурбинных двигателей, установленных на фюзеляже перед крылом, При работе силовых установок создается газовый и воздушный поток, который в зоне над крылом имеет наибольший напор и воздействует нэ лопасти роторных устройств при взлете.

При взлете и посадке роторные устройства занимают горизонтальное положение, при этом лопасти роторных устройств вращаются в горизонтальной плоскости, где лопасти имеют четыре зоны действия, В зоне S> "двигатель" лопасти занимают вертикальное положение, которое фиксируется ограничителем хода осевого шарнира об опорный диск и поддерживается газовым и воздушным потоком с противодействием Ft торсиона с S1 = 60, зто противодействие уменьшает ударную нагрузку ограничителя об опорный диск и выполняет функцию пружинного двигателя, а также компенсирует опережение угла атаки лопасти. Газовый и воздушный поток воздействует на верхнюю поверхность лопасти, и лопасти начинают работать кэк лопатки турбины и раскручивают ступицы роторных устройств со всеми лопастями в них под воздействием газового и воздушного потока, создаваемого силовыми установками.

В зоне Яз, которая является промежуточной, при попадании в эту зону лопасти выводятся пружинным действием F> торсиона = 60 в нейтральное Гз торсиона в Яз =

=60 /30 положение и лопасти поворачиваются передней кромкой навстречу набегающему воздушному потоку, который начинает действовэть на нижнюю поверхность лопасти с противодействием Fg торсиона Яг = 30, зто пружинное противодействие уменьшает ударную нагрузку ограничителя об опорный диск. Набегающий воздушный поток поднимает лопасть, рэзворэчивэя ее передней кромкой навстречу набегающему воздушному потоку.

20 И уже в зоне Я> "крыло" лопасти зэнимают поло>кение под нужным углом втэки; которое фиксируется ограничителем хода осевого шарнира об опорный диск и поддерживается набегающим воздушным потоком с противодействием Fz торсионэ Яг = 30, это противодействие выполняет функцию компенсатора опережения угла атаки лопасти. В зоне Sz лопасти работают как крылья, создавая подъемную силу, 30 В переходной зоне 34лопэсти выводятся пружинным действием Fz торсионэ = 30 в нейтральное Рз торсиона в 54 = 30 /60 положение, при котором нижняя кромка и верхняя поверхность лопасти повернуты в

35 сторону газового и воздушного потока с противодействием F< торсионэ в S> = 60, зто противодействие уменьшает ударную нагрузку ограничителя хода осевого шарнира об опорный диск. Газовый и воздушный

40 поток поворачивает лопасти вокруг продольной оси, нижняя кромка при этом опускается вниз, а верхняя поднимается вверх и уже в зоне S< лопасти фиксируются ограничителями хода осевого шарнира об опор45 ный диск и занимают вертикальное положение с противодействием F> торсионэ в Si = 600.

При взлете принудительно вращающиеся газовым и воздушным потоком роторные

50 устройства создают дополнительное усилие подъема и помогают при подъеме сэмолета.

Наличие роторных устройств позволит тяжелому самолету взлететь с укороченной

55 полосы около 100 м, После подъема самолет выходит íà режим поступательного перемещения, при этом роторные устройствэ занимают нэклонное на 45 повернутое вокруг горизонтальной относительно оси, проходящей под

1806063 углом 45 относительно продольной осифюзеляжа, положение. При этом лопасти роторных устройств вращаются в наклонно отклоненных 45 /45 плоскостях, где происходят маховые преобразования особенностей аэродинамики насекомых и птиц.

Лопасти при их вращении имеют четыре зоны действия, В зоне St "двигатель" лопасти занимают 45 /45 положение, которое фиксируется ограничителями хода осевого шарнира об опорный диск и поддерживается набегающим воздушным потоком с противодействием F< торсиона в $1 = 60, это противодействие уменьшает ударную нагрузку ограничителей об опорный диск и выполняет функцию пружинного двигателя, а также компенсирует опережение угла атаки лопасти, Набегающий воздушный поток воздействует на верхнюю поверхность внешней части лопасти, и лопасти работают как лопатки турбины и крылья, за счет крутки лопасти = 45О имеют переход двигателькрыло, от внешней части к центру. Лопасти ввинчиваются в воздушный поток, раскручивают ступицы роторных устройств со всеми лопастями в них и способствуют подъемной силе под воздействием набегающего потока с противодействием Fi торсио н а b $, = 60 . это и роти водействие выполняет функцию пружинного двигателя и компенсатора опережения угла атаки вращательной и подъемной поверхностей лопасти. В зоне S> лопасти работают как двигатель, создавая вращение роторным устройствам и подъемную силу.

В зоне $з "маховое крыло" лопасти занимают 45 /45 продольное симметрично продольной оси фюзеляжа положение, где лопасти выводятся пружинным действием

F1торсиона = 60 в нейтральное F3 TopcPI0H3 в $з = 60 /30 положение и лопасти поворачиваются передней кромкой вверх и стабилизируются внешней частью лопасти задней кромкой в набегающем воздушном потоке. Этот поток воздействует на ниж У нюю поверхность центральной части лопасти и лопасти работают как маховое крыло и винт тяги, за счет крутки лопасти = 45 имеют переход маховое крыло-винт тяги от центра до внешней, И уже в зоне "винт тяги" лопасти занимают 45 /45 положение, которое фиксируется ограничителем хода осевого шарнира об опорный диск и поддерживается рабочей воздушной средой с противодействием Fz торсиона в $2 = 30, это противодействие уменьшает ударную нагрузку ограничителей об опорный диск. Лопасти поворачиваются передней кромкой вверх и нижней занимают положение под нужным углом атаки, которое фиксируется и поддерживается набегающим воздушным потоком с

30 противодействием Е1 торсиона в $1 = 60О, В полете лопасти роторных устройств ввинчиваются а воздушный поток, создают дополнительное усилие тяги и подъема, по35 могают перемещению и подъему самолета.

Наличие роторных устройств, отклоненных в 45 /45 плоскостях, позволит осуществлять полет при минимальной тяге от силовых установок.

40 После набора большой высоты самолет выходит на режим ротации, при этом роторные устройства занимают вертикальное до

90О повернутое вокруг горизонтальной относительно оси, проходящей под углом 45 относительно, продольной оси фюзеляжа, 45 положение, где лопасти вращаются в отклоненно-вертикальных плоскостях с махоаыми преобразованиями особенностей аэродинамики насекомых и птиц, Лопасти при их вращении имеют четыре

50 зоны действия.

В зоне S> "двигатель" лопасти расйоложены вертикально, а их продольная ось перпендикулярна горизонтальной оси ступицы, и занимают 45О/90 положение, которое фиксируется ограничителем хода осевого шарнира об опорный диск и поддерживается набегающим воздушным потоком с протиаодействием F> торсиона а S> = 60, ато противодействие уменьшает ударную наповерхностью ее за счет крутки = 45", имеют переход винт тяги-крыло, от внешней части к центру лопасти ввинчиваются в воздушный поток с противодействием Fz торсиона

5 в Sz = ЗОО, это противодействие выполняет функцию компенсатора опережения угла атаки. В зоне $2 лопасти работают как винт тяги, создавая тяговую силу на перемещение самолета.

10 В зоне $4 "поднимающееся крыло" лопасти занимают 45 /45 продольное симметрично продольной оси фюзеляжа положение, где лопасти выводятся пружин. ным действием Fz торсиона = 30 в нейт15 ральное Ез торсиона в $4 = 30 /60 положение, при котором нижняя кромка и верхняя поверхность лопасти повернуты в сторону набегающего потока с противодействием F< торсиона в S> = 60О, это противо20 действие уменьшает ударную нагрузку ограничителя хода осевого шарнира об опорный диск и выполняет функцию пружинного двигателя. Лопасти за счет крутки ее = 45 имеют переход поднимающееся

25 крыло-двигатель от центра до внешней части лопасти и работают как поднимающееся крыло и двигатель. И уже в зоне Si лопасти

1806063 грузку ограничителей об опорный диск и выполняет функцию пружинного двигателя. Набегающий воздушный поток воздействует на нижнюю кромку верхней поверхности внешней части лопасти, а верхняя кромка ее стабилизируется за счет крутки лопасти = 45, имеет переход, уменьшающий лобовое сопротивление в центральной части роторного устройства, 10 где лопасти от центра до внешней имеют постепенный переход на двигатель и повернуты по потоку под определенным углом атаки, отклоненные нижней кромкой внешней части лопасти работают как лопасти турбины, ускоренно раскручивая ступицы

15 роторных устройств со всеми лопастями в них под воздействием только набегающего воздушного потока с противодействием F1 торсиона в S> = 60, это противодействие жения угла атаки лопасти, В зоне Яз "маховое крыло" лопасти занимают 45 /90 продольное симметрично продольной оси фюзеляжа положение, где лопасти выводятся пружинным действием

F1торсиона = 60 в нейтральное Рз торсиона в Яз = 60 /30 положение, и лопасти стабилизируются внешней частью ее, задней кромкой в потоке поворачиваясь вокруг

30 продольной оси соответственно вперед или назад, в зависимости от давления потока

-выполняет работу маховое крыло и винт тяги, за счет крутки лопасти = 45 имеют переход, маховое крыло-винт тяги от центра до

40 внешней части лопасти открываются или закрываются нижней поверхностью, при этом задняя кромка лопасти опускается вниз, а передняя кромка ее поднимается вверх навстречу набегающему воздушному потоку в зависимости от давления его поворачивается вниз или вверх.

И уже в S2 "винт тяги" лопасти располагаются вертикально, а их продольная ось перпендикулярна горизонтальной оси ступицы, и занимают 45 /90 положение, ко-. 45 торое фиксируется ограничителем хода осевого шарнира об опорный диск и поддерживается рабочей воздушной средой с противодействием F2 торсиона в S2 = ЗОО, это противодействие уменьшает ударную нагрузку ограничителя об опорный диск. Рабочая воздушная среда воздействует на нижнюю поверхность лопасти задней кромки, а передняя кромка ее стабилизируется в потоке за счет крутки лопасти = 45О, имеет переход, уменьшающий лобовое сопротивление в центральной части роторного устройства, где лопасти от центра до внешней имеют постепенный переход на винт тяги и повернуты на поток под определеннйм yr50

55 выполняет функцию компенсатора опере- 20 лом атаки, отклоненные задней кромкой внешней части лопасти работают как винт тяги, ввинчиваясь в воздушный поток, создавая тяговое усилие на перемещение самолета, создавая под крыльями и фюзеляжем воздушную подушку рабочей воздушной средой с противодействием F2 торсиона в S2 = 30О, это противодействие выполняет функцию компенсатора опережения угла атаки лопасти.

В зоне S4 "поднимающееся крыло" лопасти занимают 45 /90 продольное симметрично продольной оси фюзеляжа положение, где лопасти выводятся пружинным действием F2 торсиона = 30 в нейтральное Гз торсиона в S4 = 30 /60 положение, при котором нижняя кромка и верхняя поверхность лопасти повернуты в сторону набегающего воздушного потока с противодействием F> торсиона в S> = 60О, это противодействие уменьшает ударную нагрузку ограничителя хода осевого шарнира об опорный диск и выполняет функцию пружинного двигателя, Лопасти за счет крутки = 45 уменьшают также ударную нагрузку при повороте вокруг продольной оси и имеют переход поднимающееся крылодвигатель от центра до внешней части лопасти и работают как поднимающееся крыло и двигатель. Затем лопасти занимают положение под нужным углом атаки, которое фиксируется и поддерживается набегающим воздушным потоком с противодействием F< торсиона в S> = 60О, В этом положении на всех лопастях возникает вектор тяги и они ввинчиваются в воздушный поток, влияя на поступательное перемещение самолета.

Таким образом, не увеличивая мощности силовых установок, скорость самолета растет, а весовая отдача самолета увеличивается.

В режиме захода на посадку самолета роторные устройства отклоняются назад друг к другу в первоначальное положение, которое сохранялось при взлете, при котором лопасти вращаются в горизонтальной

ПЛОСКОСТИ;

В этом случае в зоне $1 над крылом лопасти занимают вертикальное положение, так как газовый и воздушный поток воздействует на верхнюю поверхность лопастей, разворачивая их с противодействием F< торсиона в S> = 60, при этом нижняя кромка лопасти опускается вниз.

В зоне Зз при вращении ступицы с лопастями они уже занимают положение передней кромкой навстречу набегающему воздушному потоку, при котором нижняя пбверхность лопасти открывается воэдейст1806063

10 вию воздушного потока с противодействием F2 торсиона в $2 = 30, который действует на нее, поднимает лопасть в положение под нужным углом атаки, фиксируемое в Яг, и. лопасти работают как крылья, создавая воз- 5 душную подушку и дополнительную опору торможения, которое гасит кинетическую энергию, Лопасти роторных устройств настолько эффективно выполняют тормозную работу, 10 что самолету достаточно сотни метров для его посадки.

Сравнительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый летательный аппарат с укороченной длиной взлета и по- 15 садки имеет новые признаки, заключающиеся в том, что имеет два авторотирующих устройства, установленных на внешних кон. цах крыльев, с возможностью поворота их в шарнире крыла из горизонтального в верти- 20 кальное положение или назад из вертикального в горизонтальное при помощи устройства для их поворота. Роторные устройства — противоположного вращения, вращение у них синхронное, а ступицы их 25 взаимосвязаны между собой синхронизирующими валами, каждая ступица имеет осевые валы с установленными на них осевыми шарнирами и закрепленными к ним лопастями, ось каждой лопасти совпадает с про- 30 дольной осью их, вокруг которой лопасть может поворачиваться в сторону нижней кромки под действием давления газового и воздушного потока, так как центр масс лопасти и центр давления ее профиля распо- 35 ложены позади оси навески лопасти. В повернутом положении лопасти имеют крутку = 45, задняя кромка ее внизу, а передняя — наверху, поворот лопасти вокруг продольной оси осуществляется С противо- 40 действием пружинного действия торсиона, расположенного внутри каждой лопасти и закрепленного одним концом в ступице, а вторым концом — в лопастях с заданным углом атаки, и в этом положении фиксирова- 45 ны вокруг продольной оси поворота лопастей пружинным действием торсиона соответственно вперед или назад при повороте в осевом шарнире, каждый осевой шарнир имеет ограничители его хода, которые 50 при повороте их на 90 взаимодействуют и фиксируются об опорный диск, расположенный на осевых валах осевого шарнира, Силовые установки в виде газотурбинных двигателей установлены на фюзеляже пе- 55 ред крылом, при работе которых создается . газовый и воздушный поток, который используется повторно в зоне над крылом, имеющей наибольший напор и воздействующей на лопасти, имеющие вертикальное положение, работающие как лопатки турбины, раскручивают ступицы роторных устройств со всеми лопастями в них, газовым и воздушным потоком с противодействием торсиона, уменьшающего ударную нагрузку ограничителя об опорный диск, выполняющий функцию пружинного двигателя и компенсатора, автоматически изменяющий угол атаки лопастей, При вращении роторных устройств лопасти имеют четыре эоны действия с маховыми преобразованиями особенностей аэродинамики насекомых и птиц.

На фиг.1 изображен общий вид л.а, спереди; на фиг,2 — втулка ротора в увеличенном масштабе и ее общий вид сверху закрепленной на крыле л.а.; на фиг.3 — общий вид л.а. сверху; на фиг.4 — общий вид л.а, сбоку; на фиг.5 — л.а, в режиме подъема и посадки на последнем этапе, а также на нем изображены эоны воздействия газового и воздушного потока от силовых установок и набегающего воздушного потока, где Si."двигатель", зона $з — промежуточная, зона

Яг- крыло", зона $4.— переходная; на фиг,6 — положение лопастей роторного устройства в зонах S> и Sz и противодействие торсиона F1 в S1 = 60, Е2 в Sz = 30 ; на фиг.7 — л.а. в режиме взлета и посадки и зоны действия по фиг.6; на фиг.8 — втулка ротора с частичным разрезом и зоны действия лопастей в зоне S< и Я, а также пружинное действие F< торсиона в $> = 60 и в зоне Sz действие Fz торсиона = 30 по фиг.6; на фиг.9 — л,а, в режиме "маховых преобразований" в полете; на фиг,10 — работа лопасти в зоне S>.è противодействие F> торсиона в $ = 60, в режиме маховых преобразований; на фиг.11

-лопасть, выведенная пружинным действи- ем F1 торсиона = 60 в нейтральное Гз торсиона в Яз = 60 /30 и работа лопасти как маховое крыло, в режиме маховых преобразований в зоне $з; на фиг.12 — работа лопасти как винт тяги в зоне Я и противодействие Ег торсиона в Яг =40, врежиме маховых преобразований; на фиг.13 — лопасть, выведенная пружинным действием Fz торсиона = 30 в нейтральное Гз торсиона в $4 = 30 /60 и работа лопасти как поднимающееся крыло, в режиме маховых преобразований в зоне $4; на фиг.14-л.а. в режиме "ротации" с маховыми преобразованиями в полете; на фиг,15 — лопасть, выведенная пружинным действием F> торсиона = 60 в нейтральное F3 торсиона в

$з = 60 /30 и работа лопасти как маховое крыло, в режиме ротации; на фиг.16 — лопасти в зоне S> и $2 и работа их как двигатель в зоне $> ui винт тяги в зоне $, а также автоматическое изменение угла атаки пру1806063

15.20

35

55 жинным действием F< торсиона в S> = 60 и пружинное действие F2 торсиона в $2 = 30, уменьшающие ударную нагрузку ограничителя об опорный диск пружинным действием торсиона; на фиг.17 — лопасть, выведенная пружинным действием Fz торсиона = 30 в нейтральное в S4 = 30 /60, и работа лопасти как поднимающееся крыло, в режиме ротации в зоне $4, на фиг.18 — л.а. в кинематической схеме поворота роторных устройств в различных режимах полета, горизонтальное положение лопастей — подьем л,а., или спуск на последнем этапе.

Наклон вперед друг от друга на углы 45 /45 положение, где происходят маховые преобразования, это движение вперед с одновременным подъемом. Наклон вперед и вбок друг от друга в вертикаль до 90О, это л,а. в режиме ротации с маховыми преобразованиями, движение вперед; на фиг.19 — схема синхронизации роторных устройства., а также поворот их из горизонтального в вертикальное положение, устройствами для их поворота.

Летательный аппарат содержит фюзеляж 1, который оборудован шасси с колесами 2 и крыльями 3 фюзеляж 1 содержит хвостовое оперение, рулевые крылья 4 глубины.и стабилизатор поворота 5. Крылья 3 установлены над фюзеляжем 1, на внешних концах крыльев установлены авторотирующие устройства. Каждая роторная установка содержит ступицу 7, которая закреплена в шарнире 8 крыла 3. При взлете и посадке л,а. лопасти 9 роторных устройств расположены симметрично оси симметрии фюзеляжа 1, а их продольная ось перпендикулярна вертикальной оси ступицы 7, В полете роторные устройства и ступицы 7 их могут поворачиваться в шарнире 8 крыла 3, поворот вперед на угол +45 относительно оси, проходящей под углом 45 относительно продольной оси фюзеляжа 1, при этом лопасти 9 занимают наклонно-отклоненное

+45 /45 положение в полете, а также дальнейший поворот в вертикаль друг от друга до 90О, где лопасти 9 занимают отклоненновертикальное положение в полете =

=45 /90О, при повороте ступиц 7 роторных устройств лопасти 9 также с ними отклоняются все вместе соответственно друг от друга или друг к другу при помощи устройств для их поворота, Роторные устройства противоположного вращения, вращение у них синхронное, а ступицы 7 их взаимосвязаны при помощи конического зубчатого зацепления шестерен 10, расположенных внутри угловых редукторов 11, и связанные между собой синхронизирующими валами 12 через промежуточный редуктор 13, рэсположенными внутри крыла 3, расположенного над фюзеляжем 1, имеющего в плане форму ромба с механизированной задней кромкой в виде подкрылков 14, Каждая ступица 7 имеет осевые валы 15 с установленными на валах 15 осевыми шарнирами 16, закрепленными к осевым шарнирам 16 лопастями

9, ось каждой лопасти 9 совпадает с продольной осью осевого шарнира 16, вокруг которой лопасть 9 может поворачиваться в осевом шарнире 16 под воздействием давления газового и воздушного потока, выработанного силовыми установками 17, а также набегающего воздушного потока, так как центр масс лопасти 9 и центр давления ее профиля расположены позади оси наве-ски лопасти 9. Лопасть 9 может поворачиваться вокруг продольной оси только в сторону нижней кромки. B повернутом положении лопасть 9 симметрично продольной оси ее от внешней к центру имеет крутку

= 45, задняя кромка лопасти 9 внизу, передняя — наверху. Внутри каждой лопасти 9 установлены торсионы 18, которые закреплены одним концом в ступице 7, а вторым концом — в лопастях 9 с заданным углом атаки, и в этом положении фиксированы пружинным действием торсиона 18, Ось посадки торсиона 18 совпадает с продольной осью осевого шарнира 16 и лопасти 9, вокруг которой торсион 18 пружинно воздействует на лопасти 9 по оси поворота, соответственно вперед или назад, Каждый осевой шарнир 16 имеет ограничители 19 хода осевого шарнира 16, при повороте его с ним на тот же угол поворачиваются ограничители 19 хода осевого шарнира 16, который взаимодействует и фиксируется об опорный диск 20, опорный диск 20 расположен на осевых валах 15 осевого шарнира 16.

Силовые установки 17 расположены над фюзеляжем 1 перед крылом 3, При работе силовых установок 17 создается газовый и воздушный поток, который в зоне над крылом 3 имеет наибольший напор и воздействует на вертикально повернутые лопасти 9 роторныхустройств и раскручивает ступицы

7 со всеми лопастями 9 в них.

Работа самолета осуществляется следующим образом.

При включении силовой установки 17 начинает создаваться газовый и воздушный поток над крылом 3, B зоне S< газового и воздушного потоков от силовых установок

17 находятся часть лопастей 9 роторных устройств, которые и воспринимают давление потока, используя его вторично. В этой зоне лопасти 9 обоих роторных устройств находятся в положении, при котором верхняя поверхность лопастей 9 и задняя кромка

1806063 направлены навстречу газовому и воздушному потоку. силой которого лопасти 9 поворачиваются вокруг продольной оси на 90 с противодействием Fi торсиона в S< = 60О, при этом уменьшаетея ударная нагрузка ограничителя 19 хода осевого шарнира 16 об опорный диск 20, это противодействие работает как пружинный двигатель, способствующий ускорению вращения роторных устройств, а также при уменьшении давления направленного воздушного потока, это противодействие торсиона 18 автоматически компенсирует и изменяет угол атаки лопастей 9. Лопасти поворачивает момент, возникающий на ней под воздействием силы направленного потока, так как центр масс лопасти 9 и центр давления ее профиля расположены позади оси навески лопасти 9, при этом задняя кромка при повороте лопастей 9 опускается вниз, а передняя поднимается вверх, Таким образом в зоне $1 над крылом 3 в зоне действия мощного газового и. воздушного потока лопасти 9 повернуты под углом 90 к этому потоку и, воспринимая его давление, начинают работать как лоласти турбины с автоматическим компенсатором. Под воздействием этого давления лопасти 9 раскручивают ступицы 7 роторных устройств со всеми лопастями 9 в них.

Давление на лопасти 9 газового и воздушного потока непрерывное, поэтомуи вращение роторных устройств также будет непрерывным, а все лопасти 9 при этом вращении, попадающие в зону $1, будут поворачиваться каждый раз на 90 и влиять на вращение ступицы 7 роторного устройства.

Таким образом роторные устройства приобретают непрерывное вращение под вОздействием только газового и воздушного потока, без использования мощности силовой установки 17 на их вращение.

При выходе лопастей 9 из зоны $> положение их по отношению к направленному потоку меняется, лопасти 9 выводятся пружинным действием F> торсиона = 60 в нейтральное в $з= 60 /30 положение, лопасти

9 поворачиваются передней кромкой навстречу набегающему воздушному потоку и в зоне $ воздействие на них воздушного потока меняется, так как он начинает воздействовать на нижнюю поверхность лопастей,9. Давлением набегающего воздушного потока лопасти 9 поднимаются с противодействием F2 торсиона 18 в $2 =

=30, при этом уменьшается ударная нагруз- 5 ка ограничителей 19 хода осевого шарнира

16 об опорный диск 20 и в зоне Sz занимают установленное положение и фиксируются ограничителями 19 об опорный диск 20 под углом атаки крутки лопасти 9 = 45 и поддерживэются набегающим воздушным потоком, а при уменьшении давления направленного потока пружинное противодействие Fz торсиона 18 в зоне Sz = о

5 =30 автоматически компенсирует и изменит угол атаки лопастям 9, а при увеличении давления уменьшит ударную нагрузку ограничителей 19 об опорный диск 20. В зоне Sz лопасти 9 работают как крылья с автомати10 ческим компенсатором, создавая при подъеме самолета дополнительную подьемную силу самолету, а при спуске создают воздушную подушку и дополнительную опору.

При выходе лопастей из зоны $ поло15 жение их по отношению набегающего воздушного потока меняется, лопасти 9 .выводятся пружинным действием Fz торсиона 18 = 30 в нейтральное Рз торсиона 18 в

S4 = ЗОО/60 положение, лопасти 9 повора20 чиваются нижней кромкой и верхней поверхностью навстречу набегающему воздушному потоку и уже в зоне S< воздействие на лопасти 9 газового и воздушного потока меняется.

25 Этот процесс происходит непрерывно, Таким образом работа роторных устройств на самолете под воздействием газового и воздушного потока, а также встречного набегающего потока способст30 вует повышению весовой отдачи его, После подъема самолет выходит на режим поступательного перемещения с маховыми преобразованиями, лопасти 9 при этом вращаются в наклонно-отклоненных

35 плоскостях, где во всех лопастях возникает вектор тяги и подъема. о

При этом силовые установки 17 выводятся в режим минимальной тяги, В зоне $1 лопасти 9 занимают 45 /45О

40 положение набегающего воздушного потока, находится часть лопастей 9 роторных устройств, которые и воспринимают давление набегающего потока верхней поверхностью внешней части лопасти задней

45 кромкой, имеют переход двигатель-крыло за счет крутки лопасти = 45О. В этой зоне лопасти 9 обеих роторных устройств внешними концами их воспринимают давление потока, силой которого лопасти 9 поворачи50 ваются вокруг продольной оси и отклонены по потоку на 45 с противодействием 01 торсиона 18 в зоне $1 = 60О, при этом уменьшается ударная нагрузка ограничителя 19 хода осевого шарнира 16 об опорный диск

5 20, это противодействие работает как пру.жинный двигатель, способствующий ускорению вращения роторных устройств, а также при уменьшении давления набегающего воздушного потока это противодействие торсиона 18 автоматически

1806063

16 компенсирует и изменит угол атаки лопастям 9, Лопасти 9 поворачивает момент, возникающий на нем под водействием силы набегающего воздушного потока, так как центр масс лопасти 9 и центр давления ее профиля расположены позади оси навески .лопасти 9, при этом задняя кромка отклонена по потоку, а передняя кромка стабилизируется в направленном потоке и имеет постепенный по всей длине лопасти 9 переход двигатель-крыло от внешней части до центра. Таким образом в зоне $$1 в наклонно-отклоненных 45 /45 плоскостях лопасти внешним концом отклонены по потоку под углом 45 и, воспринимая давление набегающего воздушного потока, работают как лопатки турбины и крыло подъема с автоматической компенсацией. Под воздействием этого давления лопасти 9 раскручивают ступицы 7 роторного устрой- . ства со всеми лопастями 9 в них и способствуют подьемной силе, так как при поступательном перемещении самолета центр роторных устройств остается неизменным и равен скорости самолета, а изменяемой при вращении их является внешняя часть замкнутой системы вращения, лопасть разложена на составляющие уменьшения лобового сопротивления и создания вращательной и подьемной силы, без использования мощности от силовых установок 17 на их вращение.

При выходе лопастсй 9 из зоны $1 положение их по отношению набегающего потока меняется, лопасти 9 входят в зону $з и выводятся пружинным действием F> торсиона 18 = 60 в нейтральное Рз торсиона 18 в

$з = 60 /30 положение и лопасти 9 поворачиваются вокруг продольной оси передней кромкой вверх и стабилизируются внешней частью лопасти 9 задней кромкой в набегающем воздушном потоке, этот поток воздействует на нижнюю поверхность от центра до внешней лопасти 9, имеющей крутку = 45О, имеют переход маховое крыловинт тяги, за счет крутки лопасти 9 работают в обоих роторных устройствах как маховые крылья, удерживая самолет в горизонтальном пространстве, и создание тягового усилия на перемещение самолета, И уже в зоне $2 лопасти 9 занимают наклонно-отклоненное положение 45 /45, которое фиксируется ограничителем 19 хода осевого шарнира 16 об опорный диск 20 и поддерживается рабочей воздушной средой с противодействием Fz торсиона 18 в $2 = ЗОО, это противодействие уменьшает ударную нагрузку ограничителя 19 об опорный диск

20. Лопасти 9 поворачиваются вокруг продольной оси передней кромкой вверх и.ста55 перпендикулярна горизонтальной оси ступицы 7 и лопасти 9 занимают 45 /90 положение, которое фиксируется ограничителем

19 хода осевого шарнира 16 об опорный диск 20 и поддерживается набегающим воздушным потоком с противодействием Fi

50 билизируется в потоке, а нижней поверхностью лопасти 9 за счет крутки = 45 имеют переход винт тяги-крыло, от внешней части к центру лопасти 9 ввинчиваются в воздушный поток с противодействием F2 торсиона

18 в Sz = 30, при этом противодействии автоматически компенсируется и изменяется угол атаки, при ослаблении давления рабочей воздушной среды, а при увеличении давления уменьшает ударную нагрузку ограничителя 19 об опорный диск 20. В зоне

$2 лопасти 9 работают как винт тяги и крыло с автоматическим компенсатором, ввинчиваясь обоими роторными устройствами в воздушный поток, создавая в полете дополнительную тяговую и подъемную силу самолету, не увеличивая мощности силовых установок.

При выходе лопастей 9 из зоны Sz положение их по отношению набегающего воздушного потока меняется, лопасти 9 выводятся пружинным действием Fz торсиона 18-30 в нейтральное Рз торсиона 18 в

$4= 30 /60 положение, лопасти 9 при этом поворачиваются вокруг продольной оси нижней кромкой и верхней поверхностью навстречу сильному набегающему воздушному потоку с противодействием Fi торсиона 18 в S< = 60, это противодействие уменьшает ударную нагрузку ограничителя

19 хода осевого шарнира 16 об опорный диск 20 и способствует ускорению вращения роторных устройств, работает как пружинный двигатель, а лопасти 9 как поднимающееся крыло и двигатель.

Этот процесс происходит непрерывно;

Таким образом работа роторных устройств в полете самолета под воздействием встречного набегающего воздушного потока способствует повышению подъемной и тяговой сил.

После подъема на большую высоту скорость самолета увеличилась, а дальнейший подъем не нужен, самолет выходит на режим ротации с маховыми преобразованиями, Роторные устройства поворачиваются в вертикальное до 90О, где лопасти 9 вращаются в отклоненно-вертикальных 45 /