Самолет вертикального ультракороткого взлета и посадки

Самолет вертикального ультракороткого взлета и посадки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЮЗ СОВЕТСКИХ

ЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

Г СУДАРСТВЕННОЕПАТЕНТНОЕ

ОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1) 4773955/23

2) 26.12.89

6) 30.1293 Бюл. ¹ 48 — 47

1) Московский авиационный институт им.С.Ордоникидзе

) Орестов ИА„ Куприков M.Þ.

4) САМОЛЕТ ВЕРТИКАЛЬНОГО УЛЬТРАКООТКОГО ВЗЛЕТА И ПОСАДКИ

7) Изобретение относится к авиационной технике. ель — повышение объемной, весовой, технологиской и эксплуатационной эффективности самота Самолет содержит крыло 1, вертикальное 2 и ризонтальное 3 оперения, шасси 4. фюзеляж 5, овую установку, состоящую из двигателей 6, дъемно-маршевых вентилягоров 7 и подъемного нтилятора 8. Фюзеляж 5 самолета выполнен в де трех функциональных модулей: носового 9, ентрального 10 и хвостового 11. На носовом мое 9 закреплены горизонтальное оперение 3, ноовая стойка шасси 4, узлы крепления, которые асположены на силовом элементе модуля, и подь(js) SU (ji) 839152 А1 (51) 5 Вб4СХ9 00 емный вентилятор 8, закрепленный на этом же си— ловом элементе. Центральный модуль крепится к носовому и хвостовому модулям через носовой 12 и хвостовой 13 стыковые шпангоуты Центральный модуль 10 состоит из кабины летчика и отсека с полезной нагрузкой. 8 зависимости от типа полез— ной нагрузки используют разные функциональные модули: салон для пассажиров, госпиталь, грузовой отсек оборудование для патрулирования и тд

Хвостовой модуль содержит узлы крепления подьемно-маршевых вентиляторов 7, расположенные в вертикальных положениях по бокам фюзеляжа.

Консоли крыла 1 закреплены на центроплан, включенный в хвостовой модуль по стыковым узлам.

Двигатели 6 закреплены на хвостовом модуле 11 в центральной части крыла 1. Основные стойки шасси крепят на канал полъемно-маршевых вентиляторов 7. Между кольцевыми каналами подъемномаршевых вентиляторов закреплен грузовой трап

14. 2 ил.

1839152

Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано при разработке самолетов вертикального ультракороткого взлета и посадки (СВ/УВП}.

В качестве прототипа выбран самолет вертикального ультракороткого взлета и посадки Макдонелл-Дуглас 260 (Павленко

В,Ф, Силовые установки с поворотом вектора тяги в полете. М,; Машиностроение, 1987, с, 14), содержащий фюзеляж, крыло, силовую установку, состоящую из двух подъемно-маршевых турбовентиляторов с поворотными соплами, переднего подъемного турбовентилятора и двигателя, вертикальное и горизонтальное оперения шасси.

Недостаток подобной компоновочной схемы связан с низкой технологичностью самолета, а именно большим количеством элементов, сложностью изготовления конструкции планера, связанной с.силовой установкой, выполнением ремонтных работ, обслуживанием техники, Целью изобретения является повышение объемной, весовой, технологической и эксплуатационной эффективности самолета.

Указанная цель достигается тем, что в самолете вертикального ультракороткого взлета и посадки, содержащем фюзеляж, крыло, горизонтальное и вертикальное оперения шасси, силовую установку, состоящую из подъемно-маршевых двигателей и носового подъемного вентилятора, фюзеляж выполнен из носового, центрального и хвостового модулей, при этом носовой модуль содержит подъемный вентилятор, носовую стойку шасси и горизонтальное оперение, центральный модуль содержит кабину пилота и отсек полезной нагрузки, хВосТоВоА модуль содержит подъемно-маршевые вентиляторы, основные стойки шасси, крыло, вертикальное оперение и двигатели, а модули соединены между собой по стыковым шпангоутам, Из анализа патентной и технической литературы не известно использование указанной совокупности отличительных признаков, характеризующей достижение положительного эффекта за счет выполнения СВ/УВП в виде трех функциональных модулей: носового, центрального и хвостового, что позволяет повысить технологичность самолета. сократить вес и объем конструкции за счет интеграЦии силовых элементов.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленное устройство самолета отличается тем. что фюзеляж выполнен в виде трех функциональных модулей, причем в хвостовом и носовом модуле

25 проведена интеграция силовых элементов планера и силовой установки. Таким образом, заявленное устройство самолета со ответствует критерию изобретения новизны

Из сравнения заявленного технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями не выявлено признаков, которые отличают заявленное решение, что позволило сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".

На фиг.1 представлена общая схема самолета, вид сбоку; на фиг.2 — то же, вид сверху, СВ/УВП содержит крыло 1, вертикальное 2 и горизонтальное 3 оперения, шасси

4, фюзеляж 5, силовую установку, состоящую из двигателей 6, подъемно-маршевых вентиляторов 7 и подъемного вентилятора

8. Фюзеляж самолета выполнен в виде трех функциональных модулей; носового 9, центрального 10, хвостового 11. На носовом модуле 9 закреплены горизонтальное оперение 3, носовая стойка шасси 4, которая закреплена на силовом элементе модуля, и подъемный вентилятор 8, который закреплен на силовом элементе модуля.

Центральный модуль крепят к носовому 9 и

30 хвостовому 11 модулям через носовой 12 и хвостовой 13 стыковые шпангоуты. Центральный модуль 10 состоит из кабины летчика и отсека с полезной нагрузкой, В зависимости от типажа полезной нагрузки используют разные функционально центральные модули; салон для пассажиров, госпиталь, грузовой отсек, оборудование для патрулирования и т.д. Хвостовой модуль содержит узлы крепления подъемно-марше40 вых вентиляторов 7, кольцевые каналы которых расположены симметрично по обе. стороны фюзеляжа. Консоли крыла 1 крепят на центроплан, включенный в хвостовой модуль по стыковым узлам. Двигатель 6 крепят на хвостовом модуле в центропланной части крыла 1, Основные стойки шасси крепят на канал подьемно-маршевых вентиляторов 7, Между кольцевыми каналами подъемномаршевых вентиляторов закреплен грузовой трап 14.

При стоянке на самолет действуют силы реакции опор шасси, которые воспринимаются носовым модулем от носовой стойки шасси 4 и хвостовым модулем 11 от основ55 ных стоек шасси 4. Ха взлете и посадке эти силы уравновешиваются силой тяги подъемных вентиляторов в носовой части самолета и подьемно-маршевых eeHTVIRIITopoe в хвостовой части самолета, Интеграция силовых узлов крепления шасси 4 и вентиляторов 7

1839152

На переходном режиме самолет за счет тяги вентиляторов 7 и 8 взлетает, при этом происходит уборка шасси и поворот створок в горизонтальное положение. В полете

5 подъемный вентилятор 8 не работает, поворотные створки закрывают его нишу снизу, а жалюзи — сверху фюзеляжа. Подьемномаршевый вентилятор 7 работает в режиме крейсерского полета, причем поворотные

10 створки выполняют функции решетчатого крыла, создавая подъемную силу. При посадочном переходном режиме в работу включаются подъемный вентилятор 8, причем поворотные створки и жалюзи открыты, а

15 поворотные створки подъемно-маршевых вентиляторов 7 отклоняют вектор тяги. После выпуска шасси 4 самолет совершает посадку, По сравнению с прототипом данная

20 конструкция позволяет повысить технологичность за счет сокращения количества элементов, связанных с их интеграцией, упростить изготовление конструкции планера, взаимосвязанной с силовой установкой, эа

25 счет вынесения их основных элементов в функциональные модули, упростить выполнение обслуживания и ремонтных работ эа счет функциональной модульности конструкции, Кроме того, предлагаемое техниче30 ское решение позволяет сократить вес конструкции и занимаемые ею обьемы за счет интеграции силовых элементов в единые силовые модули, повысить массу полезной нагрузки, а за счет возможности

35 выпуска самолетов с различными центральными отсеками по функциональному назначению расширить возможности парка самолетов, повысить его мобильность, и (т д л к о р

У о в з м р

Формула изобретения

САМОЛЕТ ВЕРТИКАЛЬНОГО УЛЬТРАОРОТКОГО ВЗЛЕТА И ПОСАДКИ, содеращий фюзеляж, крыло, горизонтальное и ертикальное оперения, шасси, силовую становку, состоящую из подъемно-марше- 5О

ых двигателей и носового подъемного ентилятора, отличающийся тем, что, с елью повышения обьемной, весовой, техологической и эксплуатационной эффеквности, фюзеляж самолета выполнен из 55 допустима, так как компоновка агрегатов х и других) требует прохождения равнойствующей через центр тяжести и поэвоет привести силы к равнодействующей на ждом из функциональных элементов без ъемно-весовых затрат. На звалютивных жимах полета в создании сил принимают астие крылья и переднее горизонтальное ерение, компоновка которых проводится схеме "утка" по тем же законам. Это пооляет и их подключить к тем же силовым дулям, получая аналогичный эффект. При ссмотрении спектров нагружения по ремам полета на силовой элемент всегда д йствует постоянная нагрузка, а изменяетс лишь характер ее создания. На стоянке— э о шасси, на взлете — это вектор тяги вент ляторов, а в крейсерском полете — это и дъемная сила крыла. На переходных ремах одна сила компенсирует другую, что и зволяет сохранить нагрузку постоянной.

Группировка силовых элементов в функ иональные блоки позволяет выделить ц нтральную часть самолета как самостоят льный функциональный модуль, который м жет изготовляться отдельно и компонов чно быть оформленным как салон пассаирской кабины, отсек под грузы, госпиталь и т.д.

Монтаж центрального 10, носового 9 и х остового 11 модулей проходит по стыков м шпангоутам 12 и 13.

Устройство работает следующим обраНа взлете шасси 4 находится в выпуенном положении, поворотные створки и алюэи подъемного вентилятора 8 открыты, у подъемно-маршевого вентилятора 7 поротные створки отклонены в положение, еспечивающее поворот вектора тяги в ртикальное положение. (56) Павленко В.Ф. Силовые установки с поворотом вектора тяги в полете, М.: Машиностроение, 1987. с. 14. носового, центрального и хвостового модулей, при этом носовой модуль содержит подъемный вентилятор, носовую стойку шасси и горизонтальное оперение, центральный модуль - кабину пилота и отсек полезной нагрузки, хвостовой модуль подъемно-маршевые вентиляторы, основные стойки шасси, крыло, вертикальное оперение и двигатели, а модули соединены между собой по стыковым шпангоутам.

1839152

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Заказ 3402

Производственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Составитель И,Орестов Редактор M.Ñòðåëüíèêîâà Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор А.Козориз