Летательный аппарат вертикального взлета и посадки с кольцевым крылом

Летательный аппарат вертикального взлета и посадки с кольцевым крылом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к авиации, а именно к аппаратам вертикального взлета и посадки с поворотной силовой установкой Целью изобетения является повышение аэродинамических характеристик , надежности и уменьшение веса летательного аппарата Летательный аппарат содержит кольцевое крыло I. фюзеляж 2, оперение 3 с рулями 4, установленное на кольцевом крыпс 1, поворотную силовую установку 5 г сооснымп воздушными сипами Q в кольце 7, размещенную в плоскости хорд кольцевого крыла концентрпчно его центральному отверстию на пилонах и шасси 9 Привод вращения силовой установки 5 состоит из силовой рамы, привода с коническим и цилиндрическим зубчатыми колесами, закрепленного на силовой раме, зубчатой рейки, закрепленной на кольце 7 и конической шестерни , установленной жестко на кольцевом крыле 1 коаксиально оси вращения силовой рамы Коническое зубчатое копосо взаимодействует с конической шестерней, а цилиндрическое зубчатое колесо - -с зубчатой рейкой 4 ил

К ПАТЕНТУ

БюловЂ

} т. .( ф

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам

1 (21) 4807086/23

; (22) 30.03.90

: (46) 15,И.93 Бюп. Й 41-42 (71) Таганрогский научно-технический комплекс имГМ.Бериева (72} Воронков Ю.С. (73) Таганрогский научно-технический комплекс имГМ.Бериева . {64) ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ ВЕРТИКАЛЬ. НОГО ВЗЛЕТА И ПОСАДКИ С КОЛЬЦЕВЫМ КРЫЛОМ

:.(57) Изобретение относится к авиации, а именно к аппаратам вертикального взлета и посадки с поворотной авиловой установкой. Целью изобетенив яв: ляется повышение аэродинамических характеристик, надежности и уменьшение веса летательного (ю) RU (и1 2ОО2670 С1 (5Ц 5 В 64 С 27 00 аппарата. Летательнь}й аппарат содер>кит кольцевое крыло 3, фюзелт}ж 2, оперение 3 с руля ли 4, установленное на кольцовом крыле 1, погоротную снпову}о установку 5 с соосными воздушными ви,(лами

6 в кольце?, размещенную в плоскости хорд кольцевого крыла концентрнчно его центрапы.ому отверсти}о HB пилонах и I(}Bccll 9. Привод враще}(и(я силовой установки 5 состоит из силовой рамы, привода с коническим и цилиндрическим зубчатыми колесами, закрепленного на силовой раме, зубчатой рейки, закрепленной на кольце 7 и конической шестерни, установгенной жестко на кольцевом крыле 1 коаксиально оси вращения силовой рамь}. Коническое зубчатое колесо взаимодействует с конической шестерней, а цилиндрическое зубчатое колесо — с зубчатой рейкой. 4 ил.

2002670

Изобретение относится к авиации, а именно к аппаратам вертикального взлета и посадки с поворотной силовой установкой.

Наиболее близким из известных аналоГаа ЯВЛЯЕТСЯ ЛЕтатЕЛЬНЫй аГ1ПаРата ВЕРТИкаль11аго взлета и посадки с кольцевым крылам, содержащий фюзеляж, оперение, включающее аэродинамические поверхности с рулями, установленное на кольцевом крыле, поваратну1а силовую установку с соасными тяжелонагруженными воздушными винтами в кольце, размещенными в плоскости хорд каг1ьцевага крыла концентричнаго его це!1тральнаму отверстию, привод вра ща1 ия снг1ааай установки, бортовое оборудава;1иа и шасси, при э1ам ась силовой установки савмеще11а с продольной осью фкэзеля "ка, Недаст",ãêoì такога летательного аппарата является 11аличие карданного кольца, к которому крепится силовая установка, и внешних узлов крепления карданного кольца име.ащих большой вес. Эти агрегаты и узлы создают большое аэродинамическое сопротивление при горизонтальном полете.

Кроме того, такое техническое решение в горизонтальном полете еще требует устройств путевого управг1ения аппаратом, в данном случае применяются киль и руль направле11ия, Цег1ью изабэреэ ения является повышение аэродинамических характеристик, надежности и уменьшения веса летательного аппарата, Эта достигается тем, чта в летательном аг1парате верти <альнага взлета и посадки с кольцевым крылом, садерн<ащим фюзеляж, аг ере11ие, включа1ащее аэродинамические паверх1гасти с рулями, установленное на кольцевом крыле, поворотную силовую установку с соасными тяжелонагруженными воздушными винтами в кольце, размещенными в плоскости хорд кольцевого крыла кон центаична ега центральному отверстию, привод вращения силовой установки, бортовое оборудование и шасси, при этом ось силовой установки совмещена с продольной осью фюзеляжа, оперение выполнено в виде отклоненных вверх от поперечной оси аппарата аэродинамических поверхностей. а привод вращения силовой установки выполнен в виде зубчата-реечнага механизма включа1ощега силовую раму, установлен11у1а шарнирна на кольцевом крыле, привод с коническим и цилиндрическим зубчатыми калесами, закрепленный на силовой раме, зубчатую рейку, закрепленную на кольце и коническую шестерн1о, установленную жестка на кольцевом крыле, при этом коническое зубчатое калега привода выполнено взаимодейству1ощим с конической шестерней, а цилиндрическое зубчатое колесо привода выполнено взаимодействующим с зубчатой рейкой, 5 На фиг,1 изображен вид сбоку летательного аппарата (режим горизонтального полета); на фиг.2 — та же (режим взлета/посадки); на фиг.3 — летательный аппарат, вид сверху; на фиг.4 — конструктивная схема привода вращения силовой установки, Летательный аппарат вертикального взлета и посадки содержит кольцевое крыло

1, фюзеляж 2, оперение 2, выполненное в виде отклоненных вверх от поперечной оси аппарата аэродинамических поверхностей с рулями 4 и установленное на кольцевом крыле 1, поворотную силовую установку 5 с саосными тяжелонагруженными воздушны20 ми винтами 6 в кольце 7, размещенную в плоскости хорд кольцевого крыла 1 концентрично его центральному отверстию, на пилонах 8 и шасси 9. Привод вращения силовой установки 5 состоит из силовой рамы 10, установленной шарнирно (c воэможностью поворота вокруг оси Z) на кольцевом крыле 1, привод (электромотор) 11 с коническим 12 и цилиндрическим 13 зубчатыми колесами, закрепленный на силовой раме

10, зубчатой рейки 14, закрепленной на кольце 7 и конической шестерни 15, установленной жестко на кольцевом крыле 1 коаксиально оси вращения силовой рамы

10, Коническое зубчаток колесо 12 взаимо35 действует с конической шестерней 15, а цилиндрическое эубчаток колесо 13 . взаимодействует с зубчатой рейкой 14.

Устройство работает следующим образам.

40 При взлете с земной поверхности летательный аппарат опирается на земную поверхность посредством шасси 9, Кольцо 7 совместно с закрепленной в нем силовой установкой 5устанавлена так, что плоскость вращения воздушных винтов 6 параллельна горизонтальной плоскости, центр тяжести аппарата при этом расположен на вертикальной оси аппарата 0У. При вращении саасных воздушных винтов 6 в кольце 7 си50 лавой установки 5 создается тяга P. npu достижении силы тяги Р, равной весу аппарата, ан взлетает. Кольцевое крыло 1 при этом выполняет роль кольцевого канала, в которой подается мощная струя воздуха из

55 кольца 7. В зазор между кольцом 7 и кольцевым крылом 1 эжектируется и акруэ1<а1ащего пространства поток воздуха, который индицирует подъемную силу на кольцевом крыле 1, Парирование возмущающих моментов при этом па тангажу относительно

2002670 сительно оси ОХ. Эти возмущающие моменты одновременно с вышеуказанным отклонением кольца 7 гасятся также путем дифференциального отклонения рулей 4 оперения 3. Эффективность действия рулей

4 возрастает с ростом скорости. При переходе летательного аппарата к горизонтальному полету поворот кольца 7 относительно оси OZ постепенно приводит к тому, что, плоскость вращения воздушных винтов 6 и соответственно кольца 7 занимает горизонтальное положение. Центр тяжести аппарата при этом занимает расчетное положение

10 для дяапазона центровок при горизонталь15

20 ном полете, В горизонтальном полете управление аппаратом по курсу заключается в повороте кольца 7 на некоторые отличные от нуля углы вокруг оси 0У. Поворот кольца

7 осуществляется посредством воздействия цилиндрических зубчатых колес 13, насажденных на вал привода 11 на зубья кривых зубчатых реек 14, гнутых по радиусу вращения кольца 7 и укрепленных в конструкции кольца 7. Управление по крену и тангажу в (56) Патент США Кг 2876965, кл, 244-12, 1959.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Уменьшения веса летательного аппарата, оперение выполнено в виде отклоненных

ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ ВЕРТИ- вверх от поперечной оси аппарата аэродиКАЛЬНОГО ВЗЛЕТА И ПОСАДКИ С КОЛЬ- . намических поверхностей, а привод враЦЕВЫМ КРЫЛОМ, содержащий фюзеляж, щения силовой установки выполнен в виде

35 оперение, включающее аэродинамические: зубчато-реечного механизма, включающеповерхности с рулями, установленное на го силовую раму, установленную шарниркольцевом крыле, поворотную силовую ус- но на кольцевом крыле, . привод с тановку с соосными тяжелонагруженными коническим и цилиндрическим зубчатыми воздушными винтами в кольце, размещен- колесами, закрепленный на силовой раме, ными в плоскости хорд кольцевого .крыла зубчатую рейку, закрепленную на кольце, концентрично его центральному отвер- и коническую шестерню, установленную стию, привод вращения силовой установ- жестко на кольцевом крыле, при этом коки. бортовое оборудование и шасси, при 45 ническое зубчатое колесо привода выполэтом ось.силовой установки совмещается с . нено взаимодействующим с конической продольной осью фюзеляжа, отличающий- . шестерней, а цилиндрическое зубчатое кося тем, что, с целью повышения аэРодина- лесо привода выполнено взаимодействуюмических характеристик, надежности и щим с зубчатой рейкой. оси OZ производится отклонением кольца 7 с силовой установкой 5 относительно оси OZ посредством привода вращения силовой установки 5, связанного с ручкой управления летательного аппарата или автопилотом.

Парирование возмущающих моментов по крену вокруг оси ОХ производится поворотом кольца 7 от воздействия привода вращения силовой установки 5. Парирование моментов по курсу относительно оси OY производится путем дифференциального отклонения рулей 4 и оперения 3. Переходный режим полета заключается в разгоне летательного аппарата до скорости, способной удержать его в горизонтальном полете эа счет аэродинамических сил, возникающих ма кольцевом крыле 1. Разгон аппарата осуществляется за счет оставляющей силы тяги воздушных винтов 6, ось вращения которых отклоняется от вертикальной оси ОУ и постепенно приближается к горизонтальной оси OX. Парирование возмущающих моментов при этом по тангажу относительно оси OZ производится отклонением кольца 7 относительно оси OZ посредством привода вращения силовой установкой 5 связанной с автопилотом. П ари рование возмущающих моментов по крену относительно оси ОХ осуществляется отклонением кольца 7 отно25 этом случае осуществляется рулями 4 оперения 3 от.команд ого рычага.

2002670

Составитель Г. Барабанов

Техред М.Моргентал Корректор А. Мотыль

Редактор Н. Федорова

Заказ 3210

Тираж

НПО "Поиск" Роспатента

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

Подписное

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