Летательный аппарат с низким уровнем шума, в частности, при взлете и посадке

Летательный аппарат с низким уровнем шума, в частности, при взлете и посадке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение касается летательного аппарата с низким уровнем шума, в частности, во время взлетов и посадок.

Предшествующий уровень техники

Из патента US 3 936 017 известен летательный аппарат, содержащий фюзеляж, два крыла, расположенные по бокам относительно фюзеляжа и не несущие двигателей, вертикальное хвостовое оперение, состоящее, по меньшей мере, из двух килей и образующее вместе с задней частью упомянутого фюзеляжа канал, находящийся на спине этого фюзеляжа, и по меньшей мере один газотурбинный двигатель, расположенный на спине фюзеляжа, чтобы газовые потоки, создаваемые газотурбинным двигателем, попадали в канал.

Таким образом, благодаря конструкции заднего хвостового оперения в виде канала и расположению газотурбинных двигателей на входе канала можно существенно снизить задний шум (то есть в основном шум, направленный назад и создаваемый вращающимися частями газотурбинных двигателей, и шум, создаваемый камерой сгорания), поскольку задний шум всасывается каналом и удаляется вдоль него вверх далеко от фюзеляжа, то есть далеко от пассажиров, находящихся в задней части кабины летательного аппарата, и, тем более, от жителей, живущих недалеко от аэропортов. Задний шум, порождаемый газотурбинными двигателями, перекрывается таким образом хвостовым оперением фюзеляжа, образующим акустический экран.

Что касается снижения уровня переднего шума (то есть в основном шума, направленного вперед и создаваемого вентиляторами газотурбинных двигателей), то в патенте US 3 936 017 предусматривается, с одной стороны, значительное удлинение вперед гондол газотурбинных двигателей и, с другой стороны, выполнение подвижных щитков между крыльями летательного аппарата и газотурбинными двигателями. Таким образом, крылья используются в комбинации с подвижными щитками для образования экрана, заглушающего передний шум.

Следует отметить, что такая конструкция является очень сложной и что, кроме того, ее можно использовать только для летательных аппаратов небольшой длины, так как гондолы газотурбинных двигателей нельзя удлинять сверх меры, чтобы не ухудшить аэродинамические свойства летательного аппарата и характеристики газотурбинных двигателей.

Краткое изложение сущности изобретения

Технической задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков и обеспечение простого и эффективного снижения уровня переднего шума даже на летательных аппаратах большой длины, в частности, во время взлетов и посадок.

Поставленная задача согласно настоящему изобретению решена путем создания летательного аппарата, содержащего фюзеляж, два крыла, расположенные в боковом направлении относительно упомянутого фюзеляжа и не несущие двигателей, вертикальное хвостовое оперение, состоящее, по меньшей мере, из двух килей и образующее вместе с задней частью упомянутого фюзеляжа канал, находящийся на спине этого фюзеляжа, и по меньшей мере, один газотурбинный двигатель, расположенный на спине фюзеляжа таким образом, чтобы газовые потоки, создаваемые газотурбинным двигателем, попадали в канал и чтобы задний шум газотурбинного двигателя перекрывался в боковых направлениях и в нижнем направлении указанным каналом, указанный летательный аппарат характеризуется тем, что

крылья имеют обратную стреловидность, и

стыковые разъемы упомянутых крыльев выполнены вблизи воздухозаборника газотурбинного двигателя, чтобы передний шум, создаваемый двигателем, перекрывался в боковых направлениях и в нижнем направлении упомянутыми крыльями.

Настоящее изобретение основано на том, что, поскольку крылья имеют обратную стреловидность, можно (сохраняя удовлетворительные полетные характеристики с точки зрения положения центра приложения аэродинамических сил относительно центра тяжести летательного аппарата) в достаточной степени переместить назад крылья вдоль фюзеляжа, чтобы они перекрывали передний шум газотурбинных двигателей.

Кроме того, необходимо отметить, что благодаря обратной стреловидности крыльев летательный аппарат обладает отличными крейсерскими полетными характеристиками, в частности, за счет применения технологий ламинарности потока.

Краткое описание чертежей

В дальнейшем настоящее изобретение поясняется описанием предпочтительных вариантов воплощения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг. 1 изображает общий вид сзади и сверху летательного аппарата согласно изобретению;

фиг. 2 - вид сверху летательного аппарата согласно изобретению.

Описание предпочтительных вариантов воплощения изобретения

Самолет 1 в соответствии с настоящим изобретением (фиг. 1 и 2) содержит два крыла 2 и 3, расположенные по бокам симметрично по отношению к фюзеляжу 4 с продольной осью L-L.

Хвостовое вертикальное оперение самолета 1 содержит два киля 5 и 6, образующих вместе с задней частью 7 фюзеляжа 4, содержащей горизонтальное хвостовое оперение самолета, канал 8, находящийся на спине самолета. Канал 8 выполнен открытым сверху, но закрытым снизу (упомянутой задней частью 7) и с боков (килями 5 и 6).

Два газотурбинных двигателя 9 и 10 установлены на спине фюзеляжа 4 и расположены таким образом, чтобы газовые потоки, создаваемые упомянутыми газотурбинными двигателями, попадали в канал 8. Таким образом, канал служит акустическим экраном, что снижает уровень заднего шума, создаваемого газотурбинными двигателями 9 и 10, в направлении вниз и в боковых направлениях.

Кроме того, крылья 2 и 3 имеют обратную стреловидность (то есть их свободные концы 11, 12 находятся ближе к передней части, чем их стыковые разъемы 13, 14 на фюзеляже 4), причем стыковые разъемы 13, 14 занимают заднее положение по отношению к фюзеляжу 4, так что находятся вблизи воздухозаборников 15, 16 газотурбинных двигателей 9, 10. В этих условиях передний шум, создаваемый газотурбинными двигателями 9, 10, перекрывается в боковых направлениях и в нижнем направлении крыльями 2, 3.

Благодаря описанной выше конструкции самолет 1 является относительно бесшумным, в частности, при взлетах и посадках, так как задний шум и передний шум газотурбинных двигателей 9, 10 перекрывается соответственно хвостовым оперением 5, 6, 7 и крыльями 2, 3. Кроме того, крейсерские полетные характеристики самолета являются отличными за счет обратной стреловидности крыльев.

Летательный аппарат, содержащий фюзеляж (4), два крыла (2, 3), расположенные в боковом направлении относительно фюзеляжа (4) и не несущие двигателей, вертикальное хвостовое оперение, состоящее, по меньшей мере, из двух килей (5, 6) и образующее вместе с задней частью (7) фюзеляжа (4) канал (8), находящийся на спине фюзеляжа, по меньшей мере, один газотурбинный двигатель (9, 10), расположенный на спине фюзеляжа (4) таким образом, чтобы газовые потоки, создаваемые газотурбинным двигателем (9, 10), попадали в канал (8), и чтобы задний шум газотурбинного двигателя (9, 10) перекрывался в боковых направлениях и в нижнем направлении упомянутым каналом, отличающийся тем, что крылья (2, 3) имеют обратную стреловидность (φ), при этом стыковые разъемы (13, 14) крыльев (2, 3) расположены сзади по отношению к указанному фюзеляжу (4), таким образом, что находятся вблизи воздухозаборника (15, 16) газотурбинного двигателя (9, 10), чтобы передний шум, создаваемый двигателем, перекрывался в боковых направлениях и в нижнем направлении упомянутыми крыльями (2, 3).