Низкоскоростной самолёт большой грузоподъёмности

Низкоскоростной самолёт большой грузоподъёмности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области авиации, преимущественно транспортной, и может быть использовано для создания самолетов большой и сверхбольшой грузоподъемности, в частности, для внеаэродромной эксплуатации.

Известны самолеты, содержащие фюзеляж, винтомоторные установки, шасси и несколько крыльев (патенты RU №2438926, №2332333, №2132291), но все они имеют, как правило, не более трех крыльев и с жестким их креплением к фюзеляжу самолета. Использование небольшого количества крыльев, к тому же близко расположенных незначительно увеличивает суммарную подъемную силу (обычно в 1,5÷2,0 раза), в то же время усложняя конструкцию самолета и снижая его аэродинамическое качество. Поэтому в современном самолетостроении многокрылые схемы практически не используются.

Целью изобретения является обеспечение высокой грузоподъемности самолета при значительном (в несколько раз) снижении его взлетно-посадочной скорости и соответственно многократном сокращении длины пробега при взлете и посадке.

Технически результат достигается тем, что в самолете, содержащем фюзеляж с грузовым отсеком, винтомоторные установки, шасси и несколько крыльев, согласно изобретению крылья располагаются в виде вертикальной гирлянды и поперечно соединяются между собой гибкими элементами с расстоянием между каждой парой крыльев не меньшим средней длины хорды крыла. При этом гибкие элементы, поперечно соединяющие крылья между, собой выполнены в виде стальных тросов. При взлете и посадке гирлянда крыльев может удерживаться в воздухе как с помощью вспомогательных летательных аппаратов (небольшой беспилотный дирижабль или вертолет), так и с помощью электроприводных винтомоторных установок, размещенных на верхнем крыле. В полете крылья, составляющие гирлянду, удерживаются собственной подъемной силой. При этом винтомоторные установки, размещенные в верхнем крыле, работают в режиме ветрогенераторов, подзаряжая аккумуляторы для использования их энергии во время посадки.

На фиг. 1 изображен низкоскоростной самолет большой грузоподъемности (далее Н.С.Б.Г.) с вспомогательным дирижаблем. На фиг. 2 - Вид А. На фиг. 3 - (Н.С.Б.Г.) с вспомогательным вертолетом. На фиг. 4 - (Н.С.Б.Г.) с электроприводными винтомоторными установками на верхнем крыле.

Н.С.Б.Г. содержит фюзеляж 1 с грузовым отсеком 2, винтомоторные установки 3, шасси 4, крылья 5, поперечно соединенные стальными тросами 6. При взлете и посадке гирлянда крыльев 5 удерживается в воздухе либо беспилотным дирижаблем 7 (вар. 1), либо вертолетом 8 (вар. 2), либо воздушными винтами 9, с электродвигателями (генераторами) 10 и аккумуляторами 11, размещенными в верхнем крыле (вар. 3).

Н.С.Б.Г. действует следующим образом. Перед полетом все крылья 5 гирлянды последовательно уложены на землю сзади фюзеляжа 1 с минимальным расстоянием между ними. Далее, верхнее (на земле крайнее заднее) стропами (не показаны) стыкуется с вспомогательным летательным аппаратом 7 или 8 либо винтомоторные установки (поз. 9÷11) на торцах верхнего крыла 5 переводятся в подъемное положение (с вертикальной осью воздушного винта 9) и производится подъем гирлянды крыльев 5 в воздух с натяжением соединительных тросов 6 в вертикальном положении. С помощью винтомоторных установок 3, также всех перечисленных выше подъемных средств (поз. 7÷11) производится разгон Н.С.Б.Г. до взлетной скорости и происходит отрыв от земли. Далее, если взлет производился с помощью вертолета 8, он отстыковывается от верхнего крыла 5 и используется по другому назначению. При использовании винтомоторных установок (поз. 9÷11) они начинают работать в режиме ветрогенераторов. Беспилотный дирижабль сопровождает Н.С.Б.Г. в продолжение всего полета. После приземления Н.С.Б.Г., взлетавший с помощью вертолета 8 (вар. 2), продолжает движение по земле с постепенно уменьшаемой скоростью и крылья 5 плавно опускаются на землю сзади фюзеляжа 1 в режиме пологого планирования. В двух других случаях (вар. 1 и вар. 3), Н.С.Б.Г. после посадки сразу останавливается и крылья 5 сзади фюзеляжа 1 последовательно укладываются на землю теми же подъемными средствами, что и на взлете (поз. 7 или поз. 9÷11). Каждое из крыльев 5 полностью автоматизировано и действует совершенно автономно, аналогично безпилотным летательным аппаратам - роботам. Энергопитание автоматики крыльев 5 (а для верхнего и электродвигателей 10) от встроенных аккумуляторов (не показаны), подзаряжаемых на земле во время предполетной подготовки.

Создание самолетов большой и сверхбольшой грузоподъемности с малыми взлетно-посадочными скоростями позволит, в частности, решить многие транспортные проблемы, возникающие при освоении Сибири. Использование для этой цели вертолетов, которым сейчас нет альтернативы, малоэффективно (небольшая грузоподъемность и дальность полета, дорогая эксплуатация и пр.). Кроме того, использование предлагаемых Н.С.Б.Г может сделать рентабельным вывоз многих полезных ископаемых из Сибири в европейскую часть страны, в частности нефти с малых месторождений, к которым не проложены трубопроводы.

1. Низкоскоростной самолет большой грузоподъемности, содержащий фюзеляж с грузовым отсеком, винтомоторные установки, шасси и несколько подъемных крыльев, отличающийся тем, что все крылья расположены в виде вертикальной гирлянды и поперечно соединяются между собой гибкими элементами с расстоянием между каждой парой крыльев не меньшим средней длины хорды крыла.

2. Самолет по п. 1, отличающийся тем, что гибкие элементы, поперечно соединяющие крылья между собой, выполнены в виде стальных тросов.

3. Самолет по п. 1, отличающийся тем, что при взлете и посадке гирлянда крыльев удерживается в воздухе беспилотным дирижаблем.

4. Самолет по п. 1, отличающийся тем, что при взлете гирлянда крыльев удерживается в воздухе вертолетом.

5. Самолет по п. 1, отличающийся тем, что при взлете и посадке гирлянда крыльев удерживается в воздухе винтомоторными установками, размещенными на верхнем крыле.

6. Самолет по п. 4, отличающийся тем, что в полете винтомоторные установки на верхнем крыле работают в режиме ветрогенераторов.