КРЫЛО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА С ТОНКОСТЕННЫМИ КРЫЛЬЕВЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ
AIRCRAFT WING WITH THIN-WALL WING ELEMENTS

Область техники
Изобретение относится к авиационной технике, а именно к самолетостроению и вертолетостроению, и может быть использовано при создании самолетов большой подъемной силы и короткого взлета и посадки.
Уровень техники
Из настоящего уровня техники (патент РФ 2060912, опубл. 27.05.1996) известно бипланное крыло летательного аппарата, содержащее два крыльевых элемента с сужающимися каналами в зависимости от режима полета и ручки управления по тангажу.
Недостатки этого технического решения заключены в сложности конструкции и невозможности достижения высокого приращения аэродинамического качества при диапазонах полетных углов атаки.
Также известно крыло самолета (РФ 2184680, опубл. 10.07.2002), содержащее несколько крыльевых элементов, закрепленных на пилонах с образованием щелей, имеющих сужение от входа на нижней поверхности к выходу на верхней поверхности. Введены приводы для регулирования ширины входов и выходов щелей между крыльевыми элементами.
Недостатком данного изобретения является сложность конструкции, наличие множества управляющих приводов, утяжеляющих конструкцию крыла и самолет в целом.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является крыло самолета (патент РФ 2147544, опубл. 20.04.2000), содержащее два или три крыла, каждое из которых имеет механизацию. Крылья наложены друг на друга и связаны между собой шарнирами и тягами и имеют возможность отклоняться и принимать положение закрылка, подкрылка, надкрылка посредством привода, а одно из них может располагаться под прямым углом к потоку.
Недостатком данного изобретения является его громоздкость, наличие большого количества элементов механизации, приводящих к утяжелению конструкции крыла и снижению его прочности.
Раскрытие изобретения
Задачей данного изобретения является улучшение летных характеристик самолета.
Технический результат данного изобретения заключается в повышении подъемной силы крыла самолета за счет увеличения площади его нижней поверхности.
Технический результат достигается тем, что крыло самолета содержит основное крыло и жестко соединенные с его конструкцией крыльевые элементы в тандемной конфигурации, где к его основному крылу внешними нервюрами прикреплены тонкостенные крыльевые элементы, в которых вырезаны малоразмерные отверстия, что в результате увеличивает нижнюю площадь несущей поверхности и повышает подъемную силу, так как при непрерывном обтекании на нижних поверхностях крыльевых элементов и основного крыла образуется зона высокого давления, а на верхней поверхности основного крыла образуется зона низкого давления.
Краткое описание чертежей
Изобретение поясняется чертежами. На фиг. 1а представлен вид предложенного крыла сверху; на фиг. 1б представлен вид предложенного крыла снизу; на фиг. 2б представлено поперечное сечение предложенного крыла при обтекании непрерывным воздушным потоком.
Крыло для увеличения подъемной силы содержит каркас, состоящий из лонжеронов, стрингеров и нервюр (не показано), к которым прикреплена обшивка основного крыла 1, соединенная с внешними нервюрами 5 двумя тандемными профильными тонкостенными крыльевыми элементами 3 и 4 соответственно, обладающими, как изображено на фиг. 1а и фиг. 1б, множеством малоразмерных отверстий 2, вырезанных в элементах 3 и 4 под некоторым углом. На фиг. 2 показано обтекание набегающим воздушным потоком профиля предложенного крыла, где на верхней поверхности основного крыла 1 возникает зона низкого давления, а на нижних поверхностях крыльевых элементов 3, 4 и основного крыла 1 возникает группа тандемных зон высокого давления. Распределение зоны высокого давления между элементами 3, 4 и 1 реализовано каналами в виде отверстий 2. Таким образом, искомое увеличение подъемной силы осуществлено увеличением нижней площади несущей поверхности, находящейся под действием совокупности зон высокого давления. В другом варианте изобретения крыльевые элементы 3 и 4 могут быть складываемыми с помощью специальных приводов, однако последние утяжелят конструкцию.
Для достижения легкости и прочности элементов каркаса и обшивки данного крыла при его создании предлагается применять в большой степени высокопрочные композиционные материалы. Внешние нервюры 5 введены для укрепления крыльевых элементов 3 и 4 в дополнение к приданию им формы аэродинамического профиля.