САМОЛЕТ ВЕРТИКАЛЬНОГО ВЗЛЕТА И ПОСАДКИ

Полезная модель относится к авиации общего назначения и беспилотным летательным аппаратам, для решения задач по: грузопассажирским перевозкам в районах без развитой аэродромной сети, в том числе в регионах со слаборазвитой дорожной инфраструктурой; транспортно-санитарным операциям; беспилотным грузовым перевозкам.
Известен самолет вертикального взлета и посадки по патенту РФ на изобретение №2194651, включающий фюзеляж, спиралеобразное крыло, силовую установку с центробежным винтовентилятором и хвостовое оперение, который характеризуется тем, что каждый движитель имеет входной направляющий аппарат и центробежный винтовентилятор с лопастями, при этом крыло выполнено с каналами, предназначенными для отвода потока воздуха от лопастей центробежного винтовентилятора по спирали вниз, и с соплами, предназначенными для обдува верхней поверхности крыла.
К недостаткам данного технического решения, принятого в качестве прототипа, следует отнести сложность исполнения механизации на спиралеобразном крыле, существенно усложняющей его конструкцию, а также сложность управления данным летательным аппаратом на переходных режимах от вертикального взлета к поступательному движению и наоборот.
Задачей полезной модели является упрощение конструкции спиралеобразного крыла и упрощение управления аппаратом на переходных режимах от вертикального взлета к поступательному движению и наоборот, улучшение маневренности, а также обеспечение возможности создания заявленного летательного аппарата путем переоборудования некоторых существующих моделей вертолетов, например вертолета Ми 34 С1, в самолет вертикального взлета и посадки.
Сущность заявленного технического решения заключается в следующей совокупности существенных признаков.
Самолет вертикального взлета и посадки, включающий фюзеляж, механизированные щелевые спиралеобразные крылья, силовые установки с центробежными винтовентиляторами с изменяемым шагом винтов и хвостовое оперение, характеризующийся тем, что фюзеляж выполнен с низким сопротивлением воздуху в форме силуэта тела рыб из семейства кузовковых, при этом механизация спиралеобразного крыла выполнена в виде флаперонов, размещенных на силовой установке в воздушном потоке за винтовентиляторами, а киль хвостового оперения оборудован центробежным вентилятором, установленным с возможностью изменения вектора тяги по тангажу с помощью сопел и заслонок.
Совокупность существенных признаков заявленного технического решения обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в том, что под широкой частью фюзеляжа, выполненного удобообтекаемым, с низким сопротивлением воздуху, по форме силуэта тела рыб из семейства кузовковых, при вертикальном взлете, центробежными винтовентиляторами создается подпор - воздушная подушка, а размещение флаперонов на силовой установке, в воздушном потоке от винтовентиляторов, устраняют недостатки флаперонов, встроенных в крыло - возможное рыскание самолета, и в тоже время обеспечивают надежное маневрирование самолета на режиме поступательного движения, а струйные рули от центробежных вентиляторов, встроенных в киль хвостового оперения, обеспечивают изменение вектора тяги по тангажу на режиме вертикального взлета и посадки.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. 1 показан общий вид заявленного самолета, который может быть создан путем переоборудования существующего вертолета, например, Ми 34 С1, на фиг. 2 - вид сбоку, на фиг. 3 - вид спереди, на фиг. 4 - вид сверху, на фиг. 5 - вид снизу.
Самолет вертикального взлета и посадки включает фюзеляж 1 (фиг 2), механизированное щелевое спиралеобразное крыло 2, силовые установки 3 с центробежными винтовентиляторами 4 с изменяемым шагом винтов. Фюзеляж 1 выполнен с низким сопротивлением воздуху в форме силуэта тела рыб из семейства кузовковых. Механизация спиралеобразного крыла 2 выполнена в виде флаперонов 5, которые размещены на силовых установках в воздушном потоке за винтовентиляторами 4. Хвостовое оперение 6 оборудовано килем 7 и центробежным вентилятором 8, который установлен с возможностью изменения вектора тяги по тангажу с помощью сопел и заслонок (на чертежах условно не показаны).
Заявленное устройство работает следующим образом.
Вертикальный взлет самолета осуществляют путем перевода двух центробежных винтовентиляторов 4 по бокам самолета в центробежный режим с одновременной балансировкой самолета по тангажу посредством струйных рулей, направленных вверх или вниз от центробежного вентилятора 8. При этом включаются в работу щелевые спиралеобразные крылья 2 и создается подпор под ними и широкой частью фюзеляжа 1. Маневрирование осуществляют путем изменения тяги вентиляторов 4.
Плавный переход с вертикального взлета к поступательному движению осуществляют путем изменения шага винтов центробежных винтовентиляторов 4, включения в работу спиралеобразных крыльев 2, флаперонов 5 и хвостового оперения 6. На режиме поступательного движения, вентилятор 8 можно отключить. Маневрирование осуществляют с помощью флаперонов 5 и хвостового оперения 6.
Заявленное техническое решение может быть реализовано с использованием известных технических средств и технологий. Заявленная конструкция самолета вертикального взлета и посадки обеспечивает приближение его летных показатели по скорости, дальности, экономичности и надежности к обычным самолетам, при одновременном обеспечении возможности вертикального взлета и посадки на природные неподготовленные площадки на вертолетном уровне, что существенно расширяет функциональные возможности такого летательного аппарата.