ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ С АЭРОДИНАМИЧЕСКИМ УПРАВЛЕНИЕМ

Дельталет с аэродинамическим управлением относится к сверхлегким летательным аппаратам и используется в сельском хозяйстве на авиахимработах и для выполнения полетов с пассажирами.
Известно, что в отличие от самолета, имеющего аэродинамическую систему управления (аэродинамические рули), дельталет является летательным аппаратом с балансирной системой управления, то есть для создания управляющего момента пилоту необходимо непосредственно наклонить крыло в нужную сторону.
Известен дельталет (Патент РФ №2465174, МПК В64С 31/028, опубл. 27.10.2012 г., бюл. №16), состоящий из крыла и мототележки закрытого типа с обтекаемым каплеобразным фюзеляжем с дверями, содержащим:
трубчатый каркас, работающую нижнюю обшивку, закрепленную на нижних направляющих и на продольной балке каркаса через шпангоуты, верхние направляющие, жестко связанные с каркасом фюзеляжа, подкосы пилона, соединенные со спаренным шпангоутом и креслом пилота, образующие грузопассажирский отсек, мотораму с двигателем, закрепленную на пилоне, а подкосами соединенную с рессорой основной опоры шасси, на колесах которой установлены крылья-щитки, отличающийся тем, что двери пилота шарнирно закреплены на раме лобового стекла, жестко связанной с фюзеляжем, грузопассажирский отсек имеет шарнирно закрепленные съемные двери и грузовой пол, жестко связанный с нижними направляющими и шпангоутами, кресло пилота выполнено в виде короба, жестко связанного с нижними направляющими, шпангоутами и подкосами пилона с возможностью размещения в нише короба ног пассажира, при этом в верхней части фюзеляжа под обтекателем на линии действия суммарной силы тяжести размещен дополнительный топливный бак, соединенный трубопроводом с основным баком, а ручка управляющей трапеции крыла дельталета выполнена изогнутой наружу в плоскости трапеции со страховочным тросом внутри ручки, причем вырезы в дверях пилота под ручку управления закрыты манжетами типа «веко», состоящими из двух упругих эластичных пластин, закрепленных по периметру выреза двери.
Недостатками этого дельталета являются обратное по отношению к самолетному управление дельталетом, то есть для поворота направо необходимо ручку управления (трапецию) дать влево, для опускания носа -потянуть на себя; при управлении по крену возникающие на ручке управления (трапеции) силы намного превышают силы, возникающие при управлении самолетом, это приводит к быстрой утомляемости пилота, особенно при полетах в болтанку; в болтанку из-за разности моментов инерции крыла и мототележки происходят колебательные движения дельталета по тангажу, которые пилот отрабатывает, или «зажимает» трапецию (как бы делает систему крыло-мототележка неподвижной относительно друг друга), что увеличивает нагрузку на пилота, а в сильную болтанку возможны и катастрофические последствия (кувырок); возможность заклинивания управления, так как изогнутая нижняя труба трапеции применяется только на легких безмоторных дельтапланах и возникающие силы в полете могут разогнуть эту конструкцию.
Технической задачей предложенной полезной модели является усовершенствование системы управления дельталетом (приведение управления дельталетом к самолетному виду), облегчение управления по крену и устранение колебательных движений (раскачки) по тангажу, создание комфортных условий для пилотов.
Поставленная задача решается в дельталете с аэродинамическим управлением, содержащем крыло и мототележку закрытого типа с обтекаемым каплеобразным фюзеляжем, отличающемся тем, что крыло не имеет трапеции, причем крыло и мототележка неподвижно соединены тросами или подкосами между собой, а перед консолями крыла с помощью балок, качающихся вокруг передних кромок крыла и закрепленных за заднюю кромку крыла, установлены рулевые поверхности, управляемые установленной в кабине пилотов ручкой, кроме того перед мототележой вынесено на балке переднее горизонтальное оперение, управляемое от этой же ручки.
От прототипа предлагаемая конструкция отличается тем, что крыло не имеет трапеции, причем крыло и мототележка неподвижно соединены тросами или подкосами между собой, а перед консолями крыла с помощью балок, качающихся вокруг передних кромок крыла и закрепленных за заднюю кромку крыла, установлены рулевые поверхности, управляемые установленной в кабине пилотов ручкой, кроме того перед мототележой вынесено на балке переднее горизонтальное оперение, управляемое от этой же ручки.
На фигуре 1 представлен дельталет с аэродинамическим управлением, который состоит из крыла (2) без трапеции, и мототележки (1), неподвижно соединенных между собой тросами или подкосами (8); рулевых поверхностей (4), установленных перед консолями крыла (2) с помощью балок (3), поворачивающихся вокруг передних кромок крыла и закрепленных за заднюю кромку крыла, и управляемых через систему тяг и тросов установленной на мототележке (1) ручкой (5); управляемым от нее же вынесенным вперед от мототележки (1) на балке (6) передним горизонтальным оперением (7).
На фиг. 2 показан вид спереди дельталета, на фиг. 3 показан вид сверху дельталета, на фиг. 4 - вид А, на котором показаны рулевые поверхности (4), установленные перед консолями крыла (2) с помощью балок (3).
Работает предложенная конструкция следующим образом: пилот для создания правого крена отклоняет вправо ручку управления (5), установленную на мототележке (1) и которая через систему тяг и тросов (на фигуре не показанных) отклоняет установленные перед консолями крыла (2) с помощью балок (3) рулевые поверхности (4) в соответствующие стороны, что вызывает изменение подъемной силы на них (на правом полукрыле прирост подъемной силы направлен вниз, на левом - вверх), кроме того происходит соответствующий прирост моментов на балках (3), которые стремятся повернуть гибкую консольную часть крыла (2) (так называемый «лопух») в ту же сторону, что и рулевая поверхность (4), что может еще более усилить управляющий эффект. Ручка (5) влево - рулевые поверхности (4) отклоняются в противоположную сторону и происходит крен влево. Работа по тангажу выполнена стандартно, как на самолетах типа «утка»: ручка (5) качается вперед - назад, за ней качается переднее горизонтальное оперение (7) (руль высоты). Причем крыло (2) и мототележка (1), неподвижно соединены между собой тросами или подкосами (8).
Предложенная полезная модель позволяет устранить все вышеизложенные недостатки дельталетов. Это полноценная аэродинамическая система управления, то есть для изменения траектории полета описываемого дельталета отклоняются аэродинамические управляющие поверхности, а не полностью крыло, как у прототипа, что не вызывает чрезмерных усилий и усталости пилота. Кроме того, за счет жесткого закрепления крыла и мототележки складываются их моменты инерции, что автоматически демпфирует колебания по тангажу и облегчает пилотирование, а также отодвигает опасные режимы (кувырок) в сторону еще более сильной турбулентности. Кроме того, в этой конструкции «прямое» управление (аналогично самолетному), что облегчает переучивание летчиков, пришедших с самолетов и вертолетов и позволяет использовать дельталет с аэродинамическим управлением для подготовки курсантов вместо самолетов первоначального обучения.