ПЛАНЕР САМОЛЕТА

Предлагаемая полезная модель относится к летательным аппаратам, имеющим крылья особой формы.
Известен патент РФ на изобретение №2283795 B64C 29/00, B64C 27/28 «МНОГОЦЕЛЕВОЙ САМОЛЕТ ВЕРТИКАЛЬНОГО ВЗЛЕТА И ПОСАДКИ» Изобретение относится к области авиационной техники. Самолет выполнен по схеме летающего крыла. Самолет содержит фюзеляж, крыло, силовую установку, включающую два двигателя, расположенные в гондолах, три поворотных винта в каналах, оснащенных узлами поворота, и V-образное хвостовое оперение. Крыло выполнено в плане W-образной формы с разновеликими консолями соответственно обратной и прямой стреловидности. Два поворотных винта смонтированы перед V-образными изломами в плане передней кромки консолей обратной стреловидности крыла, а один - между гондолами в задней части крыла. Боковые стороны трапециевидной формы в плане рулевой поверхности выполнены в виде продолжения задней кромки консолей обратной стреловидности крыла.
Недостатком этого решения является сложность конструкции самолета.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является патент РФ на изобретение №2432299, МПК B64C 30/00, B64C 39/12. «СВЕРХЗВУКОВОЙ КОНВЕРТИРУЕМЫЙ САМОЛЕТ» Изобретение относится к области авиационной техники. Многоцелевой сверхзвуковой конвертируемый самолет имеет планер с плавным сопряжением низкорасположенного крыла W-образной формы в плане и фюзеляжа, силовую установку, крыльевые гондолы, трехопорное убирающееся колесное шасси с носовой и главными опорами. Самолет выполнен по аэродинамической схеме «утка» с тремя поверхностями управления тангажом: передним горизонтальным оперением, флапперонами средней части крыла и цельноповоротными щитками. Силовая установка включает основной и два вспомогательных турбореактивных двухконтурных двигателя. Крыло выполнено изменяемой геометрии. Планер снабжен кормовым и крыльевыми щитками, выполнен с близко расположенным передним горизонтальным оперением и цельноповоротными щитками, расположенными по внешним бортам двух хвостовых балок для торможения, каждая из которых снабжена сверху килем хвостового оперения. Фюзеляж имеет ромбовидную форму поперечного сечения, выполнен с усеченным V-образным низом, оснащен для основного двигателя подфюзеляжным плоским воздухозаборником. Крыло имеет наплывы U-образной формы в плане со стреловидными обтекателями, образующими кессон с узлами навеса трех поверхностей управления тангажем, среднюю часть с флапперонами до крыльевых гондол и отклоняемые стреловидные концевые части, смонтированные на гондолах. Верхние поверхности трапециевидных в плане кормового и крыльевых щитков покрыты теплостойким материалом, поглощающим тепло, и расположены на конце соответствующей гондолы в продолжение нижней части с возможностью уменьшения инфракрасного излучения. Изобретение направлено на повышение аэродинамической эффективности и дальности полета.
Недостатком данного технического решения является не высокая устойчивость самолета при горизонтальном полете и пикировании.
Задачей предлагаемой полезной модели является улучшение устойчивости при горизонтальном полете и пикировании, а также уменьшение лобового сопротивления.
Поставленная задача, а именно: улучшение устойчивости при горизонтальном полете и пикировании, а также уменьшение лобового сопротивления решена за счет того, что предлагаемый планер самолета состоит из фюзеляжа с несущим низко расположенным крылом W-образной формы на виде сверху, основных и малых двигателей и вертикального и горизонтального хвостового оперения, причем средняя часть несущего низко расположенного крыла W-образной формы снабжена закрылками, при этом горизонтальное хвостовое оперение выполнено в виде крыла W-образной формы на виде сверху, причем горизонтальное хвостовое оперение и несущее низко расположенное крыло на виде спереди выполнены также W-образной формы и разнесены друг от друга по высоте, при этом основные двигатели расположены в области центральных изломов несущего низко расположенного крыла снизу него, а малые двигатели расположены в области центральных изломов горизонтального хвостового оперения сверху него, причем вертикальное и горизонтальное хвостовое оперение, а также несущее низко расположенное крыло на своих концах дополнительно снабжено отражательными щитками, выполненными плоскими стреловидными.
Сущность полезной модели поясняется чертежами:
Фиг. 1. - Вид сверху планера самолета.
Фиг. 2. - Вид спереди планера самолета.
Фиг. 3 - Вид сбоку планера самолета
Планер самолета 1 состоит из фюзеляжа 2 с несущим низко расположенным крылом 3 W-образной формы на виде сверху, горизонтального хвостового оперения 4 и вертикального хвостового оперения 5, основных двигателей 6 и малых двигателей 7. (см. фиг. 1, 2, 3)
Горизонтальное хвостовое оперение 4 выполнено в виде крыла W-образной формы на виде сверху, причем горизонтальное хвостовое оперение 4 и несущее низко расположенное крыло 3 на виде спереди выполнены также W-образной формы и разнесены друг от друга по высоте. Основные двигатели 6 расположены в области центральных изломов несущего низко расположенного крыла 3 снизу него, а малые двигатели 7 расположены в области центральных изломов горизонтального хвостового оперения 4 сверху него. (см. фиг. 1, 2, 3)
Вертикальное хвостовое оперение 5 и горизонтальное хвостовое оперение 4, а также несущее низко расположенное крыло 3 на своих концах дополнительно снабжено отражательными щитками 8, выполненными плоскими стреловидными. Средняя часть несущего низко расположенного крыла 3 W-образной формы снабжена закрылками 9. (см. фиг. 1, 2, 3)
Предлагаемый планер самолета 1 может быть использован на многодвигательных самолетах любых габаритов, военных истребителях, а так же в малой авиации или как воздушный катамаран.
Предлагаемый планер самолета 1 обладает максимальной эффективностью так как обеспечен требуемой подъемной силой при минимальном лобовом сопротивлении, которое обеспечено предлагаемой формой фюзеляжа 2 и горизонтального оперения (несущего низко расположенного крыла 3 и горизонтального хвостового оперения 4).
Предлагаемый планер самолета 1 максимально устойчив при горизонтальном полете и пикировании, эта устойчивость обеспечена предлагаемой формой и размером несущего низко расположенного крыла 3.
Основные виды планеров самолета можно определить как:
- T планеры - прямокрылые;
- A планеры - планеры с прямой стреловидностью крыла;
- V планеры - планеры с обратной стреловидностью крыла. Предлагаемый планер самолета относится к W планерам - планерам сочетающим прямую и обратную стреловидность крыла, то есть AV планер.
Предлагаемая конфигурация несущего низко расположенного крыла 3 и горизонтального хвостового оперения 4, сочетающая прямую и обратную стреловидность образует по отношению к фюзеляжу 2 два боковых планера с прямой стреловидностью меньших размеров, обладающих вдвое меньшим лобовым сопротивлением по сравнению с полноразмерным крылом с прямой стреловидностью.
Выполнение на концах несущего низко расположенного крыла 3, горизонтального хвостового оперения 4 и вертикального хвостового оперения 5 отражательных щитков 8 так же снижает лобовое сопротивление планера самолета 1 благодаря предотвращению радиального срыва потока с несущего крыла и хвостового оперения.
Предлагаемая конструкция планера самолета имеет следующие преимущества по сравнению с прототипом:
1. Улучшение устойчивости при горизонтальном полете
2. Улучшение устойчивости при пикировании (предотвращение неуправляемого вхождения в штопор)
3. Уменьшение лобового сопротивления
Улучшение устойчивости планера самолета при горизонтальном полете достигается за счет выполнения несущего низко расположенного крыла и горизонтального хвостового оперения с поперечным изломом, а также максимального разнесения по высоте несущего низко расположенного крыла от горизонтального хвостового оперения, а также основных и малых двигателей.
Улучшение устойчивости планера самолета при пикировании (предотвращение неуправляемого вхождения в штопор) достигается за счет выполнения несущего низко расположенного крыла и горизонтального хвостового оперения с поперечным изломом.
Уменьшение лобового сопротивления планера самолета, которое пропорционально размаху горизонтального оперения, достигается за счет того, что размах горизонтального оперения уменьшен по сравнению с A, T, V-планерами, за счет выполнения его W-образным как на виде сверху, так и на виде спереди.
Три вышеуказанных показателя (устойчивость при горизонтальном полете и при пикировании и уменьшение лобового сопротивления) также улучшает наличие отражательных щитков на концах несущего низко расположенного крыла, горизонтального и вертикального оперения. Отражательные щитки выполнены специальной стреловидной формы и плоскими, что способствует правильному обтеканию планера самолета воздушными массами.
Все вышесказанное говорит о выполнении поставленной технической задачи, а именно: улучшение устойчивости при горизонтальном полете и пикировании, а также уменьшение лобового сопротивления, и о промышленной применимости заявленного планера самолета.
Перечень позиций:
1. Планер самолета
2. Фюзеляж
3. Несущее низко расположенное крыло
4. Горизонтальное хвостовое оперение
5. Вертикальное хвостовое оперение
6. Основной двигатель
7. Малый двигатель
8. Отражательный щиток
9. Закрылки