ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ (ВАРИАНТЫ)
AIRCRAFT (VERSIONS)

Изобретение относится к области авиамоделизма.
Известен летательный аппарат, содержащий двигатель, фюзеляж в виде жесткого каркаса с обшивкой, хвостовым оперением и шасси, установленное выше фюзеляжа крыло [1].
Задача изобретения заключается в повышении маневренности летательного аппарата, уменьшении взлетно-посадочного пробега.
Технический результат достигается тем, что в летательном аппарате, содержащем двигатель, фюзеляж в виде жесткого каркаса с обшивкой, хвостовым оперением и шасси, установленное выше фюзеляжа крыло, к фюзеляжу неподвижно прикреплен держатель крыла с шарниром, в котором крыло имеет возможность качания относительно фюзеляжа вокруг продольной горизонтальной оси, проходящей вдоль нижней плоскости крыла через центр его тяжести, причем механизм качания крыла установлен в/на фюзеляже. В середине крыла со стороны хвостового оперения выполнена выемка. Механизм качания крыла установлен снаружи и сбоку фюзеляжа. Между крылом и фюзеляжем расположен гибкий полый элемент для прокладки электрического кабеля, держатель крыла установлен на консоли неподвижно закрепленной сверху и поперек фюзеляжа.
Технический результат достигается также тем, что в летательном аппарате, содержащем двигатель, фюзеляж в виде жесткого каркаса с обшивкой, хвостовым оперением и шасси, установленное выше фюзеляжа крыло, к крылу неподвижно прикреплен его держатель с шарниром, в котором крыло имеет возможность качания вокруг поперечной по отношению к фюзеляжу горизонтальной оси, проходящей по касательной к фюзеляжу, причем механизм качания крыла установлен в/на фюзеляже. В середине крыла со стороны хвостового оперения выполнена выемка. Механизм качания крыла установлен снаружи и сбоку фюзеляжа. Между крылом и фюзеляжем расположен гибкий полый элемент для прокладки электрического кабеля, шарнир держателя крыла установлен на консоли неподвижно закрепленной сверху и поперек фюзеляжа.
На фиг.1 представлен летательный аппарат с качающимся крылом, вид сбоку; на фиг.2 - то же, что на фиг.1, вид сверху; на фиг.3 изображен отличный от фиг.1 вариант крепления крыла к фюзеляжу; на фиг.4 и 5 изображены виды по А (фиг.1) на фрагменты крыла и фюзеляжа, соответственно, с креплением держателя крыла к фюзеляжу и к консоли на фюзеляже; на фиг.6 изображен вид по В (фиг.3) на фрагмент крыла и фюзеляжа с креплением держателя крыла к консоли на фюзеляже; на фиг.7-9 показаны возможные кинематические схемы механизма качания крыла.
Летательный аппарат, например самолет (фиг.1 и 2), содержит двигатель 1 с движителем (воздушным винтом) 2, несущее крыло 3, установленное над фюзеляжем 4, хвостовое оперение 5, шасси 6.
Крыло содержит элероны 7, может быть длинным или коротким, узким или широким, прямым или стреловидным. В середине широкого крыла со стороны хвостового оперения может быть выполнена выемка 8.
Фюзеляж выполнен в виде жесткого каркаса 9 с обшивкой 10, содержит кабину 11 экипажа, пассажирский/грузовой отсек 12. В состав хвостового оперения фюзеляжа входит руль 13 высоты и руль 14 направления. Шасси в зависимости от назначения может быть колесным (фиг.1), поплавковым, лыжным.
Сверху к каркасу фюзеляжа прикреплены держатели 15 крыла, например, V-образной или Т-образной (не показана) формы. Возможно крепление сверху к каркасу фюзеляжа консоли 16 для установки на ней держателей крыла. Держатели крыла V-образной или Т-образной формы (не показана) снабжены шарнирами 17. Крыло с помощью держателей с шарнирами может быть прикреплено к фюзеляжу (фиг.1 и 4) с возможностью выполнения им качательных движений вокруг продольной горизонтальной оси Х, проходящей по нижней поверхности крыла через центр его тяжести. Также, крыло с помощью держателей с шарнирами может быть прикреплено к фюзеляжу с возможностью выполнения им качательных движений вокруг поперечной оси Y, проходящей по горизонтальной касательной к фюзеляжу, V-образные держатели с шарнирами могут быть установлены и на прикрепленную к фюзеляжу консоль (фиг.5 и 6).
Крыло и фюзеляж снабжены механизмом 18 качания крыла, установленным снаружи и сбоку фюзеляжа и заключенным в герметичные кожухи 19. Механизм качания крыла может содержать, например, эксцентриковый (кулачковый) привод 20 (фиг.7), гидроцилиндр (пневмоцилиндр) 21 (фиг.8), зубчато-реечный привод 22 (фиг.9). Держатели, консоли, кожухи заключены под обшивку и выполнены обтекаемыми.
Между крылом и фюзеляжем расположен гибкий полый элемент (гофра, металлический рукав или шланг) 23 для прокладки в нем электрического кабеля 24, связывающего приборную панель (не показана) в кабине экипажа с элеронами в крыле.
Примеры выполнения летательного аппарата (самолета).
Изготавливают фюзеляж (модель, экспериментальный образец) 4 в виде жесткого каркаса 9 с обшивкой 10, кабиной 11 экипажа, пассажирским/грузовым отсеком 12, хвостовым оперением 5, имеющий руль 13 высоты и руль 14 направления, шасси 6. В фюзеляж встраивают двигатель 1 с воздушным винтом 2.
Изготавливают крыло 3 с элеронами 7 и выемкой 8, исключающей касание крыла и фюзеляжа при качании крыла. Изготовленное крыло устанавливают над фюзеляжем по любому из следующих вариантов.
Вариант 1. Сверху к каркасу фюзеляжа прикрепляют держатели 15 крыла V-образной формы с шарнирами 17. К шарнирам прикрепляют крыло с возможностью выполнения им качательных движений вокруг продольной горизонтальной оси Х, проходящей по нижней плоскости крыла через центр его тяжести. Фюзеляж и крыло снабжают механизмом 18 качания крыла с эксцентриковым приводом 20, помещенным в герметичные кожухи 19. Между крылом и фюзеляжем закрепляют гибкий полый элемент 23, например металлический рукав, прокладывают в нем электрический кабель 24, связывающий приборную панель в кабине экипажа с элеронами в крыле.
Вариант 2. Сверху к каркасу фюзеляжа прикрепляют консоль 16, неподвижно устанавливают на ней держатели крыла. После чего осуществляют соединение крыла с фюзеляжем по аналогии с первым вариантом. При этом консоль обеспечивает лучшую устойчивость крыла на фюзеляже. В механизме качания крыла в качестве привода может быть использован гидроцилиндр 21.
Вариант 3. К нижней плоскости крыла прикрепляют держатели V-образной формы так, чтобы шарниры опирались непосредственно на фюзеляже или на прикрепленную к фюзеляжу консоль с возможностью выполнения крылом качательных движений вокруг поперечной оси Y, проходящей по горизонтальной касательной к фюзеляжу. В конструкции механизма качания крыла может быть применен зубчато-реечный привод 22.
Качающееся крыло, соединенное таким образом с фюзеляжем, позволяет летательному аппарату совершать быстрые перемещения по высоте, что целесообразно при взлете и посадке, поддерживать стабильное положение в условиях перемещения в восходящих или нисходящих потоках атмосферного воздуха.
Такое выполнение летательного аппарата повышает его маневренность, уменьшает взлетно-посадочный пробег. Раздельное изготовление крыла и фюзеляжа ускоряет процесс создания летательного аппарата.
Источники информации
1. Энциклопедический словарь юного техника. - М.: Педагогика, 1980. С.9-13.