ФОНАРЬ КАБИНЫ ПИЛОТА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

Полезная модель относится к авиационной технике, а именно, к остеклению кабины в виде фонаря.
В авиации фонарь - прозрачная часть пилотской кабины, защищающая экипаж и пассажиров от воздействия встречного потока воздуха, погодных условий, от шума, от последствий столкновения с птицами и обеспечивающая наблюдения экипажем внекабинного пространства.
На современных летательных аппаратах используются фонари из пластика, или стекла, или других прозрачных материалов, или их комбинаций, обтекаемой формы, чтобы минимизировать лобовое сопротивление воздуха. («Фонарь (авиация)». Материал из Википедии - свободной энциклопедии. https://ru.wikipedia.org/).
Однако эти фонари не обеспечивают обзора непосредственно внизу под самолетом и не дают достаточного обзора назад, поскольку поперечный размер фюзеляжа самолета таков, что фюзеляж перекрывает обзор вниз и назад.
В легких бипланах, например, в самолете АН-2 фонарь выполнен многогранным в виде остекления с переплетом, в котором плоские стекла расположены спереди, с боков и сверху (Краткое описание конструкции самолета АН-2. http://aviaclub.ru/planes/nashi-samolety/an-2/rleh/glava-i/kratkoe-opisanie-konstrukcii/). Плоские стекла соединены друг с другом с образованием выпуклостей с боков для обзора назад и вниз. Поперечный размер самолета АН-2 меньше поперечного размера фонаря в месте его выпуклых боков, и при наклоне головы пилота в выпуклость фонаря фюзеляж не мешает обзору вниз. (АН-2. Пассажирский/транспортный самолет. http://flot.sevastopol.info/arms/plane/an2.htm). Недостатком фонаря является наличие переплета в виде большого числа непрозрачных элементов в местах сочленения плоских стекол, затрудняющих обзор. Необтекаемая форма фонаря, усугубленная расположением вблизи него воздушного винта, увеличивает лобовое сопротивление, квадратично возрастающее с ростом скорости.
Технической задачей, решаемой предложенной полезной моделью, является разработка фонаря кабины летательного аппарата, в частности, биплана, обтекаемой формы, с улучшенной аэродинамичностью и улучшенной технологичностью изготовления и ремонта, а также с улучшенным обзором, в том числе, внизу под летательным аппаратом и позади него.
Задача решается фонарем кабины летательного аппарата, содержащей корпус с остеклением, имеющий переднюю, верхнюю части и выпуклые боковые части, в котором корпус выполнен обтекаемой формы.
Корпус выполнен с остеклением, включающим четыре прозрачных элемента, два из которых большего размера соединены по линии, лежащей в продольной вертикальной плоскости симметрии корпуса. Каждый из двух прозрачных элементов меньшего размера соединен с соответствующим прозрачным элементом большего размера по линии, сопряженной с линией верхнего края корпуса.
Кроме того, корпус может иметь в верхней части аварийный люк.
Технический результат полезной модели заключается в обеспечении снижения лобового сопротивления за счет придания фонарю обтекаемой формы, а также в улучшении обзора для пилотов вперед, в стороны, назад и вниз за счет выполнения фонаря либо полностью беспереплетным, либо с существенно меньшим числом стекол и непрозрачных элементов в местах сочленения стекол.
Полезная модель иллюстрируется чертежами.
На фиг. 1 показан самолет с предложенным фонарем, вид сбоку.
На фиг. 2 - то же, вид сверху.
На фиг. 3 - сечение фонаря по А-А на фиг. 1.
На фиг. 4 - сечение фонаря по Б-Б на фиг. 1.
На фиг. 5 - сечение фонаря по В-В на фиг. 1.
На фиг. 6 - сечение фонаря по Г-Г на фиг. 2.
Фонарь кабины пилота описан ниже на примере самолета легкого биплана АН-2 или его производных, включая ТВС-2МС и ТВС-2ДТ.
Корпус 1 фонаря выполнен с остеклением из двух главных криволинейных, выпуклых, симметричных относительно его продольной вертикальной плоскости прозрачных частей, условно называемых далее стеклами 2 и 3. Каждое стекло 2 и 3 выполнено без переплета из прозрачного полимерного материала (или минерального материала - стекла, кварца, или из комбинации минерального и органического материала) и имеет по краю силовой контур 4 из металла или композитного материала (фиг. 3, 6). Стекла 2 и 3 соединены в месте стыка накладкой 5 (фиг. 3) также из металла или композитного материала. Остекление корпуса 1 имеет дополнительно два задних стекла 6 и 7 (фиг. 2, 4), соединенных с главными стеклами соответственно 2 и 3 по линиям сочленения, лежащим в плоскости, перпендикулярной вышеуказанной продольной вертикально плоскости и оси симметрии самолета. Стекла 6 и 7 соединены со стеклами 2 и 3 соответственно с помощью накладок 8 из металла или композитного материала (фиг. 4). При этом большая площадь боковой поверхности корпуса 1 не имеет непрозрачных элементов соединения стекол.
Остекление может включать и более четырех стекол в зависимости от технологических возможностей изготовления стекол. В любом случае два основных стекла большего размера соединены так, как это описано выше и показано на чертежах.
Также корпус 1 может иметь в верхней части аварийный люк 9 (фиг. 2, 5). Люк 9 может быть выполнен прозрачным или из металла или композитного материала.
В двухместной кабине биплана АН-2 пилоты располагаются в ряд, и каждый имеет возможность обзора черед половину прозрачного корпуса 1. Каждая боковая часть корпуса 1 выполнена выпуклой в виде блистера, выполненного заедино с основным стеклом 2 или 3. Блистер имеет размеры, достаточные для размещения головы пилота. Пилот, наклонив голову в полость блистера, может наблюдать пространство внизу и сбоку-позади самолета, а также борт фюзеляжа, поскольку поперечный размер фюзеляжа меньше поперечного габаритного размера корпуса фонаря.
В поперечном сечении фонаря с максимальным поперечным размером высота Hz дуги (фиг. 3), хорда которой лежит в плоскости параллельной плоскости XY связанной системы координат самолета и продольной вертикальной плоскости симметрии корпуса 1, составляет не менее 100 мм, чтобы обеспечить пилоту свободный обзор боковой полусферы со своей стороны фюзеляжа.
Фонарь может быть изготовлен с помощью известных технологий выдувания или штампования и может найти применение на летательных аппаратах типа биплан.