САМОЛЕТ, ТРАНСФОРМИРУЕМЫЙ В АВТОЖИР (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к авиастроению и может использоваться для создания летательных аппаратов, имеющих возможность трансформироваться в полете из конфигурации самолета в конфигурацию автожира и обратно.
Известны конструкции комбинированных летательных аппаратов, например, автожир - конвертоплан «вертоплан», выбранный в качестве прототипа, (заявка RU 2002113834, публ. 2004 г).
Известный конвертоплан имеет два несущих, кинематически связанных воздушных винта (ротора), расположенных на концах крыльев и третий, расположенный в хвостовой части фюзеляжа и служащий для управления по углу глиссады снижения и посадке. Его особенностью является способность преобразовываться из одного летательного аппарата в другой, а именно из самолета в автожир и обратно.
Недостатком известной конструкции является сложность, повышенная металлоемкость и масса. Разнесенные несущие роторы способствуют появлению вибрационно-резонансных явлений. Наличие трех роторов с вертикальными осями вращения увеличивает сложность управления при посадке.
Технический результат, достигаемый полезной моделью, состоит в упрощении конструкции, снижении металлоемкости и массы, улучшении управляемости при взлете, либо посадке в конфигурации автожира.
Задача создания полезной модели состоит в создании летательного аппарата, сохраняющего летные свойства самолета при крейсерских режимах полета и имеющего возможность трансформирования в полете, при аварийной ситуации в конфигурацию автожира, имеющего безопасную (ниже посадочной скорости самолета) скорость снижения и посадки, либо, имеющего возможность производить взлет в конфигурации автожира, при пониженной мощности двигательной установки и трансформирования в полете в конфигурацию самолета.
Для достижения указанного технического результата самолет содержит фюзеляж, двигательную установку, хвостовое оперение, несущий воздушный винт, шасси и механизмы управления.
Отличительными признаками предлагаемой полезной модели по первому варианту является то, что несущий воздушный винт установлен на оси, проходящей через центр тяжести самолета, и имеет механизм изменения угла наклона лопастей, которые, в свою очередь, могут располагаться несколькими ярусами. Такое расположение несущего воздушного винта уменьшает величину вибрационно-резонансных явлений. Несущий воздушный винт закрыт разборным обтекателем, например, дискообразной формы, который может иметь в плане (на виде сверху) овальную конфигурацию. В этом случае обтекатель отделяется от фюзеляжа при помощи быстродействующих замков.
Отличительными признаками предлагаемой полезной модели по второму варианту является то, что несущий воздушный винт установлен на оси, проходящей через центр тяжести самолета, и имеет механизмы: изменения угла наклона, торможения, фиксации и осевого перемещения лопастей несущего воздушного винта, которые, в свою очередь, могут располагаться несколькими ярусами. Такое расположение несущего воздушного винта уменьшает величину вибрационно-резонансных явлений. Несущий воздушный винт имеет возможность осевого перемещения из фиксированного транспортируемого положения внутри обтекателя в фиксированное рабочее положение снаружи обтекателя. Несущий воздушный винт закрыт обтекателем, например, дискообразной формы, который может иметь в плане (на виде сверху) овальную конфигурацию, неподвижно закрепленным на фюзеляже. На верхней поверхности обтекателя имеется вырез, повторяющий контур несущего воздушного винта линейной, либо крестообразной формы.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:
фиг.1 - самолет с несущим воздушным винтом в транспортируемом положении внутри обтекателя по первому варианту;
фиг.2 - самолет с несущим воздушным винтом в рабочем положении с отделившимся обтекателем по первому варианту;
фиг.3 - самолет с несущим воздушным винтом в транспортируемом положении внутри обтекателя дискообразной формы по первому варианту;
фиг.4 - самолет с несущим воздушным винтом в рабочем положении с отделившимся обтекателем дискообразной формы по первому варианту;
фиг.5, 7 - самолет с несущим воздушным винтом в фиксированном транспортируемом положении внутри обтекателя по второму варианту;
фиг.6, 8 - самолет с несущим воздушным винтом в фиксированном рабочем положении снаружи обтекателя по второму варианту.
Самолет фиг.1, 2, 3, 4 содержит фюзеляж 1, двигательную установку (не показана), шасси 2, механизмы управления (не показаны), механизм изменения угла наклона лопастей (не показан), несущий воздушный винт 3, ось вращения 4, обтекатель 5, быстродействующие замки (не показаны), хвостовое оперение 6. Лопасти несущего воздушного винта 3 могут располагаться несколькими ярусами.
Самолет фиг.5, 6, 7, 8 содержит фюзеляж 1, двигательную установку (не показана), шасси 2, механизмы управления (не показаны), механизмы: изменения угла наклона, торможения, фиксации и осевого перемещения лопастей, несущий воздушный винт 3, ось вращения 4, обтекатель 5, хвостовое оперение 6, линейный вырез 7 (фиг.5, 6), крестообразный вырез 8 (фиг.7, 8). Лопасти несущего воздушного винта 3 могут располагаться несколькими ярусами.
Конструкция по первому варианту полезной модели функционирует следующим образом. Взлет, горизонтальный полет, штатная посадка производятся в самолетном режиме. В аварийной ситуации, например, при остановке мотора, обтекатель 5 отделяется от фюзеляжа 1 (фиг.2, 4) при помощи быстродействующих замков, открывая несущий воздушный винт набегающему потоку воздуха. Под воздействием набегающего потока воздуха несущий воздушный винт раскручивается в режиме авторотации, что создает подъемную силу для посадки на безопасной скорости в конфигурации автожира.
Конструкция по второму варианту полезной модели функционирует следующим образом. Взлет, горизонтальный полет, штатная посадка производятся в самолетном режиме. В аварийной ситуации, например, при остановке мотора, несущий воздушный винт 3 перемещается в осевом направлении из фиксированного транспортируемого положения (фиг.5, 7) в фиксированное рабочее положение (фиг.6, 8). Под воздействием набегающего потока воздуха несущий воздушный винт раскручивается в режиме авторотации, что создает подъемную силу для посадки на безопасной скорости в конфигурации автожира. Штатный взлет может производиться при помощи несущего воздушного винта 3, находящегося в рабочем положении (фиг.6, 8), который после достижения горизонтального полета тормозится, фиксируется в позиции, совпадающей с вырезом на поверхности обтекателя, и перемещается в транспортируемое положение (фиг.5, 7), с использованием механизмов торможения, фиксации и осевого перемещения лопастей. Штатная посадка может производиться при помощи несущего воздушного винта 3, который перемещается из транспортируемого положения (фиг.5, 7) в рабочее положение (фиг.6, 8).