САМОЛЕТ
AIRCRAFT

Изобретение относится к области авиастроения, в частности к моделированию самолетов вертикального взлета и посадки гражданского назначения.
Известен самолет, содержащий фюзеляж с кабиной управления, хвостовым оперением, шасси, силовую установку, прикрепленные к фюзеляжу крылья, установленные в носовой, хвостовой частях фюзеляжа и на крыльях воздушные винты/турбины для перемещения наружного воздуха вертикально вниз [1].
Задача изобретения заключается в расширении модельного ряда самолетов вертикального взлета и посадки.
Технический результат решения поставленной задачи достигается тем, что в самолете, содержащем фюзеляж с кабиной управления, хвостовым оперением, шасси, силовую установку, прикрепленные к фюзеляжу крылья, установленные в носовой, хвостовой частях фюзеляжа воздушные винты/турбины для перемещения наружного воздуха вертикально вниз, в носовой и хвостовой частях фюзеляжа горизонтально закреплены консоли с отверстиями для воздушных винтов/турбин, причем в носовой части фюзеляжа консоли прикреплены снаружи к боковой стенке, а в хвостовой его части фюзеляжа к основанию стабилизатора хвостового оперения. К торцу концевой части крыла прикреплена горизонтально обтекаемая гондола с расположенным в ней реактивным двигателем с отводом истекающей газовой струи вертикально вниз, причем со стороны входного отверстия двигателя установлен поворотный колпак.
На фиг. 1 изображен общий вид модели самолета вертикального взлета и посадки; на фиг. 2 изображена схема установки на консоли воздушного винта для перемещения наружного воздуха вертикально вниз; на фиг. 3 изображена схема гондолы с поворотным колпаком.
Самолет (фиг. 1) содержит фюзеляж 1 с кабиной 2 управления, хвостовым оперением 3 и колесным шасси 4, прикрепленные к фюзеляжу крылья 5, силовую установку 6, состоящую из закрепленных на крыльях маршевых, например турбовинтовых, поршневых двигателей. В носовой части 7 фюзеляжа и хвостовой его части 8 горизонтально закреплены консоли 9 с круглыми отверстиями 10 для установки воздушных винтов/турбин 11. В носовой части фюзеляжа консоли прикреплены снаружи к боковой его стенке 12; В хвостовой части фюзеляжа консоли прикреплены к основанию 13 стабилизатора 14 хвостового оперения. Воздушный винт/турбина закреплен на консоли в держателе 15 (фиг. 2), соединен с приводом 16 с возможностью изменения частоты вращения. К торцу 17 концевой части 18 каждого крыла прикреплена горизонтально обтекаемая гондола 19 (фиг. 1 и 3) с расположенным в ней малогабаритным реактивным двигателем 20. Со стороны входного отверстия 21 малогабаритного реактивного двигателя гондола имеет поворотный, например откидывающийся вверх, колпак 22. Для отвода истекающей из реактивного сопла 23 газовой струи вертикально вниз в стенке 24 гондолы выполнено отверстие 25.
Изготавливают модель, экспериментальный образец самолета (фиг. 1), содержащего фюзеляж 1 с кабиной 2 управления, хвостовым оперением 3, колесным шасси 4. К фюзеляжу V-образно прикрепляют крылья (прямые, стреловидные) 5. Профиль крыла традиционный (Н.Е. Жуковского). На крыльях закрепляют силовую установку 6, состоящую из маршевых, например турбовинтовых, поршневых двигателей. В носовой части 7 фюзеляжа и хвостовой его части 8 горизонтально закрепляют консоли 9 с круглыми отверстиями 10 для установки воздушных винтов/турбин 11. В носовой части фюзеляжа консоли прикрепляют снаружи к боковой его стенке 12. В хвостовой части фюзеляжа консоли прикрепляют к основанию 13 стабилизатора 14 хвостового оперения. На консоли воздушный винт/турбину закрепляют в держателе 15 (фиг. 2), соединяют с приводом 16 с возможностью изменения частоты вращения. Держатели располагают над и под отверстием в консоли и вдоль осевой линии фюзеляжа. Консоли, держатели, воздушные винты/турбины изготавливают методом точного литья из сплавов на основе алюминия. Воздушные винты/турбины (при диаметре до 2 м) могут быть изготовлены из пластмассы. В качестве привода вращения воздушного винта/турбины используют электродвигатель в защитном исполнении, возможно использование двигателя внутреннего сгорания. К торцу 17 концевой части 18 каждого крыла прикрепляют горизонтально обтекаемую гондолу 19 (фиг. 1 и 3) с расположенным в ней малогабаритным реактивным двигателем 20. Со стороны входного отверстия 21 малогабаритного реактивного двигателя в гондоле выполняют поворотный, например, откидывающийся вверх колпак 22. Для отвода истекающей из реактивного сопла 23 газовой струи вертикально вниз в стенке 24 гондолы выполняют, например, круглое, овальное или иной формы отверстие 25. Гондолу изготавливают из жаростойкой стали, устойчивой к атмосферной коррозии.
Возможные области использования самолета: сельское хозяйство, санитарная авиация.
Варианты использования самолета
Вариант 1. Стоящий на какой-либо площадке (грунтовой, асфальтированной, палубной или иной) самолет вертикально поднимают в воздух. Для этого из кабины управления включают приводы воздушных винтов/турбин, открывают поворотные колпаки гондол, включают расположенные в гондолах малогабаритные реактивные двигатели. Направленные вниз потоки воздуха от вращающихся воздушных винтов/турбин создают подъемную силу. При этом наружный воздух обтекает носовую и хвостовую части фюзеляжа, создавая над ними зоны разреженного воздуха, что также способствует увеличению подъемной силы. Горизонтальное положение самолета или его наклон обеспечивают струи газа, истекающие вертикально вниз из отверстий в гондолах. При наборе самолетом заданной высоты полета включают маршевые двигатели, выключают расположенные в гондолах малогабаритные реактивные двигатели, закрывают (поворотом) колпаки. После того как крылья создадут достаточную подъемную силу для горизонтального полета самолета, выключают приводы воздушных винтов/турбин. Режим вертикальной посадки самолета выполняют в обратном порядке.
Вариант 2. В условиях аэродрома с короткой взлетно-посадочной полосой самолет совершает разбег при работающих маршевых двигателях и работающих (не на полную мощность) воздушных винтах/турбинах. После того как крылья создадут достаточную подъемную силу для горизонтального полета самолета, приводы воздушных винтов/турбин выключают.
В нелетных условиях самолет защищают от жидких и твердых атмосферных осадков, покрывая воздушные винты/турбины брезентом.
Изобретение расширяет модельный ряд самолетов вертикального взлета и посадки.
Источник информации
1. Техника молодежи, №1, 2005. - С. 32-33.