ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ

Полезная модель относится к летательным аппаратам многократного применения с возможностью вертикального взлета с последующим переходом в режим горизонтального полета.
Принципиально, из уровня техники известны летательные аппараты с диско- или кольцеобразными крыльями (см., например конструкции по а.с. СССР №№4137, 44789).
К недостаткам существующих конструкций следует отнести: плохую устойчивость как во взлетном, так и в полетном режиме, вплоть до потери управляемости при маневрировании на больших углах атаки; низкие аэродинамическое качество и топливную эффективность.
Задача, решаемая созданием предлагаемой конструкцией, состоит в повышении управляемости и топливной эффективности ЛА, совмещении в одном аппарате возможностей вертолетного и самолетного способов движения, при сохранении компактности на этапе доставки. Технический результат, который может быть получен при решении поставленной задачи, состоит в облегчении конструкции ЛА, повышении его маневренности на всех этапах полета, упрощении алгоритмов управления, улучшении его аэродинамической устойчивости при одновременном сохранении компактности аппарата при транспортировке.
Для достижения поставленного результата предлагается летательный аппарат, содержащий фюзеляж, силовую установку и крыло, при этом фюзеляж выполнен дискообразным, с цилиндрической боковой поверхностью, силовая установка размещена в фюзеляже вдоль оси упомянутой боковой поверхности, а крыло выполнено гибким и обернуто вокруг упомянутой боковой поверхности с возможностью раскрытия в режиме полета.
Предпочтительные, но не обязательные варианты реализации такой конструкции предполагают выполнение крыла с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси относительно боковой поверхности фюзеляжа; выполнение силовой установки из условия обеспечения в режиме полета вращения фюзеляжа обеспечения в режиме полета вращения фюзеляжа относительно его оси; выполнение фюзеляжа горизонтально ориентированным.
Полезная модель иллюстрируется изображением внешнего вида заявленного аппарата в стартовом положении (фиг.1), в положениях горизонтального полета (фиг.2, 3), а также положениях поворота (фиг.4, 5).
В общем виде, заявленная конструкция летательного аппарата (ЛА) характеризуются наличием дискообразного фюзеляжа 1, вокруг цилиндрической боковой поверхности которого обернуто гибкое крыло 2. Частные случаи реализации заявленной конструкции предполагают использования крыльев повышенной площади, дополнительно сложенных в несколько раз. В фюзеляже продольно размещена силовая установка 3, в общем виде выполненная в виде нескольких двигателей, обеспечивающих в режимах взлета/посадки и горизонтального полета повороты фюзеляжа относительно его оси. Центральная часть фюзеляжа может быть использована, в том числе, для размещения полезной нагрузки.
В общем виде, взлет/посадка заявленного ЛА осуществляется в вертикальном режиме, или путем сброса с воздушного носителя, при сложенных крыльях, а устойчивость полета на данном этапе обеспечивается с помощью управления тягой двигателей. Дополнительное увеличение подъемной силы, аэродинамических качеств и управляемости, в режиме горизонтального полета, увеличивают посредством крыла, раскрытие которого осуществляют механически или за счет пружинных механизмов. В частности, наличие крыла подобной конструкции позволяет в 1,2-1,5 раза сократить расход топлива, либо, при том же расходе топлива, на 10-15% увеличить время пребывания ЛА в воздухе.
Режим горизонтального полета заявленная конструкция ЛА способная осуществлять как при «самолетном» расположении фюзеляжа, т.е. при горизонтальном положении продольной оси цилиндрической боковой поверхности фюзеляжа (фиг.2) так и, соответственно, при вертолетном - см. фиг.3. Независимо от положения фюзеляжа, в раскрытом положении крыло имеет возможность поворота относительно цилиндрической боковой поверхности фюзеляжа (фиг.4-5), обеспечивая дополнительные возможности управления поворотами.
В режиме посадки крыло может возвращаться в исходное положение, при этом собственно режим посадки проходит также с помощью управления тягой двигателей.