ФЮЗЕЛЯЖ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
AIRCRAFT FUSELAGE

Изобретение относится к области моделирования полируемых и беспилотных летательных аппаратов, преимущественно, самолетов гражданского назначения с прямым и стреловидным крылом.
Известен фюзеляж летательного аппарата, содержащий носовую часть с кабиной управления и передним шасси, серединную часть с элементами крепления крыльев, хвостовую часть с реактивным двигателем и оперением [1].
Задачей изобретения является повышение безопасности летательного аппарата в случае возможного загорания двигателя.
Технический результат решения поставленной задачи достигается тем, что в фюзеляже летательного аппарата, содержащем носовую часть с кабиной управления и передним шасси, серединную часть с элементами крепления крыльев, хвостовую часть с реактивным двигателем и оперением, между серединной и хвостовой частями установлены, по меньшей мере, одно соединительное звено и изогнутая по дуге решетчатая ферма, площадь решетки которой больше площади всасывающего сопла реактивного двигателя. Соединительное звено выполнено полнотелым/пустотелым. Через тело/полость соединительного звена проложены трубопроводы, электрические кабели для обеспечения работы реактивного двигателя и поворотных элементов оперения. Изогнутая по дуге решетчатая ферма имеет C-образный/U-образный двухсторонний пояс с закрепленной между поясами треугольной решеткой/треугольной решеткой и дополнительными стойками/двумя треугольными решетками. Торец серединной части имеет форму полого конуса, обращенного вершиной к всасывающему соплу реактивного двигателя.
На фиг. 1 изображен фюзеляж летательного аппарата (самолета) с установленными между серединной и хвостовой частями одним соединительным звеном и изогнутой по дуге решетчатой фермой, общий вид; на фиг. 2 показано полнотелое соединительное звено и прикрепленная к нему решетчатая ферма изогнутая по дуге; на фиг.3-5 изображены соответственно фрагменты решетчатой фермы в виде закрепленной между поясами треугольной решеткой/треугольной решеткой и дополнительными стойками/двумя треугольными решетками; на фиг.6 изображен фрагмент серединной части фюзеляжа с прикрепленным к ней с торца полнотелым соединительным звеном и полым конусом; на фиг.7 - фрагмент серединной части фюзеляжа с прикрепленным к ней с торца двумя пустотелыми соединительными звеньями.
Фюзеляж летательного аппарата (фиг.1) содержит каркас 1 с обшивкой 2, носовую часть 3 с кабиной 4 управления и передним шасси 5, серединную часть 6 с элементами 7 крепления крыльев (не показаны), хвостовую часть 8 с встроенным реактивным двигателем 9 и оперением 10, имеющим поворотные элементы 11 отклонения воздушных потоков (рули высоты и направления). Между серединной и хвостовой частями установлено одно соединительное звено 12 и изогнутая по дуге решетчатая ферма 13. Соединительное звено выполнено полнотелым (фиг.2). Через тело 14 соединительного звена проложены трубопроводы (подачи топлива, смазочной суспензии, жидких или иных средств тушения пожара) 15, электрические кабели 16, предназначенные для обеспечения работы реактивного двигателя и поворотных элементов оперения. Изогнутая по дуге решетчатая ферма может иметь C-образный или U-образный двухсторонний пояс 17 с закрепленной между поясами треугольной решеткой (фиг.2 и 3), образованной, например, круглыми стержнями 18, или треугольной решеткой и дополнительными стойками (фиг.4) или двумя треугольными решетками (фиг.5). Площадь решетки больше площади всасывающего сопла 19 реактивного двигателя, например, в 2-10 раз. Двухсторонний пояс прикреплен, например, болтами (винтами, заклепками) 20 к обечайкам 21, выполненным на торце серединной части (фиг.6) и торце хвостовой части (не показана). Соединительные звенья могут быть расположены сверху (фиг.1; 2; 6) или с боков фюзеляжа и выполнены пустотелыми, имеющими полости 22 с проложенными в них трубопроводами, электрическими кабелями (фиг.7). Торец серединной части фюзеляжа имеет форму полого конуса 23, обращенного вершиной к всасывающему соплу реактивного двигателя. В полости 24 конуса могут быть расположены емкость для жидкости, запорная арматура, переключатели и другое оборудование (не показано).
Примеры выполнения фюзеляжа.
Пример 1. Используя самолетную сталь, сплавы алюминия, титана и другие материалы, изготавливают модель (фиг.1) фюзеляжа летательного аппарата (самолета), содержащего жесткий каркас 1 с обшивкой 2, носовую часть 3 с кабиной 4 управления и передним колесным шасси 5, серединную часть 6 с элементами 7 крепления крыльев и отдельно - хвостовую часть 8 с оперением 10, имеющим поворотные элементы 11, и встроенным реактивным (турбореактивным, воздушно-реактивным или иным) двигателем 9. Торец серединной части фюзеляжа (фиг.6 и 7) выполняют в форме полого конуса 23. В полости 24 располагают, например, запорную арматуру.
Изготавливают одно полнотелое соединительное звено 12. Через тело 14 прокладывают трубопроводы 15, электрические кабели 16 (фиг.2).
Изготавливают изогнутую по дуге решетчатую ферму 13 в виде С-образного или U-образного двухстороннего пояса 17 с треугольной решеткой (фиг.2 и 3), образованной круглыми стальными стержнями 18. Вместо фермы с треугольной решеткой может быть изготовлена ферма с треугольной решеткой и дополнительными стойками (фиг.4) или двумя треугольными решетками (фиг.5). Во всех случаях площадь решетки принимают больше (например, в 5 раз) площади всасывающего сопла 19 реактивного двигателя. Эквивалентным техническим решением является выполнение решетки в виде прорезей в листовом материале.
Соединительное звено прикрепляют к каркасу фюзеляжа сверху между серединной и хвостовой частями. Снизу к обечайкам 21, выполненным на торцах серединной части (фиг.6) и хвостовой части, прикрепляют болтами 20 двухсторонний пояс.
Пример 2. Отличия в изготовлении фюзеляжа летательного аппарата от описанного выше состоят в том, что с боков к каркасу фюзеляжа между серединной и хвостовой частями прикрепляют два пустотелых соединительных звена, в полостях 22 которых прокладывают трубопроводы, электрические кабели (фиг.7). Решетчатые фермы устанавливают сверху и снизу соединительных звеньев, закрепляя (болтами) их пояса соответственно к обечайкам серединной и хвостовой частей.
В условиях полета летательного аппарата набегающие воздушные потоки устремляются к решетчатой ферме и далее - во всасывающее сопло реактивного двигателя. При возникновении загорания в двигателе огонь не перекинется на серединную часть фюзеляжа, что позволит увеличить время полета летательного аппарата в «нештатной ситуации». При этом решетчатая ферма обеспечит летательному аппарату прочность на посадочном режиме.
Такое выполнение фюзеляжа повышает безопасность летательного аппарата, поскольку его хвостовая часть с реактивным двигателем отделена решетчатой фермой от его серединной части. Изготовление хвостовой части отдельно от остальных частей фюзеляжа упрощает процесс сборки летательного аппарата.
Источники информации
1. Политехнический словарь. Гл. ред. И.И Артоболевский. - М.: Советская энциклопедия, 1976. - С.435 (рис. ЯК-40), 529 (рис. Фермы).