КРЫЛО САМОЛЕТА КОРОТКОГО ВЗЛЕТА И ПОСАДКИ
VTOL AIRCRAFT WING

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к несущим системам самолета короткого взлета и посадки, и может быть использовано в конструкции создаваемых самолетов.
Известна конструкция крыла с однощелевым закрылком, установленным на поворотных качалках, жестко соединенных с закрылком и установленных на кронштейнах навески механизации [1].
Перемещение закрылка во взлетно-посадочное положение осуществляется посредством перемещения жесткой тяги, соединенной с закрылком.
Недостатком данной конструкции является невысокая эффективность самого закрылка, обеспечивающего вполне определенное приращение подъемной силы, зависящее от приращения площади и кривизны крыла, получаемые при отклонении закрылка конкретной хорды.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является конструкция крыла с закрылком Фаулера, установленного посредством кареток и роликов на рельсах, обеспечивающих значительный выход закрылка в поток, существенно увеличивая подъемную силу за счет увеличения площади и кривизны крыла [2].
Недостатком данной конструкции является невысокая жесткость хвостовой части крыла, обусловленная размещением закрылка Фаулера и ограниченная параметрами аэродинамической щели эффективность.
Изобретение направлено на повышение эффективности крыла, взлетно-посадочной конфигурации самолета короткого взлета и посадки.
Это достигается тем, что в верхней части крыла подвижно установлены по направляющим жесткие панели, к которым шарнирно закреплены тяги, а сами тяги соединены с поворотным щитком. При этом последний шарнирно установлен в носовой части закрылка, и через торцевые тяги, и жесткие рычаги связаны с подвижной хвостовой частью закрылка.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено крыло при виде сверху на крейсерском режиме полета; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1 (закрылок убран); на фиг.3 - сечение А-А на фиг.1 (закрылок выпущен); на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.1 (закрылок выпущен); на фиг.5 - сечение В-В на фиг.1 (закрылок выпущен); на фиг.6 - сечение Г-Г на фиг.2; на фиг.7 - сечение Д-Д на фиг.3 (закрылок выпущен).
Крыло самолета короткого взлета и посадки 1 содержит щелевой закрылок 2, имеющий поворотную хвостовую часть 3, соединенную жесткими торцевыми тягами 4 через неподвижно закрепленные к хвостовой части 3 рычаги 5, с установленным шарнирно в передней части закрылка поворотным щитком 6. Кроме того, крыло 1 включает панель 7, установленную подвижно в верхней хвостовой его части посредством упорных роликов, горизонтальных 8 и вертикальных 9. Закрылок 2 жестко закреплен с каретками 10, в которых установлены опорные ролики, верхние 11 и нижние 12, имеющие возможность перемещения по рельсам 13 при работе винтового механизма 14, установленного подвижно в крыле 1 через кронштейн 15 и шарнирно соединенного через кронштейн 16 с закрылком 2.
Вместе с тем, панель 7 через шарнирно установленные жесткие тяги 17 соединена подвижно с поворотным щитком 6 закрылка 2.
В крайнем положении режимов взлета и посадки, поворотный щиток 6 имеет ограничивающий упор 18, предотвращающий увеличение нагрузок на элементы кинематической связи подвижной панели и поворотного щитка, при действии скоростного напора.
Кроме того, закрылок 2, в крайнем положении взлетно-посадочных режимов, ограничен в перемещении по рельсу 13 упором 19 (фиг.4), взаимодействующим с кареткой 10 закрылка 2.
Крыло самолета короткого взлета и посадки работает следующим образом.
На режимах взлета и посадки щелевой закрылок 2 крыла 1 выдвинут винтовым механизмом 14 по рельсам 13 до крайнего положения, ограниченного упором 19 каретки 10 закрылка 2.
При этом за счет кинематической связи (через поворотный щиток 6 и жесткие тяги 17) закрылка 2 и подвижной панели 7, последняя выдвинута по направляющим крыла посредством горизонтальных роликов 8 (фиг.7) и вертикальных 9 (фиг.6) в крайнее (взлетно-посадочное) положение, образуя аэродинамическую щель совместно с носовой частью закрылка 2. Одновременно с этим, поворотный щиток 6, установленный шарнирно в передней части закрылка 2, развернут до необходимого положения, составляя, совместно с подвижной панелью 7 и носовой частью закрылка 2, эффективный аэродинамический канал между крылом 1 и закрылком 2.
Кроме того, за счет кинематической связи между поворотным щитком 6 и хвостовой частью 3 закрылка 2 (фиг.5), посредством жестких торцевых тяг 4 и рычагов 5 хвостовой части 3, последняя развернута на необходимый угол взлетно-посадочного положения.
Таким образом, на режимах взлета и посадки, между крылом 1 и закрылком 2, за счет подвижной панели 7 и поворотного щитка 6 закрылка 2, создан эффективный аэродинамический канал (фиг.3), способствующий существенному увеличению циркуляции скорости вокруг крыла 1, а следовательно, значительному увеличению подъемной силы крыла 1 на данных режимах.
Кроме того, повышению циркуляции скорости потока вокруг крыла 1 будет способствовать увеличение хорды крыла 1 за счет перемещения подвижной панели 7 в крайнее (взлетно-посадочное) положение, и увеличение кривизны профиля крыла при повороте хвостовой части 3 закрылка 2 во взлетно-посадочное положение.
В результате данное крыло обеспечит самолету короткого взлета и посадки на необходимых режимах существенный прирост подъемной силы.
Источники информации
1. Житомирский Г.И. Конструкция самолетов. М.: Машиностроение, 1991, с.134, рис.4.5 (а, ж).
2. Житомирский Г.И. Конструкция самолетов. М.: Машиностроение, 1991, с.133, рис.4.4 (б), с.134 рис.4.5 (б).