Аэростатический летательный аппарат

 

Изобретение относится к области эксплуатации летательных аппаратов легче воздуха на стоянках, s частности к посадке, взлету и флюгиров.анию аэростатических летательных аппаратов (АЛА), как на подготовлен-ных, так и на неподготовленных площадках. Целью изобретения является повышение надежности при эксплуатации аэростатического летательного аппарата на стоянке при действии переменных ветровых нагрузок, АЛА, включающий корпус 1, платформу грузового отсека 2, прикрепленную снизу к корпусу 1, снабжен системой управления АЛА с датчиками сигналов 9 и 10, воздействующей на отклоняемые поверхиости хвостового оперения 5. а также снабжен посадочным устройством, включающим поворотное устройство 6, прикрепленное к нижней части платформы грузового отсека 2, кольцевую мягкую оболочку 8, прикрепленную к поворотному устройству 6,мембрану , прикрепленную к кольцевой мягкой оболочке 8, компрессор, расположенный на платформе грузового отсека 2, воздуховоды , присоединенные к компрессору и к распределительномуклапану . К распределительному клапану присоединен двухконтурный воздуховод, состоящий из подвижной и неподвижной частей, включающих внешние и внутренние контуры, соединенные между собой через герметичные кольцевые элементы. Кроме того, датчики 10 системы управления АЛА расположены на хйостоэом 5 рядом с отклоняемыми рулевыми поверхностями, причем система управления АЛА связана с тормозной системой, расположенной на поворотном устройстве 6. К нагнетающему каналу компрессора через воздуховод подсоединено управляемое сопло с принудительным приводом, причем система управления АЛА связана с принудительным приводом управляемого сопла. 2 з.п. ф-лы, 20 ил. СО о 00 а 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 В 64 В 1/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4793697/23 (22) 21,02,90 (46) 15,04.93, Бюл. М 14 (71) Московский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) В.А.Иванов и А.Н.Кирилин (56) Патент Франции М 2617120, кл. В 64 С

13/20, 1988.

Патент Франции М 1527964, кл. В 64 В 1/00, 1967, (54) АЭРОСТАТИЧЕСКИЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ

АППАРАТ (57) Изобретение относится к области эксплуатации летательнчх аппаратов легче воздуха на стоянках, в частности к посадке, взлету и флюгированию аэростатических летательных аппаратов (АЛА), как на подготовленных, так и на неподготовленных .площадках. Целью изобретения является повышение надежности при эксплуатации азростатического летательного аппарата на стоянке при действии переменных ветровых нагрузок, АЛА, включающий корпус 1, платформу грузового отсека 2, прикрепленную снизу к корпусу 1, снабжен системой управления АЛА с датчиками сигналов 9 и

10, воздействующей на отклоняемые поверИзобретение относится к конструкции и эксплуатации летательных аппаратов легче воздуха на стоянках, в частности к посадке, взлету и флюгированию азростатических летательных аппаратов (АЛА} как на подготовленных, так и на неподготовленных стоянках, Известна система управления ЛА по углам крена и рыскания, содержащая датчики, Ы,, 18Î8758 А1 хности хвостового оперения 5. а также снабжен посадочным устройством, включающим поворотное устройство 6, прикрепленное к нижней части платформы грузового отсека

2, кольцевую мягкую оболочку 8, прикрепленную к поворотному устройству 6,мембрану, прикрепленную к кольцевой мягкой оболочке 8, компрессор, расположенный на платформе грузового отсека 2, воздухово. ды, присоединенные к компрессору и к распределительному клапану. К распределительному клапану присоединен двухконтурный воздуховод, состоящий из подвижной и неподвижной частей, включающих внешние и внутренние контуры, соединенные между собой через герметичные кольцевые элементы. Кроме того, датчики 10 системы управления AJIA расположены на хвостовом оперении 5 рядом с отклоняемыми рулевыми поверхностями, причем система управления АЛА связана с тормозной системой, расположенной на поворотном устройстве 6. К нагнетающему каналу компрессора через воздуховод подсоединено управляемое сопло с принудительным приводом, причем система управления АЛА связана с принудительным приводом управляемого сопла. 2 з.п. ф-лы, 20 ил. электрических сигналов крена, тангажа, ры- д скания, скорости ЛА, направления ветра и силы ветра, расположенные на корпусе ЛА, и датчики углового положения рулевых поверхностей хвостового оперения, расположенные на хвостовом оперении, принудительные приводы рулевых поверхностей хвостового оперения, устройство, вырабатывающее единую программу элект18087".- 8

10 этом система управления связана с тормозной системой поворотного устройства.

Кроме того, на корпусе между центром

15 поворотного устройства и хвостовым оперением установлено управляемое сопло с принудительным приводом, соединенное воздуховодом с нагнетающим каналом компрессора, при этом система управления

20 аэростатического летательного аппарата связана с принудительным приводом управ25

40 равления, соответствующая им.

55 рических команд по углу крена, аналогичное устройство, вырабатывающее подобную программу по углу рыскания, и устройство, совмещающее программы управления по этим углам.

Прототипом предлагаемого АЛА я вляется аэростатический летательный аппарат, включающий корпус, платформу грузового отсека, прикрепленную снизу к корпусу, компрессор, установленный на платформе грузового отсека, поворотное устройство с тормозной системой, закрепленное под платформой грузового отсека, кольцевую мягкую оболочку с мембраной, прикрепленную к поворотному устройству снизу, два воздуховода, один из которых подсоединен к нагнетающему каналу компрессора и к кольцевой мягкой оболочке, а второй подсоединен к отсасывающему каналу компрессора и к зоне, ограниченной мембраной и кольцевой мягкой оболочкой. а также систему управления, расположенную в аэростатическом летательном аппарате, а также оперение с рулями высоты и направления, установленное в хвостовой части корпуса.

Недостатком прототипа является недостаточная надежность при эксплуатации

АЛА на стоянке при действии переменных ветровых нагрузок, так как поворотное уст ройство расположено вблизи от центра Объема, позволяя при флюгировании ометать корпусом АЛА площадь примерно в три раза мень.дую, чем при флюгировании относительно носа корпуса, приводит к широкому диапазону продольнОЙ неустойчивости кор- 3 пуса в пределах »-35-40 от направления ветра, что может привести либо к опрокидыванию АЛА при недостаточной мощности компрессора, либо к дополнительным сложностям при эксплуатации, т.к, конечная длина воздуховода, соединенного с нагнетающим каналом компрессора ограничивает диапазон флюгирования АЛА, Целью изобретения является повышение надежности при эксплуатации АЛА на 4 стоянке при действии переменных ветровых нагрузок.

Это достигается тем, что B известном аэростатическом летательном аппарате, содержащем корпус с платформой грузового отсека, поворотное устройство с тормозной системой, закрепленное под платформой грузового отсека, кольцевую мягкую оболочку с мембраной, прикрепленную к поворотному устройству снизу, компрессор, два воздуховода, соединяющие нагнетающий и отсасывающий каналы компрессора с полостью кольцевой мягкой оболочки и зоной, Образ01»анной ме»1бра«»ОЙ и кОльцевой мягКой ОООЛО »К011, СИ» T

Кроме того, система управления снабжена датчиками направления и силы ветра, установленными на хвостовом оперении рядом с рулями высоты и направления, при ляемого сопла.

На фиг.1 показан АЛА с посадочным устройством, вид сбоку; на фиг.2 - АЛА с посадочным устройством. вид снизу; на фиг.Зконструкция и работа посадочного устройства с двухконтурным воздуховодом на стоянке АЛА; на фиг.4 - конструкция и работа посадочного устройства с двухконтурным воздуховодом перед посадкой АЛА на стоянку или при взлете с нее; на фиг.5- конструкция устройства для создания компенсирующего (полностью или частично) крутя цего момента с управляемым соплом; на фиг.6-8 - три основных варианта положения принудительного привода управляемого сопла; на фиг.9-20- возможные варианты обдувки корпуса переменными ветровыми потоками и работа системы упСущность предложенного устройства заключается в следующем.

Имеется корпус ЛЛА 1, платформа грузового отсека 2, прикрепленная к корпусу 1, многопозиционное многостоечное шасси 3 (например, двухпозиционное). поворотные винты 4, прикрепленные к платформе грузового отсека 2, хвостовое опербние 5. установленное в задней части корпуса АЛА 1, поворотное устройство 6, прикрепленное к платформе грузового отсека 2 снизу, 1ормозная система 7, расположенная на повпротном устройстве 6, кольцевая мягкая оболочка 8, прикрепленная к поворотному устройству 6 снизу. На корпусе и в корпусе

A/lA 1 установлены датчики 9 системы у0равления АЛА, регулирующие 1акие пас;»МЕтрЫ ПопожЕН »Ч А lA КаК «;р»Н, та»»»т»»., 1»»ска«»ие. С« ОрОС1ь АЛА, а 1а»».ю с1»п .»»»

На»1fþÄRИЕ»»ИГ В »1Мl»»Х .» »», ; ." °

1808758 щие на корпус АЛА. На хвостовом оперении . Б установлены датчики 10 {например, элект.рических сигналов), подсоединенные к системе управления АЛА. При этом система упр4влейия АЛА соединена с тормозной сиф- гемОЙ 7.:

Нэ платформе грузового отсека 2 установлен. компрессор 11, к его нагнетающему кзнау"подсоединен ваздуховод 12, а к отсасывающему каналу подсоединен воздуховод 13. Воздуховоды 12 и 13 подсоединены к распределительному клапану 14, который, в частности, может быть двухпозиционным.

К распределительному клапану 14 присоединен двухконтурный ваздуховод, состоящий из неподвижной и подвижной частей, причем. к распределительному клапану 14 присоединена неподвижная часть двухконтурног@ воэдуховода, состоящая йз внвйнеп) контура 15 и внутреннего контура 16

K внешнему и:внутреннему контурам неподвижной части двухконтурного воэдуховода на концах, прикреплены кольцевые элементы 17, которые соединяют неподвижнуФчасть.двухконт рного воздуховодэ с подвижной частью этого воздуховода, состоящей из внешнего контура 18 и внутреннего контура 19. Причем внешний контур 18 подвижной части соединен с кольцевой мягкой. оболочкой 8, с ее внутренней полостьЮ, а внутренний контур 19 подвижной части соединен с зоной, ограниченной мембраной 20, прикрепленной к кольцевой мягкой оболочке 8 и/или к поворотному устройству 6, и кольцевой мягкой оболочкой 8, в частности к мембране 20.

:К нагнетающему каналу компрессора 11 или другого компрессора прикреплен воздуховод 21. Имеется многопозиционная заслонка 22, расположенная в управляемом сопле 23 и снабженная принудительным приводом 24, причем управляемое сопла 23 соединено с воздуховодам 21. а система управления АЛА соединена с принудительным приводом 24 управляемого сопла 23, причем управляемое сопла 23 может быть выполнено щелевым (многощелевым) по аналогии с конструкцией сопла вертолета

МОТАЯ. Многопозицианная заслонка 22 установлена Т8К, что позволяет производить выдув воздуха как в перпендикулярном на5 правлении к продольной оси корпуса 1, так и в сторону хвостового оперения 5.

Формула изобретения

1. Аэростатический летательный аппарат, содержащий корпус с и:;атформай гру10 зового отсека, поворотное устройство с тормозной системой, закрепленное пад платформой грузового отсека, кольцевую мягкую оболочку с мембраной, прикрепленную к поворотному устройству снизу, комп"5 рессор, два воэдуховода, соединяющие нагнетающий и отсасывающий каналы комйрессора с полостью кольцевой мягкой оболочки и зоной, образованной мембраной и кольцевой мягкой оболочкой, систему уп20 равления и оперение с рулями высоты и направления, отличающийся тем, чта, с целью повышения надежности и ри эксплуатации аэростатического летательного аппарата на стоянке при действии переменных ветровых нагрузок, он снабжен распределительным клапаном, соединенным с воздуховодами, при этом ветви воздуховодав за распределительным клапанам

30 состоят из подвижной и неподвижной ч астей, соединенных между собой через герметичные кольцевые элементы.

2. Аппарат, по п,1, отличающийся тем, что система управления снабжена датчиками направления и силы ветра, устанав35 ленными нэ хвостовом оперении рядом с рулями высоты и направления, при этом система управления связайа с тормозной системой поворотного устройства.

3. Аппарат по пп.1 и 2 ° о т л и ч а юшийся тем, что на корпусе между центром поворотного устройства и хвостовым оперением установлено управляемое сопла

q принудительным приводом, соединенное воздуховодом с нагнетающим каналом компрессора, при этом система управления аэростатического летательного аппарата связана с принудительным приводам управляемого сопла.

3808758

Фиг. 6

1908758

Ф г. б

Фиг. 7

Фиг. 8

1808758

Фиг. П

Фиг, 12

Фиг.- 16

Фиг. 17

Cher. I8

Фиг. I9

Фиг. с0

Состав пель ;."ванов

Техред M.Màðãåíòàë Корректор Л,Пилипенко

Редактор

Заказ 3560 Тираж Прдписное

РНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открь тий

113935, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-изда, n»cv«é комбинат "Патент", г. Ужгород, уи.Гагар 1 л, 1;1