Самолет вертикального ультракороткого взлета и посадки

 

со з совктских сО иАлистических РеспуБлик

ГО

К ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ по, ш но ш ве и в

4 3

1Ф (Л

4Э (21 (2 ( (7 жо (7 (5

P (5

LL э дАРствкннок пАткнтнок мство сссР (ГоспАтент ссс

4774003/23

26.1239

30.12.93 Бюп. Мя 48-47

Московский авиационный институт им.С.Ордикидзе

Орестов ИА; Куприков МИ.

) САМОЛЕТ ВЕРТИКАЛЬНОГО УЛЬТРАКОТКОГО ВЗЛЕТА И ПОСАДКИ

Изобретение относится к авиационной технике. ь изобретения — повышение объемно-весовой ективности самолета. Самопет содержит крывертикапьное и горизонтальное 3 оперения, си 4, фюзепяж 5, грузовой трап, силовую уста, состоящую из двигатепей, подъемно-марвых и подъемного 9 вентиляторов. Подъемный тилятор 9 вкпючает жалюзи 10, механический вод 11 и поворотные лопатки 12. Носовой отсек олнен в виде силового модуля, включающего (в) SU (11) 1839153 А1 (51) 5 B64C29 00 стыковой шпангоут 13 и силовой пилон 14, закрепленный на стыковом шпангоуте 13. Силовой пипон

14 выпопнен в виде трапеции и имеет узлы крепления подъемного вентипятора 9, расположенного под углом к горизонту, чтобы летчик и пассажиры, не попадапи в плоскость вращения вентилятора

Кожух механического привода 11 закреппен на силовом пипоне 14. На нем распопожены также узлы навески передней стойки шасси 15, которые могут располагаться на стыке пилона 14 со стыковым шпангоутом 13 ипи на конце пилона 14 в зависимости от схемы уборки шасси 4. Силовой пипон !4 выполняет функции ниши дпя уборки шасси 4. В нижней части пилона 14 распопожен параплепограммный механизм поворотных створок вентилятора 16. На конце пилона 14 закреплен носовой обтекатель 17. Переднее горизонтальное оперение 3 установпено на носовом модуле. 4 ип.

1839153

Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано при разработке самолетов вертикального ультракороткого взлета и посадки (СВ/УВП).

B качестве прототипа выбран самолет вертикального ультракороткого взлета и посадки Макдоннелл-Дуглас 260 (Павленко

B,Ô. Силовые установки с поворотом вектора тяги в полете. M.: Машиностроение, 1987, с. 14), содержащий фюзеляж, крыло, грузовой трап, вертикальное и горизонтальное оперения, шасси, силовую установку, состоящую иэ двигателей, двух подъемно-маршевых вентиляторов с поворотными соплами и носового подъемного вентилятора с турбоприводом.

Недостаток подобной компоновочной схемьi связан с большими затратами объемов и массы конструкции на увязку агрегатов силовой установки, что приводит к снижению полезной нагрузки.

Целью изобретения является повышение объемно-весовой эффективности самолета.

Указанная цель достигается тем, что в известном CB/УВП, содержащем крыло, вертикальное и горизонтальное оперения, фюзеляж, шасси и силовую установку, состоящую иэ подъемно-маршевых двигателей и носового подъемного вентилятора, отсек носового подъемного вентилятора выполнен в виде модуля, снабжен стыковым шпангоутом и силовым пилоном, причем силовой пилон выполнен в виде трапеции и закреплен на стыковом шпангоуте, подъемный вентилятор закреплен на силовом пилоне, при этом внутренняя полость пилона служит нишей уборки передней стойки шасси, а горизонтальное оперение установлено на носовом модуле, Из анализа патентной и технической литературы не известно использования указанной совокупности отличительных и ризнаков, характеризующих достижение положительного эффекта за счет выполнения отсека подъемного вентилятора в виде силового модуля, позволяющего провести навеску передней стойки шасси, переднего горизонтального оперения, подъемного вентилятора и его привода на один силовой пилон, Это позволяет сократить вес конструкции и занимаемый объем. Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемое устройство самолета отличается тем, что отсек подъемного вентилятора выполнен в виде модуля, силовые элементы которого имеют узлы навески переднего горизонтального оперения, передней стойки шасси, подъемного вентиля5

10 тора и его привода, а также компоновочно включает нишу уборки шасси.

Таким образом, заявленное устройство самолета соответствует криитерию изобретения "новизна".

Иэ сравнения заявленного технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями не выявлено признаков, которые отличают заявленное решение от прототипа, что позволило сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия", На фиг.1 представлена общая схема са15 молета, вид сбоку; на фиг.2 — то же, вид сверху; на фиг.3 — схема носового модуля самолета, вид сбоку; на фиг.4 — сечение носового модуля самолета.

СВ/УВП содержит крыло 1, вертикаль20 ное 2 и горизонтальное 3 оперения, шасси

4, фюзеляж 5. грузовой трап 6, силовую установку, состоящую из двигателей 7, подъемно-маршевых 8 и подъемного 9 вентиляторов, Подъемный вентилятор 9 включает жалюзи 10, механический привод 11 и поворотные лопатки 12. Носовой отсек конструктивно выполнен в виде силового модуля, включающего стыковой шпангоут

30 13 и силовой пилон 14, закрепленный на стыковом шпангоуте 13. Силовой пилон !4 выполнен в виде трапеции и имеет узлы крепления подъемного вентилятора 9, расположенного под углом, чтобы летчик и пас35 сажиры не попадали s плоскость вращения вентилятора. Кожух механического привода

11 закреплен на силовом пилоне 14. На нем расположены также узлы навески передней стойки шасси 15, которые, могут располагаться на стыке пилона 14 со стыковым шпангоутом 13 или на конце пилона 14 в зависимости от схемы уборки шасси 4. Силовой пилон 14 выполняет функции ниши для уборки шасси, В нижней части пилона

45 14 расположен параллелограммный механизм поворотных створок вентилятора 16.

На конце пилона 14 закреплен носовой обтекатель 17.

В зависимости от аэродинамической

50 компоновки на стыковом шпангоуте 13 или, на конце силового пилона.14 расположены узлы навески горизонтального оперения 18.

Кольцевой канал подъемного вентилятора выполнен интегрированным из элементов конструкции носового модуля: обшивки и силового набора 19.

Силовой пилон 14 выполняет основные несущие функции внутри модуля, а стыковой шпангоут 13 передает эти условия на фюзеляж 5 самолета.

1839153

На взлете и посадке силовой пилон 14 в спринимает реакции носовой стойки шасс 4 и в случае крепления последнего на у ле стыковки пилона 14 и стыкового шпанг ута 13 передает нагрузки непосредственно на стыковой шпангоут 13, а в случае к епления на конце силового пилона 14— ч рез силовой пилон 14, На переходных режимах пилон воспринимает весь спектр нагружения от подъемного вентилятора 9, На крейсерских режимах на силовой пил н 14 и стыковой шпангоут 13 действуют ассовые и аэродинамические силы, а таке нагрузка от переднего горизонтального оперения, Устройство работает следующим обра3 м.

На взлете шасси 4 находится в выпуенном положении, поворотныелопатки12 жалюзи 10 подъемного вентилятора 9 отк ыты, а у подьемно-маршевого вентилятоа 8 поворотные лопатки отклонены в оложение, обеспечивающее поворот вект ра тяги в вертикальное положение, На ереходном режиме самолет за счет тяги в, нтиляторов 8 и 9 взлетает, при этом про сходит уборка шасси 4 и поворот лопаток

1 в горизонтальное положение.

В крейсерском полете подъемный вент лятор 9 не работает. поворотные лопатки

Формула изобретения

САМОЛЕТ ВЕРТИКАЛЬНОГО УЛЬТРАКОРОТКОГО ВЗЛЕТА И ПОСАДКИ, содеращий крыло, вертикальное и горизонтелъное оперения, фюзеляж, щес си и силовую установку, состоящую из

:подъемно-маршевых двигателей и носово: то подъемного еентиляторе, отличеющиися ем, что, с целью повышения объемно-весовой эффективности самолета, отсек но1

12 закрывают его канал снизу. а жалюзи

10 — сверху фюзеляжа. Подъемно-маршевый вентилятор 8 работает в режиме крейсерского полета, При посадочном переходном

5 режиме в работу включается подъемный вентилятор 9, причем поворотные лопатки .12 л жалюзи 10открыты, поворотные лопатки подъемно-маршевых вентиляторов 8 отклоняют вектор тяги, После выпуска шасси

10 4 самолет совершает посадку, По сравнению с прототипом выполнение носового отсека в виде конструктивно силового модуля, позволяющего провести навеску передней стойки шасси, переднего

15 горизонтального оперения, подьемного вентилятора и его привода на единый силовой пилон, позволяет сократить вес конструкции и занимаемый объем за счет интеграции силовых элементов в единые си20 ловые узлы, этому способствует также интеграция функций силовой конструкции планера и функциональных элементов силовой установки.

Положительный эффект заключается в

25 том, что за счет экономии веса и сокращения объемов увеличивается масса полезной нагрузки или дальность полета. (5б) Павленко В.Ф. Силовые установки с по30 воротом вектора тяги в полете. М.: Машиностроение. 1987, с. 14. сового подъемного вентилятора выполнен

35, в виде модуля, снабжен стыковым шпангоутом и силовым пилоном, причем силовой пилон выполнен в форме трапеции и закреплен на стыковом шпангоуте, подьемный вентилятор закреплен на силовом

40 пилоне, при этом внутренняя полость пилона служит нишей уборки передней стойки шасси, а горизонтальное оперение, установлено на носовом модуле.

3839153

1839153