Способ вертикального взлета и посадки самолета и система для его осуществления

 

(19) )Щ (11) (51) В С 29 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5042384/23 (22) 18.0592 (46) 30.10.93 Бюл. Na 39-40 (76) Таранцев Александр Алексеевич (54) СПОСОБ ВЕРТИКАЛЬНОГО ВЗЛЕТА И ПОСАДКИ САМОЛЕТА И СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВ ЛЕН ИЯ (57) Изобретение относится к области авиационной техники и может использоваться дпя обеспечения вертикального взлета и посадки самолетов. Технический результат, достигаемый при использовании изобретения заключается в улучшении эксплуатационных характеристик Способ вертикального взлета и посадки самолета включает подьем без разбега и приземление на ограниченную площадку после осуществления полета, которые производят после стыковки самолета с вертолетом, при этом часть мощности двигателя самолета может передаваться на несущий винт вертолета. Система реализующая способ, содержит летательный аппарат-носитель вертикального взлета и посадки и систему крепления несомого отделяемого самолета Летательный аппарат-носитель представляет собой вертолет. 2 с 3 за„ф-лы, 10 ип

Изобретение относится к области авиационной техники и может использоваться для обеспечения вертикального взлета и посадки самолатов.

Известен способ вертикального взлета и посадки самолета, включающий подьем без разбегa и приземление на ограниченную площадку после осуществления полета, которь1е производят после стыковки самолета с летательным аппаратом-носителем вертикального взлета и посадки, Известный способ реализуется системой дпп вертикального взлета и.посадки самолета, содержащей летательный аппаратноситель вертикального взлета и посадки и систему крепления несомого отделяемого самолета.

Недостаткол1 известных способа и системы его реализации являются низкие эксплуатационные характеристики, обусловленные необходимостью создания ново о летательного аппарата-носителя.

Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, заключается в улучшении эксплуатационных характеристик к.

Это достигается тем, что по способу вертикального взлета и посадки самолета, включающему подъел1 без разбега и приземление а ограниченную площадку после осуществления потата, которые производят после стыковки самолата с летатальныл1 аппаратол1-носителем вертикального взлета и посадки, в качестве летательного аппаратаносителя вертикального взлета и посадки используют вертолет, при этом часть мощности двигателя самолета может передаваться на несущий винт вертолета, В системе для вертикального взлета и посадки самолета, содержащей летательный аппарат-носитель вертикального взлета и посадки и систему крепления несомого отделяемого самолета, летательный aïïaрат-носитель вертикального взлета и посадки представляет собой вертолет, который снабжен тросом-кабелем, намотанным на барабан с приводом, а система крепления несомого отделяемого самолета включает фиксатор, установленный на конце тросакабеля и взаимодействующий с ответным управляемым фиксатором на фюзеляже самолета, фиксатор, размещенный в нижней части корпуса вертолета на выдвижном поворотном штоке и взаимодействующий с ответным фиксатором на фюзеляжа самолета, и фиксатор, размещенный на хвостовой балке вертолета и взаимодействующий с ответным фиксатором на киле самолета, кроме того, шасси вертолета выполнено раздвига5

10!

5 л0 ющимся с возможностью фиксации самолета в сведенном положении.

Самолет может содержать вертикальный хвостових, связанный с валом самолетного двигателя, а вертолет снабжен стыкуемой с хвостовиком муфтой вала, связанного через храповик с приводным валом несущего винта вертолета.

Топливные баки вертолета и самолета сообщены друг с другом через магистрали со стыковочным узлом и эапорными органами, причем топливный бак самолета содержит систему наддува, включающую пневмобаллон или компрессор, связанный с баком через пневморедуктор.

Шасси вертолета может быть выполнено изменяемой длины.

На фиг.1 показан внешний вид системы в состыкованном состоянии; на фиг.2-4— процесс вертикального полета и отделения самолета в воздухе; на фиг.5,6 — схема процесса стыковки самолета и вертолета в воздухе; на фиг.7 — схема самолета; на фиг.8,9 — кинематическая схема работы шасси вер25 толета и стыковочного узла; на фиг.10 — функциональная схема системы, Система для вертикального взлета.и посадки состоит иэ самолета 1 и вертолета 2.

Вертолет 2 содержит корпус с пилотской кабиной, несущим винтом 3, автоматом 4 перекоса и управления шагом лопастей, шасси 5 и 6, хвостовую балку с компенсационным винтом, топливный бак 7, двигатель

8, редуктор 9 и систему стыковки самолета

1. Самолет 1 содержит фюзеляж, крылья, хвостовое оперение, шасси, пилотскую кабину, двигатель 10, топливный бак 11, пневмобаллон 12, систему стыковки и другие целевые и обеспечивающие системы, 40 Вертолет 2 может быть выполнен по обычной схеме — двигатель 8, бак 7 и редуктор 9 находятся в корпусе вертолета 2, а винт 3 приводится во вращение от двигателя 8 через редуктор 9 и управляется через

45 автомат 4 иэ пилотской кабины. Вертолег 2 содержит также фиксаторы 13 — 15. барабан

16 с приводом и тросом — кабелем 17 и мягкие прокладки 18 на нижней части корпуса вертолета 2, Шасси 5 и 6 выполнены изменяемой длины и поворотными, для чего снабжены приводами 19 и 20, а с внутренней стороны они содержат фиксаторы 21 самолета 1, Фиксатор 15 находится на хвостовой балке Ll предназначен для закрепления киля самолата 1, фиксатор 14 размещен на штоке 22 с приводом 23 выдвижения. а фиксатор 13 размещен на конце троса-кабеля 17, Бак 7 вертолета 2 связан топливной магистралью с двигателем 8 и содержит другую магистраль со стыковочным узлом 24 и

2001837

40

50 вентилем 25, Вал несущего винта 3 вертолета 2 содержит храповик 26 и связан с муфтой 27 через другой вал с приводом 28 и кардан 29.

Фюзеляж самолета 1 в верхней части содержит фиксаторы 30 и 31, приемную горловину 32 бака 11, связанного с двигателем

10 и через редуктор ЗЗ с баллоном 12. Вал двигателя 10 через редуктор 34 связан с вертикальным хвостовиком 35, содержащим люк 36. Редуктор 34 может быть выполнен как в виде обычной зубчатой передачи, так и в виде управляемого планетарного редуктора.

Пульты управления пилотских кабин самолета 1 и вертолета 2 связаны со всеми приводами и системами, а по тросу-кабелю

17 осуществляется связь между обоими пультами. Баки 7 и 11 и топливные магистрали содержат соответственно дренажные клапаны и управляемые вентили для обеспечения перекачки топлива.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом.

В исходном положении самолет 1 и вертолет 2 состыкованы (самолет 1 находится под вертолетом 2), трос-кабель 17 полностью намотан на барабан 16, фиксатор 13 состыкован с фиксатором 30. фиксатор 14— с фиксатором 31, а фиксатор 15 удерживает киль. самолета I, узел 24 находится в горловине 32, редуктор 33 и вентиль 25 закрыты, муфта 27 связана с хвостовиком 35 {люк 36 открыт), шасси 5 и 6 выпущены приводами

20 на полную длину и при помощи привода

19 обжимают фиксаторами 21 самолет 1.

Система (самолет 1 — вертолет 2) стоит на взлетно-посадочной площадке на шасси 5 и

6 вертолета 2 и шасси самолета 1.

Перед взлетом запускаются двигатели

8 и 10, благодаря чему раскручивается винт

3, причем часть мощности от двигателя 10 передается на винт 3 через муфту 27 и хвостовик 35. Система осуществляет взлет, одновременно набирая горизонтальную скорость как эа счет автомата 4, отклоняющего винт 3, так и за счет двигателя 10 самолета 1. При этом в одном из режимов для сокращения потерь на преодоление сопротивления воздуха происходит частичное отделе ни е самолета (откры вается фиксатор 15, приводами 19 раздвигаются шасси 6, приводом 28 выдвигается шток 22, узел 24 отстыкован. а хвостовик 35 выходит из муфты 27).

Для окончательного отделения самолета 1 расстыковываются фиксаторы 13 и 30 и раздвигаются шасси 5; самолет 1 осуществляет автономный полет. flo окончании полета он может как самостоятельно приземляться при помощи своего шасси, так и гристыковаться назад к вертолету 2 и приземляться вместе с ним в составе единой системы, После отделения самолета 1 вертолет 2 может приземляться на свое шасси 5 и 6, предварительно "укоротив" его для устойчивости посредством привода 20.

Если же вертолет 2 и самолет 1 вновь стыкуются в воздухе в единую систему, то это происходит следующим образом.

Вертолет 2 разматывает трос 17 с барабана 16. а самолет 1 приближается снизу сзади. Затем осуществляется стыковкафиксаторов 13 и 30, после чего вертолет 2 наматывает трос 17 на барабан, приводами 19 раздвигает шасси 5 и 6, а приводам 23 выдвигает шток 22 с фиксатором 14. В результате самолет 1 присоединяется фиксаторами 31 к фиксаторам 14, трос 17 наматывается на барабан 16 до упора, а шасси 5 посредством приводов 19 обхватывают носовую часть самолета 1 и удерживают ее фиксаторами 21, система при этом продолжает полет в положении, показанном на фиг.3.

Для полного сближения привод 23 втягивает полностью шток 22, при этом самолет упирается в прокладки 18 дна вертолета 2, фиксаторы 15 захватывают его киль, хвостовик 35 попадает в муфту 27 (люк 36 предварительно сдвигается, привод 28 опускает муфту 27 вниз), узел 24 входит в горловину

32. В таком положении через трос-кабель 17 устанавливается полный контакт между пилотами системами управления вертолета 2 и самолета 1, винт 3 получаетдополнительную мощность от двигателя 10, может быть осуществлена также дозировка самолета 1 от вертолета 2 или наоборот.

В первом случае открывается вевтиль

25 и топливо из бака 7 поступает-в бак 11.

Во втором случае открываются-вентиль26 и редуктор ЗЗ, и гаэ из баллона 12 выдавливает топливо из бака 11 в бак 7, после чего вентиль 25 и редуктор 33 закрываются.

После обмена топливом самолет 1 может вновь отделиться описанным ранее способом либо система в состыкованном состоянии осуществляет посадку на площадку, даже весьма малую по площади, (56) Патент CLUA М 4678141, кл. 244-2, опублик, 1987.

2001837

Формула изобретения

1. Способ вертикального взлета и посадки самолета, включающий подъем беэ разбега и приземление на ограниченную площадку 5 после осуществления полета, которые производят после стыковки самолета с летательным аппаратом носителем вертикального взлета и посадки. отличающийся тем, что в качестве летательного аппарата носителя вертикального взлета и посадки используют вертолет, при этом часть мощности двигателя самолета может передаваться на несущий винт вертолета, 2. Система для вертикального взлета и посадки самолета, содержащая летательный аппарат-носитель вертикального взлета и посадки и систему крепления несомого отделяемого самолета, отличаю- 20 щаяся тем, что летательный аппарат-носитель вертикального взлета и посадки представляет собой вертолет, который снабжен трос-кабелем. намотанным на барабан с приводом, а система крепления 25 несомого отделяемого самолс;а включает фиксатор, установленный на конце троскабеля и взаимодействующий с ответным управляемым фиксатором на фюзеляже самолета, фиксатор, размещенный в нижней 30 части корпуса вертолета на выдвижном поворотном штоке и взаимодействующий с ответным фиксатором на фюзеляже самолета, и фиксатор, размещенный на хвостовой балке вертолета и взаимодействующий с ответным фиксатором на киле самолета, кроме того, шасси вертолета выполнено раздвигающимся с возможностью фиксации самолета в сведенном положении.

3.Система по п,2, отличающаяся тем, что самолет содержит вертикальный хвостовик, связанный с валом самолетного двигателя, а вертолет снабжен стыкуемой с хвостовиком муфтой вала. связанного через храповик с приводным валом несущего винта вертолета, 4. Система по п.2, отличающаяся тем, что топливные баки вертолета и самолета сообщены друг с другом через магистрали со стыковочным узлом и эапорными органами, причем топливный бак самолета содержит систему наддува, включающую пневмобаллон или компрессор, связанный с баком через пневморедуктор.

5.Система по п.2, отличающаяся тем, что шасси вертолета выполнено изменяемой длины.

2001837

2001837

2001837

Редактор Н.Цалихина

Заказ 3150

Я

Составитель А.Аверьлнов

Техред M. Ìî ðãå Hò àë Корректор Н,Милюкова

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101