Летательный аппарат

 

Использование: изобретение относится в авиационной технике, а именно к разработке летательных аппаратов. Сущность изобретения: в ЛА, содержащем движительную установку, выполненную в виде ДВ, встроенного в крыло ЛА, ось ротора ДВ расположена на расстоянии (0,1 - 0,5)b от передней кромки крыла, при этом входной и выходной патрубки ДВ размещены соответственно на нижней и верхней поверхностях крыла, а внешняя обечайка выходного патрубка выполнена отклоняемой. Повышение эффективности управления ЛА на малых скоростях полета и сохранение ее до больших углов атаки могут быть обеспечены тем, что центроплан крыла имеет хорду, большую, чем хорда консолей крыла, при этом хвостовая часть центроплана выполнена отклоняемой. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано при создании летательных аппаратов /ЛА/.

Наиболее близким аналогом, выбранным в качестве прототипа, является летательный аппарат /патент Великобритании N 885663, кл. 110 /3/, 1961/, содержащий движительную установку, выполненную в виде диаметрального вентилятора /ДВ/, встроенного в крыло ЛА.

Недостатком данного технического решения является недостаточная эффективность применения ДВ для создания тяги и подъемной силы, связанная с неэффективным расположением ДВ у задней кромки.

Техническим результатом от использования данного изобретения является увеличение подъемной силы и создание тяги.

Сущность изобретения заключается в том, что в ЛА, содержащем движительную установку, выполненную в виде ДВ, встроенного в крыло ЛА, ось ротора ДВ расположена на расстоянии /0,1 0,5/b от передней кромки крыла, где b хорда крыла, при этом входной и выходной патрубки ДВ размещены соответственно на нижней и верхней поверхностях крыла, а внешняя обечайка выходного патрубка выполнена отклоняемой. Повышение эффективности управления ЛА на малых скоростях полета и сохранение ее до больших углов атаки может быть обеспечено тем, что центроплан крыла имеет хорду, большую, чем хорда консолей крыла, при этом хвостовая часть центроплана выполнена отклоняемой.

В результате поиска по источникам патентной и научно-технической информации, решений, содержащих аналогичные признаки, не было обнаружено. Таким образом, можно сделать заключение о том, что предложенное устройство не известно и, следовательно, соответствует критерию новизны.

На фиг. 1 изображен ЛА с встроенным в крыло ДВ; на фиг. 2 вид А на фиг. 1; на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг.2.

ЛА с встроенным в крыло ДВ, изображенный на фиг. 1, состоит из фюзеляжа 1, двигательной установки 2, оперения 3, крыла 4, ДВ 5. Крыло ЛА, сечение которого представлено на фиг. 3, имеет выходной 6 и входной 7 патрубки ДВ, ротор ДВ с лопатками 8, отклоняемую обечайку 9 выходного патрубка ДВ. Стенки входного и выходного патрубков ДВ образуют носовую часть 10 и хвостовую часть 11 крыла.

Устройство работает следующим образом.

Воздух всасывается через входной патрубок 7, проходит через лопатки ротора 8, получая энергию, попадает в выходной парубок 6 и направляется тангенциально на верхнюю поверхность хвостовой части крыла 11. При этом внешняя обечайка 9 отклонена в зависимости от режима полета.

Именно указанное выполнение предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом позволяет существенно увеличить тягу, а также получить дополнительную подъемную силу. Так, тяговые свойства ДВ могут быть оценены по параметрам струи на срезе сопла /выходного патрубка ДВ/: P_c p·S·U_c(U_c U) /Брусиловский И.В. Аэродинамический расчет осевых вентиляторов. М. Машиностроение, 1986, с. 234/.

Анализ вышеуказанной формулы позволяет сделать вывод, что увеличения тяги P_c можно достичь посредством увеличения величины V_c скорости струи и S площади струи, равной: S h·L, где h высота струи за профилем, L часть размаха крыла, находящегося в зоне обдува.

В предлагаемом ЛА реализовано увеличение h путем размещения оси ротора ДВ в зоне максимальной строительной высоты профиля крыла. Данные выводы подтверждены результатами экспериментального и численного моделирования. Приведенный диапазон размещения оси ротора ДВ учитывает следующие соображения: возможность применения различных типов профилей в зависимости от конкретного ЛА и из конструктивных соображений с учетом геометрических параметров ДВ. Если в прототипе коэффициент подъемной силы имеет вид: , то для предлагаемого ЛА появится дополнительный член , зависящий от числа оборотов ротора ДВ /импульса струи/, где Cy_o коэффициент подъемной силы при α=0. коэффициент подъемной силы в зависимости от угла атаки, коэффициент подъемной силы в зависимости от угла отклонения закрылков, коэффициент подъемной силы в зависимости от угла отклонения рулей высоты.

Формула изобретения

1. Летательный аппарат, содержащий движительную установку, выполненную в виде диаметрального вентилятора, встроенного в крыло летательного аппарата, отличающийся тем, что ось ротора диаметрального вентилятора расположена на расстоянии (0,1 0,5) b от передней кромки крыла, где b хорда крыла, при этом входной и выходной патрубки диаметрального вентилятора размещены соответственно на нижней и верхней поверхностях крыла, а внешняя обечайка выходного патрубка диаметрального вентилятора выполнена отклоняемой.

2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что центроплан крыла имеет хорду большую, чем хорда консолей крыла, при этом хвостовая часть центроплана выполнена отклоняемой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3