Самолет

Авторы патента:

B64C29/00 - Летательные аппараты с вертикальным взлетом или посадкой (управление положением летательных аппаратов в воздухе, управление высотой и направлением полета с помощью реактивной силы B64C 15/00; винтокрылые летательные аппараты B64C 27/00; транспортные средства на воздушной подушке B60V; элементы реактивных двигателей, например реактивные сопла или выхлопные трубы F02K)

Владельцы патента RU 2588175:

Щепочкина Юлия Алексеевна (RU)

Изобретение относится к области самолетов вертикального взлета и посадки. Самолет вертикального взлета и посадки содержит кабину управления, фюзеляж с вертикально расположенным каналом, имеющим входное и выходное отверстия, хвостовое оперение, прикрепленные к фюзеляжу крылья с напорными соплами на концах, силовую установку и шасси. Канал выполнен щелевым и расположен вдоль фюзеляжа. В канале расположен роторный нагнетатель для всасывания наружного воздуха и выброса его вертикально вниз. Изобретение направлено на расширение арсенала технических средств. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области авиастроения, в частности, к моделированию самолетов вертикального взлета и посадки гражданского назначения.

Известен самолет, содержащий кабину управления, фюзеляж с вертикально расположенным каналом, имеющим входное и выходное отверстия, хвостовое оперение, прикрепленные к фюзеляжу крылья с напорными соплами на концах, силовую установку, шасси [1]. В составе силовой установки такого самолета может быть использован роторный нагнетатель воздуха [2].

Задача изобретения заключается в расширении модельного ряда самолетов вертикального взлета и посадки.

Технический результат достигается тем, что в самолете вертикального взлета и посадки, содержащем кабину управления, фюзеляж с вертикально расположенным каналом, имеющим входное и выходное отверстия, хвостовое оперение, прикрепленные к фюзеляжу крылья с напорными соплами на концах, силовую установку, шасси, отличающийся тем, что канал выполнен щелевым и расположен вдоль фюзеляжа, причем в канале расположен роторный нагнетатель для всасывания наружного воздуха и выброса его вертикально вниз. Канал разделен поперечными перегородками на секции, одна из которых сообщается воздуховодами с напорными соплами. Роторы нагнетателя для всасывания наружного воздуха и выброса его вертикально вниз, выполнены полыми. Полости роторов заполнены газом легче воздуха.

На фиг. 1 и 4 изображен общий вид модели самолета вертикального взлета и посадки; на фиг. 2 показано сечение фиг. 1 плоскостью Q; на фиг. 3 изображена поперечная перегородка; на фиг. 5 показано сечение фиг. 4 плоскостью R.

Самолет (фиг. 1 и 4) вертикального взлета и посадки содержит кабину 1 управления, фюзеляж 2, хвостовое оперение 3, прикрепленные к фюзеляжу крылья 4, расположенную в фюзеляже силовую установку (не показана), прикрепленные к крыльям маршевые двигатели 5, колесное шасси 6. На концах крыльев установлены напорные сопла 7. Вдоль фюзеляжа расположен вертикально канал 8 с входным 9 и выходным 10 отверстиями в виде прямоугольной щели (фиг. 2). Со стороны входного отверстия канала установлена защитная решетка 11. У входного и выходного отверстий канала могут быть установлены поворотные створки 12. В канале расположен нагнетатель 13 для всасывания наружного воздуха и выброса его вертикально вниз, имеющий закрепленные на валу (оси) 14 роторы 15. Вал соединен с приводом силовой установки, выполненной в виде двигателя внутреннего сгорания или электродвигателя и генератора электрического тока. Роторы выполнены полыми с возможностью вращения с переменной скоростью. Полости 16 роторов могут быть заполнены газом легче воздуха. Канал и расположенный в нем роторный нагнетатель для всасывания наружного воздуха и выброса его вертикально вниз разделен поперечными перегородками 17, на секции 18, например, на носовую секцию 18a, центральную секцию 18b, хвостовую секцию 18с. Каждая перегородка (фиг. 3) имеет встроенные опорные подшипники 19 для установки вала (оси). Одна из секций, например, центральная, сообщается воздуховодами 20 (фиг. 5) с напорными соплами, расположенными на концах крыльев. Воздуховоды могут быть снабжены клапанами 21, регулирующими подачу воздуха в сопла.

Самолет вертикального взлета и посадки гражданского назначения (фиг. 1 и 4) выполняют беспилотным или пилотируемым одним человеком.

Изготавливают модель, экспериментальный образец самолета, содержащего фюзеляж 2 с кабиной 1 управления и хвостовым оперением 3. Вдоль фюзеляжа устраивают вертикальный канал 7 с входным 8 и выходным 9 отверстиями в виде прямоугольной щели. К фюзеляжу V-образно прикрепляют крылья (прямые, стреловидные) 4 с напорными соплами 7 на концах. Профиль крыла традиционный (Н.Е. Жуковского). На крылья устанавливают турбовинтовые или поршневые двигатели 5. Шасси изготавливают колесным неубирающимся.

Из тонкостенного листового материала изготавливают роторный нагнетатель 13 для всасывания наружного воздуха и выброса его вертикально вниз (фиг. 2), содержащий валы (оси) 14 и полые роторы 15. Роторы могут быть изготовлены из сопряженных фрагментов тонкостенных труб. Полости 16 роторов заполняют негорючим газом легче воздуха (гелием, аммиаком). Из алюминиевых, титановых сплавов изготавливают поперечные перегородки 17 с встроенными подшипниками 19 качения для установки вала (оси).

Роторный нагнетатель для всасывания наружного воздуха и выброса его вертикально вниз устанавливают в вертикальный канал фюзеляжа так, чтобы поперечные перегородки разделяли его на секции 18, например, на носовую секцию 18a, центральную секцию 18b, хвостовую секцию 18с/ Вал роторного нагнетателя соединяют с приводом силовой установки (не показана), которая может быть расположена в носовой или хвостовой части фюзеляжа. У входного отверстия вертикального канала в фюзеляже устанавливают защитную решетку 11. Возможна установка у входного и выходного отверстий вертикального канала поворотных створок 12. Центральную секцию канала с роторным нагнетателем соединяют воздуховодами 20 (фиг. 5) с напорными соплами, расположенными на концах крыльев. Воздуховоды снабжают клапанами 21, регулирующими подачу воздуха в сопла.

Стоящий на какой-либо площадке (грунтовой, асфальтированной) самолет вертикально поднимают в воздух. Из кабины управления открывают поворотные створки для свободного перемещения воздуха через вертикальный канал в фюзеляже. Включают роторный нагнетатель для всасывания наружного воздуха и выброса его вертикально вниз. При этом наружный воздух всасывается через входное отверстие канала, создавая зону разряжения воздуха над фюзеляжем по его длине, и выбрасывается вертикально вниз, создавая зону положительного давления под фюзеляжем. Горизонтальное положение самолета или его наклон обеспечивают струи воздуха исходящие из напорных сопел на концах крыльев. При наборе заданной высоты полета включают маршевые двигатели, выключают роторный нагнетатель, закрывают створки. Режим вертикальной посадки самолета выполняют в обратном порядке.

При отсутствии поворотных створок в конструкции самолета роторный нагнетатель не выключают, но уменьшают частоту вращения его роторов. В нелетных условиях самолет, не имеющий поворотных створок на фюзеляже, защищают (например, покрывают брезентом) от попадания в роторный нагнетатель снега, града, капель дождя.

Изобретение расширяет модельный ряд самолетов вертикального взлета и посадки.

Источники информации

1. Политехнический словарь. Гл. ред. И.И. Артоболевский. - М: Советская энциклопедия, 1976. - С. 436 (рис. 4, сверху).

2. Энциклопедический словарь юного техника. Сост. Б.В. Зубков, С.В. Чумаков. - М.: Педагогика, 1980. - С. 114.

1. Самолет вертикального взлета и посадки, содержащий кабину управления, фюзеляж с вертикально расположенным каналом, имеющим входное и выходное отверстия, хвостовое оперение, прикрепленные к фюзеляжу крылья с напорными соплами на концах, силовую установку, шасси, отличающийся тем, что канал выполнен щелевым и расположен вдоль фюзеляжа, причем в канале расположен роторный нагнетатель для всасывания наружного воздуха и выброса его вертикально вниз.

2. Самолет вертикального взлета и посадки по п. 1, отличающийся тем, что канал разделен поперечными перегородками на секции, одна из которых сообщается воздуховодами с напорными соплами.

3. Самолет вертикального взлета и посадки по п. 1, отличающийся тем, что роторы нагнетателя, предназначенные для всасывания наружного воздуха и выброса его вертикально вниз, выполнены полыми.

4. Самолет вертикального взлета и посадки по п. 3, отличающийся тем, что полости роторов заполнены газом легче воздуха.

Изообретение относится к конструкции движителей, работающих в воздушной и водной средах. Движитель выполнен в виде сплошного жесткого диска из металла или металлизированного пластика.

Вертолёт // 2583411

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям вертолетов. Вертолет содержит корпус, кабину управления, грузопассажирский салон, двигатель несущего винта, винт компенсации вращающего момента, маршевый двигатель, шасси.

Летательный аппарат с вертикальным взлетом или посадкой // 2579381

Изобретение относится к области авиастроения, а именно к летательным аппаратам с вертикальным взлетом или посадкой. Аппарат содержит фюзеляж, двигатели, винты.

Гибридный самолет короткого взлета и посадки // 2577931

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям летательных аппаратов с гибридными силовыми установками. Гибридный самолет короткого взлета и посадки (ГСКВП) выполнен по дупланной схеме, содержит на крыльях электрические и гибридные мотогондолы соответственно с четырьмя передними винтами и двумя задними винтами, размещенными соответственно на цельноповоротных консолях и на концах поворотных редукторов, и имеет фюзеляж, хвостовое оперение, двигатели параллельно-последовательной гибридной силовой установки, передающие мощность на соответствующие поворотные винты.

Летательный аппарат вертикального взлета и посадки // 2574873

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям летательных аппаратов вертикального взлета и посадки. Летательный аппарат содержит составное крыло, состоящее из генератора спрямленного воздушного потока и нескольких блоков с аэродинамическими поверхностями.

Турбодиск // 2572980

Изобретение относится к летательным аппаратам, перемещающимся в различных средах. Турбодиск содержит корпус дискообразной формы, имеющий цилиндрический салон, обод-обтекатель в виде кольца на периферии, объединенные в жесткую конструкцию движителем, содержащим управляемые верхнее, среднее и нижнее жалюзи, между которыми находятся кольцеобразные турбины, взаимно противоположного вращения, связанные главной передачей с редуктором и двигателем, расположенными в салоне, имеющие возможность прямого и реверсивного вращения.

Способ создания подъемной силы для летательного аппарата // 2569449

Изобретение относится к области летательных аппаратов и воздушного транспорта. Согласно способу для создания подъемной силы летательного аппарата используют принцип, основанный на вращении динамических несущих элементов вокруг собственной оси и одновременно вокруг центральной оси, перпендикулярной плоскости их вращения.

Устройство и способ полета в воздухе с возможностью вертикального взлета и посадки // 2566177

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям и способам полета летательных аппаратов вертикального взлета и посадки. Способ полета включает создание воздушного потока, направленного сверху вниз, соосными движителями с лопатками, вращающимися в противоположные стороны.

Способ образования подъемной силы // 2555464

Изобретение относится к области авиации, в частности к способам получения подъемной силы. Способ образования подъемной силы заключается в том, что в аппарате вращают рабочее колесо, лопатки которого двигаются со сверхзвуковой скоростью.

Гидросамолет вертикального взлета и посадки и устройство для отклонения вектора тяги двигателей // 2549588

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к летательным аппаратам вертикального взлета и посадки. Гидросамолет вертикального взлета и посадки оснащен устройством для отклонения вектора тяги, расположенным в верхней части центроплана, имеющего форму обратного V, по обе стороны которого расположены две лодки-фюзеляжа с выпускными надувными поплавками и кабинами для экипажа.

Конвертоплан // 2589212

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям летательных аппаратов вертикального взлета и посадки. Конвертоплан (1) содержит пару полукрыльев (3), по меньшей мере один первый винт (4), содержащий вал (6), который может вращаться вокруг первой оси (B) и поворачиваться вокруг второй оси (C) вместе с первой осью (B) относительно полукрыльев (3). Первая ось (B) является поперечной продольному направлению (A) конвертоплана (1) в вертолетном режиме и является параллельной продольному направлению (A) в самолетном режиме. Конвертоплан (1) содержит накопитель (70; 81, 82) электрической энергии. Электрическая машина (71) содержит статор (72), который электрически присоединен к накопителю (70; 81, 82), и второй ротор (73), который присоединен к валу (6) первого винта (4). Электрическая машина (71) действует в качестве электрического двигателя для приведения во вращение упомянутого первого винта (4) посредством использования электрической энергии, накопленной в накопителе (70; 81, 82) или в качестве генератора электрической мощности для подзарядки накопителя (70, 81, 82) посредством вращения второго винта (4) под действием ветра. Достигается возможность зарядки накопителя энергии от возобновляемых источников энергии. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 17 ил.

Летательный аппарат вертикального взлета и посадки // 2591103

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к летательным аппаратам (ЛА) вертикального взлета и посадки. Летательный аппарат вертикального взлета и посадки содержит два лопастных движителя, нижний из которых выполнен тарелкообразной формы, а верхний - плоской или тарелкообразной формы. Каждый движитель содержит реактивную силовую установку. Каркас каждого движителя установлен на металлическом диске, связанном с вертикальным валом летательного аппарата, и снабжен лопастями. Лопасти установлены с возможностью изменения своего положения. ЛА может содержать промежуточные лопастные движители, установленные между верхним и нижним движителями и выполненные плоскими или тарелкообразными. Реактивная силовая установка каждого движителя включает воздушный двигатель и ресиверы, соединенные с компрессором. Каркас каждого движителя включает два кольца, одно из которых соединено с диском, а также радиальные прожилины, установленные по периметру каркаса движителя и соединенные с кольцами и лопастями. Достигается повышение надежности и экономичности ЛА, возможность движения ЛА вертикально, горизонтально или с любым наклоном. 13 з.п. ф-лы, 7 ил.

Межорбитальный российский атомный авиапорт-посредник // 2592940

Изобретение относится к области авиации и космонавтики, в частности к конструкциям летательных аппаратов. Устройство энергоприводной системы реактивного летательного аппарата для реализации автономного перманентного полета с получением энергии из окружающей среды содержит в вершине первого купола открывающиеся эжекторы-воздухозаборники. Параболические стенки сопла конструктивно выполнены в качестве обратимой МГД-машины и трехмерного параболоид-линейного ускоритель-реактора. Система рабочих поверхностей крыла, фюзеляжа, сопла и парашюта комбинирована воедино в форму осесимметричных соосно помещенных друг в друга куполов, двух направленных выпуклостью вверх, третьего - выпуклостью вниз. Третий купол неподвижно соединен со вторым, образуя фюзеляж, первый соединен со вторым подвижно посредством амортизационно-демпферных регулируемых узлов крепления. Способ энергоснабжения реактивного летательного аппарата реализуют с помощью реакций УТС на изотопах легких элементов в режиме ускоритель-реактора УТС. Достигается повышение стабилизации и маневренности аппарата. 3 н.п. ф-лы, 2 ил.

Летательный аппарат с возможностью больших ускорений, экономии топлива, устойчивости за счёт вращаемых импульсных реактивных двигателей и смещений центра масс // 2596001

Изобретение относится к области авиации и космонавтики, в частности к конструкциям двигателей летательных аппаратов. Летательный аппарат содержит двигатель, желоб с двумя массами М1, М2 на концах, сопряженный в центре с валом и планетарным редуктором. Вал с редуктором также сопряжен со вторым желобом с двумя массами М3, М4 на концах через механизм сцепления. Вал сопряжен через второй механизм сцепления с капсулой, имеющей возможность смещения нормально к оси вращения, жестко сопряженной с корпусом и через подшипник с валом. Аппарат дополнительно снабжен четырьмя реактивными (ракетными) двигателями и двумя замкнутыми торообразными камерами с отверстиями около 45°-90° вдоль периметра в задней части камер. Достигается возможность старта с любых площадок. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Концевая часть крыла самолета // 2597741

Изобретение относится к области авиастроения. Концевая часть крыла самолета содержит концевой участок каркаса с прикрепленным к нему держателем напорного сопла, соединенного с расположенным между верхней и плоской нижней аэродинамическими поверхностями крыла газоходом, по обе стороны от которого выполнен расположенный вертикально/наклонно сквозной канал для прохода воздуха. Снизу к концевому участку каркаса прикреплен козырек, препятствующий перемещению воздуха вдоль плоской нижней аэродинамической поверхности крыла в сторону сквозных каналов. Изобретение направлено на увеличение скорости вертикального взлета самолета. 3 ил.

Летательный аппарат с лопастными устройствами // 2599854

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям летательных аппаратов тяжелее воздуха. Летательный аппарат содержит два лопастных устройства, установленных на общем валу по разные стороны и на необходимом расстоянии от фюзеляжа, двигатель для привода лопастных устройств, фюзеляж для крепления и установки узлов, составляющих летательный аппарат с лопастными устройствами. Общий вращающийся вал кинематически связан с приводными валами лопастных устройств. Хвостовое оперение представляет собой вертикальную и горизонтальную плоскости. Система управления движением летательного аппарата с лопастными устройствами изменяет положение лопастных устройств относительно горизонтальной поверхности, положение лопастных устройств относительно друг друга, положение направляющих потоков лопастных устройств, положение вертикальных и горизонтальных плоскостей хвостового оперения относительно фюзеляжа, изменяет скорость движения лопастей лопастных устройств, зависящую от угловой скорости выходного вала двигателя. Лопастные устройства содержат защитные внешние корпуса. Достигается повышение безопасности при эксплуатации летательного аппарата. 1 з.п. ф-лы, 12 ил.

Беспилотный преобразуемый скоростной вертолет // 2601470

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям беспилотных летательных аппаратов. Беспилотный преобразуемый скоростной вертолет (БПСВ) снабжен системой распределенной тяги разновеликих винтов по схеме X2+1, имеющей разновеликие перекрещивающиеся несущие винты, установленные на вертикальном пилоне в центральной части фюзеляжа на удлиненных V-образных выходных валах промежуточного редуктора, наклоненных соответственно на углы 12,5° от вертикали вперед и назад по оси симметрии, и один толкающий задний поворотный винт. БПСВ имеет возможность преобразования полетной конфигурации с вертолета трехвинтовой продольной несущей схемы в полетную конфигурацию трехвинтового винтокрыла с двухвинтовой движительно-несущей продольной системой и с маршевым задним толкающим винтом. Толкающий винт смонтирован за трапециевидным вертикальным оперением и стреловидным стабилизатором, размах спрямленного участка задней кромки и концевые части которого больше диаметра заднего толкающего винта и ограничивают верхними и нижними частями стреловидных киль-шайб подход к нему с обеих сторон. Достигается увеличение полезной нагрузки, весовой отдачи, улучшение поперечной и продольной управляемости, повышение скорости. 1 табл., 1 ил.

Летательный аппарат вертикального взлета и посадки // 2603302

Изобретение относится к области авиастроения, а именно к летательным аппаратам вертикального взлета и посадки. Летательный аппарат включает несущую раму пространственной конструкции, сиденье, органы управления, мотоустановки, систему управления, систему дистанционного управления. Базовая несущая рама выполнена с центральной частью и с по меньшей мере двумя периферийными кластерами. Центральная часть и периферийные кластеры рамы выполнены пространственной конструкцией. Каждый периферийный кластер выполнен ферменной конструкцией по меньшей мере из трех однотипных сегментов, соединенных между собой. Внутри каждого сегмента размещена мотоустановка, содержащая как минимум один двигатель и как минимум один пропеллер горизонтального вращения. Использование изобретения позволяет повысить отказоустойчивость и безопасность, улучшить ремонтопригодность летательного аппарата вертикального взлета и посадки. 23 з.п. ф-лы, 12 ил.

Беспилотный универсальный самолет вертикального или короткого взлета и посадки // 2604755

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям беспилотных летательных аппаратов. Беспилотный универсальный самолет включает фюзеляж и крыло, выполненные по схеме «летающее крыло» (1), а также силовую установку, установленную на опоре (2) и выполненную в виде двигателя (3) и воздушного винта (4). Силовая установка установлена в носовой части крыла (1) на опоре (2) с возможностью обдува как верхней поверхности крыла (1), так и дополнительных органов управления, укрепленных на опоре (2) силовой установки и выполненных в виде переднего горизонтального оперения (5) и переднего вертикального оперения (6). Взлетно-посадочные опоры выполнены в виде трех симметрично расположенных телескопических опор (7, 8 и 9). Опора (7) снабжена рулями поворота (10). Опоры (8) и (9) снабжены поворотными управляемыми подводными крыльями (11) и шасси (12). На нижней поверхности крыла (1) в его передней части установлена дополнительная опора (13), снабженная поворотными управляемыми подводными крыльями (14) и шасси (15). Повышается маневренность самолета по тангажу, крену и рысканью в широком диапазоне углов атаки. 3 ил.

Самолет короткого взлета и посадки // 2604951

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям самолетов короткого взлета и посадки. Самолет содержит крыло (1), выполненное в совокупности с фюзеляжем по аэродинамической схеме «летающее крыло». Крыло (1) в носовой части оснащено опорой (2), на которой над верхней поверхностью крыла (1) установлена силовая установка, включающая двигатель (3) с воздушным винтом (4). На опоре (2) также установлены переднее горизонтальное оперение (5) и переднее вертикальное оперение (6), являющиеся органами управления. Двигатель (3) с воздушным винтом (4) установлен таким образом, чтобы при обдуве воздушным потоком, создаваемым при вращении воздушного винта (4), верхняя поверхность крыла (1) максимально полно находилась в зоне обдува, а также, чтобы в зоне обдува находились органы управления - переднее горизонтальное оперение (5) и переднее вертикальное оперение (6). Достигается повышение эффективности органов управления в широком диапазоне углов атаки по тангажу, крену и рысканью, что существенно улучшает маневренность летательного аппарата. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.