Самолет вертикального ультракороткого взлета и посадки

5 Вб 4 С ЮЗ СОВЕТСКИХ ЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИКГ СУДАРСТВЕННОЕПАТЕНТНОЕ ОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СС РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ( 1) Московский авиационный институт им.С.Ордоникидзе( ) Орестов ИА Куприков М.Ю.( 4) САМОЛЕТ ВЕРТИКАЛЬНОГО УЛЬТРАКООТКОГО ВЗЛЕТА И ПОСАДКИ( 7) Изобретение относится к авиационной технике.ель - повышение объемной, весовой, технологи- ской и эксплуатационной эффективности самота Самолет содержит крыло 1, вертикальное 2 и ризонтальное 3 оперения, шасси 4. фюзеляж 5,овую установку, состоящую из двигателей 6, дъемно-маршевых вентилягоров 7 и подъемного нтилятора 8, Фюзеляж 5 самолета выполнен в де трех функциональных модулей: носового 9, ентрального 10 и хвостового 11. На носовом мое 9 закреплены горизонтальное оперение 3, ноовая стойка шасси 4, узлы крепления, которые асположены на силовом элементе модуля, и подь(11) И 339152 А емный вентилятор 8, закрепленный на этом же си - ловом элементе. Центральный модуль крепится к носовому и хвостовому модулям через носовой 12 и хвостовой 13 стыковые шпангоуты Центральный модуль 10 состоит из кабины летчика и отсека с полезной нагрузкой. В зависимости от типа полез - ной нагрузки используют разные функциональные модули: салон для пассажиров, госпиталь, грузовой отсек оборудование для патрулирования и тд Хвостовой модуль содержит узлы крепления подьемно-маршевых вентиляторов 7, расположенные в вертикальных положениях по бокам фюзеляжа. .Консоли крыла 1 закреплены на центроппан, включенный в хвостовой модуль по стыковым узлам. Двигатели 6 закреплены на хвостовом модуле 11 в центральной части крыла 1. Основные стойки шасси крепят на канал полъемно-маршевых вентиляторов 7. Между кольцевыми каналами подъемно- маршевых вентиляторов закреплен грузовой трап 14. 2 ил.Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано при разработке самолетов вертикального ультракороткого взлета и посадки (СВ/УВП).В качестве прототипа выбран самолет вертикального ультракороткого взлета и посадки Макдонелл-Дуглас 260 (Павленко В,Ф, Силовые установки с поворотом вектора тяги в полете. М,; Машиностроение, 1987, с, 14), содержащий фюзеляж, крыло, силовую установку, состоящую из двух подъемно-маршевых турбовентиляторов с поворотными соплами, переднего подъемного турбовентилятора и двигателя, вертикальное и горизонтальное оперения шасси.Недостаток подобной компоновочной схемы связан с низкой технологичностью самолета, а именно большим количеством элементов, сложностью изготовления конструкции планера, связанной с силовой ус тановкой, выполнением ремонтных работ, обслуживанием техники,Целью изобретения является повышение объемной, весовой, технологической и эксплуатационной эффективности самолета.Указанная цель достигается тем, что в самолете вертикального ультракороткого взлета и посадки, содержащем фюзеляж, крыло, горизонтальное и вертикальное оперения шасси, силовую установку, состоящую из подъемно-маршевых двигателей и носового подъемного вентилятора, фюзеляж выполнен из носового, центрального и хвостового модулей, при этом носовой модуль содержит подъемный вентилятор, носовую стойку шасси и горизонтальное оперение, центральный модуль содержит кабину пилота и отсек полезной нагрузки, хвостовой модуль содержит подъемно-маршевые вентиляторы, основные стойки шасси, крыло, вертикальное оперение и двигатели, а модули соединены между собой по стыковым шпангоутам,Из анализа патентной и технической литературы не известно использование указанной совокупности отличительных признаков, характеризующей достижение положительного эффекта за счет выполнения СВ/УВП в виде трех функциональных модулей: носового, центрального и хвостового, что позволяет повысить технологичность самолета. сократить вес и объем конструкции за счет интеграции силовых элементов.Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленное устройство самолета отличается тем, что фюзеляж выполнен в виде трех функциональных модулей, причем в хвостовом и носовом модуле10 15 20 25 проведена интеграция силовых элементов планера и силовой установки. Таким образом, заявленное устройство самолета соответствует критерию изобретения "новизны".Из сравнения заявленного технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями не выявлено признаков, которые отличают заявленное решение, что позволило сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".На фиг.1 представлена общая схема самолета, вид сбоку; на фиг,2 - то же, вид сверху,СВ/УВП содержит крыло 1, вертикальное 2 и горизонтальное 3 оперения, шасси 4, фюзеляж 5, силовую установку, состоящую из двигателей 6, подъемно-маршевых вентиляторов 7 и подъемного вентилятора 8. Фюзеляж самолета выполнен в виде трех функциональных модулей; носового 9, центрального 10, хвостового 11, На носовом модуле 9 закреплены горизонтальноеоперение 3, носовая стойка шасси 4, которая закреплена на силовом элементе модуля, и подъемный вентилятор 8, который закреплен на силовом элементе модуля.Центральный модуль крепят к носовому 9 и 30 хвостовому 11 модулям через носовой 12 ихвостовой 13 стыковые шпангоуты. Центральный модуль 10 состоит из кабины летчика и отсека с полезной нагрузкой, В зависимости от типажа полезной нагрузки 35 используют разные функционально центральные модули; салон для пассажиров, госпиталь, грузовой отсек, оборудование для патрулирования и т.д, Хвостовой модуль содержит узлы крепления подъемно-марше вых вентиляторов 7, кольцевые каналыкоторых расположены симметрично по обе.стороны фюзеляжа, Консоли крыла 1 крепят на центроплан, включенный в хвостовой модуль по стыковым узлам, Двигатель 6 крепят 45 на хвостовом модуле в центропланной частикрыла 1, Основные стойки шасси крепят на канал подъемно-маршевых вентиляторов 7, Между кольцевыми каналами подъемно- маршевых вентиляторов закреплен грузо вой трап 14.При стоянке на самолет действуют силыреакции опор шасси, которые воспринимаются носовым модулем от носовой стойки шасси 4 и хвостовым модулем 11 от основ ных стоек шасси 4, На взлете и посадке этисилы уравновешиваются силой тяги подъемных вентиляторов в носовой части самолета и подьемно-маршевых вентиляторов в хвостовой части самолета, Интеграция силовых узлов крепления шасси 4 и вентиляторов 71839152 На переходном режиме самолет за счеттяги вентиляторов 1 и 8 взлетает, при этомпроисходит уборка шасси и поворот створокв горизонтальное положение. В полете5 подъемный вентилятор 8 не работает, поворотные створки закрывают его нишу снизу,а жалюзи - сверху фюзеляжа. Подьемномаршевый вентилятор 7 работает в режимекрейсерского полета, причем поворотные10 створки выполняют функции решетчатогокрыла, создавая подъемную силу. При посадочном переходном режиме в работу включаются подьемный вентилятор 8, причемповоротные створки и жалюзи открыты, а15 поворотные створки подъемно-маршевыхвентиляторов 7 отклоняют вектор тяги. После выпуска шасси 4 самолет совершает посадку,По сравнению с прототипом данная20 конструкция позволяет повысить технологичность за счет сокращения количестваэлементов, связанных с их интеграцией, упростить изготовление конструкции планера,взаимосвязанной с силовой установкой, эа25 счет вынесения их основных элементов вфункциональные модули, упростить выполнение обслуживания и ремонтных работ эасчет функциональной модульности конструкции, Кроме того, предлагаемое техниче 30 ское решение позволяет сократить еесконструкции и занимаемые ею обьемы засчет интеграции силовых элементов в единые силовые модули, повысить массу полезной нагрузки, а за счет возможности35 выпуска самолетов с различными центральными отсеками по функциональному назначению расширить возможности паркасамолетов, повысить его мобильность,и (т д л к о р У о в з м р д с э т и к Ц т м в 40 Формула изобретенияСАМОЛЕТ ВЕРТИКАЛЬНОГО УЛЬТРАОРОТКОГО ВЗЛЕТА И ПОСАДКИ, содеращий фюзеляж, крыло, горизонтальное и ертикальное оперения, шасси, силовую станоеку, состоящую из подъемно-марше, ых двигателей и носового подъемного ентилятора, отличающийся тем, что, с елью повышения обьемной, весовой, техологической и эксплуатационной эффекености, фюзеляж самолета выполнен из 55 допустима, так как компоновка агрегатов х и других) требует прохождения равнойствующей через центр тяжести и позвоет привести силы к равнодействующей на ждом из функциональных элементов без ъемно-весовых затрат. На звалютиеных жимах полета в создании сил принимают астие крылья и переднее горизонтальное ерение, компоновка которых проводится схеме "утка" по тем же законам, Это пооляет и их подключить к тем же силовым дулям, получая аналогичный эффект. При ссмотрении спектров нагружения по ремам полета на силовой элемент всегда йствует постоянная нагрузка, а изменяет- лишь характер ее создания, На стоянке - о шасси, на взлете - это вектор тяги венляторов, а в крейсерском полете - это дъемная сила крыла, На переходных ремах одна сила компенсирует другую, что эволяет сохранить нагрузку постоянной,Группировка силовых элементов в фуниональные блоки позволяет выделить нтральную часть самолета как самостояльный функциональный модуль, который жет изготовляться отдельно и компоночно быть оформленным как салон пассаирской кабины, отсек под грузы, госпиталь т.д.Монтаж центрального 10, носового 9 и остового 11 модулей проходит по стыком шпангоутам 12 и 13. Устройство работает следующим обраНа взлете шасси 4 находится в выпуенном положении, поворотные створки и алюэи подъемного вентилятора 8 открыты, у подъемно-маршевого вентилятора 7 по- ротные створки отклонены в положение, еспечивающее поворот вектора тяги в ртикальное положение.(5 б) Павленко В,ф. Силовые установки с поворотом вектора тяги в полете, М.: Машиностроение, 1987, с. 14. носового, центрального и хвостового модулей, при этом носовой модуль содержит подъемный вентилятор, носовую стойку шасси и горизонтальное оперение, центральный модуль - кабину пилота и отсек полезной нагрузки, хвостовой модуль подьемно-маршевые вентиляторы, основные стойки шасси, крыло, вертикальное оперение и двигатели, а модули соединены между собой по стыковым шпангоутам.1839152 ор М.Стрельнико Тираж Подписн НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Заказ 3402 оизводственно-издательский комбинат "П од, ул. Гагарина СостевиТехред М ь И,Оресторгентал орректор А,Козори