Самолет вертикального ультракороткого взлета и посадки

СПзУ торск 4774003 2 26.12 30.12 Моск кидзе Оре стов ИА Купр САМОЛЕТ ВЕРТИ ОГО ВЗЛЕТА И Изобретение отно изобретения - и ктивности самоле ертикапьное и г си 4, фюзеляж 5, г, состоящую и 1вых и подъемноготилятор 9 вкпючаевод 11 и поворотныолнен в виде сило СО З СОВЕТСКИХСО ИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК ДАРСТВЕННОЕПАТЕНТНОЕМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СС Бюл. % 48-47ский авиационный институт им.С.Ордиков МИ.КАЛЬНОГО УЛЬТРАКОПОСАДКИсится к авиационной тех овышение объемно-вес та. Самолет содержит оризонтальное 3 оперения, рузовой трап, силовую уста- двигателей, подъемно-мар вентиляторов. Подъемный т жалюзи 10, механический е лопатки 12, Носовой отсек вого модуля, включающего 19) Ж (11) 1839153 А 1(1) 5 В 64 С 29 00 стыковой шпангоут 13 и силовой пилон 14, закрепленный на стыковом шпангоуте 13. Силовой пилон 14 выполнен в виде трапеции и имеет узлы крепления подъемного вентилятора 9, расположенного под углом к горизонту, чтобы летчик и пассажиры , не попадали в 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 4 выполняет функции ниши для уборки шасси 4. В нижней части пилона 14 расположен параплелограммный механизм поворотных створок вентилятора 16. На конце пилона 14 закреплен носовой обтекатель 17. Переднее горизонтальное оперение 3 установлено на носовом модуле. 4 ип.Изобретение относится к авиационнойтехнике и может быть использовано приразработке самолетов вертикального ультракороткого взлета и посадки (СВ/УВП).В качестве прототипа выбран самолетвертикального ультракороткого взлета и посадки Макдоннелл-Дуглас 260 (ПавленкоВ,ф. Силовые установки с поворотом вектора тяги в полете, М.; Машиностроение, 1987,с. 14), содержащий фюзеляж, крыло, грузовой трап, вертикальное и горизонтальноеоперения, шасси, силовую установку, состоящую иэ двигателей, двух подъемно-маршевых вентиляторов с поворотными соплами иносового подъемного вентилятора с турбоприводом.Недостаток подобной компоновочнойсхемы связан с большими затратами обьемов и массы конструкции на увязку агрегатов силовой установки, что приводит кснижению полезной нагрузки.Целью изобретения является повышение обьемно-весовой эффективности самолета,Указанная цель достигается тем, что визвестном СВ/УВП, содержащем крыло,вертикальное и горизонтальное оперения,фюзеляж, шасси и силовую установку, со стоящую иэ подъемно-маршевых двигателей и носового подъемного вентилятора,отсек носового подьемного вентилятора выполнен в виде модуля, снабжен стыковымшпангоутом и силовым пилоном, причем силовой пилон выполнен в виде трапеции изакреплен на стыковом шпангоуте, подьемный вентилятор закреплен на силовом пилоне, при этом внутренняя полость пилонаслужит нишей уборки передней стойки шасси, а горизонтальное оперение установленона носовом модуле,Из анализа патентной и технической литературы не известно использования указанной совокупности отличительных признаков, характеризующих достижение положительного эффекта за счет выполнения отсека подьемного 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 вентиля 5 10 тора и его привода, а также компоновоцно вклюцает 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 са молета, вид сбоку; на фиг.2 - то же, видсверху; на фиг.З - схема носового модуля самолета, вид сбоку; на фиг,4 - сечение носового модуля самолета.СВ/УВП содержит крыло 1, вертикаль ное 2 и горизонтальное 3 оперения, шасси4, фюзеляж 5, грузовой трап 6, силовую установку, состоящую из двигателей 7, подъемно-маршевых 8 и подъемного 9 вентиляторов,25 Подъемный вентилятор 9 включает жалюзи 10, механический привод 11 и пово-.ротные лопатки 12. Носовой отсек конструктивно выполнен в виде силового модуля, вклюцающего стыковой шпангоут ЗО 13 и силовой пилон 14, закрепленный настыковом шпангоуте 13, Силовой пилон 4 выполнен в виде трапеции и имеет узлы крепления подъемного вентилятора 9, расположенного под углом, цтобы летчик и пас сажиры не попадали в плоскость вращениявентилятора, Кожух механического привода 11 закреплен на силовом пилоне 14. На нем расположены также узлы навески передней стойки шасси 15, которые. могут распола гаться на стыке пилона 14 со стыковымшпангоутом 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 подьемного вентилятора выполнен интегрированным из элементов 55 конструкции носового модуля: обшивки исилового набора 19.Силовой пилон 14 выполняет основныенесущие функции внутри модуля, а стыковой шпангоут 13 передает эти условия на фюзеляж 5 самолета.1839153 с поино Ф ор му САМОЛЕТ КОРОТКОГО Вла изобретен олнен анголовойи за- дьемсового подь5, в виде моду утом и сило пилон выпо креплен на ный вентил пилоне, при лона служит ки шасси, , установлено О УЛЬТРАДКИ, содерльное и еляж, шастоящую из й и носовоичающийся обьемно-ве, отсек ноВЕРТИКАЛЬНО ЗЛЕТА И ПОСА ло, вертик е оперения, фюустановку, со евых двигател вентилятора, от ью повышения вности самолет ащий кры Горнеонтлльно си и силовую подъемно-маршвомпист ени 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 обра м.На взлете шасси 4 находится в выпуенном положении, поворотныелопатки 12 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, Наереходном режиме самолет за счет тяги в, нтиляторов 8 и 9 взлетает, при этом просходит уборка шасси 4 и поворот лопаток 12 в горизонтальное положение.В крейсерском полете подъемный вент лятор 9 не работает, поворотные лопатки 12 закрывают его канал снизу. а жалюзи10 - сверху фюзеляжа, Подъемно-маршевыйвентилятор 8 работает в режиме крейсерского полета, При посадочном переходном5 режиме в работу включается подъемныйвентилятор 9, причем поворотные лопатки.12 л жалюзи 10 открыты, поворотные лопатки подъемно-маршевых вентиляторов 8 отклоняют вектор тяги, После выпуска шасси10 4 самолет совершает посадку,По сравнению с прототипом выполнение носового отсека в виде конструктивносилового модуля, позволяющего провестинавеску передней стойки шасси, переднего15 горизонтального оперения, подьемноговентилятора и его привода на единый силовой пилон, позволяет сократить вес конст.рукции и занимаемый объем за счетинтеграции силовых элементов в единые си 20 ловые узлы, этому способствует также интеграция функций силовой конструкциипланера и функциональных элементов силовой установки,Положительный эффект заключается в25 том, что за счет экономии веса и сокращенияобъемов увеличивается масса полезной нагрузки или дальность полета.(5 б) Павленко В,Ф, Силовые установки0 воротом вектора тяги в полете. М Ма строение, 1987, с. 14,емного вентилятора вып ля, снабжен стыковым шп вым пилоном, причем си лнен в форме трапеции стыковом шпангоуте, по ятор закреплен на сил этом внутренняя полост нишей уборки передней а горизонтальное опе на носовом модуле, 3839153