Аэростатический летательный аппарат

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 18 О 1)5 В 64 В 1 1,РЯ ЕТЕНИЯ й институт 64 Изобретение эксплуатации лет воздуха на стоянк взлету и флюгиро тательных аппара ленных, так и стоянках,Известна сис лам крена и рыска ема управления ЛА по угния, содержащая датчики ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ(56) Патент Франции М 2617120, кл. В13/20, 1988,Патент Франции М 1527964, кл. В 61/00, 1967,(54) АЭРОСТАТИЧЕСКИЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ(57) Изобретение относится к области эксплуатации летательнчх аппаратов легче воздуха на стоянках, в частности к посадке, взлету и флюгированию ээростатических летательных аппаратов (АЛА), как на подготовленных, так и на неподготовленных площадках. Целью изобретения является повышение надежности при эксплуатации азростатического летательного аппарата на стоянке при действии переменных ветровых нагрузок, АЛА, включающий корпус 1, платформу грузового отсека 2, прикрепленную снизу к корпусу 1, снабжен системой управления АЛА с датчиками сигналов 9 и 10, воздействующей на отклоняемые поверОтносится к конструкции и ательных аппаратов легче ах, в частности к посадке, ванию азростатических летов (АЛА) как на подготовна неподготовленных хности хвостового оперения 5, а также снабжен посадочным устройством, включающим поворотное устройство 6, прикрепленное к нижней части платформы грузового отсека 2, кольцевую мягкую оболочку 8, прикрепленную к поворотному устройству 6,мембрану, прикрепленную к кольцевой мягкой оболочке 8, компрессор, расположенный нэ платформе грузового отсека 2, воздуховоды, присоединенные к компрессору и к распределительному клапану, К распределительному клапану присоединен двухконтурный воздуховод, состоящий из подвижной и неподвижной частей, включающих внешние и внутренние контуры, соединенные между собой через герметичные кольцевые элементы, Кроме того, датчики 10 системы управления АЛА расположены на хвостовом оперении 5 рядом с отклоняемыми рулевыми поверхностями, причем система управления АЛА связана с тормозной системой, расположенной на поворотном устройстве 6, К нагнетающему каналу компрессора через воздуховод подсоединено уп- - а равляемое сопло с принудительным Со приводом, причем система управления АЛА С 1 связана с принудительным приводом уп- р равляемого сопла. 2 з.п. ф-лы, 20 ил.(л электрических сигналов крена, тангажа, рыскания, скорости ЛА, направления ветра и силы ветра, расположенные на корпусе ЛА, и датчики углового положения рулевых поверхностей хвостового оперения, расположенные на хвостовом оперении, принудительные приводы рулевых поверхностей хвостового оперения, устройство, вырабатывающее единую программу злект 18087585 10 этом система управления связана с тормозной системой поворотного устройства,Кроме того, на корпусе между центром 15 поворотного устройства и хвостовым оперением установлено управляемое сопло с принудительным приводом, соединенное воздуховодом с нагнетающим каналом компрессора, при этом система управления 20 аэростатического летательного аппаратасвязана с принудительным приводом управ 25 30 40 равления, соответствующая им. 50 55 рических команд по углу крена, аналогичное устройство, вырабатывающее подобную программу по углу рыскания, и устройство, совмещающее программы управления по этим углам.Прототипом предлагаемого АЛА является аэростатический летательный аппарат, включающий корпус, платформу грузового отсека, прикрепленную снизу к корпусу. компрессор, установленный на платформе грузового отсека, поворотное устройство с тормозной системой, закрепленное под платформой грузового отсека, кольцевую мягкую оболочку с мембраной, прикрепленную к поворотному устройству снизу, два воздуховода, один из которых подсоединен к нагнетающему каналу компрессора и к кольцевой мягкой оболочке, а второй подсоединен к отсасывающему каналу компрессора и к зоне, ограниченной мембраной и кольцевой мягкой оболочкой. а также систему управления, расположенную в аэростатическом летательном аппарате, а также оперение с рулями высоты и направления, установленное в хвостовой части корпуса.Недостатком прототипа является недостаточная надежность при эксплуатации АЛА на стоянке при действии переменных ветровых нагрузок, так как поворотное уст- ройство расположено вблизи от центра объема, позволяя при флюгировании ометать корпусом АЛА площадь примерно в три раза мень.дую, чем при флюгировании относительно носа корпуса, приводит к широкому диапазону продольной неустойчивости кор пуса в пределах +35-40 от направления ветра, что может привести либо к опрокидыванию АЛА при недостаточной мощности компрессора, либо к дополнительным сложностям при эксплуатации, т.к, конечная длина воздуховода, соединенного с нагнетающим каналом компрессора ограничивает диапазон флюгирования АЛА,Целью изобретения является повышение надежности при эксплуатации АЛА на 4 стоянке при действии переменных ветровых нагрузок.Это достигается тем, что в известном аэростатическом летательном аппарате, содержащем корпус с платФормой грузового отсека, поворотное устройство с тормозной системой, закрепленное под платформой грузового отсека, кольцевую мягкую оболочку с мембраной, прикрепленную к поворотному устройству снизу, компрессор, два воздуховода, соединяощие нагнетающий и отсасывающий каналы компрессора с полостью кольцевой мягкой оболочки и зоной, образпванной мембраной и кольцевой мяг" кой оболочкой, систему упрзвлени и опере ние с рупями высоты и направления, усга новлен распределительный клапан, соединенный с воздуховодами, при этом ветви воздуховодов за распределительным клапаном состоят из подвижной и неподвижной частей, соединенных между собой через герметичные кольцевые элементы.Кроме того, система управления снабжена датчиками направления и силы ветра, установленными на хвостовом оперении рядом с рулями высоты и направления, при ляемого сопла.На фиг,1 показан АЛА с посадочным устройством, вид сбоку; на фиг.2 - АЛА с посадочным устройством. вид снизу; на фиг.Зконструкция и работа посадочного устройства с двухконтурным воздуховодом на стоянке АЛА; на фиг.4 - конструкция и работа посадочного устройства с двухконтурным воздуховодом перед посадкой АЛА на стоянку или при взлете с нее; на фиг,5 - конструкция устройства для создания компенсирующего (полностью или частично) крутяцего момента с управляемым соплом; на фиг.6-8 - три основных варианта положения принудительного привода управляемого сопла; на фиг.9-20- возможные варианты обдувки корпуса переменными ветровыми потоками и работа системы упСущность предложенного устройства заключается в следующем,Имеется корпус ЛЛА 1, платформа грузового отсека 2, прикрепленная к корпусу 1,многопозиционное многостоечное шасси 3(например, двухпозиционное). поворотные винты 4, прикрепленные к платформе грузового отсека 2, хвостовое оперение 5, установленное в задней части корпуса АЛА 1, поворотное устройство 6, прикрепленное к платформе грузового отсека 2 снизу, ср. мозная система 7, расположенная на поворотном устройстве 6, кольцевая мягкая оболочка 8, прикрепленная к поворотному устройству 6 снизу, На корпусе и в корпусе АЛА 1 установлены датчли 9 системы управления АЛА, регулирующие 1 акиезг- метры положения АЛА как крен, тат+., рыскание. Скорос 1 ь АЛА, л 1 ак;ке сип,с ииглиеис Г, пмх 1 цк 1щие на корпус АЛА. На хвостовом оперении . Б установлены датчики 10 (например, элект,рических сигналов), подсоединенные к системе управления АЛА. При этом система упрэвлейия АЛА соединена с тормозной сиф-гемОЙ 7,Нэ платформе грузового отсека 2 установлен. компрессор 11, к его нагнетающему кзншу"подсоединен ваздуховод 12, а к отсасывающему каналу подсоединен воздуховод 13. Воздуховоды 12 и 13 подсоединены к распределительному клапану 14, который, в частности, может быть двухпозиционным.К распределительному клапану 14 присоединен двухконтурный ваздуховод, состбящИй из неподвижной и подвижной частей, причем. к распределительному клапану 14 присоединена неподвижная часть двухконтурног 6 воэдуховода, состоящая йз внвйнет контура 15 и внутреннего контура 16К внешнему и внутреннему контурам неподвижной части двухконтурного воэдуховода на концах, прикреплены кольцевые элэьВнты 17, которые соединяют неподвижную цасть двухконтрн оговоздуховодэ с подвижной частью этого воздуховода, состоящей из внешнего контура 18 и внут реннего контура 19. Причем внешний контур 18 пбдвижной части соединен с кольцевой мягкой. оболочкой 8, с ее внутренней полостью, а внутренний контур 19 подвижной части. Соединен с зоной, ограниченной мембраной 20, прикрепленной к кольцевой мягкой оболочке 8 и/или к поворотному устройству 6, и кольцевой мягкой оболочкой 8, в частности к мембране 20,:К нагнетающему каналу компрессоре 11 или другого компрессора прикреплен воздуховод 21. Имеется многопозиционная заслонка 22, расположенная в управляемом сопле 23 и снабженная принудительным приводом 24, причем управляемое сопла 23 соединено с воздуховодам 21. а система управления АЛА соединена с принудительным приводом 24 управляемого сопла 23, причем управляемое сопла 23 может быть выполнено щелевым (многощелевым) по аналогии с конструкцией сопла вертолетаМОТАЯ. Многопозицианная заслонка 22 установлена тэк, что позволяет производитьвыдув воздуха как в перпендикулярном на 5 правлении к продольной оси корпуса 1, таки в сторону хвостового оперения 5.Ф о рмулэ из обрете н и я1. Аэростатический летательный аппарат, содержащий корпус с и:;атформай гру 10 зового отсека, поворотное устройство стормозной системой, закрепленное подплатформой грузового отсека, кольцевуюмягкую оболочку с мембраной, прикрепленную к поворотному устройству снизу, комп"5 рессор, двэ воэдуховода, соединяющиенагнетающий и отсасывающий каналы комйрессора с полостью кольцевой мягкой оболочки и зоной, образованной мембраной икольцевой мягкой оболочкой, систему уп 20 равления и оперение с рулями высоты инаправления, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения надежности и ри эксплуатации аэростатического летательного аппарата нэ стоянке при действиипеременных ветровых нагрузок, он снабженраспределительным клапаном, соединенным с воздуховодэми, при этом ветви ваздуховодав за распределительным клапанамсостоят из подвижной и неподвижной частей, соединенных между собой через герметичные кольцевые элементы.2, Аппарат, по п,1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что система управления снабжена датчиками направления и силы ветра, уставовленными нэ хвостовом оперении рядом срулями высоты и направления, при этом система управления связайа с тормозной системой поворотного устройства,3, Аппарат по пп,1 и 2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что нэ корпусе между центром поворотного устройства и хвостовымоперением установлено управляемое соплаС принудительным приводом, соединенное воздуховодом с нагнетающим каналом компрессора, при этом система управленияаэростатического летательного аппарата связана с принудительным приводам управляемого сопла, 3808758Фиг 16 Фиг, 17 Фиг. 19 Составю ель ;."вановТехред М,Моргентал ктор Л,Пилипенко едакт открьтии дственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, уи,Гагаржд, 1 г;1 произ аказ 3560 Тираж Р НИИПИ Государственного ко 113035, Москва, ЖПрдписное тета по делам изобрете ущская наб., 4/5