Результат интеллектуальной деятельности: ГИДРОЛЕТ (ВАРИАНТЫ)

Изобретение относится к области транспортных средств, а именно к реактивным аппаратам с использованием реактивного водного движителя.

Известно техническое решение экраноплана с водометным движителем, включающий фюзеляж, крылья, оперение крыльев, водометный движитель с водозаборным устройством в хвостовой части фюзеляжа (патент РФ на изобретение N 2582505 С1, автор Гарафутдинов А.А., опубликовано 27.04.2016 г.). К недостаткам данной конструкции летательного аппарата следует отнести сложность осуществления взлета и посадки при волнениях на водной поверхности, кроме этого отсутствует возможность изменения высоты полета из за фиксированного погружного водозаборного устройства. Известно также техническое решение летательного аппарата над поверхностью воды, включающего один или большее количество водометов с одним или большим числом раздельных или объединенных между собой входных и выходных частей водометов, систему управления, при этом выходная часть водомета образована множеством лопаточных каналов, расположенных по окружности соосной оси вращения рабочего органа водомета. При этом вода из лопаточных каналов отбрасывается вниз в сторону поверхности воды под небольшим углом к вертикальной оси летательного аппарата, при этом для уменьшения угла предусмотрены четыре руля установленные снаружи выходных лопаточных каналов - спереди, сзади, справа и слева относительно рабочего места пилота (патент РФ на изобретение N 2534094 С1, автор Гарафутдинов А.А., опубликовано 27.11.2014 г.). К недостаткам данной конструкции летательного аппарата следует отнести слабую управляемость, а также слабая горизонтальная составляющая тяги для горизонтального перемещения летательного аппарата. Известно также устройство для создания подъемной силы, принятое за прототип, включающее фюзеляж, крылья аэродинамического сечения, при этом полость крыльев разделена перегородками с образованием сегмента с радиально-щелевыми соплами, насосом с водозаборным устройством для подачи жидкости в полость крыльев (патент РФ на полезную модель N 103093 U1, автор Андреев Ю.П., опубликовано 27.03.2011 г. ). К недостаткам данного технического решения следует отнести отсутствие взможности изменения высоты погружного водозаборного устройства, кроме этого конструкция крыльев имеет слишком большое аэродинамическое сопротивление, что не позволяет их использование для высоких скоростей. Целью настоящего изобретения является создание универсального высокоскоростного реактивного аппарата для передвижения под водой, по поверхности воды и над поверхностью воды при обеспечении надежной управляемости на всех режимах передвижения. Предлагается три варианта исполнения реактивного аппарата с использованием реактивного водного движителя. Для первого варианта (N1) заявленная цель достигается за счет того, что реактивный аппарат с использованием реактивного водного движителя включает корпус-фюзеляж, крылья для создания аэродинамической подъемной силы, водопроводящую систему соединяющую водозаборное устройство с силовой водометной установкой и с системой водовыпускных каналов, кабину управления, интегрированную систему управления реактивным аппаратом, при этом в режиме вертикального подъема, зависания, разгона, торможения и посадки, для возможности создания устойчивого суммарного уравновешивающего вертикального реактивного момента относительно центра тяжести поднимаемой части реактивного аппарата от истечения водяных струй из подъемных водовыпускных сопел, подъемные водовыпускные сопла расположены на периметре дискообразного корпуса-фюзеляжа, при этом водозаборное устройство используемое при движении реактивного аппарата над поверхностью воды выполнено погружным и закреплено к корпусу-фюзеляжу при помощи трансформируемых телескопических конструкций, при этом для создания подъемной аэродинамической силы при движении реактивного аппарата над поверхностью воды реактивный аппарат оснащен кольцевым трансформируемым крылом, при этом в сложенном положении сегменты трансформируемого кольцевого крыла образуют обтекаемую верхнюю поверхность дискообразного корпуса-фюзеляжа, при этом, при полете над поверхностью воды сегменты кольцевого крыла выдвигаются над верхней поверхностью корпуса-фюзеляжа, при этом верхняя поверхность корпуса-фюзеляжа при выдвинутых сегментах трансформируемого кольцевого крыла имеют обтекаемую поверхность, при этом маршевые водовыпускные сопла от силовой водометной установки расположены в хвостовой части корпуса-фюзеляжа реактивного аппарата. Для второго варианта (N2) заявленная цель достигается за счет того что реактивный аппарат с использованием реактивного водного движителя включает корпус-фюзеляж, крылья для создания аэродинамической подъемной силы, водопроводящую систему соединяющую водозаборное устройство с силовой водометной установкой и с системой водовыпускных каналов, кабину управления, интегрированную систему управления реактивным аппаратом, при этом в режиме вертикального подъема, зависания, разгона, торможения и посадки для возможности создания устойчивого суммарного уравновешивающего вертикального реактивного момента относительно центра тяжести поднимаемой части реактивного аппарата от истечения водяных струй из подъемных водовыпускных сопел, подъемные водовыпускные сопла расположены на несущих круговых сегментных консолях расположенных на боковых сторонах протяженного корпуса-фюзеляжа, при этом водозаборное устройство используемое при движении реактивного аппарата над поверхностью воды выполнено погружным и закреплено к корпусу-фюзеляжу при помощи трансформируемых телескопических конструкций, при этом в передней части корпуса-фюзеляжа выполнено несущее крыло-высокоплан, при этом в хвостовой части корпуса-фюзеляжа выполнено несущее крыло высокоплан закрепленное на вертикальной консоли и расположенное выше уровня переднего крыла, при этом крыло расположенное в передней части корпус-фюзеляжа выполнено в виде трансформируемого многоплана, при этом трансформируемое крыло-многоплан в передней части корпус-фюзеляжа состоит из основного профиля крыла и дополнительных выдвигаемых профильных элементов, при этом дополнительно выдвигаемые профильные элементы крыла-многоплана выполнены в виде двух либо более подкрылков последовательно выдвигаемых под нижней поверхностью основного профиля крыла-многоплана, при этом в сложенном положении подкрылки формируют нижнюю обтекаемую поверхность крыла, при этом первый подкрылок выдвигается из обтекаемой ниши основного профиля крыла, при этом профиль верхней поверхности первого подкрылка ответно повторяет профиль нижней поверхности ниши основного профиля крыла, при этом каждый следующий выдвигаемый подкрылок выдвигается из ниши предыдущего подкрылка, при этом профиль верхней поверхности последовательно выдвигаемого подкрылка ответно повторяет профиль нижней поверхности предыдущего подкрылка, при этом профиль выдвигаемых подкрылков выполнен ассиметричного сечения каплеобразной формы, при этом подкрылки выполнены плоско-выпуклого либо вогнуто-выпуклого сегментного профиля, при этом основной профиль трасформируемого крыла-многоплана при выдвинутых подкрылках имеет обтекаемую форму, при этом маршевые водовыпускные сопла от силовой водометной установки расположены в хвостовой части корпуса-фюзеляжа реактивного аппарата. Для третьего варианта (N3) заявленная цель достигается за счет того что реактивный аппарат с использованием реактивного водного движителя включает корпус-фюзеляж, крылья для создания аэродинамической подъемной силы, водопроводящую систему соединяющую водозаборное устройство с силовой водометной установкой и с системой водовыпускных каналов, кабину управления, интегрированную систему управления летательным аппаратом, при этом в режиме вертикального подъема, зависания, разгона, торможения и посадки для возможности создания устойчивого суммарного уравновешивающего вертикального реактивного момента относительно центра тяжести поднимаемой части реактивного аппарата от истечения водяных струй из подъемных водовыпускных сопел, подъемные водовыпускные сопла расположены на несущих круговых сегментных консолях расположенных на боковых сторонах протяженного корпуса-фюзеляжа, при этом водозаборное устройство используемое при движении реактивного аппарата над поверхностью воды выполнено погружным и закреплено к корпусу-фюзеляжу при помощи трансформируемых телескопических конструкций, при этом для создания подъемной аэродинамической силы при движении реактивного аппарата над поверхностью воды реактивный аппарат оснащен выдвижными трансформируемыми телескопическими крыльями выдвигаемых из боковых несущих консолей, при этом маршевые водовыпускные сопла от силовой водометной установки расположены в хвостовой части корпуса-фюзеляжа реактивного аппарата. Кроме этого для всех трех вариантов реактивных аппаратов с использованием реактивного водного движителя на водовыпускных соплах от силовой водометной установки возможна установка насадок с ускорителем потока жидкости, а также на корпусе погружного водозаборного устройства возможна установка дополнительных выпускных сопел от силовой водометной установки для формирования активного силового потока жидкости вдоль обтекаемого корпуса погружного водозаборного устройства. На представленных чертежах использованы обозначения:

поз. 1 - поднимаемая часть реактивного аппарата с дискообразным корпусом-фюзеляжем;

поз. 2 - поднимаемая часть реактивного аппарата с протяженным корпусом-фюзеляжем;

поз. 3 - трансформируемая телескопическая конструкция для крепления погружного водозаборного устройства;

поз. 4 - погружное водозаборное устройство реактивного аппарата;

поз. 5 - подъемные водовыпускные сопла;

поз. 6 - маршевые водовыпускные сопла;

поз. 7 - трансформируемое кольцевое крыло;

поз. 8 - основной профиль переднего крыла-многоплана;

поз. 9 - первый выдвигаемый подкрылок;

поз. 10- второй выдвигаемый подкрылок;

поз. 11 - крыло на вертикальной консоли в хвостовой части корпуса-фюзеляжа;

поз. 12 - выдвижное телескопическое крыло;

поз. 13 - несущая круговая сегментная консоль;

поз. 14- кабина управления;

поз. 15 - водовыпускные сопла для формирования активного силового пока жидкости

вдоль обтекаемой поверхности погружного водозаборного устройства;

поз. 16 - вертикальная консоль для крепления крыла высокоплана в хвостовой части

корпуса-фюзеляжа;

Мр^z- вертикальный реактивный момент от истекающих водных струй из подъемных водовыпускных сопел расположенных на периметре дискообразного корпуса-фюзеляжа, либо на несущих круговых сегментных консолях по боковым сторонам протяженного корпуса-фюзеляжа, относительно центра тяжести поднимаемой части реактивного аппарата;

На чертежах изображено:

на фиг. 1 - компоновочная схема реактивного аппарата с использованием реактивного водного движителя в плане по варианту N1 при движении под водой и по поверхности воды;

на фиг. 2 - вид сбоку компоновочной схемы реактивного аппарата с использованием реактивного водного движителя по варианту N1 при движении под водой;

на фиг. 3 - вид сбоку компоновочной схемы реактивного аппарата с использованием реактивного водного движителя по варианту N1 при движении по поверхности воды;

на фиг. 4 - сечение А-А по подъемным водовыпускным соплам в режиме вертикального подъема, зависания, разгона, торможения и посадки;

на фиг. 5 - компоновочная схема реактивного аппарата с использованием реактивного водного движителя в плане по варианту N1 при движении над поверхностью воды режиме вертикального подъема, зависания и посадки;

на фиг. 6 - вид сбоку компоновочной схемы реактивного аппарата с использованием реактивного водного движителя по варианту N1 в режиме вертикального подъема, зависания и посадки;

на фиг. 7 - вид сбоку компоновочной схемы реактивного аппарата с использованием реактивного водного движителя по варианту N1 в режиме вертикального подъема, зависания и посадки при выдвинутом кольцевом крыле;

на фиг. 8 - компоновочная схема реактивного аппарата с использованием реактивного водного движителя в плане по варианту N1 в режиме начала горизонтального движения над поверхностью воды и набора скорости для использования аэродинамической подъемной силы кольцевого крыла;

на фиг. 9 - вид сбоку компоновочной схемы реактивного аппарата с использованием реактивного водного движителя по варианту N1 в режиме начала горизонтального движения над поверхностью воды и набора скорости для использования аэродинамической подъемной силы кольцевого крыла;

на фиг. 10 - компоновочная схема реактивного аппарата с использованием реактивного водного движителя в плане по варианту N1 в режиме горизонтального крейсерского полета над поверхностью воды;

на фиг. 11 - вид сбоку компоновочной схемы реактивного аппарата с использованием реактивного водного движителя по варианту N1 в режиме горизонтального крейсерского полета над поверхностью воды;

на фиг. 12 - вид сбоку компоновочной схемы реактивного аппарата с использованием реактивного водного движителя по варианту N2 при движении по поверхности воды;

на фиг. 13 - вид с хвостовой части компоновочной схемы реактивного аппарата с использованием реактивного водного движителя по варианту N2 при движении по поверхности воды;

на фиг. 14 - компоновочная схема реактивного аппарата с использованием реактивного водного движителя в плане по варианту N2 при движении по поверхности воды;

на фиг. 15 - вид сбоку компоновочной схемы реактивного аппарата с использованием реактивного водного движителя по варианту N2 в режиме вертикального подъема, зависания и посадки;

на фиг. 16 - вид с хвостовой части компоновочной схемы реактивного аппарата с использованием реактивного водного движителя по варианту N2 в режиме вертикального подъема, зависания и посадки;

на фиг. 17 - компоновочная схема реактивного аппарата с использованием реактивного водного движителя в плане по варианту N2 в режиме вертикального подъема, зависания и посадки;

на фиг. 18 - вид сбоку компоновочной схемы реактивного аппарата с использованием реактивного водного движителя по варианту N2 в режиме начала горизонтального движения над поверхностью воды и набора скорости для использования аэродинамической подъемной силы переднего и заднего крыла;

на фиг. 19 - вид с хвостовой части компоновочной схемы реактивного аппарата с использованием реактивного водного движителя по варианту N2 в режиме начала горизонтального движения над поверхностью воды и набора скорости для использования аэродинамической подъемной силы перднего и заднего крыла;

на фиг. 20- компоновочная схема реактивного аппарата с использованием реактивного водного движителя в плане по варианту N2 в режиме начала горизонтального движения над поверхностью воды и набора скорости для использования аэродинамической подъемной силы перднего и заднего крыла;

на фиг. 21 - вид сбоку компоновочной схемы реактивного аппарата с использованием реактивного водного движителя по варианту N2 в режиме горизонтального крейсерского полета над поверхностью воды;

на фиг. 22 - вид с хвостовой части компоновочной схемы реактивного аппарата с использованием реактивного водного движителя по варианту N2 в режиме горизонтального крейсерского полета над поверхностью воды;

на фиг. 23- компоновочная схема реактивного аппарата с использованием реактивного водного движителя в плане по варианту N2 режиме горизонтального крейсерского полета над поверхностью воды;

на фиг. 24 - вид с хвостовой части компоновочной схемы реактивного аппарата с использованием реактивного водного движителя по варианту N3 при движении под водой;

на фиг. 25 - вид с хвостовой части компоновочной схемы реактивного аппарата с использованием реактивного водного движителя по варианту N3 при движении по поверхности воды;

на фиг. 26 - компоновочная схема реактивного аппарата с использованием реактивного водного движителя в плане по варианту N3 при движении под водой и по поверхности воды;

на фиг. 27 - вид с хвостовой части компоновочной схемы реактивного аппарата с использованием реактивного водного движителя по варианту N3 в режиме вертикального подъема, зависания и посадки;

на фиг. 28 - компоновочная схема реактивного аппарата с использованием реактивного водного движителя в плане по варианту N3 в режиме вертикального подъема, зависания и посадки;

на фиг. 29 - вид с хвостовой части компоновочной схемы реактивного аппарата с использованием реактивного водного движителя по варианту N3 с выдвнутыми телескопическими крыльями в режиме начала горизонтального движения над поверхностью воды и набора скорости для использования аэродинамической подъемной силы выдвинутых крыльев;

на фиг. 30 - компоновочная схема реактивного аппарата с использованием реактивного водного движителя в плане по варианту N3 в режиме начала горизонтального движения над поверхностью воды и набора скорости для использования аэродинамической подъемной силы выдвинутых крыльев;

на фиг. 31 - вид с хвостовой части компоновочной схемы реактивного аппарата с использованием реактивного водного движителя по варианту N3 в режиме горизонтального крейсерского полета над поверхностью воды;

на фиг. 32 - компоновочная схема реактивного аппарата с использованием реактивного водного движителя в плане по варианту N3 в режиме горизонтального крейсерского полета над поверхностью воды.