×
16.05.2023
223.018.6068

Результат интеллектуальной деятельности: Самолет интегральной аэродинамической компоновки

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к конструкции многорежимных дозвуковых и сверхзвуковых самолетов с малым уровнем заметности в радиолокационном диапазоне. Самолет интегральной аэродинамической компоновки содержит фюзеляж с наплывами, крыло, консоли которого плавно сопряжены с фюзеляжем, горизонтальное и вертикальное оперение, двухдвигательную силовую установку, включающую двигатели с воздухозаборниками, над входами в которые расположены управляемые поворотные части наплывов фюзеляжа (ПЧНФ). Каждая ПЧНФ выполнена в виде съемной антенной системы, включающей силовой каркас с обшивкой и состоящей из антенной и приборной секций. В антенной секции системы размещены антенные решетки, а в приборной секции размещены активные сверхвысокочастотные устройства, схема суммирования, схема управления антенной системой, системы воздушного и жидкостного охлаждения, соединенные с бортовыми системами воздушного и жидкостного охлаждения. Изобретение направлено на снижение характеристик радиолокационной заметности, повышение стойкости антенного оборудования к климатическим воздействиям и улучшение условий обзора. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к многорежимным самолетам, эксплуатация которых возможна, как на дозвуковых, так и на сверхзвуковых скоростях. Преимущественная область применения изобретения - многорежимные сверхманевренные самолеты с крейсерским полетом на сверхзвуковой скорости и малым уровнем заметности в радиолокационном диапазоне.

Известным аналогом сверхзвуковых самолетов со схемным расположением радиотехнических антенных систем (АС) обзора воздушного пространства в планере самолета является F-22A, в котором реализовано размещение антенных систем вдоль кромок аэродинамических поверхностей крыла и фюзеляжа. Антенные системы F-22А, размещенные таким образом имеют традиционные подходы и способы обслуживания как единицы, размещенные в единой конструкции.

В качестве недостатков известного самолета и его антенных систем можно указать следующее:

- ограниченный компоновочный объем, в котором размещены антенные системы F-22A, приводит к ограничению апертуры антенного полотна и как следствие получению малых дальностей обзора;

- антенны расположены в наплывной части у корневой хорды консоли крыла и имеют значительные углы затенения фюзеляжем при полете с маневрированием, а также околонулевые углы перекрытия диаграммы обзора (ДО) в носовых ракурсах, что приводит к снижению дальности обзора системы в этом направлении;

- наличие смежных отклоняемых поверхностей поворотного носка крыла ограничивает возможности обзора антенных систем аналога в боковых ракурсах.

Известен самолет интегральной аэродинамической компоновки (RU, 2440916, опубл. 27.01.2012), содержащий фюзеляж с наплывом, крыло, консоли которого плавно сопряжены с фюзеляжем, цельноповоротное горизонтальное оперение, цельноповоротное вертикальное оперение. Средняя часть фюзеляжа выполнена уплощенной и образована в продольном отношении набором аэродинамических профилей. Двигатели расположены в мотогондолах, разнесенных друг от друга по горизонтали. Наплыв фюзеляжа включает управляемые поворотные части (ПЧНФ).

В отечественной авиации радиотехнические АС обзора воздушного пространства имеют обособленное контейнерное размещение по причине превышения габаритных размеров и компоновочного объема антенных отсеков в крыле и фюзеляже самолета. Контейнеры при этом размещаются на внешних узлах подвески и, таким образом, ухудшают аэродинамические характеристики и характеристики заметности самолета в радиолокационном диапазоне.

Технический результат изобретения заключается в уменьшении влияния антенных систем на аэродинамические характеристики и характеристики радиолокационной заметности самолета за счет реализации антенной системы, являющейся агрегатом планера, имеющем оригинальные теоретические обводы планера, а также в улучшении условий обзора и повышении надежности работы элементов самолета. Улучшение условий обзора в сравнении с АС известного самолета обеспечивается за счет реализации: больших углов перекрытия диаграмм обзора антенных решеток в носовом ракурсе, реализации больших апертур антенных полотен и исключению углов затенения конструкцией за счет отклонения ПЧНФ при увеличении угла тангажа самолета в направлении вектора скорости самолета.

Сущность изобретения заключается в том, что самолет интегральной аэродинамической компоновки, содержащий двухдвигательную силовую установку, фюзеляж, снабженный наплывами, каждый из которых расположен над входом в воздухозаборник двигателя и включает управляемые поворотные части, крыло, консоли которого плавно сопряжены с фюзеляжем, горизонтальное и вертикальное оперение.

Согласно изобретению поворотная часть наплыва фюзеляжа (ПЧНФ) выполнена в виде съемной антенной системы, включающей силовой каркас с обшивкой, и состоящей из антенной и приборной секций.

Кроме того, в антенной секции системы размещены антенные решетки, закрепленные на переднем лонжероне ПЧНФ, а в приборной секции размещены активные сверхвысокочастотные устройства, схема суммирования, схема управления антенной системой, системы воздушного и жидкостного охлаждения, соединенные с бортовыми системами воздушного и жидкостного охлаждения самолета. Причем излучатели антенной секции могут быть закреплены на переднем лонжероне параллельно ее передней кромке.

Кроме того, каркас антенной системы состоит из переднего и заднего лонжеронов, корневой, средней и концевой нервюр.

Также, что обшивка антенной системы состоит из съемного носового обтекателя, съемной законцовки, нижней панели и верхних съемных панелей.

Кроме того, антенная секция содержит защитные экраны, изготовленные из радиопоглощающих материалов и повышающие помехозащищенность антенной системы.

Изобретение поясняется чертежами, на которых изображено:

фиг. 1 - самолет интегральной аэродинамической компоновки, вид сверху;

фиг. 2 - поворотная часть наплыва фюзеляжа вид сверху, укрупненная внутренняя компоновка;

фиг. 3 - вид А-А на фиг. 2.

Самолет интегральной аэродинамической компоновки представляет собой моноплан, выполненный по нормальной балансировочной схеме, и содержит уплощенный фюзеляж 1 с наплывами 2, крыло, консоли 3 которого плавно сопряжены с фюзеляжем 1, цельноповоротное горизонтальное оперение 4, цельноповоротное вертикальное оперение 5, двухдвигательную силовую установку, двигатели (не показаны) которой расположены в мотогондолах 6 с двух сторон от фюзеляжа. Мотогондолы 6 двигателей разнесены друг от друга по горизонтали, а оси двигателей ориентированы под острым углом к плоскости симметрии самолета в направлении полета. Каждый наплыв 2 фюзеляжа 1 расположен над воздухозаборником двигателя и включает управляемые поворотные части (ПЧНФ) 7. ПЧНФ 7 являются передними кромками средней уплощенной части фюзеляжа 1.

Каждая ПЧНФ 7 выполнена в виде съемной антенной системы (фиг. 2, 3), которая является управляемой аэродинамической поверхностью самолета, включающей силовой каркас с обшивкой, и состоит из антенной 8 и приборной 9 секций. Каркас системы состоит из переднего 10 и заднего 11 лонжеронов, корневой 12, средней 13 и концевой 14 нервюр. Обшивка состоит из съемного носового обтекателя 15, съемной законцовки 16, нижней панели 17 и двух верхних съемных панелей 18. Элементы обшивки 15, 16 и 18 выполнены съемными для обеспечения доступа внутрь антенной системы для ее технического обслуживания в процессе эксплуатации летательного аппарата. ПЧНФ 7 выполнена в виде съемной антенной системы для возможности ее замены в случае критической поломки, которую невозможно устранить без вывода самолета из эксплуатации. Ось вращения ПЧНФ 7 расположена вдоль ее задней стенки параллельно заднему лонжерону 11. Приборная секция 9 располагается, преимущественно, в зоне ПЧНФ 7, ограниченной передним 10 и задним 11 лонжеронами и корневой нервюрой 12.

В антенной секции 8 параллельно ее передней кромке размещены n антенные решетки 19, закрепленные на переднем лонжероне 10, и закрытые съемным обтекателем 15. В антенной секции 8 размещены защитные экраны 20, закрепленные на переднем лонжероне 10, предназначенные для снижения заметности антенной системы. В представленном варианте осуществления изобретения в приборной секции 9 системы размещены активные СВЧ устройства, схема суммирования и схема управления, закрепленные на лонжеронах и нервюрах напрямую или при помощи монтажных панелей. Также в приборной секции 9 размещены технологические разъемы высокочастотных и низкочастотных трактов, системы электроснабжения, систем жидкостного и воздушного охлаждения антенной системы, соединенные с бортовыми системами воздушного и жидкостного охлаждения. Трубопроводы системы охлаждения крепятся к силовому каркасу ПЧНФ 7. Воздух системы воздушного охлаждения подается на элементы в приборной секции по распределенным трубопроводам. Силовой каркас ПЧНФ 7 имеет отверстия для перетекания воздуха системы воздушного охлаждения. Законцовка 16 имеет профилированное отверстие для выброса за борт воздуха системы воздушного охлаждения.

При возникновении неисправностей в работе аппаратуры, размещенной в ПЧНФ 7, любой элемент антенной системы демонтируется и отправляется для ремонта в специализированный сервисный центр. При этом сама антенная система (ПЧНФ 7) может быть заменена на исправную из состава запасных частей (ЗИП) в случае невозможности устранения неисправностей на месте. Подобная конструкция ПЧНФ позволяет улучшить, помимо прочего, эксплуатационные характеристики самолета.

Между антенной 8 и приборной 9 секциями по стенке лонжерона 10 осуществляется экранирование антенной секции 8 за счет крепления к стенке лонжерона 10 защитных экранов 20, препятствующих взаимному прохождению ВЧ излучения между секциями через стенку лонжерона 10. Защитные экраны изготовлены из радиопоглощающих материалов, для обеспечения помехозащищенности приборной секции и снижения радиолокационной заметности антенной секции.

В процессе выполнения полета самолета антенные решетки антенной секции 8 ПЧНФ 7, работающие на прием сигнала, формируют пространственную диаграмму обзора в ограниченных угловых секторах, далее принимаемый сигнал поступает в аппаратуру суммирования и усиления сигнала, расположенную в приборной секции 9. В аппаратуре суммирования и усиления происходит обработка сигнала и его объединение в общую диаграмму. Устройства управления, расположенные в приборной секции 9, работая в каскаде со схемой усиления обеспечивают формирование выходного сигнала антенной системы для других систем-потребителей самолета и дискретное управление системой в пространственных ограниченных угловых секторах. В ходе выполнения полета ПЧНФ устанавливается по углу атаки в горизонтальное положение, тем самым сохраняя постоянным пространственное положение диаграммы обзора антенной системы.

Выполнение антенной системы в виде поворотной части наплыва фюзеляжа позволяет снизить ее влияние на аэродинамические характеристики и характеристики радиолокационной заметности самолета.

В продольном сечении внешний контур обшивки ПЧНФ (и следующего за ним фюзеляжа) образован аэродинамическим профилем. Что позволяет в дополнении к крылу получить прирост подъемной силы, обеспечить повышение несущих свойств самолета, а также с учетом отклонения обеспечить надежную управляемость самолета в продольном канале при больших углах атаки. В сравнении с традиционным контейнерным размещением радиотехнических антенных систем на самолетах предложенное исполнение антенной системы обеспечивает снижение лобового сопротивления самолета при реализации одинаковых функциональных возможностей.

Антенные решетки в антенной секции установлены параллельно передней кромке ПЧНФ. В пространстве вокруг антенных решеток под обтекателем установлены защитные экраны. Предлагаемая конфигурация антенной секции позволяет обеспечить снижение характеристик радиолокационной заметности антенной системы в составе самолета. В сравнении с традиционным контейнерным размещением радиотехнических антенных систем на самолетах предложенное исполнение антенной системы обеспечивает существенное снижение заметности за счет исключения вклада контейнера и реализации малозаметной конфигурации антенной секции.

Наличие в конструкции антенной системы систем воздушного и жидкостного охлаждения, соединенных с бортовыми системами воздушного и жидкостного охлаждения, способствует повышению стойкости антенного оборудования к климатическим воздействиям, то есть повышению надежности работы. Улучшение условий обзора достигается за счет обеспечения больших углов перекрытия ДО антенных решеток в носовом ракурсе, реализации больших апертур антенных полотен и исключению углов затенения конструкцией за счет отклонения ПЧНФ при увеличении угла тангажа самолета в направлении вектора скорости самолета.

Источник поступления информации: Роспатент

Showing 11-20 of 23 items.
09.08.2018
№218.016.79c2

Способ формообразования деталей обтяжкой по пуансону

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к формообразованию деталей, типа обшивок, обтяжкой по пуансону. На пуансон укладывают лист пленочного материала с нанесенной на обе стороны смазкой и обтягивают его до полного прилегания. Слой пленочного материала с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002663016
Дата охранного документа: 01.08.2018
17.08.2018
№218.016.7c0b

Способ и система предупреждения столкновения пилотируемого летательного аппарата с земной поверхностью, многофункциональный, маневренный самолет с системой предупреждения столкновения с земной поверхностью

Группа изобретений относится к способу и системе предупреждения столкновений пилотируемого летательного аппарата с земной поверхностью, а также многофункциональному маневренному самолету. Для предупреждения столкновений определяют параметры положения и движения летательного аппарата,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002664090
Дата охранного документа: 15.08.2018
04.11.2018
№218.016.9a43

Способ и система формирования оценки абсолютной высоты полета летательного аппарата, многофункциональный маневренный самолет с такой системой

Группа изобретений относится к средствам измерения для широкого класса летательных аппаратов (ЛА) и может быть использована при формировании оценки абсолютной высоты полета ЛА. Способ формирования оценки абсолютной высоты полета ЛА заключается в том, что определяют текущие координаты...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002671613
Дата охранного документа: 02.11.2018
02.12.2018
№218.016.a2a5

Устройство цифровой обработки сигналов в импульсно-доплеровской рлс с компенсацией миграции целей по дальности

Изобретение относится к области радиолокации и предназначено для использования в импульсно-доплеровских (ИД) радиолокационных станциях (РЛС), работающих с высокой частотой повторения импульсов. Достигаемый технический результат - увеличение отношения сигнал-шум, повышение разрешения по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002673679
Дата охранного документа: 29.11.2018
10.07.2019
№219.017.a9b0

Способ динамической реконфигурации вычислительных комплексов модульной архитектуры

Изобретение относится к способу динамической реконфигурации вычислительных комплексов модульной архитектуры. Технический результат заключается в повышении отказоустойчивости и достоверности контроля вычислительного комплекса. Определяют контролируемый модуль как отказавший на основании...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002694008
Дата охранного документа: 08.07.2019
23.07.2019
№219.017.b767

Электромеханическая система

Изобретение относится к электрическим машинам. Электромеханическая система содержит магнитопровод с сетевой обмоткой, неподвижный элемент из антифрикционного неэлектропроводящего материала, вращающуюся вторичную обмотку и вал. Сетевая обмотка подключена к источнику питания через устройство...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002694933
Дата охранного документа: 18.07.2019
23.08.2019
№219.017.c2bb

Способ взаимного размещения двух антенн с сохранением их функциональных характеристик

Изобретение относится к области антенной техники и может быть использовано при определении мест размещения двух антенн на одном носителе. Сущность: определяют место размещения первой антенны в зоне излучения второй антенны исходя из функциональных характеристик первой антенны, выбирают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002697889
Дата охранного документа: 21.08.2019
12.09.2019
№219.017.ca22

Способ определения достаточности охлаждения масла в турбореактивном двигателе

Изобретение относится к авиации и может быть использовано при испытаниях самолетов с турбореактивными двигателями, для определения достаточности охлаждения масла в расчетных температурных условиях. Способ заключается в том, что выполняют полет на выбранном режиме, в процессе полета измеряют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002699869
Дата охранного документа: 11.09.2019
13.12.2019
№219.017.ed07

Способ изготовления детали и деталь из гибридного композиционного материала

Изобретение относится к области авиационной техники, а именно к изготовлению из слоистых гибридных композиционных материалов деталей летательных аппаратов заданной кривизны, в том числе деталей, подверженных интенсивному термоэрозионному воздействию. Способ включает предварительную подготовку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002708862
Дата охранного документа: 11.12.2019
16.05.2023
№223.018.6052

Способ обеспечения информационной безопасности бортовой вычислительной системы

Изобретение относится к способам обеспечения информационной безопасности вычислительной системы. Технический результат заключается в повышении информационной безопасности бортовой вычислительной системы при работе с защищаемыми сведениями. Такой результат достигается за счет способа обеспечения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002749502
Дата охранного документа: 11.06.2021
Showing 11-20 of 31 items.
26.08.2017
№217.015.d5f5

Воздухозаборник самолета

Изобретение относится к летательным аппаратам. В воздушном канале (1) воздухозаборника самолета установлена противорадиолокационная решетка (6) под углом γ, составляющим от 30 до 90° относительно продольной оси канала. Воздушный канал (1) ограничен стенками воздухозаборника, а также подвижными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623031
Дата охранного документа: 21.06.2017
29.12.2017
№217.015.f4fd

Композиция изделий авиационного остекления на основе монолитного поликарбоната

Изобретение относится к авиационному остеклению. На поверхность монолитного поликарбоната наносят слой прозрачного кремнийорганического лака на основе изопропилового спирта толщиной 4-5 мкм. Далее размещают два слоя из сплава оксидов индий-олово, между которыми расположен слой золота. Затем на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637673
Дата охранного документа: 06.12.2017
19.01.2018
№218.016.0be6

Летательный аппарат

Изобретение относится к авиации. Самолет содержит крыло, фюзеляж, в хвостовой части которого установлено цельноповоротное вертикальное оперение (ЦПВО), выполненное в виде двух поворотных консолей с возможностью их синфазного и дифференциального поворотов, силовую установку. Консоли ЦПВО...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002632550
Дата охранного документа: 05.10.2017
17.08.2018
№218.016.7c4a

Способ органосохраняющего лечения локализованного рака молочной железы

Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии и лучевой терапии, и может быть использовано для органосохраняющего лечения локализованного рака молочной железы (РМЖ). Используют контактную лучевую терапию по методу ЗD-визуализации. Рассчитывают величину буст-дозы с учетом степени...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002664191
Дата охранного документа: 15.08.2018
01.03.2019
№219.016.ceca

Устройство для наземных испытаний силовой установки в составе летательного аппарата

Устройство для наземных испытаний силовой установки в составе летательного аппарата относится к области специальных испытаний авиационных газотурбинных двигателей, в частности, к устройствам для проведения наземных испытаний двигателя в составе летательного аппарата для измерения силы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002456569
Дата охранного документа: 20.07.2012
18.05.2019
№219.017.5b9f

Способ регулирования сверхзвукового воздухозаборника

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к воздухозаборникам силовых установок сверхзвуковых самолетов. При регулировании сверхзвукового воздухозаборника изменяют площадь горла и положение скачков уплотнения путем одновременного поворота передней регулируемой панели и задней...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002460892
Дата охранного документа: 10.09.2012
15.06.2019
№219.017.8334

Способ оптимизации лимфодиссекции при первично операбельном раке молочной железы

Изобретение относится к медицине, а именно онкологии. Осуществляют УЗ-исследование лимфатических узлов подмышечной области со стороны поражения. В случае отсутствия признаков патологических изменений выполняют операцию на молочной железе. При этом иссекают клетчатку по следующим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691568
Дата охранного документа: 14.06.2019
23.07.2019
№219.017.b72c

Способ лечения больных доброкачественным пароксизмальным позиционным головокружением с поражением заднего полукружного канала

Изобретение относится к медицине, а именно к оториноларингологии и неврологии, и может быть использовано при лечении больных с доброкачественным пароксизмальным позиционным головокружением с поражением заднего полукружного канала. Для этого проводят позиционный маневр, который выполняют ночью....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002694997
Дата охранного документа: 18.07.2019
23.08.2019
№219.017.c2bb

Способ взаимного размещения двух антенн с сохранением их функциональных характеристик

Изобретение относится к области антенной техники и может быть использовано при определении мест размещения двух антенн на одном носителе. Сущность: определяют место размещения первой антенны в зоне излучения второй антенны исходя из функциональных характеристик первой антенны, выбирают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002697889
Дата охранного документа: 21.08.2019
15.03.2020
№220.018.0c49

Способ оперативного лечения выраженного вальгусного отклонения первого пальца стопы

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии. Выполняют доступ по внутренней поверхности стопы от основания основной фаланги первого пальца до средней трети первой плюсневой кости. Выделяют и рассекают капсулы первого плюснефалангового сустава с иссечением...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002716619
Дата охранного документа: 13.03.2020
+ добавить свой РИД