×
10.02.2015
216.013.2288

Результат интеллектуальной деятельности: КРЫЛО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к авиационной технике. Крыло летательного аппарата состоит из центроплана и консоли, выполнено с удлинением λ=7-11, сужением η=3-4.5, стреловидностью χ=25-40° и содержит сверхкритические профили. Передняя кромка крыла прямолинейная при виде сверху. Задняя кромка выполнена с наплывом, величина радиусов носков сечений крыла, отнесенных к местной хорде r≤0.8%. Форма верхней поверхности сечений крыла выполнена с участком малой кривизны, составляющим 30-50% хорды профиля, и определена соотношением У/У≥0.75 и положением максимальной ординаты верхней поверхности в диапазоне 35-45% хорды профиля. Форма нижней поверхности профиля выполнена с подрезкой в хвостовой части профиля. Изобретение направлено на обеспечение высокого уровня аэродинамического качества и топливной эффективности на больших дозвуковых скоростях полета М=0,88-0,92. 5 ил.
Основные результаты: Крыло летательного аппарата, состоящее из центроплана и консоли, выполненное с удлинением λ=7-11, сужением η=3-4.5, стреловидностью χ=25-40º и содержащее сверхкритические профили, отличающееся тем, что передняя кромка крыла выполнена прямолинейной при виде сверху и не имеет переднего наплыва, задняя кромка выполнена с наплывом, величина радиусов носков сечений крыла, отнесенных к местной хорде r≤0.8%, форма верхней поверхности сечений крыла выполнена с участком малой кривизны, составляющим 30-50% хорды профиля и определена соотношением У/У≥0.75 и положением максимальной ординаты У верхней поверхности в диапазоне 35-40% хорды профиля, форма нижней поверхности профиля выполнена с подрезкой в хвостовой части профиля.

Предлагаемое изобретение относится к авиационной технике. Изобретение может быть использовано при разработке крыльев перспективных средне и дальнемагистральных пассажирских самолетов.

Наряду с необходимостью обеспечения высокого уровня аэродинамического качества и топливной эффективности при проектировании перспективных крыльев пассажирских самолетов особое внимание уделяется повышению скорости и безопасности полета. Предлагаемое крыло спроектировано для эксплуатации при числах Маха вплоть до М=0,92.

Известны различные схемы крыльев современных пассажирских самолетов. Типичное крыло пассажирского самолета состоит из центроплана, консоли и необходимых функциональных систем.

Известно крыло самолета Боинг В-747 (см. Пассажирский самолеты мира, сост. Беляев В.В., стр.202-203, Москва, АСПОЛ, Аргус 1997 г.), выполненное с удлинением λ=7-9, сужением η=3-4.5, стреловидностью χ=35-40°.

Известно крыло самолета Локхид L-1011-500 «Тристар» (см. Пассажирский самолеты мира, сост. Беляев В.В., стр.242-243, Москва, АСПОЛ, Аргус 1997 г.), выполненное с удлинением λ=7-9, сужением η=3-4.5, стреловидностью χ=33-40°.

Известно скоростное крыло с наплывом (Патент РФ №2248303 МПК B64C 3/14, опубл. 19.06.2003 г.), выполненное с удлинением λ=9-11, сужением η=3-4.5, стреловидностью χ=25-35º с передними и задними наплывами, образующими профиль, сформированный как пространственная система на базе срединной поверхности, профиль наплывов крыла образован с линейными участками вставок в носовой и хвостовой частях, которые размещены в точках экстремума функций, описывающих координаты верхней и нижней поверхностей крыла, при этом протяженность линейных участков вставок равна длине наплывов.

Известно скоростное стреловидное крыло (Патент РФ №2228282 МПК B64C 3/14, опуб. 10.05.2004 г.), взятое за прототип, состоящее из центроплана и консоли, выполненное с удлинением λ=7-11, сужением η=3-4,5, углами стреловидности по передней кромке χ=25-40°, крыло сформировано как единая пространственная система на базе неплоской срединной поверхности, имеющей в бортовых сечениях S-образную форму средних линий с отрицательной вогнутостью в хвостовых частях при и положительной вогнутостью f=0,015-0,02 при , а при переходе от бортовых сечений далее по размаху отрицательная вогнутость постепенно исчезает и положения максимальной положительной вогнутости плавно смещаются назад по хорде от значений у борта до значений в концевых сечениях, при этом максимальные относительные толщины профилей располагаются при , углы наклона верхней поверхности у задней кромки имеют величины не более 7°.

Общим для всех рассмотренных схем недостатком является большая потеря аэродинамического качества при числе Маха М≥0,8 и, как следствие, значительное снижение топливной эффективности.

Задачей и техническим результатом настоящего изобретения является обеспечение высокой крейсерской скорости полета до числа Маха М=0,92 высоких уровней аэродинамического качества и топливной эффективности.

Решение поставленной задачи и технический результат достигаются тем, что в стреловидном крыле, состоящем из центроплана и консоли, и выполненным с удлинением λ=7-11, сужением η=3-4.5 и стреловидностью χ=25-40°, и содержащем сверхкритические профили, передняя кромка крыла выполнена прямолинейной при виде сверху и не имеет переднего наплыва, задняя кромка выполнена с наплывом, величина радиусов носков сечений крыла, отнесенных к местной хорде rH.≤0.8%, форма верхней поверхности сечений крыла выполнена с участком малой кривизны, составляющим 30-50% хорды профиля, и определена соотношением Ув.пв.п.max≥0.75 и положением максимальной ординаты Ув.п.max верхней поверхности в диапазоне 35-45% хорды профиля, форма нижней поверхности профиля выполнена с участком сильной кривизны (подрезкой) в хвостовой части профиля.

На фиг.1 показан общий вид стреловидного крыла,

на фиг.2 - распределение относительной максимальной толщины вдоль размаха крыла,

на фиг.3 - типовой профиль консоли крыла,

на фиг.4 - распределение нагрузки по размаху крыла,

на фиг.5 - изменение аэродинамического качества и критерия топливной эффективности от числа Маха крейсерского полета.

Крыло летательного аппарата 1 (Фиг.1) состоит из центроплана 2 и консоли 3, выполнено с удлинением λ=7-11, сужением η=3-4.5 и стреловидностью χ=25-40°, без наплыва и излома по передней кромке 4 и с изломом 6 и наплывом 7 на задней кромке 5 крыла. Благодаря отсутствию излома по передней кромке 4, крыло имеет более равномерное распределение толщины сечений по размаху 8 крыла (Фиг.2) и меньшие нагрузки на конструкцию крыла по сравнению с крыльями, имеющими наплыв на передней кромке крыла. Это, в свою очередь, позволяет снизить вес крыла.

Крыло содержит сверхкритические профили 9 (Фиг.3), характеризуется радиусами носков 10 профиля, имеющими величину rH.≤0.8% (где rH. - величина радиусов носков сечений крыла, отнесенных к местной хорде), положением максимальной толщины на участке 20-45% хорды профиля. Форма верхней поверхности 11 профиля 9 характеризуется продолжительным участком малой кривизны на участке 30-50% хорды профиля и определяемым соотношением Ув.пв.п.max≥0.75 (где Ув.п - значение ординаты верхней поверхности сечения крыла, Ув.п.max - максимальное значение ординаты верхней поверхности сечения крыла) и положением максимальной ординаты верхней поверхности в диапазоне 35-45% хорды профиля. Нижняя поверхность 12 профиля выполнена с участком 13 сильной кривизны (подрезкой) в хвостовой части профиля.

Крыло сформировано по шести базовым сечениям, полученным при помощи трехэтапной процедуры аэродинамического проектирования, состоящей из этапа начального выбора геометрии, этапа решения обратной задачи и этапа многорежимной оптимизации, поверхность крыла образована путем построения сплайн-поверхности по первым трем сечениям, следующая сплайн-поверхность строится по третьему, четвертому и пятому базовым сечениям и стыкуется с последним сечением линейчатым участком.

Распределение нагрузки по размаху отличается от эллиптического (Фиг.4). Такое распределение позволяет ослабить волновой кризис на консолях при больших Су, снизить изгибающий момент и защитить концевые сечения от преждевременного срыва.

Были выполнены исследования в аэродинамической трубе на модели самолета с предлагаемым крылом. Результаты испытаний показали, что предлагаемое крыло летательного аппарата по сравнению с прототипом позволяет без ухудшения аэродинамических показателей обеспечить дополнительное увеличение аэродинамического качества ΔКмах≈0,65÷1.2 в диапазоне чисел Маха М=0.88÷0.92 и топливной эффективности ΔКмах*М≈0.6÷1.07 (Фиг.5) и, как следствие, снижение расхода топлива и увеличение безопасности полета.

Таким образом, удается создать крыло летательного аппарата, обладающее следующими преимуществами:

- высокие аэродинамическое качество и топливная эффективность на дозвуковых скоростях полета Мкрейс=0.88-0.92.

Крыло летательного аппарата, состоящее из центроплана и консоли, выполненное с удлинением λ=7-11, сужением η=3-4.5, стреловидностью χ=25-40º и содержащее сверхкритические профили, отличающееся тем, что передняя кромка крыла выполнена прямолинейной при виде сверху и не имеет переднего наплыва, задняя кромка выполнена с наплывом, величина радиусов носков сечений крыла, отнесенных к местной хорде r≤0.8%, форма верхней поверхности сечений крыла выполнена с участком малой кривизны, составляющим 30-50% хорды профиля и определена соотношением У/У≥0.75 и положением максимальной ординаты У верхней поверхности в диапазоне 35-40% хорды профиля, форма нижней поверхности профиля выполнена с подрезкой в хвостовой части профиля.
КРЫЛО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
КРЫЛО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
КРЫЛО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
КРЫЛО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
КРЫЛО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 131-140 из 257.
29.12.2017
№217.015.f633

Крыло летательного аппарата с убирающимся воздушным винтом

Группа изобретений относится к авиационной технике. Крыло летательного аппарата с убирающимся воздушным винтом включает передний и задний лонжерон, предкрылок, двигатель, воздушный винт, лопасти воздушного винта. В первом варианте двигатель воздушного винта установлен на переднем лонжероне...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637277
Дата охранного документа: 01.12.2017
29.12.2017
№217.015.f657

Аэродинамический руль

Изобретение относится к области авиационной техники. Аэродинамический руль состоит из переднего и заднего звеньев, имеющих общую ось вращения. Заднее звено выполнено с осевой компенсацией. Угол отклонения переднего звена пропорционален углу отклонения заднего звена с коэффициентом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637150
Дата охранного документа: 30.11.2017
19.01.2018
№218.016.04ee

Устройство для измерения размеров капель в водовоздушных потоках

Устройство для измерения размеров капель воды водовоздушных потоков содержит корпус, державку с кассетой со стеклами, блок управления, подвижной цилиндрический кожух, закрывающий кассету и приводимый в движение микроэлектродвигателем, установленным в корпусе. В кожухе выполнены два...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002630853
Дата охранного документа: 13.09.2017
20.01.2018
№218.016.1604

Способ сборки болтовых соединений силовых конструкций летательных аппаратов

Изобретение относится к авиастроению, в частности к способам сборки силовых агрегатов и элементов конструкции из алюминиевых сплавов с помощью болтов. Способ заключается в том, что болт в отверстие соединяемых деталей устанавливают по скользящей посадке, головку болта вместе с соединяемыми...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002635304
Дата охранного документа: 09.11.2017
04.04.2018
№218.016.305c

Люминесцентное полимерное покрытие для обнаружения повреждений конструкции

Изобретение относится к люминесцентным покрытиям для обнаружения повреждений конструкций и может быть использовано при неразрушающем контроле и диагностике состояния различных конструкций. Люминесцентное покрытие содержит первый по направлению от конструкции индикаторный слой с люминофором и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644917
Дата охранного документа: 14.02.2018
04.04.2018
№218.016.328c

Крыло летательного аппарата

Изобретение относится к авиационной технике. Крыло летательного аппарата состоит из центроплана и консолей, выполненных с удлинением λ=7-11, сужением η=3-4.5 и стреловидностью χ=28-35°. Передняя и задняя кромки крыла при виде сверху прямолинейные. Задняя кромка выполнена с наплывом. Имеется...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645557
Дата охранного документа: 21.02.2018
04.04.2018
№218.016.32d9

Способ обнаружения ударных повреждений конструкции

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и касается способа обнаружения ударных повреждений конструкции. Способ включает в себя нанесение на поверхность конструкции люминесцентного покрытия люминесцирующего в видимой области спектра под воздействием УФ-излучения, просмотр...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645431
Дата охранного документа: 21.02.2018
04.04.2018
№218.016.376b

Способ синхронизации и обеспечения симметрии тяги воздушных винтов силовой установки летательного аппарата и электрическая синхронизирующая трансмиссия для его реализации

Изобретение относится к силовым установкам летательных аппаратов. Способ синхронизации и обеспечения симметрии тяги воздушных винтов (1) силовой установки летательных аппаратов заключается в том, что в случае отказа одного из двигателей внутреннего сгорания (2) муфта свободного хода (4)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646696
Дата охранного документа: 06.03.2018
10.05.2018
№218.016.44ab

Способ визуализации обтекания модели профиля крыла при околозвуковых скоростях потока

Изобретение относится к области экспериментальной аэродинамики и может быть использовано преимущественно в аэродинамических трубах больших дозвуковых скоростей для более детального изучения картины обтекания моделей крыльевых профилей. Способ включает освещение области обтекания модели профиля...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002650046
Дата охранного документа: 06.04.2018
10.05.2018
№218.016.4d36

Лонжерон лопасти аэродинамической модели воздушного винта и способ его изготовления

Изобретение относится к конструкциям и способам изготовления лопастей воздушных винтов. Лонжерон лопасти аэродинамической модели воздушного винта из композиционных полимерных материалов состоит из верхней и нижней профилированных полок, соединенных заполнителем. Заполнитель состоит из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002652545
Дата охранного документа: 26.04.2018
Показаны записи 131-140 из 160.
29.12.2017
№217.015.f633

Крыло летательного аппарата с убирающимся воздушным винтом

Группа изобретений относится к авиационной технике. Крыло летательного аппарата с убирающимся воздушным винтом включает передний и задний лонжерон, предкрылок, двигатель, воздушный винт, лопасти воздушного винта. В первом варианте двигатель воздушного винта установлен на переднем лонжероне...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637277
Дата охранного документа: 01.12.2017
29.12.2017
№217.015.f657

Аэродинамический руль

Изобретение относится к области авиационной техники. Аэродинамический руль состоит из переднего и заднего звеньев, имеющих общую ось вращения. Заднее звено выполнено с осевой компенсацией. Угол отклонения переднего звена пропорционален углу отклонения заднего звена с коэффициентом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637150
Дата охранного документа: 30.11.2017
19.01.2018
№218.016.04ee

Устройство для измерения размеров капель в водовоздушных потоках

Устройство для измерения размеров капель воды водовоздушных потоков содержит корпус, державку с кассетой со стеклами, блок управления, подвижной цилиндрический кожух, закрывающий кассету и приводимый в движение микроэлектродвигателем, установленным в корпусе. В кожухе выполнены два...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002630853
Дата охранного документа: 13.09.2017
20.01.2018
№218.016.1604

Способ сборки болтовых соединений силовых конструкций летательных аппаратов

Изобретение относится к авиастроению, в частности к способам сборки силовых агрегатов и элементов конструкции из алюминиевых сплавов с помощью болтов. Способ заключается в том, что болт в отверстие соединяемых деталей устанавливают по скользящей посадке, головку болта вместе с соединяемыми...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002635304
Дата охранного документа: 09.11.2017
04.04.2018
№218.016.305c

Люминесцентное полимерное покрытие для обнаружения повреждений конструкции

Изобретение относится к люминесцентным покрытиям для обнаружения повреждений конструкций и может быть использовано при неразрушающем контроле и диагностике состояния различных конструкций. Люминесцентное покрытие содержит первый по направлению от конструкции индикаторный слой с люминофором и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644917
Дата охранного документа: 14.02.2018
04.04.2018
№218.016.328c

Крыло летательного аппарата

Изобретение относится к авиационной технике. Крыло летательного аппарата состоит из центроплана и консолей, выполненных с удлинением λ=7-11, сужением η=3-4.5 и стреловидностью χ=28-35°. Передняя и задняя кромки крыла при виде сверху прямолинейные. Задняя кромка выполнена с наплывом. Имеется...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645557
Дата охранного документа: 21.02.2018
04.04.2018
№218.016.32d9

Способ обнаружения ударных повреждений конструкции

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и касается способа обнаружения ударных повреждений конструкции. Способ включает в себя нанесение на поверхность конструкции люминесцентного покрытия люминесцирующего в видимой области спектра под воздействием УФ-излучения, просмотр...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645431
Дата охранного документа: 21.02.2018
04.04.2018
№218.016.376b

Способ синхронизации и обеспечения симметрии тяги воздушных винтов силовой установки летательного аппарата и электрическая синхронизирующая трансмиссия для его реализации

Изобретение относится к силовым установкам летательных аппаратов. Способ синхронизации и обеспечения симметрии тяги воздушных винтов (1) силовой установки летательных аппаратов заключается в том, что в случае отказа одного из двигателей внутреннего сгорания (2) муфта свободного хода (4)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646696
Дата охранного документа: 06.03.2018
28.07.2018
№218.016.7629

Крыло летательного аппарата

Изобретение относится к стреловидным крыльям дозвуковых самолетов. Крыло летательного аппарата состоит из центроплана и консоли, выполнено с удлинением λ=9-12, стреловидностью χ=10-35° и содержит сверхкритические профили. Передняя и задняя кромки выполнены в области от 0 до 33% размаха крыла с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002662595
Дата охранного документа: 26.07.2018
28.07.2018
№218.016.766e

Крыло летательного аппарата

Изобретение относится к авиационной технике. Крыло летательного аппарата состоит из центроплана, консоли и необходимых функциональных систем, выполнено с удлинением λ=7-11, сужением η=3-4.5 и стреловидностью χ=28-35° и содержит сверхкритические профили с увеличенными радиусами носков. Профили...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002662590
Дата охранного документа: 26.07.2018
+ добавить свой РИД