Система для осуществления вертикального взлета реактивного самолета

Изобретение относится к палубной авиации, а именно к реактивным, вертикально взлетающим самолетам, базирующимся на судах-носителях, не имеющих протяженной взлетной полосы (например, вертолетоносцах).

Известны вертикально взлетающие реактивные самолеты и, в частности, палубного базирования (например, AU-8В Harrier, см. статью в Википедии «Самолеты вертикального взлета и посадки), которые для осуществления вертикального взлета, используют либо отклоняемый на 90 вектор тяги маршевых двигателей, либо используют дополнительные двигатели, выполняющие лишь подъемную функцию. В обоих случаях это приводит к конструктивному усложнению, а значит и удорожанию машины. А также, во время взлета расходуется много топлива, что уменьшает дальность полета. Но, главным фактором, поставившим практически крест на дальнейшем развитии самолетов этой схемы, является так и не решенная проблема обеспечения достаточной устойчивости и управляемости самолетов на взлетно-посадочных режимах полета.

Целью изобретения является создание системы для осуществления вертикального взлета реактивного самолета (далее СВВС), в которой бы отсутствовала проблема обеспечения достаточной устойчивости и управляемости во время взлета и без конструктивного усложнения, а значит и удорожания самого самолета.

Технически указанная цель достигается тем, что СВВС, базирующаяся на судне-носителе и содержащая реактивный самолет с фюзеляжем и крыльями, шасси, один или несколько воздушно-реактивных двигателей, согласно изобретению включает в себя блоки ускорителей, состоящие из нескольких твердотопливных реактивных двигателей, устанавливаемых на самолет, и устройство, обеспечивающее устойчивость самолета при взлете, состоящее из четырех тросов, верхние концы которых прикреплены с возможностью одновременной отстыковки к четырем точкам на крыльях и фюзеляже, лежащим в одной плоскости и по разные стороны от центра тяжести самолета, а нижние концы тросов намотаны на общий для всех тросов барабан, находящийся под палубой судна-носителя.

На Фиг. 1 показан взлет СВВС с палубы судна-носителя. На Фиг. 2 - разрез Д-Д. На Фиг. 3 схематично показана погрузка СВВС на палубу судна-носителя в базовом порту.

СВВС включает в себя обычный реактивный самолет (много вариантов) 1, помещенный на палубу судна-носителя (много вариантов) 2. Для погрузки самолета 1 на палубу судна носителя в базовом порту используется грузоподъемный кран 3, На фюзеляж самолета 1 навешены два блока ускорителей 4 с продольно наклоненными твердотопливными реактивными двигателями. К крыльям и фюзеляжу самолета 1 по разные стороны от его центра тяжести в одной плоскости крепятся тонкие стальные тросы 5 и для этого на концах крыльев самолета 1 устанавливаются кроштейны 6 с узлами присоединения тросов 5 в нижней точке. Свободные концы тросов 5 через отводные блоки 7 наматываются на общий для всех тросов барабан 8, установленный под палубой судна-носителя 2. Барабан 8 продольно разделен на четыре участка (А, Б, В, Г). При этом тросоприемные ручьи на участках А и Г имеют равный диаметр, а на участках Б и В их диаметры незначительно различаются. Под палубой судна-носителя 2 в местах установки СВВС имеется поперечный газоотводный канал 9.

СВВС действует следующим образом. В базовом порту с помощью грузоподъемного крана 3 самолет 1 устанавливается на палубу пришвартованного к причальной стенке судна-носителя 2 в рабочее положение. Далее, на него навешиваются блоки ускорителей 4 и в точках а, б, в, г крепятся верхние концы тросов 5, образуя тем самым СВВС и судно-носитель 2 отправляется в плавание, к месту применения самолета. По прибытии в место назначения взлет самолета производится следующим образом. Запускаются на полную мощность маршевые двигатели самолета 1 при натянутых тросах 5 и заторможенном барабане 8. После этого включаются в работу все двигатели блоков ускорителей 4 с одновременным растормаживанием барабана 8 и происходит взлет. При этом суммарная тяга всех двигателей блоков ускорителей 4 превышает стартовую массу самолета в 3÷4 раза. При тяге маршевых двигателей самолета 1 больше единицы он через 3÷4 с наберет высоту 100÷150 м при скорости 60÷80 м/с, что с учетом большого угла атаки крыльев (следствие разницы в диаметре тросоприемных ручьев на участках Б и В барабана 8) обеспечит продолжение полета с дальнейшим набором скорости и высоты лишь за счет работы маршевых двигателей самолета 1. И тогда происходит одновременная отстыковка всех четырех тросов 5 от самолета 1 и сброс в море блоков ускорителей 4. После выполнения задания самолет 1 направляется в базовый порт, где и производит посадку в обычном самолетном режиме либо производит промежуточную посадку на ближайшем «своем» аэродроме для дозаправки. Посадочная полоса в базовом порту может быть укороченной с использованием тросовой тормозной системы (как на авианосцах).