×
04.04.2018
218.016.328c

Результат интеллектуальной деятельности: КРЫЛО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: 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 плавное скругление по задней кромке на участке 30-50% размаха крыла. Профиль бортового сечения имеет увеличенную площадь в носовой части на величину 20-50% относительно профиля крыла. Значение радиусов носков бортового профиля крыла и профиля крыла, отнесенных к местной хорде, r≥1.5%. Максимальная толщина профиля на участке 40-60% хорды профиля, и толщина хвостовой части на участке 70% хорды увеличена до значений c≥8.7% хорды. Средняя линия профилей с продолжительным вогнутым участком в передней части профиля на участке от носка профиля и до 60% хорды профиля. Отгиб в хвостовой части профиля со значениями максимальной ординаты средней линии у=1÷2%. Верхняя поверхность с продолжительным участком малой кривизны на участке 15-75% хорды профиля, определяемым соотношением у/у≥0.75, и положением максимальной ординаты верхней поверхности вблизи 40-50% хорды профиля. Изобретение направлено на увеличение аэродинамического качества. 8 ил.

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

Наряду с необходимостью обеспечения высокой скорости полета необходимо обеспечивать безопасность полета и снижение экологического воздействия на окружающую среду посредством снижения выбросов вредных веществ в атмосферу. Вышеперечисленные ограничения могут быть обеспечены путем улучшения аэродинамического совершенства при проектировании перспективных крыльев пассажирских самолетов. Предлагаемое крыло спроектировано для эксплуатации в диапазоне крейсерских скоростей М=0.84-0.86.

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

Известно крыло самолета Эрбас Индастри А-330-300 (см. Пассажирские самолеты мира, сост. Беляев В.В., стр. 124-125, Москва, АСПОЛ, Аргус, 1997 г.), выполненное с удлинением λ=7-11, сужением η=3-4.5, стреловидностью χ1/4=28-35°.

Известно крыло самолета Боинг В-777-200 (см. Пассажирские самолеты мира, сост. Беляев В.В., стр. 226-227, Москва, АСПОЛ, Аргус, 1997 г.), выполненное с удлинением λ=7-11, сужением η=3-4.5, стреловидностью χ1/4=28-35°.

Известно стреловидное крыло, состоящее из центроплана, консолей и необходимых функциональных систем, выполненное с удлинением λ=7-11, сужением η=3-4.5 и стреловидностью до χ=35° и содержащее сверхкритические профили, передняя кромка крыла при виде сверху прямолинейная, задняя кромка выполнена с наплывом, величина радиусов носков сечений крыла, отнесенных к местной хорде, rн.≤0.7%, форма верхней поверхности сечений крыла выполнена с участком малой кривизны, составляющим 30-50% хорды профиля и определена соотношением Ув.п.в.п.mах≥0,75 и положением ординаты Ув.п.mах верхней поверхности в диапазоне 35-40% хорды профиля, форма нижней поверхности профиля выполнена с подрезкой в хвостовой части (Патент РФ №2540293. Кл. В64С 3/10, 2013 г.).

Прототипом предлагаемого технического решения является крыло летательного аппарата, состоящее из центроплана, консолей, выполненное с удлинением λ=7-11, сужением η=3-4.5 и стреловидностью до χ=35° и содержащее сверхкритические профили, передняя кромка крыла при виде сверху прямолинейная, задняя кромка выполнена с наплывом, величина радиусов носков сечений крыла, отнесенных к местной хорде, rн.≤0.7%, средняя линия профилей крыла по форме выполнена с вогнутым участком в диапазоне от носка профиля и до 60% хорды до концевых профилей крыла и отгибом в хвостовой части профиля, при этом форма верхней поверхности сечений крыла выполнена с участком малой кривизны на участке 30-60% хорды профиля и положением максимальной ординаты верхней поверхности вблизи 40% хорды профиля, а форма нижней поверхности профиля выполнена с участком сильной кривизны в хвостовой части профиля (Патент РФ №2600413, Кл. В64С 3/10, 2016).

Общим для всех рассмотренных схем недостатком является ухудшение обтекания верхней поверхности крыла в корневой части крыла и области стыка крыла и фюзеляжа и, как следствие, потеря аэродинамического качества при числе Маха М≥0,8 и, как следствие, значительное снижение топливной эффективности.

Задачей и техническим результатом изобретения является повышение аэродинамического совершенства (аэродинамического качества) несущих свойств самолета, как при дозвуковых, так и при околозвуковых скоростях полета и, как следствие, снижение расхода топлива и уменьшение вредных выбросов в атмосферу.

Решение поставленной задачи и технический результат достигаются тем, что в стреловидном крыле, состоящем из центроплана, консоли и необходимых функциональных систем, выполненном с удлинением λ=7-11, сужением η=3-4.5 и стреловидностью χ=28-35° и содержащем сверхкритические профили, передняя и задняя кромки крыла при виде сверху прямолинейные, задняя кромка выполнена с наплывом, имеется плавное скругление по задней кромке на участке 30-50% размаха крыла, профиль бортового сечения крыла имеет увеличенную площадь в носовой части на величину 20-50% относительно профиля крыла, значение радиусов носков бортового профиля крыла и профиля крыла отнесенных к местной хорде rн.≥1.5%, распределения толщин профилей крыла (кроме бортового) характеризуются положением максимальной толщины профиля на участке 40-60% хорды профиля и увеличенной до значений c70%≥8.7% хорды толщиной хвостовой части профиля, формы средней линии профилей крыла характеризуются продолжительным вогнутым участком в передней части профиля на участке от носка профиля и до 60% хорды профиля (кроме концевых сечений крыла) и отгибом в хвостовой части профиля со значениями максимальной ординаты средней линии уср.л.max=1÷2%, форма верхней поверхности профилей крыла характеризуется продолжительным участком малой кривизны на участке 15-75% хорды профиля, определяемым соотношением ув.п.в.п.max≥0.75 и положением максимальной ординаты верхней поверхности вблизи 40-50% хорды профиля.

На фиг. 1 показан общий вид стреловидного крыла,

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

на фиг. 3 - распределение нагрузки по размаху крыла,

на фиг. 4 - типовой профиль крыла,

на фиг. 5 - бортовой профиль крыла,

на фиг. 6 - профиль крыла,

на фиг. 7 - характерная картина обтекания верхней поверхности крыла,

на фиг. 8 - 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=28÷35°, без изломов по передней 4 и задней 5 кромкам с плавным скруглением 6 по задней кромке на участке 30-50% размаха крыла. Благодаря отсутствию изломов по передней 4 и задней 5 кромке крыло имеет более равномерное распределение толщины 7 (Фиг. 2) сечений по размаху крыла и меньшее распределение нагрузки 8 (Фиг. 3) по размаху крыла, отличающегося от эллиптического.

Крыло содержит сверхкритические профили 9 (фиг. 4). Профиль бортового сечения 10 (фиг. 5) крыла имеет увеличенную площадь в носовой части 11 на величину 20-50% относительно профиля крыла (фиг. 6) значение радиусов носков бортового профиля крыла и профиля крыла, отнесенных к местной хорде, rн.≥1.5%. Распределения толщин профилей крыла (кроме бортового) характеризуются положением максимальной толщины профиля на участке 40-60% хорды профиля и увеличенной до значений с70%≥8.7% хорды толщиной хвостовой части профиля, формы профиля, формы средней линии профилей крыла характеризуются продолжительным вогнутым участком в передней части профиля на участке от носка профиля и до 60% хорды профиля (кроме концевых сечений крыла) и отгибом в хвостовой части профиля со значениями максимальной ординаты средней линии уср.л.mах=1÷2%, форма верхней поверхности профилей крыла характеризуется продолжительным участком малой кривизны на участке 15-75% хорды профиля, определяемым соотношением ув.п.в.п.mах≥0.75, и положением максимальной ординаты верхней поверхности вблизи 40-50% хорды профиля.

Крыло сформировано по семи базовым сечениям, полученным при помощи многоэтапной процедуры аэродинамического проектирования, состоящей из этапа начального выбора геометрии, этапа решения обратной задачи и этапа многорежимной оптимизации.

Был выполнен ряд расчетных исследований, в полном диапазоне крейсерских режимов полета. Результаты расчетов показали, что предлагаемое крыло имеет безотрывный характер обтекания (фиг. 7) верхней поверхности крыла во всем эксплуатационном диапазоне углов атаки и чисел Маха М.

Были выполнены сравнительные исследования предлагаемого крыла с крылом-прототипом. Результаты исследований показали, что предлагаемое крыло летательного аппарата по сравнению с прототипом позволяет без ухудшения аэродинамических показателей обеспечить дополнительное увеличение аэродинамического качества ΔКмах ≈ 0.5÷1.0 в диапазоне чисел Маха М=0.82÷0.86 и топливной эффективности ΔКмах*М ≈ 0.2÷0.6 (Фиг. 8) 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=0.82-0.86.

Крыло летательного аппарата, состоящее из центроплана, консоли и необходимых функциональных систем, выполненное с удлинением λ=7-11, сужением η=3-4.5 и стреловидностью χ=28-35° и содержащее сверхкритические профили, передняя и задняя кромки крыла при виде сверху прямолинейные, задняя кромка выполнена с наплывом, имеется плавное скругление по задней кромке на участке 30-50% размаха крыла, отличающееся тем, что профиль бортового сечения крыла имеет увеличенную площадь в носовой части на величину 20-50% относительно профиля крыла, значение радиусов носков бортового профиля крыла и профиля крыла, отнесенных к местной хорде, r≥1.5%, распределения толщин профилей крыла, кроме бортового, характеризуются положением максимальной толщины профиля на участке 40-60% хорды профиля и толщиной хвостовой части на участке 70% хорды до значений c≥8.7% хорды, формы средней линии профилей крыла характеризуются продолжительным вогнутым участком в передней части профиля на участке от носка профиля и до 60% хорды профиля, кроме концевых сечений крыла, и отгибом в хвостовой части профиля со значениями максимальной ординаты средней линии у=1÷2%, форма верхней поверхности профилей крыла характеризуется продолжительным участком малой кривизны на участке 15-75% хорды профиля, определяемым соотношением у/у≥0.75, и положением максимальной ординаты верхней поверхности вблизи 40-50% хорды профиля.
КРЫЛО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
КРЫЛО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
КРЫЛО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
КРЫЛО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
КРЫЛО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
КРЫЛО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
КРЫЛО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 151-160 из 257.
25.06.2018
№218.016.659e

Оптическое устройство для объемного восприятия плоского изображения

Устройство относится к области когнитивного восприятия и может использоваться для наблюдения статических и подвижных изображений на средствах вывода плоского изображения от телевизоров и дисплеев до планшетов и смартфонов, а также фотографий и другой печатной продукции, в компьютерной графике,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002658579
Дата охранного документа: 21.06.2018
06.07.2018
№218.016.6c9a

Способ управления положением модели в аэродинамической трубе

Изобретение относится к области экспериментальной аэродинамики, в частности, к автоматическим системам управления положением модели в аэродинамических трубах. Модель размещают таким образом, что ее ось вращения находится на равном расстоянии от узлов крепления державки, положение узлов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660225
Дата охранного документа: 05.07.2018
21.07.2018
№218.016.7335

Устройство для управления положением модели в аэродинамической трубе

Изобретение относится к области экспериментальной аэродинамики и предназначено для определения аэродинамических характеристик модели самолетов, ракет и др. в трансзвуковых аэродинамических трубах. Устройство содержит державку, серповидную стойку, привод и станину, привод выполнен в виде трех...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661746
Дата охранного документа: 19.07.2018
24.07.2018
№218.016.7442

Устройство для крепления композиционных стрингерных панелей

Изобретение относится к области испытаний летательных аппаратов на прочность, в частности к средствам испытаний на сжатие стрингерных панелей из слоистых полимерных композиционных материалов. Устройство содержит жесткие обоймы, соединенные стяжными болтами, распорные комплекты призматических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002662054
Дата охранного документа: 23.07.2018
24.07.2018
№218.016.744f

Способ визуализации пространственного обтекания моделей в аэродинамической трубе

Изобретение относится к экспериментальной аэродинамике летательных аппаратов, в частности к изучению картины пространственного обтекания моделей летательных аппаратов в аэродинамической трубе, и может быть использовано при статических и динамических испытаниях моделей летательных аппаратов в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002662057
Дата охранного документа: 23.07.2018
24.07.2018
№218.016.749d

Способ и устройство для измерения направленного коэффициента инфракрасного излучения материала

Изобретение относится к области оптических измерений и касается способа измерения направленного коэффициента инфракрасного излучения материала при различных температурах. Способ включает в себя размещение образца и эталонного излучателя в вакуумной термокамере, их нагрев, дискретный поворот и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002662053
Дата охранного документа: 23.07.2018
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
28.07.2018
№218.016.768a

Высотный дирижабль

Изобретение относится к области воздухоплавания. Высотный дирижабль имеет полужесткую конструкцию, внутреннюю и внешнюю оболочки, прослойка между которыми наполнена воздухом, внутренняя оболочка разделена на отсеки и наполнена несущим газом. Имеются два продольных боковых жестких элемента,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002662593
Дата охранного документа: 26.07.2018
28.07.2018
№218.016.768f

Лопасть несущего винта вертолета

Изобретение относится к области авиации, в частности к устройствам для управления изменением мгновенного значения подъемной силы лопастей несущих винтов. Лопасть несущего винта вертолета содержит закрылок с пьезоэлектрическим приводом и встроенный в корпус лопасти передаточный механизм,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002662591
Дата охранного документа: 26.07.2018
Показаны записи 151-160 из 160.
12.08.2019
№219.017.bebb

Крыло летательного аппарата

Изобретение относится к авиационной технике. Крыло летательного аппарата содержит обшивку, силовой набор, двигатель и воздушный винт, последние выполнены как единый моноблок с возможностью перемещения и/или поворота, крыло содержит отсек длиной 10-25% местной хорды для убирания моноблока при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002696681
Дата охранного документа: 05.08.2019
02.10.2019
№219.017.ccdb

Способ исследования макета ламинаризированной поверхности

Изобретение относится к области натурных и модельных испытаний элементов летательных аппаратов. Способ исследования макета ламинаризированной поверхности, снабженной активной системой ламинаризации, содержит микроперфорированную поверхность и систему отсоса пограничного слоя. Макет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002701291
Дата охранного документа: 25.09.2019
26.11.2019
№219.017.e6ae

Крыло летательного аппарата

Изобретение относится к авиационной технике. Крыло летательного аппарата состоит из центроплана, консоли, выполнено с удлинением λ = 7-11, сужением η = 3-4.5 и со сверхкритическими профилями. Крыло выполнено со стреловидностью χ= 36°, передняя кромка крыла при виде сверху прямолинейная, задняя...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002707164
Дата охранного документа: 22.11.2019
22.01.2020
№220.017.f84a

Крыло летательного аппарата

Изобретение относится к авиационной технике. Крыло летательного аппарата состоит из центроплана и консоли, выполнено со стреловидностью χ = -20 ÷ -40° и содержит сверхкритические профили. Относительная толщина профилей имеет величину 10% в бортовом сечении и уменьшается до 7÷8% в концевом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002711618
Дата охранного документа: 17.01.2020
08.02.2020
№220.018.00b0

Крыло летательного аппарата

Изобретение относится к авиационной технике. Крыло летательного аппарата, состоящее из центроплана, консоли и необходимых функциональных систем, выполнено с удлинением λ = 7-11, сужением η = 3-4.5 и стреловидностью до χ = 35° и содержащим сверхкритические профили. Крыло сформировано из четырех...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002713579
Дата охранного документа: 05.02.2020
25.03.2020
№220.018.0f39

Крыло летательного аппарата

Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано при проектировании крыльев дозвуковых самолетов различного назначения. Крыло летательного аппарата состоит из центроплана и консоли, выполнено с удлинением λ=7÷12, стреловидностью χ=10÷35° и содержит сверхкритические профили....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002717416
Дата охранного документа: 23.03.2020
25.03.2020
№220.018.0fc2

Крыло летательного аппарата

Изобретение относится к авиационной технике. Крыло летательного аппарата состоит из центроплана и консоли, выполнено с удлинением λ=9÷12, стреловидностью χ=10÷35°. Крыло летательного аппарата при виде сверху в области от 0 до 33% размаха крыла выполнено с наплывом, в области от 27 до 35%...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002717412
Дата охранного документа: 23.03.2020
25.03.2020
№220.018.0fdb

Крыло летательного аппарата

Изобретение относится к авиационной технике. Крыло летательного аппарата состоит из центроплана, консоли и выполнено со стреловидностью χ=28-35°. Относительная толщина профилей имеет величину 14-16% в бортовом сечении и величину 11-12% в сечениях 30-40% размаха крыла. Имеется положительная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002717405
Дата охранного документа: 23.03.2020
21.06.2020
№220.018.28a2

Крыло летательного аппарата

Изобретение относится к авиационной технике. Крыло летательного аппарата содержит центроплан и консоль, выполнено с удлинением λ=8÷11, сужением η=3.0-4.5, содержит сверхкритические профили. Передняя кромка в области от 0 до 25% размаха крыла выполнена с изломом и наплывом. Задняя кромка...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002724015
Дата охранного документа: 18.06.2020
03.06.2023
№223.018.75ed

Летательный аппарат с гибридной силовой установкой

Изобретение относится к области самолетостроения, в частности к разработке грузовых, пассажирских и многоцелевых самолетов короткого взлета и посадки, обеспечивающих грузопассажирские перевозки, спасательные операции и т.п. в районах со слаборазвитой аэродромной сетью и требующих плечо...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002789425
Дата охранного документа: 02.02.2023
+ добавить свой РИД