×
13.10.2018
218.016.90f6

Результат интеллектуальной деятельности: ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям летательных аппаратов вертикального взлета и посадки. Летательный аппарат содержит фюзеляж, хвостовое оперение, поворотное крыло, маршевую силовую установку с воздушными винтами, установленными на крыле, и убираемую в крейсерском полете вспомогательную силовую установку с винтами, размещенными на поворотных балках по обеим сторонам крыла. На каждой консоли может быть размещено по 7 воздушных винтов - по 3 винта, расположенных вдоль и перед передней кромкой крыла, и 4 винта, расположенных симметрично по обеим сторонам крыла на поворотных балках. Складывающиеся балки установлены с возможностью складывания назад по потоку. Достигается высокая энергетическая эффективность винтов как на режимах вертикального взлета и посадки, так и в крейсерском полете, а также обеспечение безопасности при отказе какого-либо из двигателей. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Предлагаемое изобретение относится к авиационной технике. Изобретение может быть использовано при разработке гражданских летательных аппаратов, в частности вертикального взлета и посадки.

Конвертируемые ЛА, обладающие уникальной способностью сочетать преимущества вертикальной взлет - посадки и крейсерского полета с опорой на крыло, могут получить в будущем достаточно широкое применение. Преобразование ЛА происходит в полете путем разворота винтомоторной группы из вертолетной конфигурации в самолетную, с помощью поворотных мотогондол или крыла (крыльев) с винтами.

Аналогами предлагаемого технического решения являются летательные аппараты ВА-609, ХС-142А (США), CL-84 (Канада), Airbus Vahana и др. (см. интернет-сайт www.airwar.ru). содержащие крыло с поворотным механизмом, фюзеляж, хвостовое оперение и двигатели с воздушными винтами, размещенными на крыле.

Недостатком обычных конвертируемых ЛА является необходимость применения трансмиссии, связывающей воздушные винты, для обеспечения безопасности при отказе одного из двигателей. Низкооборотные воздушные винты требуют использования редукторов, что усложняет конструкцию и вес силовой установки.

Применение многороторных ЛА, например, с электрическими двигателями, решает проблему безопасности при отказе и позволяет использовать двигатели без редукторов.

В частности, прототип - летательный аппарат Airbus Vahana (Фиг. 1 Приложения) выполнен по схеме тандем с двумя поворотными крыльями, фюзеляжем, вертикальными килями, расположенными на конце заднего крыла, а также маршевой силовой установкой с воздушными винтами и дополнительными воздушными винтами, установленными с возможностью убирания. Восемь двигателей с тянущими воздушными винтами установлены по четыре на каждом крыле. Часть винтов в горизонтальном полете останавливается и убирается.

Использование схемы тандем позволяет разместить необходимое количество двигателей с винтами на каждом крыле. Однако размах (удлинение) каждого из крыльев ограничен по соображениям прочности, следовательно, ограничены и диметры винтов, размещаемых вдоль передней кромки крыла. Уменьшение диаметра винтов должно сопровождаться увеличением их количества для сохранения требуемой нагрузки на ометаемую площадь. Низкая нагрузка на ометаемую площадь винта необходима для увеличения тяги на взлете и посадке, а также для обеспечения безотрывного обтекания крыла и достижения приемлемой устойчивости и управляемости на переходных режимах. При высоких нагрузках на ометаемую площадь винт энергетически не эффективен, а высоконапорная струя от винта приводит к разрушению подстилающей поверхности аэродрома.

Техническим результатом настоящего изобретения является обеспечение высокой энергетической эффективности, как на режимах вертикального взлета и посадки, так и в крейсерском полете, а также обеспечение безопасности при отказе какого-либо из двигателей.

Технический результат достигается разработкой летательного аппарата, содержащего фюзеляж, поворотное крыло, маршевую силовую установку с воздушными винтами и дополнительные воздушные винты, установленные с возможностью убирания, дополнительно содержащий размещенные на поворотном крыле складывающиеся балки для дополнительных воздушных винтов. Летательный аппарат содержит обтекатель для убирания складывающихся балок. Складывающиеся балки расположены на верхней и нижней частях крыла с возможностью складывания назад по потоку.

На Фиг. 1 изображен предлагаемый летательный аппарат в взлетно-посадочной конфигурации.

На Фиг. 2 изображен предлагаемый летательный аппарат в переходной конфигурации.

На Фиг. 3 изображен предлагаемый летательный аппарат в крейсерской конфигурации.

Предлагаемый ЛА имеет фюзеляж 1, хвостовое оперение 2, поворотное крыло 3 с маршевой силовой установкой и воздушными винтами 4, а также дополнительные воздушные винты 5, размещенные симметрично по обе стороны крыла на складывающихся балках 6. На каждой из консолей вдоль и перед передней кромкой крыла 3 может быть размещено по три воздушных винта маршевой силовой установки 4, еще по четыре дополнительных воздушных винта 5 размещены на складывающихся балках 6. При вертикальном взлете и посадке крыло 3 повернуто под углом 90° по отношению к фюзеляжу 1, для создания вертикальной тяги. Складывающиеся балки 6 с дополнительными воздушными винтами 5 находятся в разложенном состоянии, также создавая вертикальную тягу.

В переходной конфигурации консоли крыла 3 повернуты по потоку, обеспечивая подъемную силу. Все винты маршевой силовой установки 4 и дополнительные винты 5 создают горизонтальную тягу.

В крейсерской конфигурации дополнительные винты 5 на складывающихся балках 6 останавливаются, при этом складывающиеся балки 6 убираются назад по потоку в обтекатель. Пропульсивную тягу создают воздушные винты маршевой силовой установки 4.

Применение многовинтовой схемы, в частности, с электрическими двигателями, решает проблему безопасности при отказе и позволяет использовать двигатели без редукторов, что снижает вес и упрощает конструкцию.

В соответствии с импульсной теорией малая нагрузка на ометаемую площадь ротора (отношение мощности к площади ротора) обеспечивает высокую энергетическую эффективность (отношение тяги к мощности) на малых скоростях. Использование складывающихся балок для дополнительных винтов дает возможность увеличения количества роторов при сохранении нагрузки на ометаемую площадь, что обеспечивает одинаковую тягу, повышенную безопасность и более простое управление, не увеличивая при этом размах крыла.

Таким образом достигается обеспечение высокой энергетической эффективности, как на режимах вертикального взлета и посадки, так и в крейсерском полете, а также обеспечение безопасности при отказе какого-либо из двигателей.

Приложение


ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ
ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ
ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 141-150 из 255.
29.05.2018
№218.016.5366

Модель несущей поверхности летательного аппарата

Изобретение относятся к области экспериментальной аэродинамики, в частности исследований проблем аэроупругости летательных аппаратов. Модель содержит силовой сердечник, который выполнен в виде части профиля, включающей часть верхней и нижней поверхностей, например крыла или горизонтального...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002653773
Дата охранного документа: 14.05.2018
29.05.2018
№218.016.55f7

Система рулевых приводов транспортного самолета

Изобретение относится к оборудованию летательных аппаратов и предназначено для построения системы управления полетом и реализации энергоснабжения рулевых агрегатов самолета в нормальных и аварийных условиях полета. Система рулевых приводов транспортного самолета состоит из основных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002654654
Дата охранного документа: 21.05.2018
29.05.2018
№218.016.591b

Региональный самолет

Изобретение относится к авиационной технике. Самолет содержит фюзеляж овального поперечного сечения, низкорасположенное крыло, Н-образное хвостовое оперение, двухдвигательную силовую установку. Сечение фюзеляжа выполнено овальным, причем его высота составляет 0,7-0,75 от ширины, а длина 3,7-4,8...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002655240
Дата охранного документа: 24.05.2018
09.06.2018
№218.016.5a1a

Законцовка крыла (варианты)

Группа изобретений относится к области летательных аппаратов. Законцовка крыла в виде крылышка большого удлинения, являющегося продолжением основного крыла и выполненного с размахом не менее 10% полуразмаха крыла, а размер концевой хорды не менее 30% ее корневой хорды. Выполнена она в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002655571
Дата охранного документа: 28.05.2018
09.06.2018
№218.016.5a22

Гидросамолёт

Изобретение относится к авиации и касается гидросамолетов с подрессоренными поплавками. Гидросамолет содержит фюзеляж, поплавки, соединенные с ним носовой и основной стойками, оснащенными упругодемпфирующими элементами и системой управления ими. Система управления содержит пульт управления,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002655572
Дата охранного документа: 28.05.2018
09.06.2018
№218.016.5aaa

Узел стыка отсеков фюзеляжа с сетчатой и традиционной конструктивно-силовыми схемами

Изобретение относится к области авиационных конструкций с различными конструктивно-силовыми схемами (КСС), в частности к сетчатой силовой конструкции отсека фюзеляжа гражданского самолета. Узел стыка отсеков фюзеляжа с сетчатой и традиционной КСС содержит спиральные ребра и торцевое кольцевое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002655585
Дата охранного документа: 28.05.2018
09.06.2018
№218.016.5b77

Устройство для измерения аэродинамических характеристик планирующего парашюта в аэродинамической трубе, модель планирующего парашюта для испытаний в аэродинамической трубе, способ измерения аэродинамических характеристик планирующего парашюта в аэродинамической трубе

Изобретение относится к авиационной технике и предназначено для измерения аэродинамических сил и моментов, действующих на купол планирующего парашюта (ПП) в потоке аэродинамической трубы (АДТ) при различных углах атаки и скольжения. Устройство используется следующим образом. После ввода в поток...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002655713
Дата охранного документа: 29.05.2018
11.06.2018
№218.016.610b

Адаптивная аэродинамическая поверхность

Изобретение относится к области аэро- и гидродинамики. Адаптивная аэродинамическая поверхность содержит панель, включающую сегменты профиля и соединенный с ними механизм преобразования профиля, который состоит из звеньев, соединенных в цепь. Звенья n и n+2 дополнительно связаны механической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002657062
Дата охранного документа: 08.06.2018
14.06.2018
№218.016.61af

Устройство для измерения составляющих векторов аэродинамической силы и момента

Изобретение относится к области аэромеханических измерений и может быть использовано для измерения компонентов векторов аэродинамической силы и момента, действующих на модели воздушных винтов самолетов, несущих винтов вертолетов и гребных винтов судов, испытываемых в аэродинамических трубах,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002657340
Дата охранного документа: 13.06.2018
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
Показаны записи 1-9 из 9.
20.05.2013
№216.012.403b

Самолет местных воздушных линий

Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано при разработке самолетов местных воздушных линий пассажировместимостью 18-24 места. Самолет содержит фюзеляж, крыло, хвостовое оперение, силовую установку из двух двигателей и воздушный винт. Двигатели расположены внутри...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482013
Дата охранного документа: 20.05.2013
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
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
29.05.2018
№218.016.591b

Региональный самолет

Изобретение относится к авиационной технике. Самолет содержит фюзеляж овального поперечного сечения, низкорасположенное крыло, Н-образное хвостовое оперение, двухдвигательную силовую установку. Сечение фюзеляжа выполнено овальным, причем его высота составляет 0,7-0,75 от ширины, а длина 3,7-4,8...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002655240
Дата охранного документа: 24.05.2018
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.cd50

Конвертируемый летательный аппарат

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к конструкции летательных аппаратов вертикального взлета и посадки. Конвертируемый летательный аппарат содержит фюзеляж, крыло, маршевые и подъемные винтомоторные группы. Подъемные винтомоторные группы установлены парами по обе стороны...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002701284
Дата охранного документа: 25.09.2019
15.10.2019
№219.017.d5fe

Складываемый воздушный винт

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к конструкциям воздушных винтов силовых установок летательных аппаратов. Воздушный винт содержит две лопасти, складываемые в плоскости вращения винта, втулку, для установки на валу привода, одна лопасть соединена со втулкой без...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002702868
Дата охранного документа: 11.10.2019
04.06.2020
№220.018.23db

Двухтопливный летательный аппарат

Изобретение относится к авиационной технике. Двухтопливный летательный аппарат включает в себя фюзеляж (1), силовую установку (2), подъемно-маршевую систему. Летальный аппарат также содержит топливную систему с основным баком (3) для сжиженного газа и дополнительным баком (4) для жидкого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002722660
Дата охранного документа: 02.06.2020
09.06.2020
№220.018.25ba

Конвертируемый летательный аппарат

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к конструкциям летательных аппаратов вертикального взлета и посадки. Конвертируемый летательный аппарат содержит фюзеляж, хвостовое оперение, крыло, маршевую силовую установку с воздушными винтами, установленными на крыле. Подъемные ВМГ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002723104
Дата охранного документа: 08.06.2020
+ добавить свой РИД