×
12.08.2019
219.017.bebb

Крыло летательного аппарата

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: 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 его перемещении и/или повороте. Отсек для убирания моноблока расположен в нижней части крыла. Отсек содержит закрывающуюся створку, выполненную криволинейной формы, аналогично профилировке крыла. Изобретение направлено на снижение уровня шума и длины дистанции взлета, посадки, снижение и набора высоты. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Предлагаемое изобретение относится к авиационной технике. Изобретение может быть использовано при разработке крыльев новейших региональных пассажирских самолетов и беспилотных летательных аппаратов с распределенной силовой установкой.

Предлагаемое изобретение относится к авиационной технике, в частности к применяемым на летательных аппаратах (ЛА) крыльях с воздушными винтами, убирающимися из обтекающего летательный аппарат потока воздуха. Воздушные винты могут убираться из потока для уменьшения аэродинамического сопротивления ЛА в полете в случае, когда для полета не требуется создание тяги.

Известны несколько компоновок летательных аппаратов с крылом и воздушными винтами, убирающимися из потока.

Известен мотопланер Shempp Hirth Arcus Е (www.schempp-hirth.com), у которого двигатель и воздушный винт расположены на стойке над фюзеляжем и при планировании убираются в отсек внутри фюзеляжа. Недостатком в данном случае является необходимость иметь значительный дополнительный объем внутри ЛА для размещения воздушного винта и двигателя в убранном положении, в полете при работе воздушного винта создается дополнительное аэродинамическое сопротивление от стойки, несущей на фюзеляже двигатель с винтом, а также сложность конструкции.

Известны работы NASA и авиакомпании МВЛ Cape Air (Graham Warwick "Is Just First Step" Aviation Week & Space Technology, Jun 26, 2015) по формированию облика легкого самолета, использующего для увеличения подъемной силы на взлете и посадке эффект обдувки крыла с помощью дополнительных воздушных винтов перед передней кромкой крыла. Для уменьшения потерь тяги и минимизации сопротивления, не требуемых в крейсерском полете, дополнительные воздушные винты должны убираться из потока.

Известна компоновка, разрабатываемая в рамках программы LEAPTech (Joby Aviation (www.jobyaviation.com) NASA с использованием конструкции складного многолопастного воздушного винта. Конструкция состоит из мотогондолы двигателя, установленной перед передней кромкой крыла, многолопастного воздушного винта, механизма складывания каждой лопасти, работающего таким образом, что, размещаясь вокруг поверхности мотогондолы, лопасти образуют с ней единое целое. Недостатком конструкции является размещение механизма складывания лопасти в наиболее ее нагруженной комлевой части, имеющего сложную конструкцию, снижающую надежность. Также выступающая в воздушный поток мотогондола увеличивает аэродинамическое сопротивление в полете и может привести к срыву потока в стыке мотогондолы с крылом, определенную сложность представляет собой проектирование лопасти воздушного винта с учетом формы поверхности мотогондолы.

Известно крыло летательного аппарата с убирающимся воздушным винтом (Патент РФ №2637277. МПК В64С 3/32, опубл. 01.12.2017 г.), взятое за прототип, включающее передний и задний лонжерон, предкрылок, двигатель, воздушный винт. Двигатель воздушного винта установлен на переднем лонжероне крыла таким образом, что при выпущенном предкрылке плоскость вращения воздушного винта располагается между предкрылком и передним лонжероном крыла.

Недостатком конструкции является большая потеря тяги при размещении воздушного винта между предкрылком и основным элементом крыла.

Задачей и техническим результатом настоящего изобретения является разработка конструкции крыла летательного аппарата с убирающимся воздушным винтом, использование которого повысит аэродинамические характеристики за счет обдува крыла, повысит надежность за счет использования нескольких двигателей вдоль размаха крыла.

Решение поставленной задача и технический результат достигаются тем, что в крыле летательного аппарата, содержащем обшивку, силовой набор, двигатель, воздушный винт, воздушный винт с двигателем выполнены как моноблок с возможностью перемещения и/или поворота, крыло дополнительно содержит отсек длиной 10÷25% местной хорды для убирания моноблока при его перемещении и/или повороте. Отсек для убирания моноблока расположен в нижней части крыла. Отсек содержит закрывающуюся створку, выполненную криволинейной формы, аналогично профилировке крыла.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, на которых показаны принципиальные схемы уборки воздушного винта из обтекающего летательный аппарат потока воздуха и размещения составляющих элементов конструкции одного отдельно взятого воздушного винта на крыле в составе вспомогательной/дополнительной силовой установки летательного аппарата. Сама вспомогательная установка может состоять из различного числа вспомогательных/дополнительных двигателей, расположенных вдоль размаха крыла.

На фиг. 1 показан общий вид крыла и летательного аппарата с этим крылом,

на фиг. 2 - схема расположения убирающегося воздушного винта при взлетно-посадочных режимах полета ЛА,

на фиг. 3 - схема расположения убирающегося воздушного винта в крейсерском режиме полета ЛА

на фиг. 4 - изменение коэффициента подъемной силы Су при использовании эффекта обдувки крыла,

Устройство крыла с убирающимся воздушным винтом в компоновке регионального самолета представлено на Фиг. 1, вдоль размаха крыла 1 может быть расположено несколько вспомогательных/дополнительных двигателей 2, составляющих энергетическую механизацию крыла. Типовое сечение крыла Фиг. 2, включает в себя: профиль, двигатель 3, воздушный винт 4, передний лонжерон крыла 5, задней лонжерон 6. Воздушный винт с двигателем выполнены как единый моноблок с возможностью перемещения и/или поворота относительно крыла, а крыло содержит отсек длиной 10÷25% местной хорды крыла для убирания моноблока при его перемещении и/или повороте. Отсек для убирания моноблока расположен в нижней части крыла. Устройство работает следующим образом. В процессе взлета ЛА воздушный винт с двигателем находятся в выпущенном положении, Фиг. 2. При переходе от взлетной конфигурации к полетной, воздушный винт с двигателем выключаются, воздушные винты останавливаются таким образом, что лопасти занимают положение вдоль размаха крыла и убираются в отсек перед передним лонжероном.

В результате этого конфигурация устройства приобретает вид, приведенный на Фиг. 3. Воздушный винт и двигатель, расположенные в отсеке, закрыты от набегающего потока створкой 7, выполненной криволинейной формы, аналогично профилировке крыла, не нарушающей внешних обводов крыла, не создающей дополнительного аэродинамического сопротивления в крейсерском полете.

Крыло сформировано по шести базовым сечениям, полученным при помощи трехэтапной процедуры аэродинамического проектирования, состоящих 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.

Были выполнены исследования на модели самолета с предлагаемым крылом. Результаты показали, что предлагаемое крыло летательного аппарата с убирающимся воздушным винтом обеспечивает повышение коэффициента подъемной силы Су на величину до 50% по сравнению с крылом без применения эффекта обдувки (Фиг. 4) и, как следствие, снижение расхода топлива и увеличение безопасности полета.

Таким образом, создано крыло летательного аппарата, позволяющее повысить аэродинамические характеристики за счет обдува крыла и надежность за счет использования нескольких двигателей вдоль размаха крыла.


Крыло летательного аппарата
Крыло летательного аппарата
Крыло летательного аппарата
Крыло летательного аппарата
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 255.
10.02.2013
№216.012.2454

Способ адаптации рабочей части аэродинамической трубы для получения безындукционного обтекания моделей летательных аппаратов и устройство для его осуществления

Заявленная группа изобретений относится к области экспериментальной аэродинамики и может быть использована при проведении испытаний в трансзвуковых аэродинамических трубах. Предложен новый способ адаптации рабочей части аэродинамической трубы, содержащий новую технологию получения на границах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474802
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.03.2013
№216.012.302a

Измерительное устройство

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения неэлектрических величин при помощи тензометрических мостовых датчиков с инструментальными усилителями, запитанных постоянным током. Техническим результатом изобретения является повышение точности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477865
Дата охранного документа: 20.03.2013
10.05.2013
№216.012.3cfa

Способ фрезерования на станках с чпу моделей лопаток роторов газотурбинных двигателей

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в авиадвигателестроении при обработке профиля пера рабочих лопаток газотурбинных двигателей, в частности аэродинамических моделей лопаток роторов газотурбинных двигателей, имеющих малую толщину и осевые габариты 200-300 мм. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481177
Дата охранного документа: 10.05.2013
20.05.2013
№216.012.4044

Система управления самолётом

Изобретение относится к области систем управления летательными аппаратами. Предлагаемая система улучшает характеристики продольного движения за счет введения блока оценки продольной устойчивости самолета и компенсации ее изменения по режимам полета. Ликвидируются характерные для интегральных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482022
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.05.2013
№216.012.41f7

Способ создания потока газа в гиперзвуковой вакуумной аэродинамической трубе и аэродинамическая труба

Изобретения относятся к области промышленной аэродинамики, в частности к гиперзвуковым аэродинамическим трубам (АДТ). Предложены способ создания потока и аэродинамическая труба (АДТ) непрерывного действия, охватывающая весь гиперзвуковой диапазон скоростей с числами Маха М≥5, причем для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482457
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.05.2013
№216.012.427e

Аэродинамический стенд для проведения фундаментальных исследований по генерации электроэнергии мгд-методами с использованием в качестве рабочего газа высокотемпературного водорода (h)

Изобретение относится к области энергетики, преимущественно к созданию аварийных энергетических установок большой мощности, работающих на принципе магнитогазодинамического преобразования энергии. Заявленное устройство включает источник высокотемпературного газа, устройство подачи присадки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482592
Дата охранного документа: 20.05.2013
10.07.2013
№216.012.53c7

Треугольное крыло для сверхзвуковых летательных аппаратов

Изобретение относится к области авиационной техники. Треугольное крыло имеет вершину и центральную хорду, расположенные в плоскости симметрии крыла, прямолинейные передние кромки, выходящие из вершины, и неплоскую срединную поверхность. Срединная поверхность выполнена из двух элементов, которые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487050
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.07.2013
№216.012.53c8

Предкрылок крыла самолета и способ его обтекания

Группа изобретений относится к области авиации. Предкрылок крыла самолета подвижно соединен с основным крылом и содержит аэродинамически обтекаемую поверхность, включающую заднюю нижнюю кромку. Часть задней нижней кромки предкрылка выполнена по форме гладкой волнистой линии либо волнистой линии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487051
Дата охранного документа: 10.07.2013
20.07.2013
№216.012.57a0

Устройство для локального подвода энергии к потоку воздуха, обтекающего объект (варианты)

Изобретение относится к аэродинамике и к энергетическим установкам транспортных средств, в частности к устройствам для улучшения аэродинамического качества путем подвода энергии к их внешней поверхности. Устройство для локального подвода энергии к потоку воздуха, обтекающего объект, содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488040
Дата охранного документа: 20.07.2013
20.07.2013
№216.012.57cb

Способ измерения негерметичности изделий

Изобретение относится к области испытательной техники и может быть использовано для измерения негерметичности изделий, работающих под избыточным давлением. Техническим результатом является повышение точности измерения негерметичности изделия в разных условиях окружающей среды при неодинаковых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488083
Дата охранного документа: 20.07.2013
Показаны записи 1-10 из 39.
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
10.10.2013
№216.012.724c

Крыло летательного аппарата

Изобретение относится к авиационной технике. Крыло летательного аппарата состоит из центроплана, консолей. Крыло выполнено с удлинением λ=9,6÷10,5, сужением η=3,5÷4,0 и стреловидностью χ=25÷30°. Передняя и задняя кромки при виде сверху выполнены прямолинейными. Задняя кромка крыла на участке...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494917
Дата охранного документа: 10.10.2013
20.10.2013
№216.012.75af

Законцовка крыла летательного аппарата

Изобретение относится к авиационной технике. Законцовка крыла летательного аппарата имеет корневой профиль, который выполнен с S-образной средней линией и участком отрицательной вогнутости длиной 20-70% хорды. Изломный и концевой профили законцовки выполнены с положительной вогнутостью....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495787
Дата охранного документа: 20.10.2013
27.12.2013
№216.012.904e

Механизированное крыло летательного аппарата

Изобретение относится к авиационной технике. Механизированное крыло летательного аппарата состоит из кессонной части крыла, внутренней и внешней секций однощелевых закрылков, внутренней и внешних секций однощелевых предкрылков, элерона, интерцепторов, воздушных тормозов, мотогондолы с пилоном,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502635
Дата охранного документа: 27.12.2013
27.12.2014
№216.013.1614

Устройство для повышения несущих свойств летательного аппарата

Изобретение относится к авиационной технике. Устройство для повышения несущих свойств летательного аппарата выполнено в виде плоского гребня со скругленной передней кромкой, углом стреловидности передней кромки вблизи фюзеляжа 40÷50°. Посредством плавного скругления передняя кромка переходит в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537076
Дата охранного документа: 27.12.2014
10.02.2015
№216.013.2288

Крыло летательного аппарата

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...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540293
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.07.2015
№216.013.626e

Устройство для повышения несущих свойств летательного аппарата

Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано на гражданских самолетах со стреловидным крылом, образованным по сверхкритическим профилям, и предкрылком в компоновке низкоплан при дозвуковой и околозвуковой скоростях полета. Устройство для повышения несущих свойств...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556745
Дата охранного документа: 20.07.2015
13.01.2017
№217.015.7c88

Крыло летательного аппарата

Изобретение относится к авиационной технике. Крыло состоит из центроплана, консоли и необходимых функциональных систем. Крыло выполнено с удлинением λ=7-11, сужением η=3-4,5, стреловидностью до X=35. Крыло содержит сверхкритические профили. Передняя кромка крыла при виде сверху прямолинейная и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600413
Дата охранного документа: 20.10.2016
25.08.2017
№217.015.98e8

Крыло летательного аппарата

Изобретение относится к авиационной технике. Крыло выполнено с удлинением λ=9-11, сужением η=2,0÷4,0 и стреловидностью X=15÷25. Передняя кромка крыла при виде сверху прямолинейная. Задняя кромка выполнена с наплывом. Крыло составлено из профилей с относительными толщинами в бортовом сечении,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002609623
Дата охранного документа: 02.02.2017
25.08.2017
№217.015.b78f

Мотогондола двигателя на крыле летательного аппарата

Предлагаемое изобретение относится к авиационной технике. Мотогондола (1) на крыле (3) летательного аппарата установлена так, что координата по оси X составляет 0.7÷0.8 средней аэродинамической хорды крыла, отложенной от передней кромки крыла (6) до среза сопла мотогондолы (5), по оси Y...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614870
Дата охранного документа: 30.03.2017
+ добавить свой РИД