×
12.08.2019
219.017.bebb

Результат интеллектуальной деятельности: Крыло летательного аппарата

Вид РИД

Изобретение

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.

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 181-190 из 255.
29.03.2019
№219.016.f76c

Способ измерения температуры режущей кромки лезвийного инструмента при высокоскоростном фрезеровании металла

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерениям температуры в зоне резания лезвийным инструментом с использованием термопары. Техническим результатом является определение температуры детали в фактической точке резания (на режущей кромке инструмента) с максимальной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002445588
Дата охранного документа: 20.03.2012
04.04.2019
№219.016.fcf9

Термомолекулярный насос (варианты)

Изобретение относится к области физики, в частности к устройствам для прокачки газа. Предлагается термомолекулярный насос, насос без движущихся частей и без рабочих жидкостей. Предлагается двухслойная мембрана, слои которой изготовлены из различных или одинаковых термоэлектрических материалов....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002441174
Дата охранного документа: 27.01.2012
04.04.2019
№219.016.fd13

Способ коррекции результатов измерения тензометрическим мостовым датчиком с инструментальным усилителем

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения неэлектрических величин при помощи тензометрического мостового датчика с инструментальным усилителем, запитанных постоянным током. Технический результат: исключение систематических аддитивных и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002468334
Дата охранного документа: 27.11.2012
10.04.2019
№219.017.0333

Прямоточный воздушно-реактивный двигатель с распределенным по длине тепломассоподводом

Прямоточный воздушно-реактивный двигатель содержит воздухозаборник, газогенератор с топливом, камеру сгорания с блоком горючего и выходное сопло. В камере сгорания установлены подсоединенные к блоку управления топливонесущие секции с соплами для истечения топливных струй из внутренних полостей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002315193
Дата охранного документа: 20.01.2008
10.04.2019
№219.017.035d

Магнитогазодинамический канал

Изобретение относится к технической физике, к технологии эксплуатации магнитогазодинамических каналов, как МГД-генераторов, так и МГД-ускорителей, и может быть использовано в электротехнической и авиационно-космической промышленности, а также и в других областях техники. В предлагаемом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002387067
Дата охранного документа: 20.04.2010
10.04.2019
№219.017.0560

Гофрированный газопровод с подавлением шума и вибрации (варианты)

Изобретение относится к гофрированным трубам (в том числе к шлангам), предназначенным для транспортирования газов и газожидкостных смесей. Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, - подавление шума и вибрации, возникающих за счет турбулентности внутреннего потока среды...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002369798
Дата охранного документа: 10.10.2009
19.04.2019
№219.017.2d2d

Гидропресс для соединения частей камеры высокого давления

Изобретение относится к области техники высоких давлений и может быть использовано при разработке крупногабаритного оборудования. Гидропресс содержит две поперечины, скрепленные между собой, и гидропривод с поршнем. Он снабжен дополнительным цилиндром с поршнем, диаметр которого равен диаметру...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002250826
Дата охранного документа: 27.04.2005
25.04.2019
№219.017.3b27

Устройство для испытания панелей

Изобретение относится к области испытаний летательных аппаратов на прочность при сложном многокомпонентном нагружении, в частности к испытаниям подкрепленных панелей силового каркаса планера самолета, для определения фактической прочности и устойчивости, а также для выбора их рациональной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002685792
Дата охранного документа: 23.04.2019
24.05.2019
№219.017.5d97

Способ изготовления маложестких лопаток роторов при одноопорном закреплении на станках с чпу

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при обработке профиля пера лопаток роторов концевыми фрезами на фрезерных станках с числовым программным управлением (ЧПУ). Способ включает обработку концевой торовой фрезой, перемещаемой эквидистантно обрабатываемой поверхности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002688987
Дата охранного документа: 23.05.2019
24.05.2019
№219.017.5dc6

Способ регулирования давления в замкнутом объеме и устройство для его реализации

Изобретение относится к области экспериментальной аэродинамики, в частности к аэродинамическим трубам. Предлагается способ и устройство для его реализации, в ходе определения разницы между заданным и измеренным давлением могут рассчитывать фиктивную или реальную площадь сечения щели...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002688950
Дата охранного документа: 23.05.2019
Показаны записи 31-39 из 39.
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
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
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