×
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 191-200 из 255.
24.05.2019
№219.017.5dda

Устройство для измерения двунаправленного коэффициента яркости инфракрасного излучения материалов

Изобретение относится к области экспериментальной стендовой базы измерения характеристики отражения материалов - двунаправленной коэффициента яркости, необходимого при решении задач определения полей яркости инфракрасного излучения тел сложной формы. Устройство для измерения двунаправленного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002688961
Дата охранного документа: 23.05.2019
24.05.2019
№219.017.5e1e

Лопасть и способ ее изготовления

Изобретение относится к конструкциям лопастей, предназначенных для работы в многолопастных вентиляторах аэродинамических труб или ветрогенераторов. Лопасть представляет собой сборную конструкцию в виде профилированного пера, которое устанавливается на мах втулки вентилятора или ветрогенератора....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002688603
Дата охранного документа: 21.05.2019
29.05.2019
№219.017.681a

Способ летного моделирования ручной визуальной посадки самолета на объект

Изобретение относится к области исследований устойчивости, управляемости и динамики посадки самолетов и может быть использовано в приборном оборудовании летательных аппаратов для повышения безопасности и сокращения сроков и стоимости летного обучения и летной отработки управляемости самолетов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471151
Дата охранного документа: 27.12.2012
09.06.2019
№219.017.7b93

Устройство для измерения угловых зависимостей спектральных коэффициентов инфракрасного излучения материалов

Изобретение относится к измерительной технике. Устройство содержит цилиндрическую вакуумную камеру с размещенными в ней охлаждаемым экраном, исследуемым образцом материала с нагревателем, закрепленными на вращающейся подвеске, и оптическую измерительную систему, состоящую из монохроматора,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002339921
Дата охранного документа: 27.11.2008
09.06.2019
№219.017.7c01

Стенд для измерения массы, координат центра масс и тензора инерции изделия

Изобретение относится к области механических измерений, в частности к измерению массы, координат центра масс и тензора инерции машиностроительных изделий, и может быть использовано в машиностроении, судостроении, авиации и космической технике. Устройство содержит раму, к которой крепится...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002368880
Дата охранного документа: 27.09.2009
09.06.2019
№219.017.7c10

Полумостовой преобразователь приращения сопротивления в напряжение

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, в тензометрии. Полумостовой преобразователь приращения сопротивления в напряжение содержит полумост, два операционных усилителя, источник напряжения, три резистора, дифференциальный усилитель и сумматор....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002366965
Дата охранного документа: 10.09.2009
09.06.2019
№219.017.7c24

Устройство для преобразования изменения сопротивления в напряжение

Устройство относится к измерительной технике и может быть использовано в авиационной промышленности, машиностроении, строительстве и т.д. для исследования прочности конструкций с помощью тензорезисторов. Устройство содержит тензорезистор, резистор и источник тока, соединенные последовательно, а...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002366966
Дата охранного документа: 10.09.2009
19.06.2019
№219.017.85cf

Способ калибровки и коррекции результатов измерения многоканального измерительно-вычислительного комплекса

Указанный способ применим к измерительно-вычислительному комплексу (ИВК), включающему в себя узел коммутации (УК), программируемый нормирующий преобразователь (ПНП), микропроцессор (МП) и встроенный радиоканал связи (PC), с целью обеспечения работы комплекса в широком диапазоне температур...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002345328
Дата охранного документа: 27.01.2009
19.06.2019
№219.017.85d8

Многоканальный преобразователь сопротивления резистивных датчиков в напряжение

Изобретение относится к техническим средствам измерения неэлектрических величин электрическим способом. Многоканальный преобразователь сопротивления резистивных датчиков в напряжение содержит источник опорного напряжения, четыре источника взвешенного напряжения, два источника постоянного тока,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002343494
Дата охранного документа: 10.01.2009
19.06.2019
№219.017.868e

Шумоглушащее сопло воздушно-реактивного двигателя (варианты)

Изобретение относится к области авиации, в частности к соплам летательных аппаратов с устройствами для снижения шума струи воздушно-реактивного двигателя. Предложено три варианта шумоглушащего сопла. В первом варианте канал сужающегося плоского сопла воздушно-реактивного двигателя с вырезами на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002313680
Дата охранного документа: 27.12.2007
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