аэромобиль

Формула изобретения

1. Аэромобиль, содержащий несущую конструкцию, трансмиссию, шасси, не менее чем одно крыло, выполненное с поворотным узлом и с возможностью его поворота и фиксации относительно несущей конструкции, силовую установку, движитель и хвостовое оперение, отличающийся тем, что крыло выполнено цельноповоротным с возможностью установки на нем движителя, верхняя поверхность крыла выполнена с аэродинамическими препятствиями, а часть крыла, обращенная вперед при продольном расположении крыла относительно несущей конструкции, выполнена с возможностью смятия.

2. Аэромобиль по п.1, отличающийся тем, что фиксация крыла относительно несущей конструкции выполнена за счет крепления его оконечностей к несущей конструкции.

3. Аэромобиль по п. 2, отличающийся тем, что часть крыла, обращенная вперед при продольном расположении крыла относительно несущей конструкции, выполнена с возможностью крепления к несущей конструкции несколькими крепежными элементами.

4. Аэромобиль по п.3, отличающийся тем, что не менее чем один крепежный элемент выполнен эластичным и не менее чем один крепежный элемент выполнен жестким, при этом не менее чем один эластичный крепежный элемент установлен на оконечности сминаемого участка крыла и не менее чем один жесткий крепежный элемент установлен на границе сминаемого участка крыла.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области транспорта, а именно к авиастроению, и может быть использовано при проектировании транспортных средств для передвижения по воздуху и по земле.

Известен аэромобиль (АМ), содержащий несущую конструкцию (корпус), трансмиссию, шасси, хвостовое оперение, двигатель, воздушный винт, поворотный узел и несущую аэродинамическую систему, выполненную в виде крыльев, установленных с возможностью поворота относительно поперечной и вертикальной осей корпуса, и расположения вдоль бортов корпуса и фиксации относительно корпуса (Патент РФ N 2016781, B 60 F 5/02, 1994).

Недостатками известного аэромобиля являются сложность конструкции поворотного узла, снижающего также прочностные качества крыльев в области их соединения с поворотным узлом в положении "самолет", подверженность мест соединения механическим повреждениям, загрязнению, обледенению. Значительно усложнено использование полостей крыльев в качестве топливных баков. Крылья в сложенном состоянии в положении "автомобиль" снижают устойчивость АМ за счет больших аэродинамических сил и моментов на высоких скоростях или при сильном ветре.

Сущность изобретения заключается в том, что у аэромобиля, содержащего несущую конструкцию (корпус, раму), трансмиссию, шасси, киль, двигатель и движитель, несущая аэродинамическая система выполнена в виде цельноповоротного крыла с поворотным узлом, установленного на верхней части корпуса с возможностью поворота относительно вертикальной оси корпуса. Указанное крыло снабжено аэродинамическими препятствиями и может быть выполнено с возможностью установки на нем движителя. Оконечность части крыла, противоположной килю при расположении крыла вдоль корпуса, выполнена с возможностью деформации. Крепление этой части крыла к корпусу осуществляется двумя крепежными элементами, один из которых закрепляет край крыла и выполнен эластичным, а другой выполнен жестким и фиксирует область соединения деформируемой части крыла с его основной частью.

Техническим результатом изобретения является уменьшение ширины аппарата в наземном положении за счет установки цельноповоротного крыла вдоль корпуса, повышение устойчивости аппарата за счет снижения подъемной силы крыла в наземном положении аппарата в результате установки на нем аэродинамических препятствий, обеспечивающих срыв воздушного потока на верхней части крыла, ликвидация механических колебаний крыла, возникающих за счет соприкосновения АМ с неровностями дороги. Одним из важнейших результатов является повышение безопасности пассажиров и экипажа при фронтальном ударе АМ на земле за с чет уменьшения продольного ускорения в результате поглощения части кинетической энергии АМ сминаемой частью крыла. Значительно сокращается время приведения АМ к положению "автомобиль".

На фиг. 1 представлен вид АМ сбоку с крылом, повернутым вдоль корпуса в положении "автомобиль", выполненный узел I представляет сминаемую часть крыла, на фиг. 2 представлен вид АМ сверху с крылом, расположенным перпендикулярно продольной оси АМ в положении "самолет", пунктиром показано положение крыла в положении "автомобиль", на фиг. 3 изображена выделенная на фиг. 1 сминаемая часть крыла в увеличенном виде.

На корпусе 1 АМ, содержащего трансмиссию (не показана), шасси 2, хвостовое оперение (киль) 3, двигатель (не показан) и движители 4, несущая аэродинамическая система, выполненная в виде цельноповоротного крыла 5 с поворотным узлом 6, установлена на верхней части корпуса 1 АМ с возможностью поворота относительно вертикальной оси корпуса и фиксаци относительно него. Указанное крыло снабжено аэродинамическими препятствиями в виде аэродинамических ребер 7 или, например, кожухов и пилонов движителей 4. Оконечность 8 части крыла 5, противоположной хвостовому оперению 3 при расположении крыла 5 вдоль корпуса 1, выполнена с возможностью смятия (складывания, деформации). Крепление оконечности 8 крыла 5 к корпусу 1 осуществляется двумя крепежными элементами 9а и 9б, один из которых 9а закрепляет край оконечности 8 и выполнен эластичным, а другой 9б выполнен жестким и фиксирует границу 10 оконечности 8 крыла 5. Вторая оконечность крыла 5 может крепиться к корпусу 1 или к хвостовому оперению 3 крепежным элементом 9в.

В положении "автомобиль" аэромобиля (фиг. 1) цельноповоротное крыло 5 расположено вдоль продольной оси АМ над корпусом 1 и зафиксировано в этом положении крепежными элементами 9а и 9б. При таком положении крыла 5, снабженного аэродинамическими ребрами 7, снижается сила бокового сноса АМ при высокой скорости и сильном ветре. При фронтальном ударе АМ о препятствие энергия удара частично поглощается деформируемой оконечностью 8 крыла 5. Деформируемая оконечность 8 может быть выполнена в виде складывающихся сегментов 11 (фиг. 3). Уменьшение жесткости обшивки 12 крыла 5, необходимое для достижения складывания, может быть обеспечено путем ее подштамповки 13 в заданных участках. Наличие крепежа 9а, 9б и 9в крыла 5 исключает возникновение колебаний концов крыльев при движении АМ по неровной дороге, что повышает устойчивость АМ в целом. В то же время выполнение крепежа 9а эластичным не препятствует складыванию деформируемой оконечности 8 крыла 5 при фронтальном ударе.

АМ эксплуатируется следующим образом. Перед взлетом крепежные элементы 9а, 9б и 9в снимаются, крыло 5 поворачивается вокруг вертикальной оси АМ и фиксируется в поворотном узле 6 в заданном положении относительно продольной оси АМ в пределах 0-90 градусов. АМ осуществляет разбег, взлет, горизонтальный установившийся полет и посадку как обычный самолет. Может быть предусмотрена уборка шаси АМ после взлета. После посадки для продолжения эксплуатации АМ как автомобиля фиксация крыла 5 снимается, оно разворачивается вокруг вертикальной оси АМ и фиксируется крепежными элементами 9а, 9б и 9в.