самолет-амфибия
Классы МПК: | B64C35/00 Летающие лодки; гидросамолеты |
Автор(ы): | Панатов Г.С., Кравцов В.Н., Принада И.М., Пономарев В.Ф. |
Патентообладатель(и): | Акционерное общество открытого типа "Таганрогский авиационный научно-технический комплекс им.Г.М.Бериева" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1997-06-16 публикация патента:
27.08.1999 |
Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано при разработке гидросамолетов и самолетов-амфибий. Самолет-амфибия содержит корпус лодки с реданами, низкорасположенное водоизмещающее крыло с центропланом прямой стреловидности по передней кромке и оперение. Первый редан расположен впереди центра тяжести самолета для образования трехточечной схемы глиссирования. Передняя кромка центроплана выполнена с наплывом стреловидностью более 70o. Передняя кромка центроплана плавно сопряжена с консолью крыла. Задняя его кромка имеет положительную стреловидность. Стык центроплана с консолями выполнен с одинаковым сечением плоскостей стыка. Хвостовая часть профиля центроплана расположена на скуле, а перед вторым реданом в нижней части лодки установлен шверт. Технический результат реализации изобретения заключается в повышении мореходности и улучшении летно-технических характеристик самолета-амфибии. 5 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5
Формула изобретения
Самолет-амфибия, содержащий корпус лодки с реданами, низкорасположенное водоизмещающее крыло с центропланом прямой стреловидности по передней кромке и оперение, отличающийся тем, что первый редан расположен впереди центра тяжести самолета для образования трехточечной схемы глиссирования, передняя кромка центроплана выполнена с наплывом стреловидностью более 70o и плавно сопряжена с консолью крыла, задняя кромка центроплана имеет положительную стреловидность, стык центроплана с консолями выполнен с одинаковым сечением плоскостей стыка, хвостовая часть профиля центроплана расположена на скуле, а перед вторым реданом в нижней части лодки установлен шверт.Описание изобретения к патенту
Предлагаемое изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано в разработках гидросамолетов (ГС) и CA. Известен экранолет ЭСКА-1 "Моделист-конструктор" 1983 г. N 9, с. 3 - 7), содержащий корпус лодки, водоизмещающее крыло с поплавками, силовую установку и хвостовое оперение. Основным недостатком этого устройства является смещение фокуса крыла на высотном полете от положения фокуса на экранном полете, из-за перераспределения давления под крылом и изменением причин, создающих давление. На высотном полете используются аэродинамическая подъемная сила скоростного напора, а в экранном полете большая часть подъемной силы создается за счет динамической воздушной подушки под крылом. Для балансировки такой схемы необходимо переразмеренное, с точки зрения самолетной схемы хвостовое оперение. Переход центропланной части крыла в консоли выполнен со ступенчатым переходом, и в этом месте происходит разрыв циркуляции потока, что связано с появлением зоны повышенного аэродинамического сопротивления. Известен ГК (Акцептованная заявка на Патент ФРГ N 2720141 МПК B 64 C 35/00 опубликованная 25.09.80 г.) с крылом типа "чайка", центроплан которого водоизмещающий, а консольная часть крыла поднята вверх за счет изгиба средней части крыла. Недостатками этого гидросамолета являются: отгиб консольной части крыла вверх, приводящий к усложнению и утяжелению конструкции крыла; разрыв в точке "Т" толщин профиля центроплана в средней части крыла, приводящий к разрыву циркуляции, появлению аэродинамических вихрей, усложнению и утяжелению конструкции стыков крыла; вынесение консоли крыла вверх и более высокое положение центра тяжести самолета при движении по взволнованной поверхностью водоема приводят к увеличению амплитуды угловых и вертикальных колебаний, увеличению перегрузок и как следствие увеличению веса конструкции и ухудшению мореходности. Задачей заявленного изобретения является создание СА с повышенными мореходными свойствами и улучшенными летно-техническим характеристиками (ЛТХ). Технический результат достигается тем, что в СА, содержащем корпус лодки с реданами, низкорасположенное водоизмещающее крыло с центропланом прямой стреловидности по передней кромке и оперение, первый редан расположен впереди ЦТ, образуя трехточечную схему глиссирования, передняя кромка наплыва центроплана со стреловидностью более 70o и плавно сопряжена с консолью крыла, а задняя кромка центроплана имеет положительную стреловидность, концевая дужка центроплана и корневая дужка консоли крыла выполнены одинакового профиля с одинаковыми размерами по хорде и толщине, а центроплан установлен таким образом, что хвостовая часть его профиля расположена на скуле, при этом перед вторым реданом на киле лодки установлена стабилизирующая поверхность, например шверт. Заявляемый СА поясняется описанием и прилагаемым чертежами, где на фиг. 1 показан вид СА сбоку; на фиг. 2 показан вид в плане; на фиг. 3 изображен вид спереди; на фиг. 4 показан вид сверху на центроплан; на фиг. 5 показано сечение А-А по центроплану, его профиль . СА (фиг. 1-3) представляет собой летающую лодку 1, с реданами первым 2 и вторым 3, плавно переходящую в кормовой части в киль 4, на котором установлен стабилизатор 5 в зоне обдува винтами 6 двигателей 7, установленных на пилоне 8 в кормовой части лодки 1, так, что плоскость винтов 6 расположена над хвостовой частью центроплана 9, у которого передняя кромка 10 плавно сопрягается с консолями 11 крыла, а задняя кромка 12 выполнена положительной стреловидности для уменьшения пикирующего момента на глиссировании (фиг. 4), где момент от равнодействующей силы на прямой задней кромке больше момента от этих сил на кромке с положительной среловидностью, так как плечо "в" до ЦГ большее на "![самолет-амфибия, патент № 2135394](/images/patents/336/2135046/916.gif)
![самолет-амфибия, патент № 2135394](/images/patents/336/2135138/945.gif)
![самолет-амфибия, патент № 2135394](/images/patents/336/2135394/2135394-2t.gif)
где F - тяга двигателя; W - сопротивление. Уменьшение смачиваемой поверхности способствует снижению веса лодки 1, поскольку зареданная часть всегда выполняется с меньшими весовыми затратами. Уменьшение весовых затрат на оперении выполнено за счет уменьшения потерь на балансировку от пикирующего момента и сохранения фокуса крыла на различных режимах полета - экранного и высотного. Заявляемое устройство прошло комплекс аэродинамических и гидродинамических испытаний моделей в аэродинамической трубе и в гидроканале, а также на отрытом водоеме радиуправляемой модели, где были отработаны заявляемые признаки и подтвержден принцип работы и работоспособность устройства. Устройство в натуральном виде вышло из сборочного цеха и проходит предполетную подготовку (первый опытный образец самолета Бе-103).
Класс B64C35/00 Летающие лодки; гидросамолеты