многофункциональный самолет наземного базирования, способ его управления и система индикации по углу атаки самолета

Формула изобретения

1. Многофункциональный самолет наземного базирования, содержащий фюзеляж, кабину экипажа, крыло с развитой механизацией передней и задней кромок, вертикальное и горизонтальное оперение, силовую установку, имеющую регулируемые воздухозаборники с подвижными элементами и с устройством для защиты двигателей от попадания посторонних предметов, коробку самолетных агрегатов, системы управления самолетом и двигателем, многофункциональный вычислительный комплекс и бортовую систему контроля, топливную, гидравлическую и воздушную системы, шасси, систему торможения при посадке, отличающийся тем, что кабина экипажа выполнена с возможностью трансформирования из одноместного в двухместный вариант с тандемным размещением пилотов в переднем и заднем отсеках кабины экипажа в общей герметичной зоне под одним фонарем, при этом в одноместном варианте в кабине экипажа в ее заднем отсеке размещен вкладной топливный бак, отделенный от обитаемого объема кабины экипажа герметичной перегородкой, крыло выполнено с передним наплывом и снабжено системой управляемых аэродинамических поверхностей, включающей двухзвенные адаптивные носки, расположенные вдоль передней кромки крыла, и отклоняемые в зависимости от угла атаки и числа М полета, корневые и концевые флапероны, расположенные на задней кромке крыла, при этом устройство для защиты двигателей от попадания посторонних предметов выполнено в виде отклоняемых решеток с приводом, шарнирно-установленных на подвижных элементах регулируемых воздухозаборников с возможностью выпуска и уборки, а коробка самолетных агрегатов выполнена с возможностью обеспечения привода агрегатов самолета от турбостартеров-энергоузлов при неработающих двигателях, а также с возможностью последовательного и одновременного запуска двигателей от турбостартеров, причем на отдельные элементы планера самолета и силовой установки, а также участки фонаря нанесено радиопоглощающее покрытие, обеспечивающее снижение радиолокационной заметности самолета, а отдельные антенные отсеки и элементы заантенной части радара изготовлены из радиопоглощающего материала.

2. Многофункциональный самолет наземного базирования по п.1, отличающийся тем, что в одноместном варианте герметизация кабины экипажа осуществлена по внешним контурам переднего отсека кабины, фонарю и герметичной крышке - кожуху заднего отсека кабины экипажа - отсеку вкладного топливного бака.

3. Многофункциональный самолет наземного базирования по п.1, отличающийся тем, что в двухместном варианте герметизация между откидной частью фонаря и фюзеляжем осуществлена по замкнутому контуру профилем, расположенным на дуге каркаса козырька фонаря, боковых профилях среза фюзеляжа от козырька фонаря до заднего герметичного шпангоута заднего отсека кабины экипажа и на его перемычке.

4. Многофункциональный самолет наземного базирования по п.1, отличающийся тем, что боковые части задних шпангоутов переднего и заднего отсеков кабины экипажа выполнены в виде панелей с герморазъемами для трасс электрокоммуникаций, или в виде панелей с отверстиями под жгуты электрокоммуникаций.

5. Многофункциональный самолет наземного базирования по п.1, отличающийся тем, что в полу заднего отсека кабины экипажа выполнены отверстия для прохода топливной и дренажной труб топливной системы к вкладному топливному баку, закрытые герметичной крышкой в двухместном варианте самолета.

6. Многофункциональный самолет наземного базирования по п.1, отличающийся тем, что адаптивные носки крыла выполнены автоматически отклоняемыми на всех режимах полета: на взлете с возможностью отклонения на угол _н=20°; на посадке с возможностью отклонения на угол _н=20°+f( _стаб, _ист) с обеспечением одновременного автоматического выпуска корневых или концевых флаперонов во взлетное или посадочное положения, а в полете с возможностью отклонения в соответствии с законом _н=f( _упр, М):

при М<0,75:

_н=k_{1 упр1}+k_{2 упр2}+k_{3 упр3}+k_{4 упр4},

где k₁=0; k₂ =3; k₃=0,8; k₄=5;

_упр1 3°; 3°< _упр2 5°; 5°< _упр3 10°; 10°< _упр4 14°;

_н=30° при _упр>14°;

при М=0,85:

_н=k_{1 упр1}+k_{2 упр2}+k_{3 упр3}+k_{4 упр4},

где k₁=0; k₂ =3; k₃=0,8; k₄=5;

_упр1 3°; 3°< _упр2 5°; 5°< _упр3 10°; 10°< _упр4 12°;

_н=20° при _упр>12°;

при М=0,95:

_н=k_{1 упр1}+k_{2 упр2}+k_{3 упр3},

где k₁=0; k₂ =3; k₃=0,8;

_упр1 3°; 3°< _упр2 5°; 5°< _упр3 10°;

_н=10° при _упр>10°

при М>1,05 _н=0°,

где _н - угол отклонения адаптивных носков;

_стаб - угол отклонения цельноповоротного горизонтального оперения;

где _упр= _ист+К · ;

_ист - истинный угол атаки;

К - коэффициент упреждения;

- производная по времени от угла атаки;

М - число Маха полета;

k_i - экспериментальные линейные коэффициенты.

7. Многофункциональный самолет наземного базирования по п.1, отличающийся тем, что адаптивные носки крыла выполнены двухзвенными.

8. Многофункциональный самолет наземного базирования по п.1, отличающийся тем, что адаптивные носки крыла выполнены с возможностью их аварийного отклонения одновременно с флаперонами крыла от воздушной системы самолета.

9. Многофункциональный самолет наземного базирования по п.1, отличающийся тем, что он снабжен накладным модулем, расположенным за кабиной экипажа служащим для размещения самолетного оборудования и/или агрегатов.

10. Многофункциональный самолет наземного базирования по п.9, отличающийся тем, что накладной модуль имеет чечевицеобразную форму поперечного сечения и состоит из трех, соединенных между собой отсеков: головной - дренажный топливный бак, средний - отсек оборудования и хвостовой - топливный бак.

11. Многофункциональный самолет наземного базирования по п.9, отличающийся тем, что накладной модуль имеет чечевицеобразную форму поперечного сечения и включает отсек оборудования.

12. Многофункциональный самолет наземного базирования по п.9, отличающийся тем, что конструктивно-силовая схема накладного модуля образована верхней и нижней трехслойными панелями с обшивками и сотами, диафрагмами и цилиндрическими распорками с наконечниками.

13. Многофункциональный самолет наземного базирования по п.12, отличающийся тем, что цилиндрические распорки выполнены из углепластика с металлическими наконечниками.

14. Многофункциональный самолет наземного базирования по п.1, отличающийся тем, что он снабжен системой отклонения вектора тяги двигателей, обработка и формирование управляющих сигналов в которой выполнены с использованием многофункционального вычислительного комплекса и бортовой системы контроля.

15. Многофункциональный самолет наземного базирования по п.1, отличающийся тем, что коробка самолетных агрегатов содержит блок редукторов и угловые приводы, при этом блок редукторов включает в себя следующие основные узлы, собранные в едином корпусе: правый и левый редукторы привода агрегатов с автономной маслосистемой, не связанные между собой кинематически, каждый из редукторов выполнен с возможностью осуществления привода своего комплекта самолетных агрегатов и снабжен электромеханическим переключателем, обеспечивающим переключение режимов работы коробки самолетных агрегатов, а угловой привод представляет собой трансмиссию между двигателем и блоком редукторов с устройствами компенсации взаимных перемещений двигателя относительно коробки самолетных агрегатов.

16. Многофункциональный самолет наземного базирования по п.1, отличающийся тем, что он снабжен двумя резервными насосными станциями, использующимися в качестве аварийного источника питания основной и бустерной гидросистем самолета, при этом обе резервные насосные станции приводятся в действие от топливных магистралей высокого давления двигателей.

17. Многофункциональный самолет наземного базирования по п.1, отличающийся тем, что система торможения при посадке включает тормозной парашют.

18. Многофункциональный самолет наземного базирования по п.1, отличающийся тем, что система торможения при посадке включает тормозной крюк.

19. Многофункциональный самолет наземного базирования по п.1, отличающийся тем, что для укороченной посадки на наземный аэродром колеса главных стоек шасси снабжены системой воздушного охлаждения дисковых тормозов с приводом вентилятора от электродвигателя.

20. Многофункциональный самолет наземного базирования по п.1, отличающийся тем, что отклоняемые решетки устройства для защиты двигателей от попадания посторонних предметов установлены на выпуск по сигналу от обжатой стойки шасси, а на уборку - при достижении скорости полета Vпр=350 км/ч, где Vпр - приборная скорость полета.

21. Многофункциональный самолет наземного базирования по п.1, отличающийся тем, что подвижные элементы регулируемых воздухозаборников силовой установки выполнены в виде подвижных обечаек с возможностью отклонения их вниз на угол 20° от строительной горизонтали самолета при выпущенном шасси с обеспечением уменьшения потерь давления в воздухозаборниках, а при убранном шасси, находящиеся заподлицо с подвижными элементами воздухозаборников.

22. Многофункциональный самолет наземного базирования по п.1, отличающийся тем, что откидная часть фонаря имеет универсальное многослойное защитное покрытие, обеспечивающее снижение потока инфракрасного излучения в кабину на 30-40%, стабилизацию оптической прозрачности на уровне не менее 70%, насыщение радиолокационным излучением от радаров противника и уменьшение бликовости от источников света в кабине и внешних источников освещения.

23. Многофункциональный самолет наземного базирования по п.1, отличающийся тем, что радиопоглощающее покрытие нанесено на головную часть фюзеляжа перед воздухозаборниками.

24. Многофункциональный самолет наземного базирования по п.1, отличающийся тем, что радиопоглощающее покрытие нанесено на нижнюю корневую часть крыла.

25. Многофункциональный самолет наземного базирования по п.1, отличающийся тем, что радиопоглощающее покрытие нанесено на поверхность капота двигателя, прилегающую к нижней корневой части крыла.

26. Многофункциональный самолет наземного базирования по п.1, отличающийся тем, что радиопоглощающее покрытие нанесено на каналы воздухозаборников.

27. Многофункциональный самолет наземного базирования по п.1, отличающийся тем, что радиопоглощающее покрытие нанесено на нижнюю заднюю кромку концевых флаперонов.

28. Многофункциональный самолет наземного базирования по п.1, отличающийся тем, что радиопоглощающее покрытие нанесено на локальные участки перед надстройками в головной части фюзеляжа.

29. Многофункциональный самолет наземного базирования по п.1, отличающийся тем, что радиопоглощающее покрытие нанесено на входные направляющие аппараты и коки двигателей.

30. Многофункциональный самолет наземного базирования по п.1, отличающийся тем, что радиопоглощающее покрытие нанесено на козырек фонаря кабины экипажа и выполнено в виде металлизации всей его поверхности.

31. Многофункциональный самолет наземного базирования по п.1, отличающийся тем, что радиопоглощающее покрытие нанесено на внутреннюю поверхность откидной части фонаря.

32. Многофункциональный самолет наземного базирования по п.1, отличающийся тем, что радиопоглощающее покрытие нанесено на радиопрозрачный корпус в сечении соединения корпуса с головной частью фюзеляжа.

33. Способ управления многофункциональным самолетом наземного базирования, заключающийся в том, что изменяют кривизну профиля крыла путем отклонения механизации передней и/или задней кромки крыла, отличающийся тем, что адаптивные носки крыла отклоняют автоматически на всех режимах полета: на взлете на угол _н=20°; на посадке на угол _н=20°+f( _стаб, _ист), при этом одновременно с отклонением адаптивных носков осуществляют автоматический выпуск флаперонов во взлетное или посадочное положения, а в полете отклонение адаптивных носков осуществляют в соответствии с законом _н=f( _упр, М):

при М<0,75:

_н=k_{1 упр1}+k_{2 упр2}+k_{3 упр3}+k_{4 упр4},

где k₁=0; k₂ =3; k₃=0,8; k₄=5;

_упр1 3°; 3°< _упр2 5°; 5°< _упр3 10°; 10°< _упр4 14°;

_н=30 при _упр>14°;

при М=0,85:

_н=k_{1 упр1}+k_{2 упр2}+k_{3 упр3}+k_{4 упр4},

где k₁=0; k₂ =3; k₃=0,8; k₄=5;

_упр1 3°; 3°< _упр2 5°; 5°< _упр3 10°; 10°< _упр4 12°;

_н=20° при _упр>12°;

при М=0,95:

_н=k_{1 упр1}+k_{2 упр2}+k_{3 упр3},

где k₁=0; k₂ =3; k₃=0,8;

_упр1 3°; 3°< _упр2 5°; 5°< _упр3 10°;

_н=10° при _упр>10°

при М>1,05 _н=0°,

где _н - угол отклонения адаптивных носков;

_стаб - угол отклонения цельноповоротного горизонтального оперения:

где _упр= _ист+K × ;

_ист - истинный угол атаки;

К - коэффициент упреждения;

- производная по времени от угла атаки;

М - число Маха полета;

k_i - экспериментальные линейные коэффициенты.

34. Система индикации по углу атаки многофункционального самолета наземного базирования, содержащая три световых поля: центральное, верхнее и нижнее, служащие соответственно для отображения информации о соответствии, о превышении и уменьшении действительного угла атаки самолета по отношению к заданному углу атаки, отличающаяся тем, что центральное световое поле выполнено в виде прямоугольника, верхнее и нижнее световые поля выполнены в виде ряда дискретно расположенных полос в форме прямоугольников, расположенных с шагом по обе стороны от центрального поля.

35. Система индикации по углу атаки многофункционального самолета наземного базирования по п.34, отличающаяся тем, что полосы верхнего и нижнего световых полей выполнены расширяющимися в направлении от центрального поля.

36. Система индикации по углу атаки многофункционального самолета наземного базирования по п.34, отличающаяся тем, что центральное, верхнее и нижнее световые поля выполнены цветными, при этом центральное поле имеет зеленый цвет, верхнее - желтый, а нижнее - красный.

37. Система индикации по углу атаки многофункционального самолета наземного базирования по п.34, отличающаяся тем, что крайние полосы верхнего и нижнего световых полей выполнены мигающими с заданной частотой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области авиации, а именно к истребителям авиации наземного базирования многофункционального назначения, как в одноместной, так и в двухместной конфигурациях, которые максимально унифицированы между собой, способным обеспечивать обнаружение, распознавание, сопровождение и поражение воздушных, наземных и надводных целей управляемым и неуправляемым оружием при одновременном проведении оборонительных мероприятий с применением средств радиоразведки активного и пассивного противодействия и средств снижения радиолокационной заметности.

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения в отношении всех объектов является самолет F-15 «Eagle» ВВС США (см. Струков Ю.П. Итоги науки и техники, серия Авиастроение, том 2. - М.: ВИНИТИ 1976 г., с.40-52), содержащий фюзеляж, кабину экипажа, высокорасположенное трапецевидное в плане крыло с развитой механизацией передней и задней кромок, двухкилевое вертикальное и горизонтальное оперение, силовую установку, имеющую регулируемые воздухозаборники c подвижными элементами и с устройством для защиты двигателей от попадания посторонних предметов, коробку самолетных агрегатов, системы управления самолетом и двигателем, многофункциональный вычислительный комплекс и бортовую систему контроля, топливную, гидравлическую и воздушную системы, шасси, систему торможения при посадке.

Данный самолет оптимизирован для ведения воздушного боя и обладает маневренностью, скороподъемностью и тяговооруженностью. Однако в нем не предусмотрена возможность преобразования в двухместный вариант и возможность использования самолета для взлетов с малоподготовленных аэродромов и/или с взлетно-посадочных полос короткой протяженности.

Задачей изобретений является создание многофункционального самолета наземного базирования, обеспечивающего универсальность, возможность преобразования из одноместного в двухместный вариант вне заводских условий с максимальной унификацией базовых элементов, возможность использования для взлетов с малоподготовленных аэродромов и/или с взлетно-посадочных полос короткой протяженности, повышение безопасности полета.

При решении поставленной задачи достигается следующий технический результат:

- улучшение взлетно-посадочных характеристик;

- улучшение характеристик маневренности и управляемости самолета;

- улучшение газодинамических характеристик работы силовой установки самолета;

- повышение безопасности полета самолета на взлетно-посадочных и крейсерских режимах;

- расширение функциональных возможностей;

- упрощение переоборудования самолета из одноместного в двухместный вариант.

Поставленная задача решается, а достигаемый технический результат обеспечивается в многофункциональном самолете наземного базирования, содержащем фюзеляж, кабину экипажа, крыло с развитой механизацией передней и задней кромок, вертикальное и горизонтальное оперение, силовую установку, имеющую регулируемые воздухозаборники с подвижными элементами и с устройством для защиты двигателей от попадания посторонних предметов, коробку самолетных агрегатов, системы управления самолетом и двигателем, многофункциональный вычислительный комплекс и бортовую систему контроля, топливную, гидравлическую и воздушную системы, шасси, систему торможения при посадке, за счет того, что кабина экипажа выполнена с возможностью трансформирования из одноместного в двухместный вариант с тандемным размещением пилотов в переднем и заднем отсеках кабины экипажа в общей герметичной зоне под одним фонарем, при этом в одноместном варианте в кабине экипажа, в ее заднем отсеке, размещен вкладной топливный бак, отделенный от обитаемого объема кабины экипажа герметичной перегородкой, крыло выполнено с передним наплывом и снабжено системой управляемых аэродинамических поверхностей, включающей двухзвенные адаптивные носки, расположенные вдоль передней кромки крыла, и отклоняемые в зависимости от угла атаки и числа М полета, корневые и концевые флапероны, расположенные на задней кромке крыла, при этом устройство для защиты двигателей от попадания посторонних предметов выполнено в виде отклоняемых решеток с приводом, шарнирно-установленных на подвижных элементах регулируемых воздухозаборников с возможностью выпуска и уборки, а коробка самолетных агрегатов выполнена с возможностью обеспечения привода агрегатов самолета от турбостартеров - энергоузлов при неработающих двигателях, а также с возможностью последовательного и одновременного запуска двигателей от турбостартеров, причем на отдельные элементы планера самолета и силовой установки, а также участки фонаря нанесено радиопоглощающее покрытие, обеспечивающее снижение радиолокационной заметности самолета, а отдельные антенные отсеки и элементы заантенной части радара изготовлены из радиопоглощающего материала.

В одноместном варианте герметизация кабины экипажа может быть осуществлена по внешним контурам переднего отсека кабины, фонарю и герметичной крышке - кожуху заднего отсека кабины экипажа - отсеку вкладного топливного бака.

В двухместном варианте герметизация между откидной частью фонаря и фюзеляжем может быть осуществлена по замкнутому контуру профилем, расположенным на дуге каркаса козырька фонаря, боковых профилях среза фюзеляжа от козырька фонаря до заднего герметичного шпангоута заднего отсека кабины экипажа и на его перемычке.

Боковые части задних шпангоутов переднего и заднего отсеков кабины экипажа могут быть выполнены в виде панелей с герморазъемами для трасс электрокоммуникаций, или в виде панелей с отверстиями под жгуты электрокоммуникаций.

В полу заднего отсека кабины экипажа могут быть выполнены отверстия для прохода топливной и дренажной труб топливной системы к вкладному топливному баку, закрытые герметичной крышкой в двухместном варианте самолета.

Адаптивные носки крыла многофункционального самолета наземного базирования могут быть выполнены автоматически отклоняемыми на всех режимах полета: на взлете с возможностью отклонения на угол _н=20°; на посадке с возможностью отклонения на угол _н=20°+f( _стаб, _ист) с обеспечением одновременного автоматического выпуска корневых или концевых флаперонов во взлетное или посадочное положения, а в полете с возможностью отклонения в соответствии с законом _н=f( _упр, М):

1. При М<0,75

_н=k_{1 упр1}+k_{2 упр2}+k_{3 упр3}+k_{4 упр4},

где k₁=0; k ₂=3; k₃=0,8; k₄=5;

_упр1 3°; 3°< _упр2 5°; 5°< _упр3 10°; 10°< _упр4 14°;

_н=30° при _упр>14°

2. При М=0,85

_н=k_{1 упр1}+k_{2 упр2}+k_{3 упр3}+k_{4 упр4},

где k₁=0; k ₂=3; k₃=0,8; k₄=5;

_упр1 3°; 3°< _упр2 5°; 5°< _упр3 10°; 10°< _упр4 12°;

_н=20° при _упр>12°

3. При М=0,95

_н=k_{1 упр1}+k_{2 упр2}+k_{3 упр3},

где k₁=0; k ₂=3; k₃=0,8;

_упр1 3°; 3°< _упр2 5°; 5°< _упр3 10°;

_н=10° при _упр>10°

4. При М>1,055 _н=0°

где _н - угол отклонения адаптивных носков;

_стаб - угол отклонения цельноповоротного горизонтального оперения;

где _упр= _ист+К × ;

_ист - истинный угол атаки;

К - коэффициент упреждения;

- производная по времени от угла атаки;

М - число Маха полета;

k_i - экспериментальные линейные коэффициенты.

Адаптивные носки крыла могут быть выполнены двухзвенными.

Кроме того, адаптивные носки крыла могут быть выполнены с возможностью их аварийного отклонения одновременно с флаперонами крыла от воздушной системы самолета.

Многофункциональный самолет наземного базирования может быть снабжен накладным модулем, расположенным за кабиной экипажа, служащим для размещения самолетного оборудования и/или агрегатов.

Накладной модуль может иметь чечевицеобразную форму поперечного сечения и состоять из трех соединенных между собой отсеков: головного - дренажный топливный бак, среднего - отсек оборудования и хвостового - топливный бак.

Накладной модуль может иметь чечевицеобразную форму поперечного сечения и включать отсек оборудования.

Конструктивно-силовая схема накладного модуля может быть образована верхней и нижней трехслойными панелями с обшивками и сотами, диафрагмами и цилиндрическими распорками с наконечниками.

Цилиндрические распорки могут быть выполнены из углепластика с металлическими наконечниками.

Многофункциональный самолет наземного базирования может быть снабжен системой отклонения вектора тяги двигателей, обработка и формирование управляющих сигналов в которой выполнены с использованием многофункционального вычислительного комплекса и бортовой системы контроля.

Коробка самолетных агрегатов многофункционального самолета наземного базирования может содержать блок редукторов и угловые приводы, при этом блок редукторов включает в себя следующие основные узлы, собранные в едином корпусе: правый и левый редукторы привода агрегатов с автономной маслосистемой, не связанные между собой кинематически, каждый из редукторов выполнен с возможностью осуществления привода своего комплекта самолетных агрегатов и снабжен электромеханическим переключателем, обеспечивающим переключение режимов работы коробки самолетных агрегатов, а угловой привод представляет собой трансмиссию между двигателем и блоком редукторов с устройствами компенсации взаимных перемещений двигателя относительно коробки самолетных агрегатов.

Многофункциональный самолет наземного базирования может быть снабжен двумя резервными насосными станциями, использующимися в качестве аварийного источника питания, основной и бустерной, гидросистем самолета, при этом обе резервные насосные станции приводятся в действие от топливных магистралей высокого давления двигателей.

Система торможения при посадке может включать тормозной парашют.

Система торможения при посадке может также включать тормозной крюк.

Для укороченной посадки на наземный аэродром колеса главных стоек шасси могут быть снабжены системой воздушного охлаждения дисковых тормозов с приводом вентилятора от электродвигателя.

Отклоняемые решетки устройства для защиты двигателей от попадания посторонних предметов могут быть установлены на выпуск по сигналу от обжатой стойки шасси, а на уборку - при достижении скорости полета Vпр=350 км/час, где Vпр - приборная скорость полета.

Подвижные элементы регулируемых воздухозаборников силовой установки могут быть выполнены в виде подвижных обечаек с возможностью отклонения их вниз на угол 20° от строительной горизонтали самолета при выпущенном шасси с обеспечением уменьшения потерь давления в воздухозаборниках, а при убранном шасси, находящиеся заподлицо с подвижными элементами воздухозаборников.

Откидная часть фонаря кабины экипажа может иметь универсальное многослойное защитное покрытие, обеспечивающее снижение потока инфракрасного излучения в кабину на 30-40%, стабилизацию оптической прозрачности на уровне не менее 70%, насыщение радиолокационным излучением от радаров противника и уменьшение бликовости от источников света в кабине и внешних источников освещения.

В многофункциональном самолете наземного базирования радиопоглощающее покрытие может быть нанесено на головную часть фюзеляжа перед воздухозаборниками.

Также радиопоглощающее покрытие может быть нанесено на нижнюю корневую часть крыла.

А также радиопоглощающее покрытие может быть нанесено на поверхность капота двигателя, прилегающую к нижней корневой части крыла.

Кроме того, радиопоглощающее покрытие может быть нанесено на каналы воздухозаборников.

Радиопоглощающее покрытие может быть нанесено на нижнюю заднюю кромку концевых флаперонов.

Также радиопоглощающее покрытие может быть нанесено на локальные участки перед надстройками в головной части фюзеляжа.

Радиопоглощающее покрытие может быть нанесено на входные направляющие аппараты и коки двигателей.

Кроме того, радиопоглощающее покрытие может быть нанесено на козырек фонаря кабины экипажа и выполнено в виде металлизации всей его поверхности.

Радиопоглощающее покрытие может быть нанесено на внутреннюю поверхность откидной части фонаря.

Также радиопоглощающее покрытие может быть нанесено на радиопрозрачный конус в сечении соединения конуса с головной частью фюзеляжа.

Поставленная задача решается, а достигаемый технический результат обеспечивается в способе управления многофункциональным самолетом наземного базирования, заключающегося в том, что изменяют кривизну профиля крыла путем отклонения механизации передней и/или задней кромки крыла за счет того, что адаптивные носки крыла отклоняют автоматически на всех режимах полета: на взлете на угол _н=20°; на посадке на угол _н=20°+f( _стаб, _ист), при этом одновременно с отклонением адаптивных носков осуществляют автоматический выпуск флаперонов во взлетное или посадочное положения, а в полете отклонение адаптивных носков осуществляют в соответствии с законом _н=f( _упр, М):

1. При М<0,75

_н=k_{1 упр1}+k_{2 упр2}+k_{3 упр3}+k_{4 упр4},

где k₁=0; k ₂=3; k₃=0,8; k₄=5;

_упр1 3°; 3°< _упр2 5°; 5°< _упр3 10°; 10°< _упр4 14°;

_н=30 при _упр>14°

2. При М=0,85

_н=k_{1 упр1}+k_{2 упр2}+k_{3 упр3}+k_{4 упр4},

где k₁=0; k ₂=3; k₃=0,8; k₄=5;

_упр1 3°; 3°< _упр2 5°; 5°< _упр3 10°; 10°< _упр4 12°;

_н=20° при _упр>12°

3. При М=0,95

_н=k_{1 упр1}+k_{2 упр2}+k_{3 упр3},

где k₁=0; k ₂=3; k₃=0,8;

_упр1 3°; 3°< _упр2 5°; 5°< _упр3 10°;

_н=10° при _упр>10°

4. При М>1,05 _н=0°

где _н - угол отклонения адаптивных носков;

_стаб - угол отклонения цельноповоротного горизонтального оперения;

где _упр= _ист+К × ;

_ист - истинный угол атаки;

K - коэффициент упреждения;

- производная по времени от угла атаки;

М - число Маха полета;

k_i - экспериментальные линейные коэффициенты.

Поставленная задача решается, а достигаемый технический результат обеспечивается в системе индикации по углу атаки многофункционального самолета наземного базирования, содержащей три световых поля: центральное, верхнее и нижнее, служащие соответственно для отображения информации о соответствии, о превышении и уменьшении действительного угла атаки самолета по отношению к заданному углу атаки за счет того, что центральное световое поле выполнено в виде прямоугольника, верхнее и нижнее световые поля выполнены в виде ряда дискретно расположенных полос в форме прямоугольников, расположенных с шагом по обе стороны от центрального поля.

Полосы верхнего и нижнего световых полей могут быть выполнены расширяющимися в направлении от центрального поля.

Центральное, верхнее и нижнее световые поля могут быть выполнены цветными, при этом центральное поле имеет зеленый цвет, верхнее - желтый, а нижнее - красный.

Крайние полосы верхнего и нижнего световых полей могут быть выполнены мигающими с заданной частотой.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид самолета при виде сбоку; на фиг.2 - общий вид самолета при виде сверху; на фиг.3 - кабина экипажа в одноместном варианте самолета; на фиг.4 - кабина самолета в двухместном варианте самолета; на фиг.5 - накладной сменный модуль; на фиг.6 - адаптивный носок крыла в убранном положении; на фиг.7 - адаптивный носок крыла в отклоненном положении; на фиг.8 - схема осуществления алгоритма управления адаптивными носками крыла; на фиг.9 - схема подключения аварийных насосных станций; на фиг.10 - кинематическая схема коробки самолетных агрегатов; на фиг.11 - система индикации угла атаки самолета.

Многофункциональный самолет наземного базирования содержит фюзеляж 1, кабину 2 экипажа, крыло 3 с развитой механизацией передней и задней кромок, вертикальное 4 и горизонтальное оперение 5, представляющее собой цельноповоротное горизонтальное оперение (ЦПГО), двухдвигательную силовую установку 6, коробку самолетных агрегатов, системы управления самолетом и двигателями, топливную, гидравлическую и воздушную системы, переднюю 7 и главные 8 стойки шасси, систему торможения при посадке.

Кабина 2 экипажа выполнена с возможностью трансформирования из одноместного в двухместный вариант с тандемным размещением пилотов в переднем 12 и заднем 13 отсеках кабины экипажа в общей герметичной зоне под одним фонарем 9 (фиг.3 и фиг.4). Такая концепция позволяет:

- производителю иметь единый конвейер для обеих версий самолета и принимать решение, будет ли это одноместный или двухместный самолет;

- эксплуатанту иметь единый многофункциональный самолет, способный быстро трансформироваться из многоцелевого одноместного в ударный и учебно-боевой двухместный и наоборот, т.е. оперативно и гибко реагировать на изменение требований, предъявляемых к составу парка самолетов.

В одноместном варианте в кабине 2 экипажа, в ее заднем отсеке 13, на месте второго пилота, размещен вкладной топливный бак 10, отделенный от обитаемого объема кабины экипажа герметичной перегородкой 11, проходящей по внешним контурам переднего отсека 12 кабины экипажа, фонарю 9 и герметичной крышке-кожуху заднего отсека 13 кабины 2 экипажа - отсеку вкладного топливного бака 10. В полу заднего отсека 13 кабины 2 экипажа выполнены отверстия 14 для прохода топливной и дренажной труб топливной системы самолета к вкладному топливному баку, закрытые герметичной крышкой 15 в двухместном варианте самолета.

В двухместном варианте самолета герметизация между откидной частью фонаря 9 и фюзеляжем 1 самолета осуществлена по замкнутому контуру профилем, расположенным на дуге каркаса козырька фонаря 9, боковых профилях среза фюзеляжа 1 от козырька фонаря 9 до заднего герметичного шпангоута заднего отсека 13 кабины 2 экипажа и на его перемычке. Боковые части задних шпангоутов переднего 12 и заднего 13 отсеков кабины экипажа выполнены в виде панелей с герморазъемами 16 для трасс электрокоммуникаций, или в виде панелей с отверстиями под жгуты электрокоммуникаций. Отображение информации о конфигурации самолета, о параметрах гидро- и пневмосистем, системы жизнеобеспечения, тормозной системы, системы топливоизмерения, параметрах работы силовой установки осуществляется посредством сбора информации и ее преобразования бортовой системой контроля с последующей передачей данных в многофункциональный вычислительный комплекс для дальнейшего отображения пилоту на соответствующих индикаторах.

Силовая установка многофункционального самолета наземного базирования имеет регулируемые воздухозаборники 17 и устройство защиты двигателя от попадания посторонних предметов.

Регулируемые воздухозаборники 17 расположены по бокам от носовой части фюзеляжа 1 под крылом 3. Система регулирования воздухозаборников может иметь оригинальный элемент в виде регулируемой обечайки воздухозаборника (на чертеже не показана). В полете обечайка убрана, что обеспечивает плавное обтекание воздухозаборников. При выпущенных шасси обечайки отклонены вниз на 20° от строительной горизонтали самолета и обеспечивают уменьшение потерь давления в воздухозаборниках и соответственно увеличение тяги двигателя на взлете.

Устройство для защиты двигателей от попадания посторонних предметов выполнено в виде отклоняемых решеток (на чертеже не показаны), с приводом, шарнирно-установленных на подвижных элементах регулируемых воздухозаборников с возможностью выпуска и уборки.

Отклоняемые решетки могут быть установлены на выпуск по сигналу от обжатой стойки шасси, а на уборку - при достижении скорости полета Vпр=350 км/час, где Vпр - приборная скорость полета.

В верхней части фюзеляжа 1 за кабиной 2 экипажа может быть размещен накладной модуль 18 (далее - модуль), служащий для размещения самолетного оборудования и/или агрегатов. Модуль 18 имеет чечевичную форму и соответствующие зализы к фюзеляжу 1 с двух сторон по всей длине, и состоит, в частности, из трех, соединенных между собой отсеков: головного - дренажный топливный бак 19, среднего - отсек 20 оборудования и хвостового - топливный бак 21. В зависимости от решаемой боевой задачи количество и функциональное назначение отсеков, входящих в состав модуля, может меняться, например, модуль может включать только отсек для размещения оборудования. Конструктивно-силовая схема модуля 18 образована верхней и нижней трехслойными панелями с обшивками и сотами, диафрагмами 22 и цилиндрическими распорками 23 с наконечниками. Для снижения массы цилиндрические распорки 23 могут быть выполнены из углепластика, а наконечники - металлическими. Подход к монтажу и контролю приборов и жгутов в отсеке оборудования осуществляется через два люка. Левый люк крепится на быстросъемных замках, правый - на анкерных гайках. Наличие модуля 18 позволяет в процессе модификаций (или доработок, находящихся в эксплуатации самолетов) менять, при необходимости, соотношение объемов, предназначенных для размещения оборудования или топлива, вводя изменения в конструкцию только данного модуля.

Крыло 3 имеет прямую стреловидность и выполнено с передним наплывом 24 большой стреловидности. Крыло 3 снабжено системой управляемых аэродинамических поверхностей, которая включает двухзвенные адаптивные носки 25, расположенные вдоль передней кромки крыла 3, и отклоняемые в зависимости от угла атаки и числа М полета, корневые 26 и концевые 27 флапероны, расположенные по задней кромке крыла 3.

Самолет оборудован откидной частью фонаря 9, которая имеет универсальное многослойное защитное покрытие, решающее несколько задач:

- обеспечивается снижение на 30-40% потока инфракрасного излучения в кабину (солнечные ИК-излучения);

- обеспечивается стабильность оптической прозрачности на уровне прозрачности не менее 70%;

- обеспечивается насыщение радиолокационного излучения от радаров противника;

- уменьшается бликовость от источников света в кабине и внешних источников освещения.

Для снижения радиолокационной (РЛ) заметности многофункционального самолета корабельного базирования на отдельные элементы планера самолета и силовой установки 6, а также участки фонаря 9 нанесено радиопоглощающее (РП) покрытие, а отдельные антенные отсеки и элементы заантенной части радара изготовлены из радиопоглощающего материала.

Снижение РЛ заметности самолета в передней полусфере самолета в телесном угле 45° основано на проведении комплекса мероприятий:

1. За счет нанесения РП покрытий на отдельные элементы планера самолета, а именно:

- головную часть фюзеляжа 1, перед воздухозаборниками 17;

- нижнюю корневую часть крыла;

- прилегающую к нижней корневой части крыла поверхности капота двигателя;

- каналы воздухозаборников 17;

- нижнюю заднюю кромку концевых флаперонов 27;

- локальные участки перед надстройками в головной части фюзеляжа 1;

- обтекатели отдельных антенных отсеков изготавливаются из РП материалов.

2. За счет нанесения РП покрытий на входные направляющие аппараты и коки двигателей.

3. За счет металлизации всей площади козырька фонаря 9.

4. За счет нанесения РП покрытия на внутреннюю поверхность откидной части фонаря 9.

5. За счет установки РП материала на элементы заантенной конструкции радара.

6. За счет нанесение РП покрытия на радиопрозрачный конус в сечении соединения конуса с головной частью фюзеляжа 1.

На многофункциональном самолете наземного базирования система торможения при посадке включает тормозной парашют, установленный в коке 30, в хвостовой части фюзеляжа 1.

На многофункциональном самолете наземного базирования система торможения при посадке может включать тормозной гак 29, установленный снизу хвостовой части фюзеляжа 1.

Для укороченной посадки на наземный аэродром колеса главных стоек 8 шасси снабжены системой воздушного охлаждения дисковых тормозов с приводом вентилятора от электродвигателя, установленных внутри колеса.

Концевые 27 и корневые 26 флапероны на самолете наземного базирования установлены на задней кромке крыла 3 для снижения взлетной, а в особенности посадочной скорости.

Адаптивные поворотные носки 25 крыла 3 состоят из двух звеньев 31 и 32, соединенных между собой посредством шарнира 33. Выполнение адаптивных носков 25 двухзвенными позволяет значительно изменять кривизну профиля крыла 3, что повышает его несущую способность. В качестве исполнительного привода отклонения адаптивных носков 25 используются агрегаты управления и блоки гидроцилиндров 34 (БГЦ). Гидропитание приводов осуществляется от двух гидросистем, по одной на симметричные секции на каждой из консолей крыла 3. Кроме того, предусмотрена возможность аварийного отклонения адаптивных носков 25 одновременно с закрылками 26 крыла от воздушной системы самолета. Адаптивные носки крыла изображены на фиг.6 в убранном положении, а на фиг.7 - в отклоненном положении.

Управление адаптивными носками 25 осуществляется в автоматическом режиме от взлета до посадки в соответствии с текущими значениями угла атаки и числа М полета. Вычисление алгоритма управления и контроль исправности работы носков 25 осуществляется в вычислителе 35 комплексной системы управления (КСУ), алгоритм работы которой представлен на фиг.8.

Для обеспечения индикации пилоту текущего положения носков 25 и формирования схемы контроля на каждой секции носков 25 установлен датчик положения ДПР. Адаптивные носки 25 крыла 3 отклоняются автоматически на всех режимах полета:

- на взлете на угол _н=20°;

- на посадке на угол _н=20°+f( _стаб, _ист);

- в полете отклонение адаптивных носков осуществляется в соответствии с законом _н=f( _упр, М):

1. При М<0,75

_н=k_{1 упр1}+k_{2 упр2}+k_{3 упр3}+k_{4 упр4},

где k₁=0; k ₂=3; k₃=0,8; k₄=5;

_упр1 3°; 3°< _упр2 5°; 5°< _упр3 10°; 10°< _упр4 14°;

_н=30° при _упр>14°

2. При М=0,85

_н=k_{1 упр1}+k_{2 упр2}+k_{3 упр3}+k_{4 упр4},

где k₁=0; k ₂=3; k₃=0,8; k₄=5;

_упр1 3°; 3°< _упр2 5°; 5°< _упр3 10°; 10°< _упр4 12°;

_н=20° при _упр>12°

3. При М=0,95

_н=k_{1 упр1}+k_{2 упр2}+k_{3 упр3},

где k₁=0; k ₂=3; k₃=0,8;

_упр1 3°; 3°< _упр2 5°; 5°< _упр3 10°;

_н=10° при _упр>10°

4. При М>1,05 _н=0°

где _н - угол отклонения адаптивных носков;

_стаб - угол отклонения цельноповоротного горизонтального оперения;

где _упр= _ист+К × ;

_ист - истинный угол атаки;

К - коэффициент упреждения;

- производная по времени от угла атаки;

М - число Маха полета;

k_i - экспериментальные линейные коэффициенты.

Адаптивные носки 25, корневые 26 и концевые 27 флапероны позволяют осуществить управление подъемной силой самолета, заключающееся в изменении кривизны профиля крыла 3 путем отклонения указанных аэродинамических поверхностей. Адаптивные носки 25 крыла 3 отклоняются автоматически на всех режимах полета: на взлете на угол _н=20°; на посадке на угол _н=20°+f( _стаб, _ист), при этом одновременно с отклонением адаптивных носков 25 осуществляют автоматический выпуск флаперонов 26 и 27 во взлетное или посадочное положения. В полете отклонение адаптивных носков 25 осуществляется в соответствии с указанным выше законом _н=f( _упр, М).

Описанный способ позволяет:

- обеспечить высокое крейсерское качество и качество на маневре посредством придания поверхности крыла оптимальной формы, определяемой из условий минимума сопротивления в условиях балансировки;

- уменьшить сопротивление при полете с большой скоростью - плоская поверхность;

- улучшить поперечную управляемость на больших углах атаки путем синхронного несимметричного отклонения подвижных элементов в носовых и хвостовых частях крыла;

- обеспечить управление подъемной силой путем синхронного управления кривизной крыла с отклонением горизонтального оперения, т.е. изменение высоты полета, практически без изменения угла атаки.

Самолет снабжен двумя резервными насосными станциями 41 и 42, которые используются в качестве аварийного источника питания гидросистемы самолета в случае выхода из строя основных источников питания общей и бустерной систем. В штатной ситуации обе насосные станции 41, 42 подключены к бустерной гидросистеме. В аварийной ситуации насосные станции 41, 42 приводятся в действие от топливных систем высокого давления левого и правого двигателей.

По сигналу об отказе обеих гидросистем, поступающему с сигнализаторов давления 43, срабатывает электромагнитный клапан, установленный в топливной системе, и открывает подачу топлива высокого давления на вход насосных станций 41, 42.

Особенностью гидравлической аварийной системы является то, что она позволяет при отказе нагнетающей части обеих гидросистем (основной и бустерной) обеспечивать гидравлической энергией бустерную систему самолета без ограничения по времени работы. Работа аварийной гидросистемы продолжается до тех пор, пока хотя бы один из двух двигателей самолета работает.

По сигналу с сигнализаторов давления 44 и 45, установленных на выходе из каждой насосной станции 41, 42, срабатывает сигнализация включения аварийной системы.

Информация о включении насосных станций поступает в следующие системы:

- систему речевой информации;

- систему сбора, обработки и регистрации полетной информации.

Многофункциональный самолет наземного базирования может быть снабжен системой отклонения вектора тяги двигателей, обработка и формирование управляющих сигналов в которой выполнены с использованием многофункционального вычислительного комплекса и бортовой системы контроля.

Коробка самолетных агрегатов (КСА) размещена в изолированном пожарозащищенном отсеке между двигателями и выполнена с возможностью обеспечения привода самолетных агрегатов от турбостартеров-энергоузлов при неработающих двигателях, а также с возможностью последовательного и одновременного запуска двигателей от турбостартеров.

КСА содержит блок редукторов и угловые приводы, при этом блок редукторов включает в себя следующие основные узлы, собранные в едином корпусе: правый 46 и левый 47 редукторы привода агрегатов с автономной маслосистемой, не связанные между собой кинематически. Каждый из редукторов 46, 47 осуществляет привод своего комплекта самолетных агрегатов и снабжен электромеханическим переключателем соответственно 48 и 49, обеспечивающим переключение режимов работы коробки самолетных агрегатов. Угловой привод 50 представляет собой трансмиссию между двигателем и блоком редукторов с устройствами компенсации взаимных перемещений двигателя относительно коробки самолетных агрегатов.

Особенностью КСА является возможность обеспечения привода самолетных агрегатов от турбостартеров при неработающих двигателях. Отключение от двигателей осуществляется электромеханическими переключателями 48 и 49 по команде с борта самолета (выключатель в кабине) «Режим энергоузла».

«Режим энергоузла» применяется на земле для:

- проверки бортового радиоэлектронного оборудования (БРЭО);

- слива топлива.

Для выдачи пилоту информации о текущем угле атаки и его соответствии посадочному углу ( _пос=11°), а также для выдерживания заданной посадочной скорости и траекторного снижения при заходе на посадку в кабине летчика (или в обеих кабинах в двухместном варианте) установлена система индикации по углу атаки содержащая три световых поля: центральное, выполненное в виде полосы 51, верхнее, выполненное в виде ряда дискретно расположенных полос 52 в форме прямоугольников, и нижнее, также выполненное в виде дискретно расположенных полос 53. Верхнее световое поле служит для отображения информации о превышении, а нижнее световое поле об уменьшении действительного угла атаки самолета по отношению к заданному посадочному углу атаки. Выполнение полос 52, 53 верхнего и нижнего световых полей расширяющимися в направлении от центрального поля 51 повышает информативность, поскольку система индикации работает в режиме «бегущей шкалы», показывающей не только качественные, но и количественные изменения угла атаки, что облегчает пилотирование самолета и в конечном итоге повышает безопасность полетов.

Информация о текущем угле атаки поступает в вычислитель системы ограничительных сигналов (СОС) по кодовой линии связи от комплексной системы управления (КСУ), имеющей в своем составе датчики аэродинамических углов (ДАУ), расположенных справа и слева от носового обтекателя 54 фюзеляжа 1 и замеряющих угол между продольной осью самолета и набегающим воздушным потоком.

В режиме захода на посадку при выпущенных шасси система СОС выдает сигналы на систему индикации по углу атаки, а также на посадочные огни 55 захода на посадку (ОЗП) красного, зеленого и желтого цвета, расположенные на передней стойке шасси, индицирующие пилоту и офицеру посадки отклонение текущего посадочного угла атаки самолета относительно заданного посадочного угла _пос=11°. В системе индикации по углу атаки эта информация выдается в виде «бегущих» полос желтого и красного цвета, а также центральной прямоугольной полоски зеленого цвета, обеспечиваемых светодиодами.

Система индикации по углу атаки работает по следующему принципу:

- свечение зеленого света свидетельствует о том, что угол атаки самолета соответствует заданному, т.е. _тек= _пос=(11±1,5)° и скорость захода соответствует оптимальной;

- если посадочный угол атаки выше заданного и скорость захода мала, загораются светодиоды желтого цвета (со скважностью =0,42°), указывая на необходимость прибавить тягу (РУД от себя), т.е. увеличить скорость;

- если посадочный угол атаки меньше заданного значения и скорость захода велика, загораются светодиоды красного цвета (со скважностью =0,42°), указывая на необходимость убрать тягу (РУД на себя), т.е. уменьшить скорость;

- в пределах значений _тек= _пос±1,5° будут светиться одновременно зеленый сектор и часть желтого или красного секторов;

- при _тек> _пос+1,5° последний восьмой символ желтого цвета работает в прерывистом режиме с частотой f=2,6 Гц ± 10%;

- при _тек< _пос-1,5° последний восьмой символ красного цвета работает в прерывистом режиме с частотой f=2,6 Гц ± 10%.