Патент на изобретение №2284949

(54) САМОЛЕТ

(57) Реферат:

Изобретение относится к самолетостроению. Самолет содержит основной фюзеляж с хвостовым оперением в виде стабилизатора с рулем высоты и двух концевых килей с рулем направления, крыло, двигатель и шасси. Самолет снабжен двумя расположенными параллельно и симметрично относительно продольной оси дополнительными фюзеляжами, закрепленными на верхней поверхности коренного участка каждой консоли крыла, связанных посредством соединительных элементов с соединительными элементами основного фюзеляжа. К нижней поверхности хвостового участка вдоль продольной оси основного фюзеляжа прикреплен киль с рулем направления и задней опорой. Полость каждого из дополнительных фюзеляжей посредством канала соединительных элементов сообщена с полостью основного фюзеляжа. Передняя и задняя кромки консолей крыла и стабилизатора выполнены по форме кривой конхоиды. Стабилизатор связан с хвостовым участком каждого фюзеляжа. Соединительные элементы выполнены в виде фланцев и переходника. Технический результат – расширение арсенала технических средств. 5 ил.

Изобретение относится к самолетостроению

Известен самолет, состоящий из фюзеляжа с хвостовым оперением в виде стабилизатора с рулем высоты, передняя кромка консолей которого выполнена по форме наклонной прямой и задняя кромка – по форме кривой второго порядка и двух концевых килей с рулем направления, крыла, низкопланного крепления к фюзеляжу, передняя и задняя кромки консолей которого выполнены по форме параболической кривой, двух мотогондол с двигателями, размещенных на коренном участке крыла с боков фюзеляжа, шасси (журнал «Авиация и космонавтика», 2004, №4, рис.. Самолет Па-3, с.69).

Недостатком указанного самолета является невозможность использования для транспортирования пассажиров и груза из-за конструктивного исполнения, что сужает функциональную возможность.

Ближайшим аналогом изобретения является беспилотный самолет, состоящий из фюзеляжа с крылом, верхнепланного крепления к фюзеляжу, передняя и задняя кромки которого выполнены по форме прямой, двух расположенных параллельно и симметрично относительно продольной оси фюзеляжа балое, каждая из которых жестко связана одним концом с крылом и другим концом – с концевым участком горизонтального оперения (стабилизатором) двух концевых килей с рулем направления, закрепленных на верхней поверхности горизонтального оперения (журнал «Авиация и космонавтика», 2004, рис.БПЛА «Шедоу-400, – с.13).

Недостатком указанного самолета является невозможность использования для транспортирования пассажиров и груза из-за конструктивного исполнения, что сужает функциональную возможность.

Технический результат, достигаемый устройством согласно изобретению, является устранение указанных недостатков.

Указанный результат достигается тем, что самолет, содержащий фюзеляж с хвостовым оперением, в виде стабилизатора с рулем высоты, и двух концевых килей с рулем направления, крыло, низкопланного крепления к фюзеляжу, двигатель, шасси, заднюю опору, согласно изобретению снабжен двумя расположенными параллельно и симметрично относительно продольной оси самолета дополнительными фюзеляжами, закрепленными на верхней поверхности корневого участка каждой консоли крыла, жестко, герметично и разъемно связанных посредством соединительных элементов с подобными соединительными элементами основного фюзеляжа, килем с рулем направления и задней опорой, прикрепленным к нижней поверхности хвостового участка вдоль продольной оси основного фюзеляжа, причем полость дополнительных фюзеляжей посредством канала соединительных элементов сообщена с полостью основного фюзеляжа, передняя и задняя кромки консолей крыла и стабилизатора выполнены по форме кривой конхоиды, стабилизатор жестко и разъемно связан с хвостовым участком каждого фюзеляжа, при этом соединительные элементы выполнены в виде фланцев и переходника.

Предлагаемый самолет поясняется чертежами, где

на фиг.1 – самолет, вид сбоку;

на фиг.2 – то же, вид спереди;

на фиг.3 – то же, вид сверху в плане;

на фиг.4 показано положение осей координат, относительно которых передняя и задняя кромки крыла в плане имеют форму кривой конхоиды, при l>a;

на фиг.5 показано положение осей координат, относительно которых передняя и задняя кромки стабилизатора в плане имеет форму кривой конхоиды, при l=a.

Самолет включает фюзеляж 1 с крылом 2, низкопланного крепления к фюзеляжу 1. Два дополнительных фюзеляжа 3, расположенных параллельно и симметрично относительно продольной оси фюзеляжа 1, закрепленных на верхней поверхности корневого участка каждой консоли крыла 2. Каждая консоль крыла 2 имеет кромки, выполненные по форме кривой конхоиды, при l>a. Два соединительных элемента, выполненные в виде фланцев 4, размещены соосно на каждой боковой поверхности фюзеляжа 1. Соединительный элемент, выполненный в виде фланца 5, размещен на боковой поверхности, обращенной к фюзеляжу 1, каждого дополнительного фюзеляжа 3. Каждый дополнительный фюзеляж 3 фланцами 5 через переходник 6 пристыкован жестко, герметично и разъемно к фланцам 4 фюзеляжа 1. Полость дополнительных фюзеляжей 3 через канал, образованный фланцами 4 переходником 6 и фланцами 5, сообщена с полостью фюзеляжа 1. Стабилизатор 7 с рулем высоты жестко и разъемно связан с хвостовым участком фюзеляжей 1 и 3. Передняя и задняя кромки стабилизатора выполнены по форме кривой конхоиды, при l=a. Два концевых киля 8 с рулем направления, каждый расположен на верхней поверхности участка законцовки стабилизатора 7. Киль 9 с рулем направления и с задней опорой размещен на нижней поверхности хвостового участка фюзеляжа 1.

Самолет работает следующим образом.

Перед взлетом производят заполнение салонов фюзеляжей 1-3 пассажирами или грузом. При этом в салоне дополнительных фюзеляжей 3 масса пассажиров (груза) должна быть одинаковая по величине. Благодаря чему исключают появление бокового крена самолета в сторону большей массы и обеспечивают легкость управления при перемещении в воздушной среде. Переход из фюзеляжей 3 в фюзеляж 1 и обратно производят через канал, образованный фланцами 4 и 5 и переходником 6. Так возможно перемещать и груз.

Введение дополнительных фюзеляжей 3 увеличивает вместимость самолета, а значит значительно снижает себестоимость перевозок за счет уменьшения количества транспортных летательных аппаратов, привлекаемых для перевозок.

Расположение дополнительных фюзеляжей параллельно и симметрично относительно продольной оси фюзеляжа 1 обеспечивает сбалансированность самолета.

Выполнение соединительных элементов в виде фланцев и переходка, связанных между собой и фюзеляжами жестко герметично и разъемно с образованием канала, обеспечивает требуемое атмосферное давление в полости фюзеляжей 1 и 3 на всем промежутке полета, сообщение экипажа и пассажиров между собой, упрощает проведение наладочных работ.

Выполнение передней и задней кромок консолей крыла 2 стабилизатора 7 при l>a и l=a, соответственно, уменьшает габарит самолета по ширине и его массу.

Размещение двух концевых килей 8 с рулем направления на участке законцовки стабилизатора и киля 9 с рулем направления на нижней поверхности хвостового участка фюзеляжа 1 вдоль продольной его оси улучшает маневренность самолета.

Вид графика конхоида, фиг.4 и фиг.5, представляет собой кривую четвертого порядка. Ее уравнение (х-а)²·(х²-у²)-l²x²=0. Внешняя ветвь: Аксиома х=а. Вершина А (a+l, 0). Две точки перегиба В, С [их абсциса х равна наибольшему из корней уравнения х²-3а²х+2а(а²-l²)=0].

Внутренняя ветвь: Асиома х=а. Вершина Д (а-l, 0).

Вначале координат – двойная точка, характер которой зависит от величины а и l. При l>а – узловая точка (фиг.4). Кривая имеет максимум и минимум при х=a-. Наклон касательных в начале координат ; радиус кривизны

При l=а – точка возврата (фиг.5).

ОМ=ОР±l (для знака “+” – внешняя ветвь, для знака “-” – внутренняя ветвь).

В этих уравнениях (обозначения представлены на фиг.4 и 5);

а, l – параметры конхоиды, лежащие на осях ХУ; х и у – координаты искомых точек.

Устройство согласно изобретению может быть использовано в средних и тяжелых самолетах.

Формула изобретения

Самолет, содержащий основной фюзеляж с хвостовым оперением в виде стабилизатора с рулем высоты и двух концевых килей с рулем направления, крыло низкопланного крепления к основному фюзеляжу, двигатель и шасси, отличающийся тем, что он снабжен двумя расположенными параллельно и симметрично относительно продольной оси самолета дополнительными фюзеляжами, закрепленными на верхней поверхности коренного участка каждой консоли крыла, жестко, герметично и разъемно связанными посредством соединительных элементов с подобными соединительными элементами основного фюзеляжа, дополнительным килем с рулем направления и задней опорой, прикрепленным к нижней поверхности хвостового участка вдоль продольной оси основного фюзеляжа, причем полость дополнительных фюзеляжей посредством канала соединительных элементов сообщена с полостью основного фюзеляжа, передняя и задняя кромки консолей крыла и стабилизатора выполнены по форме кривой конхоиды, стабилизатор жестко и разъемно связан с хвостовым участком каждого фюзеляжа, при этом соединительные элементы выполнены в виде фланцев и переходника.

РИСУНКИ