Техника - молодёжи 2008-03, страница 33

ДЕИ НАШИХ ЧИТАТЕЛЕЙ

2008 №03 ТМ

намического крыла является обеспечение горизонтального полёта ЛА. Крыло должно быть прочным и содержать достаточные внутренние объёмы для расположения исполнительных устройств механизации крыла, а часто и топливных ёмкостей. Увеличение грузоподъёмности СВВП за счёт уменьшения внутренних объёмов крыла приведёт к ухудшению многих его качеств. Поэтому установка в крыле только двух турбовентиляторов, как это сделано в самолёте XV-5А, является оптимальным вариантом, и сколь-ко-нибудь заметно увеличить грузоподъёмность рассматриваемой схемы подъёмно-несущих плоскостей СВВП XV-5A невозможно. Выходит, и здесь тупик. В этом варианте - да, но в принципе - нет.

Тупиковой ситуация является только при попытке решить две принципиально разные задачи на основе одного конструктивного элемента. При этих условиях взаимный ущерб неизбежен. Основным недостатком аэродинамического крыла со встроенными турбо-вентиляторами является совмещение в одном конструктивном элементе двух принципиально различных, а в данном случае и противоречивых функциональных назначений или свойств вертикального и горизонтального полёта. Если вместо одного конструктивного элемента - крыла самолёта, сделать два, можно без взаимного ущерба найти решения и одной, и другой задачи, т.е. и вертикального, и горизонтального полёта. Иными словами, нужно избавить аэродинамическое крыло от турбовентиляторов и разместить их на отдельной несущей плоскости с основной функцией обеспечения вертикального полёта, т.е. вернуться к почти забытой схеме биплана, правда с иным назначением нижнего крыла. А для верхнего аэродинамического крыла оставить традиционную функцию обеспечения только горизонтального полёта. Если к тому же нижнюю турбовентиляторную плоскость выполнить поворотной, как, например, в са

молётах с изменяемой геометрией, и при горизонтальном полёте убирать её в фюзеляж, по крайней мере, в транспортных и скоростных самолётах, можно считать, что задача создания безаэродромной транспортно-пасса-жирской авиации будет решена. Самолёты же с вертикальным взлётом и посадкой могут приземляться практически в любом месте. Это означает, что для воздушных перевозок грузов и пассажиров возможно создать широчайшую сеть, так сказать, авиаполустанков и доставлять грузы и людей непосредственно на места назначения. Правда, за это нужно будет немного приплачивать, так как взлёт и посадка на любых типах ЛА стоит дороже, чем горизонтальный полёт, но для биплановых СВВП овчинка, несомненно, выделки стоит. Бипла-новые СВВП не содержат переразмеренных двигателей, поэтому стоимость их полёта в любом режиме будет не дороже аэродромных ЛА.

На такого рода биплановый безаэродромный самолёт Федеральной службой по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам Российской Федерации автору выдан патент RU 2276043 С2 «Безаэродромный летательный аппарат (варианты), механизм управления безаэродромным летательным аппаратом». Изобретение относится к ЛА со свойствами самолёта и вертолёта. ЛА выполнен по схеме биплан с нижней подъёмно-несущей в вертолётном режиме плоскостью, содержащей полуплоскости с встроенными турбовенти-ляторами с управляемым вектором тяги с газовым приводом от маршевых турбореактивных двигателей в качестве газогенераторов. Безаэродромный ЛА или биплановый безаэродромный самолёт (БАС) выполнен в трёх вариантах: с поворотной, неподвижной и подвесной нижними подъёмно-несу-щими плоскостями. Верхняя плоскость представляет собой обычное самолётное крыло, подъёмная сила на котором возникает при определённой горизонтальной скорости. Вариант с поворотными турбовентиляторными полуплоскостями предназначен для применения в скоростных БАС с большой и средней грузоподъёмностью. После взлёта и набора необходимой горизонтальной скорости, турбовентиляторные полуплоскости убираются в бортовые ниши фюзеляжа, и маршевые двигатели обеспечивают ЛА

обычную самолётную скорость порядка 700 — 800 км/ч и более и дальность полёта 1500 — 3000 км.

Варианты с неподвижной и подвесной турбовентиляторными плоскостями рассчитаны на несколько меньшую скорость и дальность полёта, как и грузоподъёмность. Эти БАС более пригодны для местных авиалиний, а также для личных ЛА, как, например, автомобили, особенно вариант с подвесными турбовентиляторными плоскостями. Для создания продольной тяги после вертикального взлёта ЛА и перехода к горизонтальному полёту турбовентилято-ры снабжены механизмом поворота на некоторый угол вокруг поперечной относительно ЛА оси и изменения таким образом вектора тяги. Надёжность функционирования нижних подъёмно-несущих плоскостей обеспечивается путём объединения трубопроводов от маршевых двигателей-газогенерато-ров в единую газопроводную систему. Поэтому при выходе из строя одного из ТРД в вертолётном режиме, вертикальный полёт может быть продолжен, т.е. ЛА может продолжать взлёт, посадку или другой вертолётный манёвр. Механизм управления БАС в вертолётном режиме содержит хвостовой турбореактивный двигатель, рулевые сопла которого связаны с единой газоструйной системой с возможностью управления ЛА в вертикальной и горизонтальной плоскостях полёта.

Безаэродромный самолёт с поворотной нижней плоскостью показан на рис. 1 в двух видах: снизу - а) и спереди - б), причём левая его часть относительно продольной средней линии показана в вертолётном режиме, т.е. нижняя турбовентиляторная плоскость 1 выдвинута из бортовой ниши 7 фюзеляжа и состыкована с маршевым турбореактивным двигателем 3, а правая часть - в самолётном режиме горизонтального полёта, т.е. с турбовентиляторной плоскостью 1, размещённой в бортовой нише 7. Как видно из рис. 1, в развёрнутом положении нижние полуплоскости фиксируются крепёжными узлами 8, выполненными в одном блоке со стыковочными газогенераторными узлами с боковыми отверстиями 9 осевых сопел ТРД 3, и образуют с верхней плоскостью 2 жёсткую коробчатую конструкцию.

На рис. 1 безаэродромный самолёт показан с двумя маршевыми двигателями, но их может быть и больше, в зависимости от требуемой грузоподъёмности ЛА. В этом случае на нижней поворотной плоскости устанавливаются

Если вместо моноплана сделать СВВП бипланом, то задачи вертикального и горизонтального полёта можно решить значительно эффективнее...