маневренный самолет

Формула изобретения

МАНЕВРЕННЫЙ САМОЛЕТ, содержащий фюзеляж, крыло в виде центроплана и консолей со стреловидными передними кромками и наплывами от носовой части фюзеляжа к центроплану, хвостовое оперение в виде стабилизатора и разнесенных, установленных с развалом килей, силовую установку в виде установленных в хвостовой части самолета турбореактивных двигателей и трехопорное шасси с носовой опорой, отличающийся тем, что центроплан в плане выполнен в виде несущего диска с передней и задней кромками по его образующей, причем консоли соединены с диском по его бокам так, что середина корневой хорды каждой консоли совпадает с точкой пересечения с ней поперечной оси диска, сохраняя формы передней и задней кромок диска по его образующей, фюзеляж смещен вдоль продольной оси самолета вперед относительно диска, плавно сопряжен с ним и сходит на нет за пределами центра диска, не достигая его задней кромки, при этом внутри диска симметрично относительно продольной оси самолета расположены каналы воздухозаборников двигателей, входные устройства которых выполнены в виде продольных горизонтальных вырезов на передней кромке диска и снабжены управляемыми створками их открытия и закрытия.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области авиационной техники и может быть использовано при создании маневренных самолетов, истребителей.

Из существующего уровня техники известен маневренный самолет F-18, созданный на базе самолета YF-17 и взятый за прототип, содержащий фюзеляж с крылом, имеющим центроплан и консоли, стреловидные по передней кромке, наплывы от носовой части фюзеляжа к центроплану крыла, хвостовое оперение, состоящее из стабилизатора и разнесенных установленных с развалом килей, силовую установку с турбореактивными двигателями, установленными в хвостовой части фюзеляжа, и трехопорное шасси с носовой опорой.

Большинство аналогичных самолетов, включая и прототип, выполнены по классической схеме: фюзеляж, в хвостовой части которого размещено оперение, и связанное по бокам с фюзеляжем крыло, центроплан которого находится в подфюзеляжной части (или проходит сквозь фюзеляж) и, кроме силового конструктивного элемента, никакой иной функции не выполняет. В самолетах, выполненных по интегральной схеме, фюзеляж может быть выполнен несущим, но консоли крыла пристыкованы к центроплану, выполняющему только конструктивно силовую функцию. При этом не удается сэкономить вес, в том числе и на крыле, т.к. нагрузки от последнего передаются непосредственно на узлы на фюзеляже.

Цель изобретения создание маневренного самолета, обладающего лучшими в сравнении с прототипом, несущими свойствами и при всех прочих равных условиях имеющего меньший вес, а также повышение подъемной силы крыла за счет включения в процесс создания подъемной силы центроплана и снижение веса всего самолета за счет более рационального конструктивного решения задачи передачи и pаспределения нагрузок от консолей крыла к фюзеляжу.

Поставленная цель достигается тем, что в маневренном самолете, содержащем фюзеляж с крылом, имеющим центроплан и консоли, стреловидные по передней кромке, наплывы от носовой части фюзеляжа к центроплану крыла, хвостовое оперение, состоящее из стабилизатора и разнесенных, установленных с развалом килей, силовую установку с турбореактивными двигателями, установленными в хвостовой части самолета, и трехопорное шасси с носовой опорой, центроплан выполнен несущим в виде диска в плане с передней и задней кромками по образующей последнего. Консоли соединены с дисковидным центропланом по бокам так, что середина хорды каждой из них совпадает с точкой пересечения с ней поперечной оси диска центроплана с сохранением формы передней и задней кромок центроплана по образующей диска. Фюзеляж выполнен смещенным вперед по оси самолета по отношению к дисковидному центроплану, плавно сопряженным с ним и сходящим на нет за пределами диска центроплана, не достигая его задней кромки. Двигатели силовой установки размещены внутри хвостовой части самолета. Каналы воздухозаборников двигателей выполнены внутри диска центроплана. Входные устройства каналов воздухозаборников двигателей выполнены в виде продольных горизонтальных вырезов на передней кромке дисковидного центроплана, симметрично расположенных по обе стороны относительно продольной оси самолета и снабженных управляемыми створками их закрытия и открытия.

На фиг. 1 изображен маневренный самолет, вид сбоку; на фиг. 2 то же, вид спереди; на фиг. 3 то же, план.

Маневренный самолет содержит фюзеляж 1 с крылом, имеющим центроплан 2 и консоли 3, стреловидные по передней кромке. Наплывы 4 выполнены от носовой части фюзеляжа 1 к центроплану 2. Хвостовое оперение состоит из стабилизатора 5 и разнесенных, установленных с развалом килей 6. Силовая установка состоит из турбореактивных двигателей 7, установленных в хвостовой части 8 самолета. Центроплан 2 выполнен несущим в виде диска в плане с передней 9 и задней 10 кромками по образующей диска. Консоли 3 соединены с дисковидным центропланом 2 по его бокам так, что середина корневой хорды каждой из консолей 3 совпадает с точкой пересечения с ней поперечной оси диска центроплана 2 с сохранением формы передней 9 и задней 10 кромок центроплана 2 по образующей диска. Фюзеляж 1 выполнен смещенным вперед по оси самолета по отношению к дисковидному центроплану 2, плавно сопряженным с ним и сходящим на нет за пределами центра диска центроплана 2, не достигая его задней кромки. Двигатели 7 размещены внутри хвостовой части 8 самолета. Каналы 11 воздухозаборников двигателей 7 выполнены внутри диска центроплана 2. Входные устройства 12 каналов 11 воздухозаборников двигателей 7 выполнены в виде продольных горизонтальных вырезов на передней 9 кромке дисковидного центроплана 2, симметрично расположенных по обе стороны фюзеляжа 1 относительно продольной оси самолета. Входные устройства 12 имеют управляемые створки 13, обеспечивающие их закрытие и открытие.

Маневренный самолет функционирует следующим образом.

Разбегаясь на шасси по поверхности ВПП, самолет совершает взлет. Подъемная сила создается как консолями 3, так и не- сущим дисковидным центропланом 2. При этом нагрузки от консолей 3 не передаются непосредственно на фюзеляж 1, а равномерно распределяются по дисковидному центроплану 2 и уже после этого передаются на фюзеляж 1, однако на большей площади, что позволяет уменьшить вес силовых конструктивных узлов для восприятия нагрузок от консолей 3, и, следовательно, уменьшить вес всего самолета. В полете самолет управляется отклонением механизации консолей 3 крыла, а также стабилизатором 5 и килями 6. Створки 13 предназначены для того, чтобы полностью или частично открывать или закрывать продольные вырезы входных устройств 12. Это позволяет управлять положением фокуса маневренного самолета, а следовательно, улучшить несущие и массогабаритные характеристики, а также характеристики маневренности. Обычно самолет имеет заданную степень продольной статической устойчивости -=const, которая в данном самолете как раз и обеспечивается управлением положением фокуса за счет перекрытия или открытия входных устройств 12 створками 13. При исследовании модели данного самолета получено, что при закрытых створками 13 входных устройствах 12 положение фокуса самолета 40% корневой хорды центроплана 2, а при открытых 47% корневой хорды центроплана 2.