Літак з вертикальним зльотом і посадкою

Номер патенту: 46665

Опубліковано: 15.05.2002

Автор: Бондарчук Сергій Георгійович

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Літак із вертикальним зльотом і посадкою, що містить фюзеляж із носовою частиною, в якій виконаний вертикальний або нахилений верхнім торцем уперед до 30° наскрізний канал з установленим на його верхньому торці механізмом його відкриття й перекриття, та хвостовим оперенням, закріплені на фюзеляжі крила та силову установку, що складена щонайменш з одного встановленого у фюзеляжі двигуна, привідних від цього двигуна або двигунів переднього та двох бокових вентиляторів, кожен із яких містить опору, а також ротор з установленим на цій опорі з можливістю обертання валом і встановленими на цьому валу радіальними лопатями, та з яких передній змонтований у наскрізному каналі носової частини фюзеляжу, а два бокових установлені з можливістю зміни напрямків векторів тяг від вертикального до горизонтального та навпаки, причому встановлення вентиляторів відносно центру ваги літака та величини їх тяг підібрані таким чином, щоб вектор рівнодіючої тяг вентиляторів у режимі висіння був прикладений у центрі ваги літака, а літак оснащений системою керування в режимі висіння, яка включає встановлені на нижньому торці наскрізного канала в носовій частині фюзеляжу струминні рулі у вигляді поворотних стулок із приводом їх, поворотів у боки від вертикального положення до положення перекриття нижнього торця указаного каналу, який відрізняється тим, що бокові вентилятори встановлені на фюзеляжі з можливістю поворотів у двох напрямках навколо поперечної осі літака та оснащені спільним або індивідуальними приводами цих поворотів, а привід вентиляторів виконаний у вигляді передачі між валами їх роторів та валом двигуна або валами двигунів.

2. Літак за п. 1, який відрізняється тим, що кожен з індивідуальних приводів поворотів бокових вентиляторів виконаний у вигляді порожнистого вала, одним кінцем жорстко з'єднаного з опорою вентилятора, пропущеного з можливістю поворотів крізь отвір у стінці фюзеляжу та оснащеного на розташованому у фюзеляжі кінці приводом цих поворотів, а вал двигуна або вали двигунів зв’язані з валами бокових вентиляторів через порожнини у валах приводів поворотів останніх.

3. Літак за п. 1, який відрізняється тим, що спільний привід поворотів бокових вентиляторів виконаний у вигляді колінчастої балки, складеної з розташованих по одній лінії двох бокових порожнистих валів, та з'єднуючого їх коліна, розташованого на відстані від них та оснащеного приводом поворотів колінчастої балки, причому  кожен із бокових порожнистих валів одним кінцем жорстко з'єднаний з опорою вентилятора, а другим пропущений з можливістю поворотів крізь отвір у стінці фюзеляжу, а вал двигуна або вали двигунів зв’язані з валами бокових вентиляторів через порожнини у бокових валах колінчастої балки.

4. Літак за будь-яким із пп. 1 - 3, який відрізняється тим, що передача між валами роторів вентиляторів та валом двигуна або валами двигунів виконана у вигляді механічної трансмісії, складеної з перпендикулярного поздовжній осі літака привідного від щонайменш одного двигуна вала, пропущеного своїми кінцевими ділянками через порожнисті  вали  індивідуальних  приводів  поворотів бокових вентиляторів або через порожнисті вали колінчастої балки спільного приводу цих вентиляторіві з'єднаного своїми кінцями через установлені в опорах вентиляторів кутові редуктори з валами цих вентиляторів, а через механізм зчеплення та зв’язаний з цим механізмом поздовжній вал і кутовий редуктор - з валом переднього вентилятора, в опорі якого встановлений цей редуктор.

5. Літак за будь-яким із пп. 1 - 3, який відрізняється тим, що передача між валами роторів вентиляторів і валом двигуна або валами двигунів виконана гідравлічною, складеною з щонайменш одного привідного від щонайменш одного двигуна гідронасоса та трьох привідних від гідронасоса або гідронасосів і з'єднаних із ними трубопроводами гідродвигунів, корпуси яких закріплені на опорах вентиляторів, а ротори - на валах роторів вентиляторів, причому трубопроводи, що з’єднують гідронасос або гідронасоси з гідродвигунами бокових вентиляторів, пропущені до цих гідродвигунів через порожнисті вали індивідуальних приводів поворотів бокових вентиляторів або через порожнисті вали колінчастої балки їх спільного приводу.

6. Літак за будь-яким із пп. 1 - 5, який відрізняється тим, що двигун або двигуни у силовій установці виконані поршневими.

7. Літак за будь-яким із пп. 1 - 6, який відрізняється тим, що до системи керування літаком у режимі висіння включені механізми поворотів лопатей вентиляторів.

8. Літак за будь-яким із пп. 1 - 7, який відрізняється тим, що бокові вентилятори встановлені в жорстко з'єднаних із їх корпусами та закріплених на фюзеляжі кільцевих каналах.

Текст

1 Літак із вертикальним зльотом і посадкою, що містить фюзеляж із носовою частиною, в якій виконаний вертикальний або нахилений верхнім торцем уперед до 30° наскрізний канал з установленим на його верхньому торці механізмом його відкриття й перекриття, та хвостовим оперенням, закріплені на фюзеляжі крила та силову установку, що складена щонайменш з одного встановленого у фюзеляжі двигуна, привідних від цього двигуна або двигунів переднього та двох бокових вентиляторів, кожен із яких містить опору, а також ротор з установленим на цій опорі з можливістю обертання валом і встановленими на цьому валу радіальними лопатями, та з яких передній змонтований у наскрізному каналі носової частини фюзеляжу, а два бокових установлені з можливістю зміни напрямків векторів тяг від вертикального до горизонтального та навпаки, причому встановлення вентиляторів відносно центру ваги літака та величини їх тяг підібрані таким чином, щоб вектор рівнодіючої тяг вентиляторів у режимі внешня був прикладений у центрі ваги літака, а літак оснащений системою керування в режимі висіння, яка включає встановлені на нижньому торці наскрізного канала в носовій частині фюзеляжу струминні рулі у вигляді поворотних стулок із приводом їх, поворотів у боки від вертикального положення до положення перекриття нижнього торця указаного каналу, який відрізняється тим, що бокові вентилятори встановлені на фюзеляжі з можливістю поворотів у двох напрямках навколо поперечної осі літака та оснащені спільним або індивідуальними приводами цих поворотів, а привід вентиляторів виконаний у вигляді передачі між валами їх роторів та валом двигуна або валами двигунів 2 Літак за п 1, який відрізняється тим, що кожен з індивідуальних приводів поворотів бокових вентиляторів виконаний у вигляді порожнистого вала, одним кінцем жорстко з'єднаного з опорою вентилятора, пропущеного з можливістю поворотів крізь отвір у СТІНЦІ фюзеляжу та оснащеного на розта 2 шованому у фюзеляжі КІНЦІ приводом цих поворотів, а вал двигуна або вали двигунів зв'язані з валами бокових вентиляторів через порожнини у валах приводів поворотів останніх 3 Літак за п 1, який відрізняється тим, що спільний привід поворотів бокових вентиляторів виконаний у вигляді колінчастої балки, складеної з розташованих по одній лінії двох бокових порожнистих валів, та з'єднуючого їх коліна, розташованого на відстані від них та оснащеного приводом поворотів колінчастої балки, причому кожен із бокових порожнистих валів одним кінцем жорстко з'єднаний з опорою вентилятора, а другим пропущений з можливістю поворотів крізь отвір у СТІНЦІ фюзеляжу, а вал двигуна або вали двигунів зв'язані з валами бокових вентиляторів через порожнини у бокових валах колінчастої балки 4 Літак за будь-яким із пп 1 - 3, який відрізняється тим, що передача між валами роторів вентиляторів та валом двигуна або валами двигунів виконана у вигляді механічної трансмісії, складеної з перпендикулярного поздовжній осі літака привідного від щонайменш одного двигуна вала, пропущеного своїми кінцевими ділянками через порожнисті вали індивідуальних приводів поворотів бокових вентиляторів або через порожнисті вали колінчастої балки спільного приводу цих вентиляторів і з'єднаного своїми кінцями через установлені в опорах вентиляторів кутові редуктори з валами цих вентиляторів, а через механізм зчеплення та зв'язаний з цим механізмом поздовжній вал і кутовий редуктор - з валом переднього вентилятора, в опорі якого встановлений цей редуктор 5 Літак за будь-яким із пп 1 - 3, який відрізняється тим, що передача між валами роторів вентиляторів і валом двигуна або валами двигунів виконана гідравлічною, складеною з щонайменш одного привідного від щонайменш одного двигуна гідронасоса та трьох привідних від гідронасоса або гідронасосів і з'єднаних із ними трубопроводами пдродвигунів, корпуси яких закріплені на опорах вентиляторів, а ротори - на валах роторів вентиляторів, причому трубопроводи, що з'єднують гідронасос або гідронасоси з пдродвигунами бокових вентиляторів, пропущені до цих пдродвигунів через порожнисті вали індивідуальних приводів поворотів бокових вентиляторів або через порожнисті вали колінчастої балки їх спільного приводу ю (О (О (О З 46665 6 Літак за будь-яким із пп 1 - 5, який відрізняється внешня включені механізми поворотів лопатей тим, що двигун або двигуни у силовій установці вентиляторів виконані поршневими 8 Літак за будь-яким із пп 1 - 7, який відрізняється 7 Літак за будь-яким із пп 1 - 6, який відрізняється тим, що бокові вентилятори встановлені в жорстко тим, що до системи керування літаком у режимі з'єднаних із їх корпусами та закріплених на фюзеляжі кільцевих каналах Винахід стосується літаків з вертикальним зльотом і посадкою, оснащених силовою установкою, складеною з розташованого в носовій частині фюзеляжу переднього та двох бокових вентиляторів з приводом від щонайменш одного розміщеного у фюзеляжі двигуна, та може бути використаний для комерційних, а саме ділових і службових польотів, перевезення невеликих вантажів, транспортно-зв"язкових операцій, аеровізуальних спостережень, учбово-тренувальних польотів, для "швидкої допомоги", та рятувальних операцій на місцевостях без аеродромів, а також для геологорозвідки з аерофотозьомками місцевості Відомий літак з вертикальним зльотом і посадкою (патент США №4469294, МПК В64С 27/22, 1984р), що містить фюзеляж, першу пару оснащених рулями висоти стрілоподібних крил, закріплених на фюзеляжі поперед центра ваги літака, другу пару закріплених на фюзеляжі по боках центра ваги літака відносно товстих крил, кожне з яких виконане з вертикальним наскрізним каналом, третю пару закріплених на фюзеляжі позаду центра ваги літака відносно тонких крил з елеронами, та силову установку, яка містить два двигуни, з'єднаний з ними через дві пасові передачі поздовжній центральний вал, розташований по ВІСІ цього вала в циліндричному кожуху в задній частині фюзеляжу штовхаючий пропелер, зв'язаний муфтою зчеплення зі вказаним валом, два розміщені у вертикальних наскрізних каналах другої пари крил вентилятори, вали роторів яких зв'язані через муфту зчеплення та дві пасові передачи з поздовжнім центральним валом, а також систему керування літаком у режимі внешня, яка включає встановлені на верхньому та нижньому торцях вертикального циліндричного канала кожного з другої пари крил струминні рулі у вигляді розташованих перпендикулярно поздовжній ВІСІ літака поворотних навколо поперечних вісей стулок з приводами їх поворотів назад від вертикального положення до положення перекриття входу та виходу вказаного каналу, а також встановлені за пропелером в його кожуху струминні рулі висоти та повороту У режимі внешня при зльоті та посадці більша частина потужності двигунів передається на вентилятори, які створюють необхідну при зльоті та посадці тягу, та лише незначна - на штовхаючий пропелер У цьому режимі, а також на начальних етапах перехідних режимів керування поворотом та тангажом літака здійснюють струминними рулями повороту та висоти за пропелером Керування креном здійснюють зміною величин тяг правого та лівого вентиляторів У перехідному режимі поступово збільшується частина потужності двигунів, яка передається штовхаючому пропелеру й тим самим поступово зменшується частина потужності двигунів, яка передається вентиляторам, а керування курсом, тангажом і креном по мірі збільшення швидкості літака й тим самим швидкості набігаючого повітряного потоку переходить до традиційних аеродинамічних рулів Розташування бокових вентиляторів в крилах обумовлює негативний вплив обтікаючих крила повітряних потоків при зльоті та посадці на повітряні потоки, що проходять через бокові вентилятори Поряд з тим, наявність товстих крил для розміщення вентиляторів значно збільшує лобовий опір літака та його вагу, а також ускладнює його конструкцію Крім того, у режимі внешня тягу створюють два вентилятора, що обумовлює необхідність у використанні призначеного для крейсерського польоту штовхаючого вентилятора для керування літаком у режимі внешня, що, у свою чергу, ускладнює керування літаком у цьому режимі Найближчим до об'єкту винаходу за сукупністю ознак і досяганим результатом є вибраний за прототип літак з вертикальним зльотом і посадкою (патент США №3972490, МПК В64С 15/14, В64С 29/00, 1976р), що містить фюзеляж з носовою частиною, в якій виконаний вертикальний наскрізний канал із встановленим на його верхньому торці механізмом його відкриття й перекриття, та хвостовим оперенням, закріплені на фюзеляжі крила та силову установку, що складена зі встановлених у фюзеляжі двох реактивних двигунів із соплами, спрямованими до хвостового оперення, привідних від цих двигунів переднього та двох бокових вентиляторів, кожен з яких містить опору, а також ротор зі встановленим на опорі з можливістю обертання валом і встановленими на цьому валу радіальними лопатями, та з яких передній вентилятор змонтований у вертикальному наскрізному каналі носової частини фюзеляжу, а два бокових встановлені на верхніх поверхнях крил близ фюзеляжу з можливістю зміни напрямків векторів тяг від вертикального до горизонтального та навпаки, причому встановлення вентиляторів відносно центра ваги літака та величини їх тяг підібрані таким чином, щоб вектор рівнодіючої тяг вентиляторів у режимі внешня був прикладений у центрі ваги літака, а літак оснащений системою керування в режимі внешня, яка включає встановлені на нижньому торці вертикального наскрізного канала в носовій частині фюзеляжу струминні рулі у вигляді поворотних стулок з приводом їх поворотів вбоки від вертикального положення до положення перекриття нижнього торця вказаного каналу При цьому в кожному з трьох вентиляторів на кінцях радіальних лопатей закріплені привідні лопаті, а привід вентиляторів від двигунів виконаний від газів згоряння цих двигунів і складений з розміщеного на вході кожного вентилятора кільцевого колектора з направленими в бік привідних лопатей соплами та обладнаної запірно-регулювальними засобами газоводної системи, складеної з поперечного П-подібного трубопровода, з'єднаного кінцями із соплами реактивних двигунів, двох трубопроводів, кожен з яких з'єднуює поперечний трубопровід з кільцевим колектором ВІДПОВІДНОГО бокового вентилятора, та двох поздовжніх трубопроводів, які з'єднують поперечний трубопровід з кільцевим колектором переднього вентилятора Бокові вентилятори встановлені в жорстко з'єднаних з їх опорами кільцевих каналах, закріплених на верхніх поверхнях крил з приляганням до поверхні фюзеляжу й кожен з них оснащений вихідним соплом змінної геометри, складеним із закріпленого на задньому КІНЦІ кільцевого каналу кільца й зв'язаних з ним чотирьох телескопічне встановлених один в одному кожухів у вигляді тіл обертання з криволінійними звужуваними у задньому напрям 46665 ку поверхнями, причому передній кожух закріплений в КІЛЬЦІ, а три інших зв'язані з переднім кожухом і між собою з можливістю переміщення один відносно одного між двома крайніми положеннями в одному з яких вісь сопла спрямована по ВІСІ вентилятора, а в другому - по дузі кола у 90°, та обладнані шарнірно-важільними приводами цього переміщення Бокові вентилятори встановлені в кільцевих каналах по боках фюзеляжу, а не в крилах, що виключає негативний вплив обтікаючих крила повітряних потоків при зльоті та посадці на повітряні потоки, що проходять через бокові вентилятори Крім того, це виключає необхідність у товстих крилах для їх розміщення й тим самим знижує лобовий опір і масу літака, а також спрощує його конструкцію У режимі внешня необхідну тягу створюють три вентилятори, тобто відпадає необхідність у використанні додаткового засобу керування літаком у режимі внешня, що спрощує керування літаком у цьому режимі Однак зміна напрямку повітряних потоків у соплах бокових вентиляторів у режимі висіння на 90° обумовлює значні втрати енергії цих потоків, а привід роторів трьох вентиляторів від потоків газів згоряння реактивних двигунів, які багаторазово та різко змінюють напрямки їх протікання на шляху від сопел двигунів до лопатей вентиляторів, обумовлює значні втрати енергії газів згоряння Усе це обумовлює значні витрати енергії силової установки на створення потрібної тяги вентиляторів та, як наслідок, значні потужності двигунів і малий КПД силової установки літака Поряд з тим, виконання сопла кожного з бокових вентиляторів зі змінною геометрією обумовлює необхідність у декількох елементах складної геометричної форми (кільце, чотири кожухи, з яких три є рухомими та оснащені шарнірно-важільними приводами), а також у складних рухомих зв"язках між елементами, а привід роторів вентиляторів від газів згоряння обумовлює необхідність у кільцевому колекторі з соплами на вході кожного з вентиляторів, а також (у привідних лопатях на кінцях робочих лопатей вентиляторів Усе це обумовлює складність конструкції сопел і приводів роторів вентиляторів, а також складність і недостатню надійність керування зміною геометрії сопел та, як наслідок, складність конструкції вентиляторів у цілому, особливо бокових, і недостатню надійність їх функціонування, а також значну масу вентиляторів, особливо бокових Усе це обумовлює значну потужність двигунів, низький КПД силової установки, складність конструкції літака, велику його масу, складність і недостатню надійність керуванням літаком у режимі висіння Поряд з тим, реактивні двигуни виконують функцію створення газових потоків для приводу вентиляторів, тобто функціюгазогенераторів, що виключає можливість використання у літаку поршневих двигунів Наявність у кожному з вентиляторів радіальних і привідних лопаток, з яких перші працюють у режимі нагнітання повітряних потоків, а другі - у турбінному режимі, виключає можливість оснащення вентиляторів механізмами поворотів лопатей та, як наслідок, виключає можливість використання поворотів лопатей навколо 8 46665 їх осей для зміни величин тяг вентиляторів Крім ляжу відносно вертикалі, але як у літаку-прототипі, того, привід вентиляторів від газів згоряння реактак і в запропонованому літаку цей наскрізний кативних двигунів обумовлює необхідність у кільценал може бути розташований як вертикально, так вих каналах, оточуючих ротори вентиляторів, що и з нахилом уперед до 30° до вертикалі Розташувиключає можливість більш простої конструкції вання наскрізного каналу з нахилом до вертикалі вентиляторів, тобто без кільцевих каналів, складезабезпечує більш оптимальний режим повітряного ними лише з опір, валів і лопатей Таким чином, усі потоку на вході переднього вентилятора, оскільки недоліки літака-прототипу обумовлені приводом обтікаючий літак повітряний потік змінює напрямок роторів вентиляторів від газів згоряння двигунів і свого руху на вході до цього вентилятора на менповоротними соплами бокових вентиляторів ший кут, але створює горизонтальну складову його тяги, що потребує додаткових заходів для її комВ основу винаходу поставлена задача вдоскопенсації налення літака з вертикальним зльотом і посадкою шляхом поворотного встановлення бокових венВиконання бокових вентиляторів поворотними тиляторів на фюзеляжі позаду центра ваги літака виключає необхідність у соплах змінної геометри, та здійснення приводу роторів вентиляторів від тобто забезпечує пряму траєкторію потоків повітря валів двигунів, що дозволить знизити втрати енерчерез них при всіх режимах польоту, що значно гії повітряних потоків у бокових вентиляторах і знижує втрати енергії повітряних потоків, що протівитрати енергії на привід роторів трьох вентилятокають через вентилятори для створення тяги, а рів, спростити їх конструкцію й тим самим підвипривід вентиляторів у вигляді передачі між валами щити надійність їх роботи, знизити масу вентиляїх роторів та валом двигуна або валами двигунів торів, забезпечити можливість використання у виключає необхідність у системі трубопроводів, які літаку поршневих двигунів та механізмів поворотів обумовлюють багаторазові та різкі зміни напрямків лопатей вентиляторів та, як наслідок, забезпечити протікання газів згоряння на шляху від сопел двиможливість створення літака з двигунами меншої гунів до роторів вентиляторів, що знижує витрати потужності, більшим КПД силової установки, більш енергії двигунів на привід вентиляторів Це обумопростою конструкцією та меншою масою, а також влює зниження витрат енергії силової установки в більш простим і надійним керуванням літаком у цілому на створення тяги вентиляторів і тим самим режимі внешня підвищує и КПД Виконання бокових вентиляторів поворотними виключає необхідність у складних Поставлена задача вирішується тим, що в лібагатоелементних соплах зі змінною геометрією таку з вертикальним зльотом і посадкою, що міста складними зв'язками між елементами сопел, а тить фюзеляж з носовою частиною, в якій виконапривід вентиляторів у вигляді передачі між валами ний вертикальний або нахилений верхнім торцем їх роторів та валом двигуна або валами двигунів уперед до 30° наскрізний канал із встановленим виключає необхідність у привідних лопатях на кінна його верхньому торці механізмом його відкритцях радіальних лопатей роторів вентиляторів та тя й перекриття, та хвостовим оперенням, закріпколекторів на вході вентиляторів із соплами, лені на фюзеляжі крила та силову установку, що спрямованими виходами на привідні лопаті, а таскладена щонайменш з одного встановленого у кож забезпечує можливість виконання бокових фюзеляжі двигуна, привідних від цього двигуна вентиляторів без кільцевих каналів, що спрощує або двигунів переднього та двох бокових вентиляконструкцію вентиляторів, особливо бокових, і тим торів, кожен з яких містить опору, а також ротор зі самим підвищує надійність їх роботи, а також змевстановленим на цій опорі з можливістю обертанншує масу вентиляторів Необхідність використання валом і встановленими на цьому валу радіальня приводу вентиляторів від валів двигунів обумоними лопатями, та з яких передній змонтований у влюється можливістю виконання вентиляторів без наскрізному каналі носової частини фюзеляжу, а кільцевих каналів Усе це забезпечує можливість два бокових встановлені з можливістю зміни настворення літака з меншою потужністю двигунів, прямків векторів тяг від вертикального до горизонвисоким КПД силової установки, більш простою тального та навпаки, причому встановлення венконструкцією, меншою масою й більш надійним тиляторів відносно центра ваги літака та величини керуванням літаком у режимі внешня та на перехіїх тяг підібрані таким чином, щоб вектор рівнодіюдних режимах Крім того, привід вентиляторів від чої тяг вентиляторів у режимі внешня був приклавалів двигунів дозволить виконувати останні подений у центрі ваги літака, а літак оснащений сисршневими, а відсутність привідних лопатей, що темою керування в режимі внешня, яка включає працюють у турбінному режимі, - оснащувати венвстановлені на нижньому торці наскрізного канала тилятори механізмами поворотів лопатей Оснав носовій частині фюзеляжу струминні рулі у вищення бокових вентиляторів індивідуальними пригляді поворотних стулок з приводом їх поворотів водами їх поворотів забезпечує можливість вбоки від вертикального положення до положення диференційних поворотів вентиляторів, що дозвоперекриття нижнього торця вказаного каналу, згідляє керувати курсом літака у режимі внешня різно з винаходом, бокові вентилятори встановлені ним спрямуванням векторів тяг бокових вентиляна фюзеляжі з можливістю поворотів у двох наторів шляхом їх диференційного нахилення до прямках навколо поперечної ВІСІ літака та оснащевертикалі Оснащення бокових вентиляторів спіні спільним або індивідуальними приводами цих льним приводом їх поворотів спрощує конструкцію поворотів, а привід вентиляторів виконаний у виприводу та зменшує його масу за рахунок зменгляді передачі між валами їх роторів та валом двишення КІЛЬКОСТІ елементів, але виключає можлигуна або валами двигунів вість диференційного нахилення бокових вентиляВ опису літака-прототипу не вказане розташування наскрізного каналу в носовій частині фюзе 46665 10 них приводів поворотів бокових вентиляторів або торів, яка використовується для керування курсом через порожнисті вали колінчастої балки їх спільлітака ного приводу Таким чином, через рухому пдроріПри цьому кожен з індивідуальних приводів дину енергія двигунів передається передньому та поворотів бокових вентиляторів виконаний у вибоковим вентиляторам, тобто здійснюється привід гляді порожнистого вала, одним кінцем жорстко валів цих вентиляторів від валів двигунів Така з'єднаного з опорою вентилятора, пропущеного з передача забезпечує менший КПД передачі енергії можливістю поворотів крізь отвір у СТІНЦІ фюзелявід двигунів до вентиляторів, оскільки має втрати жу та оснащеного на розташованому у фюзеляжі енергії, обумовлені різкими поворотами потоків КІНЦІ приводом цих поворотів, а вал двигуна або пдрорідини у тробопроводах Однак вона передає вали двигунів зв'язані з валами бокових вентиляенергію від двигунів до вентиляторів не через довторів через порожнини у валах приводів поворотів гасті прямолінійні вали, але через трубопроводи, останніх які можуть бути як завгодно вигнуті, що значно Спільний привід поворотів бокових вентилятоспрощує компоновку силової установки рів віконаний у вигляді колінчастої балки, складеної з розташованих по одній лінії двох бокових Доцільно виконувати двигун або двигуни в сипорожнистих валів, та з'єднуючого їх коліна, розловій установці поршневими, оскільки при викориташованого на відстані від них та оснащеного пристанні в легких літаках вони мають більш високий водом поворотів колінчастої балки, причому кожен КПД, ніж використовані у літаку-прототипу реактиз бокових порожнистих валів одним кінцем жорствні двигуни, які виконують функцію газогенератоко з'єднаний з опорою вентилятора, а другим прорів для отримання газових потоків, необхідних для пущений з можливістю поворотів крізь отвір у СТІНпривода роторів вентиляторів, а така функція в ЦІ фюзеляжу, а вал двигуна або вали двигунів запропонованому літаку виключена внаслідок призв'язані з валами бокових вентиляторів через поводу вентиляторів від валів двигунів рожнини у бокових валах колінчастої балки Доцільно включати до системи керування літаком у режимі внешня ВІДОМІ механізми поворотів Виконання приводу або приводів поворотів лопатей вентиляторів, які найпростішим і найнавентиляторів у вигляді порожнистого вала або у дійнішим чином дозволяють змінювати величини вигляді колінчастої балки з порожнистими валами тяг трьох вентиляторів і тим самим забезпечувати дозволяє здійснювати безперешкодне обертання просте та надійне керування літаком у режимі вироторів вентиляторів при будь-яких поворотах сі ння останніх Передача між валами роторів вентиляторів та Доцільно також встановлювати бокові вентивалом двигуна або валами двигунів може бути лятори в жорстко з'єднаних з їх опорами та закріпвиконана у вигляді механічної трансмісії, складелених на фюзеляжі кільцевих каналах Наявність ної з перпендикулярного поздовжній ВІСІ літака кільцевих каналів дещо ускладнює та обважнює привідного від щонайменш одного двигуна вала, бокові вентилятори, але забезпечує більш оптипропущеного своїми кінцевими ділянками через мальні характеристики створюваних вентиляторапорожнисті вали індивідуальних приводів повороми повітряних потоків і підвищує їх тягу шляхом тів бокових вентиляторів або через бокові порожзабезпечення можливості профілювання обмежунисті вали колінчастої балки спільного приводу ючих ці потоки кільцевих каналів та встановлення цих вентиляторів і з'єднаного своїми кінцями через в них напрямних апаратів Поряд з тим, кільцеві встановлені в опорах вентиляторів кутові редуктоканали навколо бокових вентиляторів підвищують ри з валами цих вентиляторів, а через механізм безпеку людей біля літака Крім того, на виході зчеплення та зв'язаний з цим механізмом поздовкільцевих каналів вентиляторів можна встановити жній вал і кутовий редуктор - з валом переднього струминні рулі для зміни напрямків векторів тяг вентилятора, в опорі якого встановлений цей ревентиляторів, що створює додаткові можливості дуктор Така трансмісія забезпечує високий КПД керування літаком у режимі внешня передачі енергії від двигунів до вентиляторів, оскіСуть винаходу пояснюється кресленнями, де льки втрати енергії обумовлени лише тертям у на фіг 1 зображено схему компановки літака з веркутових редукторах Однак вона складена з довгих тикальним зльотом і посадкою, показану в режимі прямолінійних валів, причому поперечний вал, внешня літака, вид зверху, на фіг 2 - те ж, вид збозв'язаний кінцями з валами бокових вентиляторів, ку , на фіг 3 - схема одного з вентиляторів, вид має бути сцентрований по вісям поворотних валів збоку в розрізі по ВІСІ вентилятора, на фіг 4 - схема приводів поворотів бокових вентиляторів, що обуодного з бокових вентиляторів з приводом його мовлює складність компоновки силової установки поворотів, вид зверху в розрізі, на фіг 5 - схема Передача між валами роторів вентиляторів і валом двигуна або валами двигунів може бути також виконана гідравлічної, складеної зі щонайменш одного привідного від щонайменш одного двигуна гідронасоса та трьох привідних від гідронасоса або гідронасосів і з'єднаних з ними трубопроводами гід род ви гун і в, корпуса яких закріплені на опорах вентиляторів, а ротори - на валах роторів вентиляторів, причому трубопроводи, що з'єднують гідронасос або гідронасоси з пдродвигунами бокових вентиляторів, пропущені до цих пдродвигунів через порожнисті вали індивідуаль механічної трансмісії, яка з'єднує вали двигунів з валами роторів вентиляторів, в аксонометрії, на фіг 6 - схема переднього вентилятора з механізмом перекриття каналу, в якому він встановлений, та струминними рулями, вид спереду в розрізі, на фіг 7 - вид за стрілкою А фіг 6 при вертикальному положенні струминних рулей, на фіг 8 - вид за стрілкою А фіг 6 при перекритті струминними рулями каналу, в якому встановлений вентилятор, на фіг 9 - розріз Б-Б фіг 8, на фіг 10 - вид за стрілкою В фіг 6, на фіг 11 - схема механізму поворотів лопатей вентилятора, вид зверху, на фіг 12 - те ж, 11 46665 12 вид збоку в розрізі Г-Г фіг 11, на фіг 13 - схема Привід роторів вентиляторів від двигунів 12 і централізовоної системи керування літаком у ре13 виконаний у вигляді механічної трансмісії 35 жимі внешня, на фіг 14 - схема розташування тяг (фіг 5), яка з'єднує вали 36, 37 двигунів 12,13 з трьох вентиляторів відносно центра ваги літака, в валами 23 вентиляторів 15, 16 через порожнини у аксонометрії, на фіг 15 - схема одного з бокових валах 29 приводів 28 поворотів бокових вентилявентиляторів з оточуючим його кільцевим каналом торів 15, 16, та яка складена з перпендикулярного і приводом його поворотів, вид збоку в розрізі, на поздовжній ВІСІ літака вала 38, зв'язаного з валами фіг 16 - схема гідравлічної передачі між двигунами 36, 37 двигунів 12, 13 через обгінні муфти 39, 40 та і вентиляторами з двома гідронасосами, на фіг 17 кутовіредуктори 41, 42, пропущеного своїми кін- частина схеми гідравлічної передачі між двигуцевими ділянками через порожнисті вали 29 принами і вентиляторами з одним гідронасосом, на водів поворотів 28 бокових вентиляторів 15, 16, і фіг 18 - схема частини механічної трансмісії з одз'єднаного своїми кінцями через кутові редуктори ним двигуном, вид зверху, на фіг 19 - схема части43, 44 з валами 23 бокових вентиляторів 15, 16, а ни гідравлічної передачі з одним двигуном, вид через кутовий редуктор 45, муфту зчеплення 46, зверху, на фіг 20 - схема спільного приводу пововертикальний 47 і поздовжній 48 вали - з валом 23 ротів бокових вентиляторів, вид спереду переднього вентилятора 14, причому з'єднання вертикального 47 і поздовжнього 48 валів, а також Літак з вертикальним зльотом і посадкою поздовжнього вала 48 і вала 23 переднього венти(фіг 1, 2) містить фюзеляж 1 з носовою частиною 2 лятора 14 виконані у вигляді двох ВІДПОВІДНИХ кута хвостовим оперенням із засобами керування по тових редукторів 49 і 50 Кожен кутовий редуктор курсу та тангажу, тобто кілем 3 з рульом повороту розташований у виконаній у вигляді показаного на 4 та стабілізатором 5 з рулями висоти 6 і 7, закріпфіг 3 корпусу 22 опори ВІДПОВІДНОГО вентилятора лені на фюзеляжі 1 крила 8 і 9 із засобами керута складений з двох конічних шестерен 51 і 52, вання креном у вигляді елеронів 10 і 11, а також причому шестерні 51 закріплені на валах 23 ротозасобами механізації (не показані) та силову устарів вентиляторів 14, 15, 16, а шестерні 52 - на кінновку, що складена зі встановлених у фюзеляжу 1 цях поперечного вала 38 і на КІНЦІ показаного на двох турбовальних або поршневих двигунів 12 і фіг 5 поздовжнього вала 48 13, переднього 14 і двох бокових 15, 16 вентиляторів з приводом від двигунів 12, 13 з розташуванням осей 17, 18, 19 вентиляторів 14, 15, 16 відносно центра 20 ваги літака по вершинах охоплюючого цей центр уявного рівнобедреного трикутника (показаного на фіг 1 штриховими ЛІНІЯМИ) та зі співпадінням центра прикладення рівнодіючої номінальних тяг трьох вентиляторів 14, 15, 16 з центром 20 ваги літака У фюзеляжі 1 розташована кабіна 21 Кожен з вентиляторів 14, 15, 16 містить жорстко зв'язану з фюзеляжем 1 опору вентилятора у вигляді корпусу 22 (фіг 3), на якому розміщений ротор вентилятора з валом 23, встановленим в підшипни кових опорах 24, і розміщеними на ньому радіальними лопатями 25 Передній вентилятор 14 змонтований у наскрізному каналі 26 носової частини 2 фюзеляжу 1, вісь якого розташована вертикально або нахилена верхнім торцем да вертикалі під кутом до 30° (фіг 1, 2), а два бокових 15,16 встановлені позаду центра 20 ваги літака на фюзеляжі 1 за задніми крайками крил 8, 9 з можливістю поворотів навколо поперечної ВІСІ 27 літака (фіг 4) та оснащені індивідуальними приводами цих поворотів 28, кожен з яких виконаний у вигляді порожнистого вала 29, одним кінцем жорстко з'єднаного з опорою 22 вентилятора, пропущеного крізь отвір у СТІНЦІ фюзеляжу 1, встановленого у цьому отворі з можливістю поворотів у ПІДШИПНИКОВІЙ опорі ЗО та оснащеного на розташованому у фюзеляжі 1 КІНЦІ приводом поворотів 28 вала 29, складеного із закріпленої на цьому КІНЦІ вала 29 шестірні 31, електродвигуна 32 та закріпленої на валу 33 електродвигуна 32 шестерні 34, яка зчеплена з шестернею 31 Слід зазначити, що вищенадана схема компоновки рушмв-вентиляторів та їх конструкції може бути використана також при інших компоновках традиційних аеродинамічних поверхонь крил, елеронів, переднього та хвостового оперення, рулів повороту та висоти На нижньому торці наскрізного каналу 26 (фіг 6,7), в якому розміщений передній вентилятор 14, встановлені струминні рулі 53 Струминні рулі 53 виконані у вигляді поворотних двох крайніх стулок 54 та 55, а також двох середніх стулок 56 і 57, розташованих довжиною паралельно поздовжній ВІСІ літака з можливістю поворотів вбоки від вертикального положення до положення перекриття нижнього торця каналу 26 Стулки 54, 55, 56, 57 відрізняються формою та розмірами з тим, щоб своїми крайками 58, 59, 60 (фіг 8) вони прилягали до внутрішній поверхні нижнього торця каналу 26 Стулки 54, 55, 56, 57 виконані із зовнішньою поверхнею, форма якої забезпечувала б обтічність фюзеляжу також у МІСТІ розташування нижнього торця каналу 26 при його перекритті стулками 5457, та із сумарною шириною, більшою діаметра нижнього торця каналу 26 з тим, щоб вони суміжними торцями 61, 62, 63 перекривали одна одну, як показано на фіг 8,9, і тим самим забезпечували б обтічну форму фюзеляжу при закритті стулками 54, 55, 56, 57 нижнього торця каналу 26 Стулки 54, 55, 56, 57 встановлени вісями 64 в отворах (не показані) у стінках каналу 26, причому на внутрішніх кінцях стулок 54, 55, 56, 57 шарнірно встановлені серги 65, а у фюзеляжі 1 встановлений механізм повороту струминних рулів 53 у вигляді електродвигуна 66 з винтовою передачею 66а, яка зв'язана з усіма сергами 65 через тяги-штовхачі 67 На верхньому торці каналу 26 встановлений механізм перекриття каналу 26 у вигляді двох стулок 68, 69 (фіг 6,10), закріплених на паралельних валах 70, 71, встановлених з можливістю поворотів навколо поздовжніх осей та оснащених приводами цих поворотів у вигляді електродвигунів 72, 73 з редукторами 74, 75 Стулки 68, 69 виконані таким чином, щоб при перекритті каналу 26 вони своїми крайками прилягали до внутрішній поверхні 13 46665 нижнього торця каналу 26 і утворювали поверхню, форма якої забезпечувала б обтічність фюзеляжу 1 також у МІСТІ розташування верхнього торця каналу 26 Лопаті 25 кожного з вентиляторів 14, 15, 16 встановлені на валу 23 з можливістю поворотів навколо їх осей, а кожен вентилятор оснащений відомим механізмом повороту лопатей (фіг 11,12) Механізм поворотів лопатей містить хвостовик 77 кожної з лопатей 25 із закріпленим на ньому повідком 78, розміщений в осьовій порожнині вала 23 ротора вентилятора штовхан 79, відносно якого вал 23 встановлений з можливістю обертання, закріплену на валу 23 втулку 80 з радіальними кронштейнами 81 по числу лопатей (у даному випадку три), встановлене з можливістю поворотів на штовхану 79 над втулкою 80 водило 82 з трьома радіальними кронштейнами 83, повернутими відносно кронштейнів 81, шарнірний дволанковик 84, шарнірно зв"язаний одним кінцем з водилом 82, а другим зі втулкою 80, три тяги 85, кожна з яких одним кінцем шарнірно зв"язана з повідком 78 лопаті 25, а другим - з кінцем кронштейна 83 водила 82, а також систему керування механізмом повороту лопатей 25 Ця система складена з керувальної тяги 86, шатуна 87 і шарнірно встановленого у фюзеляжі двоплечого важеля 88, шарнірно зв"язаного одним кінцем з кінцем керувальної тяги 86, а другим - з протилежним водилу 82 кінцем штовхача 79 через шатун 87 Кожен з кронштейнів 81 втулки 80 виконаний з П-подібною виїмкою 89, в якій розміщений хвостовик 77 лопаті 25, який зв"заний з кронштейном 81 через два розміщених в отворах хвостовика 77 сферичних ПІДШИПНИКІВ 90 та закріплені в кронштейні 81 дві паралельні ВІСІ 91, 92, пропущені через отвори в підшипниках 90 Замість описаного вище механізму повороту лопатей може бути використаний інший широко відомий механізм Органи керування літаком (фіг 13), тобто центральна ручка 93 тангажа та крену для керування елеронами та рулем висоти, педалі 94 для керування рулем повороту та важіль тяги 95 для керування тягою вентиляторів виконані як традиційні органи керування літаком, причому вся система керування літаком у крейсерському режимі виконана як у звичайних літаках Для керування літаком у режимі висіння та на перехідних режимах передбачена централізована система керування літаком на основі процесора 96, а вищевказані органи оснащені датчиками їх переміщень, що видають сигнали на процесор 96, який перетворює ці сигнали в командні сигнали для виконавчих механізмів, які здійснюють керування літаком у режимі висіння та перехідних режимах Ручка 93 тангажа і крену виконує ту ж саму функцію у режимі висіння, для чого вона оснащена датчиком 97 поздовжнього та поперечного и положень, який перетворює величини переміщень ручки 93 в електричні сигнали, параметри яких ВІДПОВІДНІ напрямкам переміщень ручки 93 та пропорційні величинам цих переміщень Педалі керування 94 курсом оснащені датчиком 98 їх кутових положень Важіль тяги 95 оснащений датчиком 99 його положень і важільним перемикачем 100 синхронних поворотів бокових вентиляторів 14 15, 16 Крім того, система керування літаком у режимі висіння містить перемикач 101 муфти зчеплення 46 переднього вентилятора 14 і перемікач 102 механізму перекриття каналу 26 переднього вентилятора 14 показаними на фіг 6, 10 верхніми 68, 69 і показаними на фіг 6-9 нижніми 54-57 стулками Датчик 97 положення ручки 93 підключений ЛІНІЯМИ 103, 104 на два входи процесора 96 Датчик 98 положення педалей керування 94 струминними рулями 53 підключений ЛІНІЄЮ 105 на вхід процесора 96 Датчик 99 положення важеля тяги 95 вентиляторів 14,15,16 і важільний перемикач 100 синхронних поворотів бокових вентиляторів 15, 16 підключені ЛІНІЯМИ 106, 107 на вхід процесора 96 Перемикач 101 муфти зчеплення 46 переднього вентилятора 14 і перемікач 102 механізму перекриття каналу 26 переднього вентилятора 14 підключені на вхід процесора 96 линіями 108 і 109 ВІДПОВІДНО До виходів процесора 96 підключені виконавчі механізми механізми 32 повороту бокових вентиляторів 15, 16 (через лінії 110, 111), механізм 66 повороту струминних рулів 53 переднього вентилятора 14 (через ЛІНІЮ 112), механізми 113, 114, 115 повороту лопатей 25 вентиляторів 14, 15, 16 (через лінії 116, 117, 118), механізм 119 переключення муфти зчеплення 46 у приводі переднього вентилятора 14 (через ЛІНІЮ 120) і приводи 72, 73 повороту створок 68, 69 (через ЛІНІЮ 121) Літак працює таким чином У режимі висіння ВІСІ 17, 18, 19 вентиляторів 14, 15, 16 (фіг 1,2) розташовані приблизно вертикально, що забезпечує вертикальну спрямованість тяг цих вентиляторів При цьому показані на фіг 6 стулки 54, 55, 56, 57 струминних рулей 53 та стулки 68, 69 механізму перекриття верхнього торця каналу 26 спрямовані приблизно вертикально Як показано на фіг 5, вали 36 і 37 працюючих двигунів 12, 13, які обертаються навколо вісей, паралельних поздовжній ВІСІ літака, через обгінні муфти 39, 40 та кутові редуктори 41, 42 обертають розташований перпендикулярно валам 36, 37 вал 38 Вал 38, енергія обертання якого дорівнює сумі енергій обертання валів 36, 37, через кутові редуктори 43, 44, обертає вали 23 бокових вентиляторів 15, 16, а через кутовий редуктор 45, муфту зчеплення 46, вертикальний вал 47, кутовий редуктор 49, поздовжній вал 48 і кутовий редуктор 50 обертає вал 23 переднього вентилятора 14 Лопаті 25 кожного вентилятора, обертаючись, створюють спрямовані донизу повітряні потоки, завдяки чому створюються спрямовані угору тяги Ти, Ті5 і Т-іє вентиляторів 14,15,16 (фіг 14) Відстані І14,І15,І16 осей вентиляторів від центра ваги 20 літака та величини їх тяг підібрані таким чином, щоб вектор рівнодіючої Т тяг вентиляторів у режимі висіння був прикладений у центрі ваги 20 літака Для цього має виконуватись така ЗалеЖНІСТЬ Ті4ХІі4=Ті5ХІі5+ТібХІіб Це забезпечує стабільність літака у режимі висіння Керування літаком у режимі висіння здійснюють таким чином Для збільшення або зменшення підйомной сили пілот переміщує важіль тяги 95 уперед або назад у напрямку показаної на фіг 13 прямої стрілки При цьому датчик 99 передає сигнал про це пере 15 46665 16 міщення до процесору 96, який виробляє сигнал нього програми сигнал За цим сигналом вмикадля синхронного повороту лопатей 25 вентилятоється показаний на фіг 6,7 електродвигун 66, який рів 14,15,16 механізмами 113,114,115, завдяки через гвинтову передачу 66а, серги 65 і тягичому синхронно збільшуються або зменшуються штовхачі 67 повертає стулки 54, 55, 56, 57 навколо тяги вентиляторів 14,15,16 їх осей 64 за годинниковою стрілкою (якщо дивитись у напрямку носу літака), відхиляючи повітряКерування поворотами літака навколо будьний потік, що виходить з вентилятора 14, ліворуч і якої з його осей здійснюють таким чином тим самим вектор тяги Ти праворуч, завдяки чому Керування по тангажу здійснюють шляхом виникає спрямована праворуч горизонтальна диференційної зміни величин тяг Ти, Т-І5 і Т-іб венскладова цього вектора, яка повертає літак правотиляторів, тобто для нахилення носу літака униз руч тягу Ти переднього вентилятора зменшують, а тяги Т-І5 і Т-іб збільшують, а для нахилення носу Для диференційного нахилення бокових венлітака угору тягу Тн збільшують, а тяги T-is і Т,є тиляторів 15, 16 пілот повертає педалі 94, датчик зменшують Для цього пілот здійснює поздовжнє 98 подає по лінії 105 сигнал, який несе інформацію переміщення центральної ручки 93 уперед або про кут повороту педалей 94 на вхід процесора 96, назад, при цьому датчик 97 її положення передає який, у свою чергу, виробляє рівні за величиною та ВІДПОВІДНИЙ сигнал на процесор 96, який, у свою протилежні за знаком сигнали ВІДПОВІДНО ДО зачергу, виробляє сигнал для механізму 113 поворокладеної до нього програми, які вмикають показані ту лопатей 25 переднього вентилятора 14 на збіна фіг 4 електродвигуни 32 правого 15 і лівого 16 льшення або зменшення кута їх встановлення та бокових вентиляторів на поворот цих вентиляторів сигнали для механізмів 114 і 115 повороту лопатей на однакові малі кути у протилежних напрямках 25 бокових вентиляторів 15, 16 на зменшення або Електродвигуни 32 обох вентиляторів 15 і 16 через збільшення кута їх встановлення При цьому, як шестерні 34 і 31 повертають порожнисті вали 29, показано на фіг 12, керувальна тяга 86 повертає внаслідок чого жорстко зв'язані з валами 29 вендвоплечий важіль 88, який через шатун 87 перетилятори 15 і 16 нахиляються в різні боки відносно міщує штовхач 79 уздовж його ВІСІ та встановлене поперечної ВІСІ Наприклад, якщо правий вентиляна його КІНЦІ водило 82 Водило 82 переміщується тор 15 нахилити верхнім торцем уперед, а лівий уздовж ВІСІ штовхана 79 відносно втулки 80, привентилятор 16 верхнім торцем назад, то літак почому шарнірно зв'язаний з водилом 82 та втулкою вертається ліворуч 80 дволанковик 84 забезпечує їх сумісне обертанЗмінювати величини тяг вентиляторів можна ня та не перешкоджає їх взаємному переміщенню також шляхом зміни швидкості обертання їх ротоу напрямку ВІСІ штовхача 79 При своєму перемірів, але найкраще вже описаним шляхом зміни щенні водило 82 через тяги 85 повертає шарнірно кута встановлення лопатей вентиляторів поворозв"язані з ними повідки 78, закріплені на хвостовитами навколо їх осей ках 77 лопатей 25 Повідки 78 повертають хвостоДля збереження ПОСТІЙНОСТІ підйомної сили вики 77 лопатей 25 і самі лопаті 25 навкола їх осей при ЗМІНІ тяги одного чи двох вентиляторів процеу сферичних підшипниках 90 Внаслідок цього змісор 96 змінює тяги інших вентиляторів У режимі нюються кути атаки лопатей 25 відносно набігаювнешня відхилення традиційних органів керування чих на них повітряних потоків і тим самим величилітаком, обумовлених використанням пілотом ни тяг вентиляторів центральної ручки 93 і педалей 94, не викликають суттєвих впливів на поведінку літака у цьому реКерування креном здійснюють шляхом дифежимі ренційної зміни величин тяг Т-І5 і Т-іб бокових вентиляторів, тобто для нахилення літака на праве При переході з режиму внешня до режиму гокрило тягу Т-І5 вентилятора 15 зменшують, а тягу ризонтального крейсерського польоту пілот нахиТ-іб вентилятора 16 збільшують, а для нахилення ляє ніс літака униз зменшенням тяги Ти передньолітака на ліве крило діють навпаки Для цього піго вентилятора та збільшенням тяг T-is і Т-іє лот здійснює поперечне переміщення центральної бокових вентиляторів описаним раніше шляхом ручки 93, датчик 97 її положення передає ВІДПОВІПри цьому створюється спрямована уперед сумаДНИЙ сигнал на процесор 96, який, у свою чергу, рна тяга вентиляторів 14,15,16, і літак з присковиробляє сигнал для механізмів 114 і 115 повороренням рухається уперед, як вертоліт Нахилення ту лопатей 25 бокових вентиляторів 15, 16 на змеВІСІ вентилятора 14 уперед, обумовлене розташуншення кута встановлення лопатей одного з них і ванням ВІСІ каналу 26 з нахилом верхнім торцем на збільшення кута встановлення лопатей другого уперед до 30°, забезпечує більш оптимальний вентилятора на ту ж саму величину Механізми режим повітряного потоку на вході вентилятора 114 і 115 працюють так, як було описано вище 14, оскільки обтікаючий літак повітряний потік змінює напрямок свого руху на вході до вентилятора Керування курсом здійснюють шляхом відхи14 на менший кут По мірі збільшення швидкості лення вектора тяги Ти переднього вентилятора 14 обтікання повітряними потоками традиційних аеправоруч або ліворуч з використанням струминних родинамічних поверхонь (крил та оперення) та рулей 53, показаних на фіг 6, або шляхом дифеорганів керування літаком (рулів висоти та поворенційного нахилення бокових вентиляторів 15, роту, а також елеронів) вони у все більшому сту16 При використанні показаних на фіг 6 струминпеню переймають на себе функції створення підних рулей 53 для відхилення вектора тяги Ти, найомної сили та керування літаком Пілот поступово приклад праворуч, пілот повертає у відповідному повертає бокові вентилятори 15, 16 з вертикальнонапрямку педалі 94, датчик 98 подає по лінії 105 го до горизонтального положення Для цього він ВІДПОВІДНИЙ сигнал на вхід процесора 96, який, у повертає важіль-перемикач 100 на важілі тяги 95 свою чергу, виробляє ВІДПОВІДНО до закладеної до 18 17 46665 за показаною на фіг 13 біля тяги 95 криволінійною Кожен з бокових вентиляторів, наприклад, вестрілкою, при цьому датчик 99 видає сигнали на нтилятор 15, може бути встановлений в оточуюпроцесор 96, який, у свою чергу, вмикає показані чому його кільцевому каналі 123 (фіг 15) Вентиляна фіг 4,5 приводи поворотів бокових вентиляторів тор 15 оснащений показаним на фіг 4,5 приводом 15, 16 Електродвигуни 32 цих приводів через зайого поворотів 28, виконаним у вигляді порожнискріплені на їх валах 33 шестерні 34 та зчеплені з того вала 29, жорстко з'єднаного з опорою 22 венними шестерні 31 синхронно повертають порожнитилятора та кільцевим каналом 123, пропущеного сті вали 29, на яких закріплені шестерні 31, і жорскрізь отвори у СТІНЦІ фюзеляжу 1 і каналу 123, тко звязані з валами 29 опори 22 вентиляторів встановленого в отворі у СТІНЦІ фюзеляжу 1 з мож15,16 і тим самим вентилятори 15,16 Вентилятори ливістю поворотів у ПІДШИПНИКОВІЙ опорі 124, а 15,16 повільно й синхронно повертаються у горитакож оснащеного на розташованому у фюзеляжі зонтальне положення Внаслідок цього збільшу1 КІНЦІ приводом поворотів вала 29, складеного із ється горизонтальна складова тяги бокових вентизакріпленої нацьому КІНЦІ вала 29 шестерні 31, ляторів 15,16 При цьому участь традиційних електродвигуна 32 та закріпленої на валу 33 елекаеродинамічних поверхонь у створенні підйомної тродвигуна 32 шестерні 34, яка зчеплена з шестесили та традиційних керувальних органів у керурнею 31 Через порожнину вала 29 пропущена ванні літаком збільшується до 100% Процесор 96 кінцева ділянка поперечного вала 38, зв'язаного з поступово зменшує величини відпрацювання кодвигунами 12 і 13, показаними на фіг 5 Кінець ваманд керування кутами встановлення лопатей 25 лу 38 зв'язаний з валом 23 вентилятора 15 через вентиляторів 14, 5,16 по крену та тангажу, а також показаний на фіг 5 кутовий редуктор 43, який кутами повороту струминних рулів 53 до нуля Павключає КОНІЧНІ шестерні, аналогічні показаним на раметром, пропорційно якому процесор 96 зменфіг 3 шестерням 51 і 52 Привід валів 23 роторів шує віщевказані величини команд, є кутове половентиляторів 15, 16, а також порожнистих валів 29 ження бовових вентиляторів 15,16 (від здійснюють уже описаним раніше чином Наяввертикального до горизонтального) При цьому ність кільцевого каналу 123 дещо ускладнює та пілот зупиняє передній вентилятор 14, вимикаючи обважнює бокові вентилятори, але забезпечує показану на фіг 5 муфту зчеплення 46 з викорисбільш оптимальні характеристики створюваних танням перемикача 101, та одночасно переводить вентиляторами 15,16 повітряних потоків і підвищує показані на фіг 6 стулки 54,55,56,57 струминних їх тягу шляхом забезпечення можливості профірулей 53 та стулки 68, 69 механізму перекриття лювання обмежуючого ці потоки каналу 123 та верхнього торця каналу 26 з використанням перевстановлення у ньому напрямних апаратів Поряд микача 102 у положення перекриття верхнього та з тим, кільцеві канали 123 навколо бокових вентинижнього торців каналу 26 у носовій частині 2 фюляторів 15,16 підвищують безпеку людей біля лізеляжу 1 така Крім того, на виході каналів 123 вентиляторів 15,16 можна встановити струминні рулі для зміни Для переводу струминних рулей 53 у полонапрямків векторів їх тяг, що створює додаткові ження перекриття нижнього торця каналу 26 елекможливості керування літаком у режимі внешня тродвигун 66 через гвинтову передачу 66а, серги 65 і тяги-штовхачі 67 повертає стулки 54,55,56,57 Привід валів роторів вентиляторів 14,15,16 навколо їх осей 64 до накладення їх одна на одну може бути виконаний у вигляді гідравлічної переПри цьому вони своїми крайками 58,59,60 прилядачі (фіг 16), складеної з привідних від двигунів гають до внутрішній поверхні нижнього торця ка12,13 гідронасосів 125,126, ротори яких закріплені налу 26, а своїми суміжними торцями 61,62,63 на вихідних валах 36,37 двигунів 12,13, та трьох перекривають одна одну, як показано на фіг 8,9, і приводів валів 23 вентиляторів 14,15,16 у вигляді тим самим забезпечують обтічну форму фюзеляжу привідних від гідронасосів 125,126 пдродвигунів у крейсерському режимі польоту літака При пере127,128,129, корпуса 22 яких закріплені на фюзекритті верхнього торця каналу 26 показані на ляжі 1, а ротори - на валах 23 роторів вентилятофіг 10 електродвигуни 72,73 через редуктори рів 14,15,16 Гідронасоси 125,126, а також пдро74,75 повертають паралельні вали 70,71 і закріпдвигуни 127,128,129 виконані у вигляді відомих лені на них дві стулки 68,69, які в КІНЦІ ЦЬОГО повороторноплунжерних гідронасосів або пдродвигунів роту своїми крайками прилягають до внутрішній з косими шайбами зі змінною продуктивністю, яка поверхні верхнього торця каналу 26 і утворюють визначається нахиленням шайби відносно осей поверхню, форма якої забезпечує обтічність фюплунжерів Гідравлічна передача містить бак 130 з зеляжу також у МІСТІ розташування верхнього торпдрорідиною, який з'єднаний з входами гідронасоця каналу 26 сів 125 і 126 трубопроводами 131, 132, 133 Від нагнітальних виходів гідронасосів 125, 126 відхоДалі керування літаком здійснюється звичайдять нагнітальні трубопроводи 134, 135 зі зворотним чином з використанням традиційних аеродиними клапанами 136, 137 Трубопроводи 134,135 намічних органів керування через тройник 138 об'єднуються в один трубопроПри сповільнюванні літака в КІНЦІ польоту та від 139, який потім через розгалуджувальний елепереході на посадку в режимі внешня всі вищеопимент 140 роз гал уд жується на три нагнітальні трусані дії виконують у зворотному порядку бопроводи трубопровід 141, з'єднаний зі входом Слід зазначити, що для керування літаком у пдродвигуна 127, трубопровід 142, з'єднаний зі режимі внешня замість описаної раніше централівходом пдродвигуна 128, і трубопровід 143, з'єдзованої системи можуть бути використані традинаний зі входом пдродвигуна 129 3 виходів пдроційні автономні органи, які містять керовані з кабідвигунів 127,128,129 відходять зливні трубопровони пілота тяги, електричні, пневматичні або ди 144, 145, 146 ВІДПОВІДНО, які з'єднують виходи гідравлічні перемикачі 20 19 46665 цих пдродвигунів з баком 130 У нагнітальних трудини Така гідравлічна передача працює таким же бопроводах 141, 142, 143 встановлені регулюючі чином, як і попередня, але наявність одного гідровитрату пдрорідини клапани 147,148,149 ВІДПОВІДнасоса зменшує надійність літака, хоча й дещо НО Трубопровід 139 з'єднаний з баком 130 переспрощує його конструкцію та зменшує масу ливним трубопроводом 150 зі встановленим у У фюзеляжі 1 літака може бути встановлений ньому клапаном 151 обмеження максимального лише один двигун 166 У такому разі вал 167 двитиску гуна 166 (фіг 18) звязаний з поперечним валом 38 трансмісії, показаної на фіг 5, через еластичну Гідравлічна передача працює таким чином муфту 168 і кутовий редуктор 169, або з валом Двигуни 12,13 обертають ротори гідронасосів гідронасоса 152 (фіг 19) гідравлічної передачі", 125,126, які подають пдрорідину під тиском по показаної на фіг 17 Наявність у літаку одного двитрубопроводам 134, 135 через зворотні клапани гуна спрощує конструкцію силової установки, але 136,137 і трійник 138 до трубопроводу 139 і по зменшує надійність літака Збільшення КІЛЬКОСТІ ньому до розгалуджувального елемента 140, чедвигунів підвищує надійність літака, але ВІДПОВІДНО рез який пдрорідина спрямовується по трьох труускладнює конструкцію силової установки бопроводах 141,142, 143 на входи пдродвигунів 127,128,129, на валах яких закріплені ротори венСпільний привід поворотів вентиляторів 15 і 16 тиляторів 14,15,16 Пдрорідина, що поступає до виконаний у вигляді колінчастої балки 170 (фіг 20), пдродвигунів 127,128,129, обертає їх ротори і тим складеної з розташованих по одній лінії бокових самим вали 23 роторів вентиляторів 14, 15,16, які порожнистих валів 171,172 та з'єднуючого їх колістворюють ВІДПОВІДНІ тяги Таким чином, через на 173, розташованого паралельно валам 171,172 рухому пдрорідину енергія двигунів на відстані від них та оснащеного приводом поворотів колінчастої балки 170, виконаним, напри12,1 Зпередається вентиляторам 14,15,16, тобто клад, у вигляді шарнірно встановленого у фюзездійснюється привід валів вентиляторів 14, 15, 16 ляжі гідроциліндра 174, шток 175 поршня якого від валів 36,37 двигунів 12,13 Гідрорідина з пдрошарнірно зв"язаний з коліном 173 Кожен з бокодвигунів 127,128,129 по трубопроводах вих порожнистих валів 171, 172 одним кінцем жор144,145,146 зливається до баку 130 Зворотні кластко з'єднаний з опорою 22 вентилятора 15 або 16, пани 136,137 при ВІДМОВІ одного з двигунів 12 або а другим пропущений з можливістю поворотів крізь 13, або одного з гідронасосів 125, 126 запобігають отвір у СТІНЦІ фюзеляжу, а вали 36,37 показаних на подачі пдрорідини від працюючого двигуна або фіг 5 двигунів 12,13 зв'язані з валами 23 бокових гідронасоса до непрацюючого, що виключає втравентиляторів 15, 16 через вал 38, пропущений ти енергії працюючого двигуна або гідронасоса і кінцевими ділянками через порожнини у бокових тим самим забезпечує можливість польоту літака з валах 171,172 колінчастої балки 170 Для здійсодним працюючим двигуном або гідронасосом нення поворотів колінчастої балки 170 шток 175 Для одночасного та однакового зменшення тяг поршня гідроциліндра 174 діє на коліно 173 і тим вентиляторів 14,15,16 частково відкривають класамим повертає балку 170 та, як наслідок бокові пан 151,через який задана частина пдрорідини вентилятори 15, 16 на однаковий кут Привід оберзливається по трубопроводу 150 до баку 130 Для тання вентиляторів 15,16 може бути виконаний зміни величини тяги того чи іншого вентилятора, також, наприклад, у вигляді гвинтової передачи необхідної для керування літаком у режимі висінТака форма виконання приводу вентиляторів ня, частково перекривають клапани 147, 148 або 15,16 спрощує конструкцію трансмісії та зменшує и 149 Для зупинення переднього вентилятора 14 масу за рахунок зменшення КІЛЬКОСТІ елементів, при повному переході на крейсерський режим поале виключає можливість диференційного нахивністю закривають клапан 147 лення бокових вентиляторів 15,16, яка може бути У пдропередачі може бути встановлений тільвикористана для керування курсом літака ки один гідронасос 152 (фіг 17) з приводом от обох двигунів 12,13, наприклад, через пасову передачу, Таким чином, здійснення винаходу дозволить що включає закріплені на валах 36, 37 двигунів 12, створити літак з вертикальним зльотом і посадкою 13 шківи 153,154 та закріплені на валу пдродвигуз двигунами меншої потужності, більшим КПД сина 152 шківи 155,156, з'єднані зі шківами 153,154 лової установки, більш простою конструкцією та пасами 157,158 Вхід гідронасоса 152 з'єднаний з меншою масою, а також більш простим і надійним баком 130 трубопроводом 159 Вихідний нагнітакеруванням літаком у режимі внешня При цьому льний трубопровід 160 роз гал уд жується на три такий літак за своєю аеродинамічною компоновтрубопроводи 161,162,163, що подають пдрорідикою у крейсерському режимі нічим не відрізняється ну під тиском до показаних на фіг 16 пдродвигунів від традиційного літака, що робить його аероди127,128,129 Нагнітальний трубопровод 160, як і в намічне оптимальним для крейсерського польоту і показаній на фіг 16 пдропередачі, з'єднаний з бапозитивно відрізняє від усіх гвинтових вертикально ком 130 переливним трубопроводом 164 з клапазлітаючих літаків ном 165 обмеження максимального тиску пдрорі 21 22 46665 Фіг. З 2/ Фіг. 2 Фіг. 4 15 35 Фіг. 5 16 67 67 67 65 Г 65 / 65 Г" 68 26 54 61/ 62/ 63/ /55 Фіг. 9 A 70 Фіг. S 64 —-_. 67 J/. T 65* 58 56 60 59 55 6Sa \55\66 71 5 4 6 \57 3 Фіг. 7 Фіг. 8 ФІг. 10 25 26 46665 20 Tie Фіг. 14 38,48 86 Фіг. 12 Фіг. 15 Фіг, 13 27 15 145 46665 129,22 38 Фіг. 18 I t Фіг. 16 152 167 Фіг. 19 Фіг. 17 29 46665 ЗО Фіг. 20 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71

Дивитися

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: B64C 29/00, B64C 15/00

Мітки: зльотом, літак, посадкою, вертикальним

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/15-46665-litak-z-vertikalnim-zlotom-i-posadkoyu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Літак з вертикальним зльотом і посадкою</a>

Подібні патенти