Безпілотний літальний апарат “літаюче крило”

Реферат: UA 95747 U UA 95747 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Описане технічне рішення належить до авіації і може бути використане в конструкції літальних апаратів (ЛА), а саме в конструкції безпілотних літальних апаратів (БПЛА). Відомі ЛА схеми "літаюче крило" (див. ЛА В-2А, Полная энциклопедия мировой авиации. Изд. "Федоров", 1997. - С. 706). Відомі аеростатичні літальні апарати (ЛА) з моторами - дирижаблі, які дуже довго можуть висіти в повітрі і переміщатися (див. Арис М.Я. Дирижабли. Изд. Наукова думка, 1986. – С. 1842). Якщо ЛА з використанням аеростатичної підйомної сили виконаний у вигляді "літаючого крила", то аеростатична підйомна сила прикладена поблизу 45 % вA (середньої аеродинамічної хорди крила), а аеродинамічна сила, що виникає при включенні моторів, при русі ( V ) виникає на 25-30 % вд (фіг. 1, фіг. 2). І замість збільшення швидкості і горизонтального руху ЛА ця пара сил дає кабрувальний момент (фіг. 3) і збільшення кута атаки крила БПЛА. Це перешкоджає горизонтальному руху. Технічна задача, на яку направлено винахід - поліпшення льотних характеристик, аеродинамічної якості БПЛА "літаюче крило". Для вирішення цієї задачі у безпілотному літальному апараті "літаюче крило", що містить крило у вигляді аеростатичного пристрою з еластичними нервюрами, балки, кілі і мотори на балках під крилом, обладнання, згідно з корисною моделлю, нервюра, що встановлена в площині симетрії цього безпілотного літального апарата, виконана з жорсткою зовнішньою частиною, яка виступає над поверхнею крила, при цьому перед носовою частиною крила встановлений додатковий аеростатичний пристрій у вигляді вісесиметричного подовженого тіла, контур якого в площині симетрії зазначеного безпілотного літального апарата зовні огинає жорсткий елемент, виконаний як одне ціле з зовнішньою частиною середньої нервюри крила, а додатковий аеростатичний пристрій укладено в оплітку, що закріплена на зазначеному жорсткому елементі, причому на кінцях кілів закріплені задні посадочні опори-підп'ятники, а на вищевказаному жорсткому елементі закріплена передня посадкова опора. Корисна модель пояснюється кресленнями. На фіг. 1 - схема дії сил на ЛА "чисте літаюче крило", де Ус - аеростатична підйомна сила, G - сила ваги ЛА. На фіг. 2 - проявлення аеродинамічної сили Уд при русі ( V ). На фіг. 3 вплив на ЛА моменту M z від дії цих сил. На фіг. 4 - повздовжній переріз посередині розробленого БПЛА "літаюче крило" і схема його к н повздовжнього балансування, де Ус - аеростатична підйомна сила крилевої частини, У с аеростатична підйомна сила носової частини, ΣУс - сума цих сил. На фіг. 5 - вигляд зверху на БПЛА "літаюче крило". На фіг. 6 - переріз А-А з фіг. 5. На фіг. 7 - вигляд спереду на БПЛА. БПЛА " літаюче крило " містить аеростатичний пристрій - м'який балон з легким газом, що виконаний у вигляді крила 1 з еластичними нервюрами 2. Кілі 3 встановлені під крилом. Рульова площина керма висоти виконана у вигляді суцільноповоротної пластини, закріпленої шарнірно своїми кінцями між кілями. На кінцях кілів закріплені основні посадочні опорипідп'ятники 4. Попереду кілів 3 під крилом підвішені два електромотори 5 з гвинтами. Середня нервюра виконана з жорсткою зовнішньою частиною 6, що виступає над поверхнею крила. Перед носовою частиною крила встановлений додатковий аеростатичний пристрій 7 у вигляді вісесиметричного подовженого тіла, контур якого зовні огинає жорсткий елемент 8, який виконаний як одне ціле з зовнішньою частиною 6 середньої нервюри крила, як одна плоска деталь з вуглепластика. Знизу на ній закріплена передня посадкова опора 9. Додатковий аеростатичний пристрій 7 укладено в оплітку 10, і фіксується нею на жорсткому елементі 8. Між кілями 3 встановлено шарнірно площину - кермо висоти (KB) 11, яке працює при обдуві крила набігаючим повітрям. На верхній поверхні крила наклеєна плівка 12 з фотоелементами для підзарядки акумуляторних батарей (не показані), які встановлені у відсіку 13, закріпленому на жорсткій зовнішній частині 6 середньої нервюри під крилом БПЛА. Двигуни 5 з гвинтами встановлені на подовжніх балках 14. Балки 14 доходять до хвостової частини крила, де на них закріплені кілі 3 та кермо висоти 11. Балки 14 виконані з вуглепластику та наклеєні під еластичними нервюрами 2 крила. Це знижує вібрації від двигунів і покращує роботу електронно-оптичних систем 15. БПЛА оснащений також пристроєм для зміни температури газу (не показано). Цей БПЛА дещо важче повітря. Підйомна сила для зльоту створюється як обдувом крила гвинтами двигунів, так і підігрівом газу. Управління по курсу здійснюється двигунами 5. Введення в конструкцію БПЛА додаткового аеростатичного пристрою 7 дозволяє поєднати аеродинамічну і аеростатичну підйомні сили (див. фіг. 4), що полегшує балансування та керування БПЛА за тангажом. (Ефективність KB 11 без додаткового пристрою 7 недостатня). 1 UA 95747 U Це технічне рішення дозволяє збільшити діапазон швидкостей та висот БПЛА "літаюче крило" з аеростатичною підйомною силою, а також його аеродинамічну якість. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 1. Безпілотний літальний апарат, що містить крило у вигляді аеростатичного пристрою з еластичними нервюрами, балки, кілі і мотори на балках під крилом, обладнання, який відрізняється тим, що нервюра, яка встановлена в площині симетрії цього безпілотного літального апарата, виконана з жорсткою зовнішньою частиною, яка виступає над поверхнею крила, при цьому перед носовою частиною крила встановлений додатковий аеростатичний пристрій у вигляді вісесиметричного подовженого тіла, контур якого в площині симетрії зазначеного безпілотного літального апарата зовні огинає жорсткий елемент, виконаний як одне ціле з зовнішньою частиною середньої нервюри крила. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що додатковий аеростатичний пристрій укладено в оплітку, закріплену на зазначеному жорсткому елементі. 3. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що на кінцях кілів закріплені задні посадочні опорипідп'ятники, а на вищевказаному жорсткому елементі закріплена передня посадкова опора. 2 UA 95747 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3