RU2785230C1 - Aircraft and method for its manufacture - Google Patents
Aircraft and method for its manufacture Download PDFInfo
- Publication number
- RU2785230C1 RU2785230C1 RU2021117393A RU2021117393A RU2785230C1 RU 2785230 C1 RU2785230 C1 RU 2785230C1 RU 2021117393 A RU2021117393 A RU 2021117393A RU 2021117393 A RU2021117393 A RU 2021117393A RU 2785230 C1 RU2785230 C1 RU 2785230C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- specified
- aircraft
- winglets
- tiltrotor
- axis
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 6
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 22
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 6
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 240000000731 Fagus sylvatica Species 0.000 description 1
- 235000010099 Fagus sylvatica Nutrition 0.000 description 1
- DMYHGDXADUDKCQ-UHFFFAOYSA-N fenazaquin Chemical compound C1=CC(C(C)(C)C)=CC=C1CCOC1=NC=NC2=CC=CC=C12 DMYHGDXADUDKCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 244000062645 predators Species 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИCROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS
Эта патентная заявка испрашивает приоритет европейской патентной заявки №18214252.1, поданной 19 декабря 2018 г., все раскрытие которой включено сюда путем ссылки.This patent application claims the priority of European Patent Application No. 18214252.1, filed December 19, 2018, the entire disclosure of which is hereby incorporated by reference.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF TECHNOLOGY TO WHICH THE INVENTION RELATES
Настоящее изобретение относится к летательному аппарату и соответствующему способу изготовления указанного летательного аппарата.The present invention relates to an aircraft and a corresponding method for manufacturing said aircraft.
В частности, летательный аппарат представляет собой самолет, конвертоплан, гиродин или гироплан.In particular, the aircraft is an airplane, tiltrotor, gyrodine or gyroplane.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION
Летательный аппарат содержит, известным образом, фюзеляж, продолжающийся вдоль первой продольной оси крена, два консольных крыла, выступающих из фюзеляжа, и хвостовой киль, выступающий консольным образом из хвостового конца фюзеляжа вдоль плоскости, содержащей первую продольную ось и расположенной вертикально, когда летательный аппарат находится на земле.The aircraft includes, in a known manner, a fuselage extending along the first longitudinal axis of the roll, two cantilever wings protruding from the fuselage, and a tail keel protruding in a cantilever manner from the tail end of the fuselage along a plane containing the first longitudinal axis and located vertically when the aircraft is located on the ground.
Также возможно идентифицировать систему координат с центром в центре масс летательного аппарата и содержащую в дополнение к первой оси крена:It is also possible to identify a coordinate system centered at the center of mass of the aircraft and containing, in addition to the first roll axis:
- вторую ось тангажа, которая перпендикулярна первой оси крена и продолжается параллельно линии, соединяющей законцовки крыльев; и- a second pitch axis which is perpendicular to the first roll axis and extends parallel to the line joining the wingtips; and
- третью ось рыскания, которая перпендикулярна вышеупомянутым первой и второй осям.- a third yaw axis which is perpendicular to the aforementioned first and second axes.
Известным образом хвостовой киль содержит поворотный руль направления, который выполнен с возможностью перемещения для управления рысканием летательного аппарата.In a known manner, the tail keel comprises a rotary rudder which is movable to control the yaw of the aircraft.
В вышеописанном решении летательный аппарат известного типа содержит хвостовое оперение, расположенное в хвостовом участке.In the solution described above, a known type of aircraft comprises a tail located in the tail section.
Хвостовое оперение также расположено на хвостовом конце фюзеляжа, продолжаясь с обеих сторон фюзеляжа консольным образом и лежа на горизонтальной плоскости, когда летательный аппарат находится на земле.The tail assembly is also located at the tail end of the fuselage, extending from both sides of the fuselage in a cantilever manner and lying on a horizontal plane when the aircraft is on the ground.
Известным образом хвостовое оперение содержит две неподвижные поверхности, известные как стабилизаторы, к которым шарнирно прикреплены соответствующие подвижные поверхности, известные как рули высоты.In a known manner, the tail includes two fixed surfaces, known as stabilizers, to which corresponding movable surfaces, known as elevators, are pivotally attached.
Известным в механике полета образом возможно определять:In a way known in flight mechanics, it is possible to determine:
- угол атаки летательного аппарата, равный углу, образованному между первой осью крена и проекцией вектора скорости на плоскости, образованной первой осью крена и третьей осью рыскания; и- angle of attack of the aircraft, equal to the angle formed between the first roll axis and the projection of the velocity vector on the plane formed by the first roll axis and the third yaw axis; and
- угол бокового скольжения летательного аппарата, равный углу, образованному между вектором скорости и плоскостью, образованной первой осью крена и третьей осью рыскания.- aircraft side slip angle equal to the angle formed between the velocity vector and the plane formed by the first roll axis and the third yaw axis.
Изменение угла атаки и/или угла бокового скольжения летательного аппарата вызывает соответствующее изменение угла тангажа крыльев и хвостового оперения с последующим изменением создаваемых подъемных сил.A change in the angle of attack and/or side slip angle of the aircraft causes a corresponding change in the pitch angle of the wings and tail assembly, followed by a change in the generated lift forces.
Кроме того, возможно определять устойчивость летательного аппарата как способность автономно возвращаться в прежнее пространственное положение после того, как прекращается воздействие малого возмущения, такого как порыв ветра, например, на летательный аппарат.In addition, it is possible to define the stability of an aircraft as the ability to autonomously return to its previous spatial position after the effect of a small disturbance, such as a gust of wind, on the aircraft, for example, ceases.
Конкретнее, если вышеупомянутое малое возмущение вызывает поворот вокруг второй оси тангажа и в связи с этим изменение так называемого угла атаки летательного аппарата, вышеупомянутая способность называется продольной статической устойчивостью.More specifically, if the aforementioned small perturbation causes a rotation about the second pitch axis and therefore a change in the so-called angle of attack of the aircraft, the aforementioned ability is called longitudinal static stability.
С другой стороны, способность автономно возвращаться в прежнее пространственное положение после изменения угла бокового скольжения называется поперечной устойчивостью.On the other hand, the ability to autonomously return to the previous spatial position after changing the side slip angle is called lateral stability.
Пример малого возмущения, которое вызывает изменение угла бокового скольжения, представляет собой возмущение, которое вызывает поворот летательного аппарата вокруг первой оси крена. В этих обстоятельствах поворот вокруг оси крена создает неуравновешенную весовую составляющую, параллельную второй оси тангажа. Эта составляющая вызывает боковое скольжение летательного аппарата параллельно второй оси тангажа и в направлении лежащего ниже крыла с последующим изменением так называемого угла бокового скольжения летательного аппарата.An example of a small perturbation that causes a change in side slip angle is a perturbation that causes the aircraft to rotate about the first roll axis. Under these circumstances, rotation about the roll axis creates an unbalanced weight component parallel to the second pitch axis. This component causes the aircraft to side-slip parallel to the second pitch axis and in the direction of the underlying wing, with a subsequent change in the so-called side-slip angle of the aircraft.
Стабилизаторы создают соответствующие подъемные силы, которые гарантируют продольную статическую устойчивость летательного аппарата. С другой стороны, рули высоты выполнены с возможностью перемещения относительно связанных стабилизаторов для управления движением по тангажу летательного аппарата вокруг второй оси.The stabilizers create appropriate lift forces that guarantee the longitudinal static stability of the aircraft. On the other hand, the elevators are movable relative to the associated stabilizers to control the pitch movement of the aircraft around the second axis.
Между тем поперечная устойчивость гарантируется килем и может быть дополнительно увеличена посредством крыльев с положительным углом поперечного V, наклоненных относительно друг друга для образования слегка наклоненной V-образной формы с вершиной на фюзеляже, со ссылкой на режим, при котором летательный аппарат находится на земле.Meanwhile, lateral stability is guaranteed by the keel, and can be further increased by having wings with a positive lateral angle V inclined relative to each other to form a slightly inclined V-shape with the apex on the fuselage, with reference to the mode in which the aircraft is on the ground.
Фактически вышеописанное движение бокового скольжения вызывает поток воздуха, поперечный летательному аппарату, который будет сливаться с потоком вследствие горизонтального полета летательного аппарата. В результате наклона между крыльями из-за (положительного) угла поперечного V результирующее течение, которое ударяет по лежащему ниже крылу, имеет больший угол атаки, чем угол атаки противоположной поверхности. Следовательно, подъемная сила, развиваемая опущенным крылом, больше, чем подъемная сила, развиваемая другим крылом, что вызывает момент вдоль первой оси крена, который стремится возвращать летательный аппарат в невозмущенное пространственное положение.In fact, the above-described side-slip movement causes an airflow transverse to the aircraft, which will merge with the flow due to the horizontal flight of the aircraft. As a result of the tilt between the wings due to the (positive) transverse angle V, the resulting current that strikes the underlying wing has a larger angle of attack than the angle of attack of the opposite surface. Therefore, the lift developed by the lowered wing is greater than the lift developed by the other wing, which induces a moment along the first roll axis that tends to return the aircraft to undisturbed attitude.
Согласно дополнительному известному типу проектного решения, хвостовой киль и хвостовое оперение заменены двумя поверхностями управления, выступающими из хвостового конца симметрично первой продольной оси фюзеляжа и лежащими на соответствующих плоскостях, наклонных к первой оси, так, чтобы принимать V-образную конфигурацию, обычно известную в отрасли как «V-образное хвостовое оперение».According to a further known type of design solution, the tailfin and tailplane are replaced by two control surfaces projecting from the tail end symmetrically to the first longitudinal axis of the fuselage and lying on respective planes inclined to the first axis so as to adopt a V-shaped configuration commonly known in the industry. as a "V-tail".
Угол, образованный каждой плоскостью, на которой лежит поверхность управления, с плоскостью, образованной первой осью крена и второй осью тангажа, называется углом поперечного V.The angle formed by each plane on which the control surface lies with the plane formed by the first roll axis and the second pitch axis is called the roll angle V.
Это проектное решение было, например, реализовано в реактивных летательных аппаратах Beech Bonanza, Fouga Magister, Predator, Eclipse 400 и Cirrus.This design decision has been implemented in Beech Bonanza, Fouga Magister, Predator, Eclipse 400 and Cirrus jet aircraft, for example.
Летательные аппараты с V-образным хвостовым оперением представляют интерес, поскольку по сравнению с традиционным летательным аппаратом они имеют меньшее количество компонентов и частей, меньшее аэродинамическое сопротивление в результате меньшей интерференции хвостового участка со спутной струей фюзеляжа и меньшую подверженность воздействию воздушных потоков, отклоняемых вниз крыльями.V-tail aircraft are of interest because, compared to conventional aircraft, they have fewer components and parts, less aerodynamic drag as a result of less tail interference with the fuselage wake, and less exposure to air currents deflected downward by the wings.
Со ссылкой на режим горизонтального полета летательного аппарата поверхности управления создают соответствующие подъемные силы, каждая из которых имеет первую горизонтальную составляющую, параллельную второй оси тангажа, и вторую вертикальную составляющую, параллельную третьей оси рыскания.With reference to the aircraft's level flight mode, the control surfaces generate respective lift forces, each of which has a first horizontal component parallel to the second pitch axis and a second vertical component parallel to the third yaw axis.
Вторые вертикальные составляющие дают определенный уровень продольной устойчивости летательного аппарата, т.е. с точки зрения способности летательного аппарата автономно возвращаться в устойчивое пространственное положение в случае, когда порыв ветра вызывает поворот летательного аппарата вокруг второй оси тангажа.The second vertical components give a certain level of longitudinal stability of the aircraft, i.e. in terms of the aircraft's ability to autonomously return to a stable attitude when a gust of wind causes the aircraft to rotate about the second pitch axis.
Подъемные силы, создаваемые поверхностями управления, дают определенный уровень поперечной устойчивости летательного аппарата.The lift forces generated by the control surfaces give a certain level of lateral stability to the aircraft.
Это связано с тем, что поверхности хвостового участка ведут себя как два крыла с положительным углом поперечного V.This is due to the fact that the surfaces of the tail section behave like two wings with a positive transverse V angle.
Конкретнее, вследствие малого возмущения, которое вызывает момент крена, летательный аппарат испытывает боковое скольжение в сторону опущенной поверхности управления.More specifically, due to the small perturbation that causes the roll moment, the aircraft experiences side slip towards the lowered control surface.
Следовательно, подъемная сила, развиваемая опущенной поверхностью, больше, чем подъемная сила, развиваемая другой поверхностью, что вызывает момент вдоль первой оси крена, который стремится возвращать летательный аппарат в невозмущенное пространственное положение.Therefore, the lift developed by the lowered surface is greater than the lift developed by the other surface, which induces a moment along the first roll axis that tends to return the aircraft to undisturbed attitude.
Для заданной крейсерской скорости уровни продольной и поперечной устойчивости, которые дают поверхности управления, однозначно определяются площадью поверхностей управления и положительным углом поперечного V.For a given cruising speed, the levels of longitudinal and lateral stability that the control surfaces give are uniquely determined by the area of the control surfaces and the positive lateral angle V.
Эти характеристики обычно определяются на стадии предварительного проектирования.These characteristics are usually determined at the preliminary design stage.
В отрасли осознают необходимость иметь способность увеличивать характеристики продольной и поперечной устойчивости летательного аппарата переменным образом по желанию и независимо друг от друга без изменения угла поперечного V и размера поверхностей управления.The industry recognizes the need to be able to increase the pitch and roll characteristics of an aircraft in a variable manner at will and independently of each other without changing the lateral V angle and the size of the control surfaces.
В отрасли также осознают необходимость иметь способность изменять характеристики продольной и поперечной устойчивости летательного аппарата независимо друг от друга и на стадии, следующей за стадией предварительного проектирования.The industry also recognizes the need to be able to change the roll and roll characteristics of an aircraft independently of each other and at a stage following the preliminary design stage.
EP-A-3296202 и US 4,691,878 иллюстрируют использование концевых шайб, обычно известных как «винглеты», в летательном аппарате.EP-A-3296202 and US 4,691,878 illustrate the use of endplates, commonly known as "winglets", in an aircraft.
В частности, эти винглеты размещены на свободных концах соответствующих крыльев и позволяют уменьшать индуктивное сопротивление, вызываемое вихрями на законцовках. Таким образом, винглеты увеличивают эффективность крыльев без необходимости эффективного удлинения крыльев.In particular, these winglets are located at the free ends of the respective wings and make it possible to reduce the inductive drag caused by the vortices at the tips. In this way, the winglets increase the efficiency of the wings without the need for an effective extension of the wings.
EP-A-1568604 и US-B-5,211,538 иллюстрируют использование винглетов на соответствующих свободных концах горизонтального хвостового оперения вертолета.EP-A-1568604 and US-B-5,211,538 illustrate the use of winglets on respective risers of a helicopter's horizontal tail.
DE-U-202014003490 раскрывает летательный аппарат согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения и способ изготовления летательного аппарата согласно ограничительной части пункта 6 формулы изобретения.DE-U-202014003490 discloses an aircraft according to the preamble of
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDISCLOSURE OF THE INVENTION
Задачей настоящего изобретения является изготовление летательного аппарата, который позволяет удовлетворять вышеупомянутые потребности простым и недорогим образом.It is an object of the present invention to provide an aircraft that can satisfy the above needs in a simple and inexpensive manner.
Вышеуказанная задача решается с помощью настоящего изобретения в части, касающейся летательного аппарата, согласно пункту 1 формулы изобретения.The above problem is solved with the help of the present invention in terms of aircraft, according to
Настоящее изобретение также относится к способу изготовления летательного аппарата согласно пункту 6 формулы изобретения.The present invention also relates to a method for manufacturing an aircraft according to claim 6 of the claims.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Для лучшего понимания настоящего изобретения три предпочтительных варианта выполнения изобретения описаны ниже исключительно в качестве неограничивающего примера и со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:For a better understanding of the present invention, three preferred embodiments of the invention are described below solely by way of non-limiting example and with reference to the accompanying drawings, in which:
- Фигура 1a представляет собой вид спереди первого варианта выполнения летательного аппарата, в частности, конвертоплана, изготовленного согласно принципам настоящего изобретения;- Figure 1a is a front view of a first embodiment of an aircraft, in particular a tiltrotor, manufactured according to the principles of the present invention;
- Фигура 1b представляет собой вид спереди определенных деталей конвертоплана согласно второму варианту выполнения настоящего изобретения;- Figure 1b is a front view of certain parts of a tiltrotor according to the second embodiment of the present invention;
- Фигура 1c представляет собой вид спереди определенных деталей конвертоплана согласно третьему варианту выполнения настоящего изобретения;- Figure 1c is a front view of certain parts of a tiltrotor according to a third embodiment of the present invention;
- Фигуры 2 и 3 схематически показывают области высокого давления и низкого давления и аэродинамические силы, создаваемые на V-образном хвостовом участке каждого из первого, второго и третьего вариантов выполнения конвертоплана в случае увеличения угла атаки летательного аппарата и в случае увеличения угла бокового скольжения летательного аппарата соответственно;- Figures 2 and 3 schematically show the areas of high pressure and low pressure and the aerodynamic forces generated on the V-shaped tail section of each of the first, second and third versions of the tiltrotor in the event of an increase in the angle of attack of the aircraft and in the case of an increase in the angle of side slip of the aircraft respectively;
- Фигуры 4 и 5 схематически показывают области высокого давления и низкого давления и аэродинамические силы, создаваемые на V-образном хвостовом участке и винглетах второго варианта выполнения конвертоплана на Фигуре 1b в случае увеличения угла атаки летательного аппарата и в случае увеличения угла бокового скольжения летательного аппарата соответственно;- Figures 4 and 5 schematically show the areas of high pressure and low pressure and the aerodynamic forces generated on the V-tail and winglets of the second embodiment of the tiltrotor in Figure 1b in the case of an increase in the angle of attack of the aircraft and in the case of an increase in the angle of side slip of the aircraft, respectively ;
- Фигуры 6 и 7 схематически показывают области высокого давления и низкого давления и аэродинамические силы, создаваемые на V-образном хвостовом участке и винглетах третьего варианта выполнения конвертоплана на Фигуре 1 с в случае увеличения угла атаки летательного аппарата и в случае увеличения угла бокового скольжения летательного аппарата соответственно;- Figures 6 and 7 schematically show the areas of high pressure and low pressure and the aerodynamic forces generated on the V-shaped tail section and winglets of the third embodiment of the tiltrotor in Figure 1c in the case of an increase in the angle of attack of the aircraft and in the case of an increase in the angle of side slip of the aircraft respectively;
- Фигуры 8 и 9 схематически показывают области высокого давления и низкого давления и аэродинамические силы, создаваемые на V-образном хвостовом участке и винглетах первого варианта выполнения конвертоплана на Фигуре 1а в случае увеличения угла атаки летательного аппарата и в случае увеличения угла бокового скольжения летательного аппарата соответственно;- Figures 8 and 9 schematically show the areas of high pressure and low pressure and aerodynamic forces generated on the V-shaped tail section and winglets of the first variant of the tiltrotor in Figure 1a in the case of an increase in the angle of attack of the aircraft and in the case of an increase in the angle of side slip of the aircraft, respectively ;
- Фигура 10 представляет собой вид в перспективе хвостового участка первого варианта выполнения конвертоплана на Фигуре 1а;- Figure 10 is a perspective view of the tail section of the first embodiment of the tiltrotor in Figure 1a;
- Фигура 11 представляет собой вид в перспективе хвостового участка второго варианта выполнения конвертоплана на Фигуре 1b;- Figure 11 is a perspective view of the tail section of the second embodiment of the tiltrotor in Figure 1b;
- Фигура 12 представляет собой вид в перспективе хвостового участка третьего варианта выполнения конвертоплана на Фигуре 1 с; и- Figure 12 is a perspective view of the tail section of the third embodiment of the tiltrotor in Figure 1c; and
- Фигура 13 представляет собой вид в перспективе первого варианта выполнения конвертоплана на Фигуре 1.- Figure 13 is a perspective view of the first embodiment of the tiltrotor in Figure 1.
НАИЛУЧШИЙ ВАРИАНТ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯBEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Со ссылкой на Фигуру 1а ссылочная позиция 1 обозначает летательный аппарат, в частности, конвертоплан, изготовленный согласно первому варианту выполнения изобретения.With reference to Figure 1a,
Конвертоплан 1 в своей основе содержит:
- фюзеляж 2, имеющий ось А продольной протяженности;-
- два консольных крыла 3, выступающих из соответствующих взаимно противоположных сторон фюзеляжа 2 и поперечных оси А; и- two
- две гондолы 4, вмещающие соответствующие винты 5.- two gondolas 4 containing the
Фюзеляж 2, в свою очередь, содержит носовую часть 12, расположенную спереди, и хвостовой конец 13, противоположные друг другу вдоль оси A.The
Гондолы 4 наклоняются за одно целое с винтами 5 вокруг оси C относительно крыльев 3.Gondolas 4 tilt in one piece with
Ось C поперечна оси А и осям B.Axis C is transverse to axis A and axes B.
Конвертоплан 1 может быть избирательно расположен:
- в конфигурации «вертолет» (Фигура 1а), в которой оси B винтов 5 перпендикулярны оси А и оси C; и- in the configuration "helicopter" (Figure 1a), in which the axes B of the
- в конфигурации «самолет» (Фигура 13), в которой оси B винтов 5 параллельны оси A и перпендикулярны оси C.- in the "airplane" configuration (Figure 13), in which the axes B of the
Со ссылкой на Фигуру 13 возможно определять систему координат, имеющую начало в центре масс конвертоплана 1 и образованную:With reference to Figure 13, it is possible to define a coordinate system having its origin at the center of mass of
- осью A крена, вокруг которой кренится конвертоплан 1 во время движения по крену;- roll axis A, around which tiltrotor 1 rolls during roll movement;
- осью E тангажа, которая перпендикулярна оси A крена и продолжается параллельно линии, соединяющей законцовки крыльев 3; иa pitch axis E which is perpendicular to the roll axis A and extends parallel to the line joining the
- осью F рыскания, которая перпендикулярна вышеупомянутым осям A и E.- the yaw axis F, which is perpendicular to the axes A and E mentioned above.
Ниже в этом описании моменты, воздействующие на конвертоплан 1 и направленные вокруг осей A, E и F, идентифицированы как «момент крена», «момент тангажа» и «момент рыскания» соответственно.Below in this description, the moments acting on the
Оси A, E и F обычно известны как «главные оси».Axes A, E and F are commonly known as "master axes".
Со ссылкой на Фигуру 13 в каждом режиме полета возможно определять угол атаки α конвертоплана 1, определенный как угол между:With reference to Figure 13, in each flight mode, it is possible to determine the angle of attack α of the
- ортогональной проекцией вектора V скорости на срединную плоскость конвертоплана 1, образованную осями A и F; и- orthogonal projection of the velocity vector V onto the midplane of
- осью A.- axis A.
В любом режиме полета также возможно определять угол β бокового скольжения конвертоплана 1, определенный как угол между:In any flight mode, it is also possible to determine the side slip angle β of the
- вектором V скорости; и- velocity vector V; and
- срединной плоскостью конвертоплана 1, образованной осями A и F.- the median plane of
Изменение угла атаки α и/или угла β бокового скольжения конвертоплана 1 вызывает соответствующее изменение угла тангажа крыльев 3.A change in the angle of attack α and/or the side slip angle β of the
Кроме того, возможно определять устойчивость конвертоплана 1 как способность автономно возвращаться в прежнее пространственное положение, как только прекратится воздействие малого временного возмущения, такого как порыв ветра, например, на конвертоплан 1.In addition, it is possible to define the stability of
Конкретнее, если вышеупомянутое малое возмущение вызывает «момент тангажа» и в связи с этим поворот вокруг оси E тангажа, вышеупомянутая способность называется продольной статической устойчивостью. Важно отметить, что вышеупомянутый «момент тангажа» также вызывает увеличение угла атаки α конвертоплана 1.More specifically, if the aforementioned small perturbation causes a "pitch moment" and therefore a rotation about the pitch axis E, the aforementioned ability is called longitudinal static stability. It is important to note that the aforementioned "pitch moment" also causes an increase in the angle of attack α of the
С другой стороны, способность возвращаться в прежнее пространственное положение после изменения угла β бокового скольжения называется поперечной устойчивостью.On the other hand, the ability to return to the previous spatial position after changing the side slip angle β is called lateral stability.
Например, изменение угла β бокового скольжения происходит каждый раз, когда возмущение вызывает момент крена, действующий вокруг оси A крена.For example, a change in side slip angle β occurs each time a disturbance causes a roll moment around the roll axis A.
Со ссылкой на Фигуры 1a, 8, 9, 10 и 13, конвертоплан 1 дополнительно содержит хвостовой участок 14, расположенный на хвостовом конце 13 фюзеляжа 2.With reference to Figures 1a, 8, 9, 10 and 13,
Этот хвостовой участок 14 содержит две поверхности 15a и 15b, расположенные симметрично относительно оси А и образующие V-образную форму.This
Начиная с фюзеляжа 2, поверхности 15a и 15b расходятся друг от друга.Starting from the
В показанном случае поверхности 15a и 15b расходятся друг от друга со стороны фюзеляжа 2, где расположены винты 5, когда конвертоплан 1 находится в конфигурации «вертолет».In the case shown, the
Поверхности 15a и 15b содержат соответствующие концевые края 16a и 16b, противоположные фюзеляжу 2.
Поверхности 15a и 15b образуют соответствующие поверхности 17a и 17b, обращенные друг к другу и расположенные со стороны оси А, и соответствующие поверхности 18a и 18b, противоположные соответствующим поверхностям 17a и 17b.
Вследствие горизонтального движения конвертоплана 1 поверхности 15a и 15b создают соответствующие подъемные силы, перпендикулярные срединным плоскостям, на которых лежат поверхности 15a и 15b.Due to the horizontal movement of the
Каждая поверхность 15a и 15b содержит соответствующий винглет 19a и 19b, расположенный поперечно связанной поверхности 15a и 15b и установленный неподвижным образом относительно связанной поверхности 15a и 15b.Each
Более подробно, винглеты 19a и 19b продолжаются симметрично относительно срединной плоскости фюзеляжа 2, образованной осями A и F.In more detail, the
Предпочтительно, винглеты 19a и 19b являются плоскими.Preferably,
В первом варианте выполнения конвертоплана 1, показанном на Фигурах 1a и 10, каждый винглет 19a и 19b содержит:In the first embodiment of the
- соответствующую секцию 20a и 20b, которая продолжается от соответствующего края 16a и 16b со стороны соответствующей поверхности 17a и 17b; иa
- соответствующую секцию 21a и 21b, которая продолжается от соответствующего края 16a и 16b со стороны соответствующей поверхности 18a и 18b.a
Секции 20a и 20b содержат:
- соответствующие поверхности 25a и 25b, смежные с соответствующими поверхностями 17a и 17b поверхности 15a и 15b; и-
- соответствующие поверхности 26a и 26b, противоположные соответствующим поверхностям 25a и 25b.-
Секции 21a и 21b содержат:
- соответствующие поверхности 27a и 27b, смежные с соответствующими поверхностями 18a и 18b, и-
- соответствующие поверхности 28a и 28b, противоположные соответствующим поверхностям 27a и 27b.-
В показанном случае винглеты 19a и 19b и связанные поверхности 15a и 15b образуют соответствующие углы на краях 16a и 16b в диапазоне между 80 и 100 градусами, предпочтительно 90 градусов.In the case shown, the
Важно отметить, что вышеупомянутые углы представляют собой углы между плоскостями, касательными к винглетам 19a и 19b и связанным поверхностям 15a и 15b на соответствующих краях 16a и 16b.It is important to note that the aforementioned angles are the angles between the planes tangent to the
В дополнение, винглеты 19a и 19b параллельны поверхностям 15b и 15a, противоположным им.In addition, the
В показанном случае средние плоскости, на которых лежат поверхности 15a и 15b, наклонены под углом 90 градусов друг к другу и имеют большую площадь, чем соответствующие винглеты 19a и 19b.In the case shown, the median planes on which the
Со ссылкой на Фигуры 1b, 4, 5 и 11 ссылочная позиция 1’ обозначает конвертоплан согласно дополнительному варианту выполнения настоящего изобретения.With reference to Figures 1b, 4, 5 and 11, reference numeral 1' denotes a tiltrotor according to a further embodiment of the present invention.
Конвертоплан 1’ аналогичен конвертоплану 1 и будет описан ниже только в отношении различий; там, где это возможно, одинаковые или соответствующие части конвертопланов 1 и 1’ будут обозначены одинаковыми ссылочными позициями.Tiltrotor 1' is similar to
В частности, конвертоплан 1’ отличается от конвертоплана 1 тем, что винглеты 19a и 19b продолжаются от краев 16a и 16b только со стороны соответствующих поверхностей 18a и 18b.In particular, tiltrotor 1' differs from
Другими словами, каждый винглет 19a или 19b продолжается от края 16a или 16b соответствующей поверхности 15a или 15b со стороны, обращенной в сторону от края 16b или 16a другой поверхности 15b или 15a.In other words, each
Конкретнее, винглеты 19a и 19b содержат только секции 21a и 21b.More specifically,
Со ссылкой на Фигуры 1c, 6, 7 и 12 ссылочная позиция 1” обозначает конвертоплан согласно дополнительному варианту выполнения настоящего изобретения.With reference to Figures 1c, 6, 7 and 12,
Конвертоплан 1” аналогичен конвертоплану 1 и будет описан ниже только в отношении различий; там, где это возможно, одинаковые или соответствующие части конвертопланов 1 и 1” будут обозначены одинаковыми ссылочными позициями.
В частности, конвертоплан 1” отличается от конвертоплана 1 тем, что винглеты 19a и 19b продолжаются от краев 16a и 16b только со стороны соответствующих поверхностей 17a и 17b.In particular,
Другими словами, каждый винглет 19a или 19b продолжается от края 16a или 16b соответствующей поверхности 15a или 15b со стороны, обращенной по направлению к краю 16b или 16a другой поверхности 15b или 15a.In other words, each
Конкретнее, винглеты 19a и 19b содержат только секции 20a и 20b.More specifically,
При использовании конвертоплан 1 взлетает и приземляется в конфигурации «вертолет» и перемещается в горизонтальном полете с высокой скоростью и высотами в конфигурации «самолет».In use, the
Конвертоплан 1 может быть избирательно расположен:
- в конфигурации «вертолет» (Фигура 1а), в которой оси B винтов 5 перпендикулярны оси А и оси C; и- in the configuration "helicopter" (Figure 1a), in which the axes B of the
- в конфигурации «самолет» (Фигура 13), в которой оси B винтов 5 параллельны оси A и перпендикулярны оси C.- in the "airplane" configuration (Figure 13), in which the axes B of the
Со ссылкой на конфигурацию «самолет» поверхности 15a и 15b хвостового участка 14 и винглеты 19a и 19b дают необходимый уровень продольной статической устойчивости и поперечной устойчивости.With reference to the "airplane" configuration of the
Важно подчеркнуть, что поверхности 15a и 15b и винглеты 19a и 19b показаны плоскими на Фигурах 4-9 только для простоты.It is important to emphasize that
В действительности поверхности 15a и 15b и винглеты 19a и 19b имеют профили крыла с поверхностью высокого давления (обозначенной знаком «+») и поверхностью низкого давления (обозначенной знаком «-»). Эти профили крыла известным образом создают подъемную силу, направленную от поверхности низкого давления к поверхности высокого давления.In reality, surfaces 15a and 15b and
Важно подчеркнуть, что, если области высокого давления (обозначенные знаком «+») и, следовательно, области низкого давления (обозначенные знаком «-») поверхностей 15a и 15b и винглетов 19a и 19b смежны друг с другом, создается конструктивная интерференция между этими областями высокого давления/низкого давления (Фигуры 4 и 7). Эта конструктивная интерференция по существу не изменяет значения сил N1, N2; G1, G2, G; L1, L2; M1, M2; H1, H2; I1, I2, создаваемых поверхностями 15a и 15b и винглетами 19a и 19b.It is important to emphasize that if high pressure regions (indicated by "+") and therefore low pressure regions (indicated by "-") of
И наоборот, если каждая область высокого давления (обозначенная знаком «+») поверхностей 15a и 15b и винглетов 19a и 19b смежна с соответствующей областью низкого давления (обозначенной знаком «-»), создается деструктивная интерференция между этими областями высокого давления и соответствующими областями низкого давления, смежными с ними (Фигуры 5 и 6). Эта деструктивная интерференция уменьшает значения сил G1, G2; N1, N2, создаваемых поверхностями 15a и 15b.Conversely, if each high pressure region (indicated by "+" sign) of
Также важно подчеркнуть, что на Фигурах 4-9 условия высокого давления и низкого давления, а также силы N1, N2, N; G1, G2, G; L1, L2, L; M1, M2, M; H1, H2, H; I1, I2, I, должны рассматриваться как дополнительные высокие давления/низкие давления и силы по отношению к значениям давления и силы, воздействующим на поверхности 15a и 15b и винглеты 19a и 19b, когда конвертоплан 1, 1’, 1” находится в режимах невозмущенного полета.It is also important to emphasize that in Figures 4-9 the conditions of high pressure and low pressure, as well as the forces N1, N2, N; G1, G2, G; L1, L2, L; M1, M2, M; H1, H2, H; I1, I2, I, must be considered as additional high pressures/low pressures and forces in relation to the pressure and force values acting on
Функционирование поверхностей 15a и 15b описано ниже, начиная с состояния, в котором конвертоплан находится в режиме горизонтального полета с нулевым углом атаки α и нулевым углом β бокового скольжения.The operation of the
Со ссылкой на Фигуры 2 и 3 показано функционирование только поверхностей 15a и 15b без использования винглетов 19a и 19b.With reference to Figures 2 and 3 only the
Конкретнее, со ссылкой на Фигуру 2 в случае, когда возмущение вызывает увеличение угла атаки α конвертоплана 1, 1’, 1”, т.е. подъем носовой части 12 конвертоплана 1, 1’, 1” относительно хвостового участка 14, поверхности 18a и 18b подвергаются высокому давлению, тогда как поверхности 17a и 17b подвергаются низкому давлению.More specifically, with reference to Figure 2, in the case where the disturbance causes an increase in the angle of attack α of the
Это связано с тем, что увеличение угла атаки α конвертоплана 1, 1’, 1” вызывает аналогичное увеличение угла тангажа поверхностей 15a и 15b.This is due to the fact that the increase in the angle of
В связи с этим поверхности 15a и 15b развивают подъемные силы N1 и N2, направленные от поверхностей 17a и 17b к поверхностям 18a и 18b. Результирующая N сил N1 и N2 по существу параллельна оси F и прикладывается к поверхностям 15a и 15b. Эта результирующая N создает корректирующий момент вокруг оси E тангажа, который возвращает конвертоплан 1 в режим горизонтального полета.In this regard, the
Со ссылкой на Фигуру 3 в случае, когда возмущение вызывает увеличение угла β бокового скольжения конвертоплана 1, 1’, 1”, это приводит к изменению угла тангажа поверхностей 15a и 15b.With reference to Figure 3, in the case where the disturbance causes an increase in the side slip angle β of the
Это изменение вызывает:This change causes:
- высокое давление на поверхности 17a и низкое давление на поверхности 18а, что касается поверхности 15a; и- high pressure on the
- высокое давление на поверхности 18b и низкое давление на поверхности 17b, что касается поверхности 15b.- high pressure on
Из этого следует, что поверхность 15a создает подъемную силу G1, направленную от поверхности 17a к поверхности 18a, а поверхность 15b создает подъемную силу G2, направленную от поверхности 18b к поверхности 17b.It follows that
Результирующая подъемных сил G1 и G2 представляет собой силу G, параллельную оси E и создающую момент рыскания вокруг оси F на конвертоплане 1, который уменьшает угол β бокового скольжения и возвращает конвертоплан 1, 1’, 1” в режим невозмущенного полета с по существу нулевым углом β бокового скольжения.The resultant lift forces G1 and G2 is a force G parallel to the axis E and creates a yaw moment about the axis F on the
Со ссылкой на Фигуры 4 и 5 показано функционирование хвостового участка 14 конвертоплана 1’ согласно второму варианту выполнения изобретения.With reference to Figures 4 and 5, the operation of the
Согласно этому варианту выполнения, винглеты 19a и 19b содержат только соответствующие секции 21a и 21b.According to this embodiment, the
Конкретнее, со ссылкой на Фигуру 4 в случае, когда возмущение вызывает увеличение угла атаки α конвертоплана 1’, т.е. подъем носовой части 12 конвертоплана 1’ относительно хвостового участка 14, поверхности 27a и 27b подвергаются высокому давлению, тогда как поверхности 28a и 28b подвергаются низкому давлению.More specifically, with reference to Figure 4, in the case where the disturbance causes an increase in the angle of attack α of the tiltrotor 1', i. e. lifting the
Таким образом, между областями высокого давления и низкого давления создается конструктивная интерференция, воздействующая на поверхности 15a и 15b и на секции 21a и 21b винглетов 19a и 19b.In this way, constructive interference is created between the high pressure and low pressure regions, affecting the
Эти высокие давления и низкие давления возникают в результате увеличения угла тангажа винглетов 19a и 19b, возникающего в результате увеличения угла атаки α конвертоплана 1’.These high pressures and low pressures result from the increase in the pitch angle of the
В связи с этим в дополнение к силам N1 и N2, создаваемым поверхностями 15a и 15b (Фигура 2), хвостовой участок 14 также развивает силы L1 и L2, создаваемые винглетами 19a и 19b. Эти силы L1 и L2 имеют результирующую L, по существу параллельную оси F, которая направлена в том же направлении, что и результирующая N сил N1 и N2, и суммируется с ней. Это увеличение результирующей N+L, прикладываемой к хвостовому участку 14, увеличивает корректирующий момент вокруг оси E тангажа, который возвращает конвертоплан 1’ в режим горизонтального полета.Therefore, in addition to the forces N1 and N2 generated by the
Другими словами, наличие винглетов 19a и 19b увеличивает уровень продольной устойчивости конвертоплана 1’.In other words, the presence of
Со ссылкой на Фигуру 5 в случае, когда возмущение вызывает увеличение угла β бокового скольжения конвертоплана, это приводит изменению угла тангажа поверхностей 15a и 15b и винглетов 19a и 19b.With reference to Figure 5, in the case where the disturbance causes an increase in the side slip angle β of the tiltrotor, this results in a change in the pitch angle of the
В дополнение к тому, что показано на Фигуре 3, это изменение вызывает:In addition to what is shown in Figure 3, this change causes:
- высокое давление на поверхности 27a и низкое давление на поверхности 28a, что касается винглета 19a; и- high pressure on the
- высокое давление на поверхности 28b и низкое давление на поверхности 27b, что касается винглета 19b.- high pressure on
Из этого следует, что винглет 19a создает подъемную силу M1, направленную от поверхности 27a к поверхности 28a, а винглет 19b создает подъемную силу M2, направленную от поверхности 28b к поверхности 27b.It follows that
Таким образом, между областями высокого давления и областями низкого давления создается деструктивная интерференция, воздействующая на поверхности 15a и 15b и на секции 21a и 21b винглетов 19a и 19b. Это вызывает уменьшение сил G1 и G2 по сравнению с состоянием на Фигуре 2.Thus, destructive interference is created between the high pressure areas and the low pressure areas, affecting
Результирующая подъемных сил M1 и M2 представляет собой силу М, параллельную оси E, которая суммируется с уменьшенной результирующей G сил G1 и G2 и создает момент рыскания вокруг оси F на конвертоплане 1’, который уменьшает угол β бокового скольжения и возвращает конвертоплан 1’ в режим невозмущенного полета с по существу нулевым углом β бокового скольжения.The resultant lift forces M1 and M2 is a force M parallel to the axis E, which is added to the reduced resultant G of the forces G1 and G2 and creates a yaw moment about the axis F on the tiltrotor 1', which reduces the side slip angle β and returns the tiltrotor 1' to the mode unperturbed flight with essentially zero side slip angle β.
Поскольку силы G1 и G2 уменьшены по сравнению с состоянием на Фигуре 2 из-за вышеупомянутой деструктивной интерференции, наличие винглетов 19a и 19b по существу не изменяет уровень поперечной устойчивости конвертоплана 1’.Since the forces G1 and G2 are reduced compared to the state in Figure 2 due to the aforementioned destructive interference, the presence of the
Другими словами, результирующая G+M в конфигурации на Фигуре 5 по существу равна результирующей G в конфигурации на Фигуре 3.In other words, the resulting G+M in the configuration in Figure 5 is essentially equal to the resulting G in the configuration in Figure 3.
Со ссылкой на Фигуры 6 и 7 показано функционирование хвостового участка 14 конвертоплана 1” согласно третьему варианту выполнения изобретения.With reference to Figures 6 and 7 shows the operation of the
Согласно этому варианту выполнения, винглеты 19a и 19b содержат только соответствующие секции 20a и 20b.According to this embodiment, the
Конкретнее, со ссылкой на Фигуру 6 в случае, когда возмущение вызывает увеличение угла атаки α конвертоплана 1”, т.е. подъем носовой части 12 конвертоплана 1” относительно хвостового участка 14, поверхности 25a и 25b подвергаются высокому давлению, тогда как поверхности 26a и 26b подвергаются низкому давлению.More specifically, with reference to Figure 6, in the case where the disturbance causes the
Эти высокие давления и низкие давления возникают в результате увеличения угла тангажа винглетов 19a и 19b, возникающего в результате увеличения угла атаки α конвертоплана 1”.These high pressures and low pressures result from the increase in the pitch angle of the
Таким образом, между областями высокого давления и низкого давления создается деструктивная интерференция, воздействующая на поверхности 15a и 15b и на секции 20a и 20b винглетов 19a и 19b. Это вызывает уменьшение сил N1 и N2 по сравнению с состоянием на Фигуре 2.Thus, destructive interference is created between the high pressure and low pressure areas, affecting
Кроме того, в дополнение к силам N1 и N2, создаваемым поверхностями 15a и 15b (Фигура 2), хвостовой участок 14 также развивает силы H1 и H2, создаваемые винглетами 19a и 19b. Эти силы H1 и H2 имеют результирующую H, по существу параллельную оси F, которая суммируется с уменьшенной результирующей N сил N1 и N2. Это увеличение результирующей, прикладываемой к хвостовому участку 14, увеличивает корректирующий момент вокруг оси E тангажа, который возвращает конвертоплан 1” в режим горизонтального полета.In addition, in addition to the forces N1 and N2 generated by the
Поскольку силы N1 и N2 уменьшены по сравнению с состоянием на Фигуре 2 в связи с вышеупомянутой деструктивной интерференцией, наличие винглетов 19a и 19b по существу не изменяет уровень продольной устойчивости конвертоплана 1”.Since the forces N1 and N2 are reduced compared to the state in Figure 2 due to the aforementioned destructive interference, the presence of the
Другими словами, результирующая N+H в конфигурации на Фигуре 6 по существу равна результирующей N в конфигурации на Фигуре 2.In other words, the resulting N+H in the Figure 6 configuration is substantially equal to the resulting N in the Figure 2 configuration.
Со ссылкой на Фигуру 7 в случае, когда возмущение вызывает увеличение угла β бокового скольжения конвертоплана, это приводит к изменению угла тангажа поверхностей 15a и 15b и винглетов 19a и 19b.With reference to Figure 7, in the case where the disturbance causes an increase in the side slip angle β of the tiltrotor, this leads to a change in the pitch angle of the
В дополнение к тому, что показано на Фигуре 3, это изменение вызывает:In addition to what is shown in Figure 3, this change causes:
- высокое давление на поверхности 25a и низкое давление на поверхности 26а, что касается винглета 19a; и- high pressure on the
- высокое давление на поверхности 26b и низкое давление на поверхности 25b, что касается винглета 19b.- high pressure on
Из этого следует, что винглет 19a создает подъемную силу I1, направленную от поверхности 25a к поверхности 26а, а винглет 19b создает подъемную силу I2, направленную от поверхности 26b к поверхности 25b.It follows that
Результирующая подъемных сил I1 и I2 представляет собой силу I, параллельную оси E. Эта результирующая сила I представляет собой силу, параллельную оси, которая суммируется с результирующей G сил G1 и G2 и создает момент рыскания вокруг оси F на конвертоплане 1”, который уменьшает угол β бокового скольжения и возвращает конвертоплан 1” в режим невозмущенного полета с по существу нулевым углом β бокового скольжения.The resultant lift forces I1 and I2 is a force I parallel to axis E. This resultant force I is an axis parallel force that adds up to the resultant G of forces G1 and G2 and creates a yaw moment about the F axis on a
Другими словами, наличие винглетов 19a и 19b увеличивает уровень поперечной устойчивости конвертоплана 1”.In other words, the presence of
Со ссылкой на Фигуры 8 и 9 показано функционирование хвостового участка 14 конвертоплана 1 согласно первому варианту выполнения изобретения.With reference to Figures 8 and 9 shows the operation of the
Согласно этому варианту выполнения, винглеты 19a и 19b содержат обе соответствующие секции 20a и 20b и соответствующие секции 21a и 21b.According to this embodiment, the
Конкретнее, со ссылкой на Фигуру 8 в случае, когда возмущение вызывает увеличение угла атаки α конвертоплана 1, т.е. подъем носовой части 12 конвертоплана 1 относительно хвостового участка 14, создаются ранее описанные силы H1, H2, L1 и L2 в дополнение к силам N1 и N2 и в том же направлении, что и силы N1 и N2.More specifically, with reference to Figure 8, in the case where the disturbance causes the angle of attack α of the
В связи с этим создается общая результирующая N+H+L, параллельная оси F, с последующим дополнительным увеличением стабилизирующего корректирующего момента вокруг оси E тангажа, который возвращает конвертоплан 1 в режим горизонтального полета.In this regard, a total resulting N+H+L is created, parallel to the F axis, with a subsequent additional increase in the stabilizing corrective moment around the pitch axis E, which returns the
Со ссылкой на Фигуру 9 в случае, когда возмущение вызывает увеличение угла β бокового скольжения конвертоплана, создаются ранее описанные силы I1, I2, M1 и M2 в дополнение к силам G1 и G2.With reference to Figure 9, in the case where the disturbance causes the tiltrotor side slip angle β to increase, the previously described forces I1, I2, M1 and M2 are generated in addition to the forces G1 and G2.
В связи с этим создается общая результирующая G+I+M, параллельная оси E, с последующим дополнительным увеличением стабилизирующего момента рыскания вокруг оси F на конвертоплане 1, который уменьшает угол β бокового скольжения и возвращает конвертоплан 1 в режим невозмущенного полета с по существу нулевым углом β бокового скольжения.This creates an overall result G+I+M parallel to the E axis, followed by an additional increase in the stabilizing yaw moment around the F axis on the
Из исследования конвертоплана 1, 1’, 1” и способа согласно настоящему изобретению очевидны преимущества, которые могут быть достигнуты с помощью них.From the study of the
В частности, винглеты 19a и 19b, выполненные на поверхностях 15a и 15b хвостового участка 14, позволяют увеличивать продольную устойчивость и поперечную устойчивость конвертоплана 1.In particular, the
Другими словами, винглеты 19a и 19b позволяют автономно и стабильно возвращать конвертоплан 1, 1’, 1” в его первоначальное пространственное положение в случае возмущений из-за порывов ветра, например, которые вызывают изменение угла атаки α и угла β бокового скольжения конвертоплана 1.In other words, the
Это увеличение продольной и поперечной устойчивости происходит таким образом, что его можно модулировать по желанию, т.е. возможно получать увеличения уровней продольной и поперечной устойчивости на величины, которые независимы друг от друга и могут быть изменены по желанию.This increase in longitudinal and lateral stability occurs in such a way that it can be modulated as desired, i.e. it is possible to obtain increases in the levels of longitudinal and transverse stability by values that are independent of each other and can be changed as desired.
Важно подчеркнуть, что увеличение продольной и поперечной устойчивости не имеет отношения к уменьшению индуктивного сопротивления, получаемому известным образом посредством применения винглетов на участках законцовок соответствующих крыльев.It is important to emphasize that the increase in longitudinal and lateral stability has nothing to do with the reduction in induced drag, obtained in a known manner by the use of winglets at the tips of the respective wings.
Кроме того, винглеты 19a и 19b позволяют изменять значения продольной и поперечной устойчивости независимо от угла поперечного V и протяженности поверхностей 15a и 15b хвостового участка 14.In addition, the
Таким образом, возможно устанавливать размеры поверхностей 15a и 15b с предварительным значением продольной и поперечной устойчивости на стадии предварительного проектирования и размер винглетов 19a и 19b только на более поздней стадии в случаях, когда становится необходимо изменять это значение.Thus, it is possible to set the dimensions of the
Наконец, поскольку винглеты 19a и 19b соответственно параллельны поверхностям 15b и 15а, противоположным им, воздействия отрицательной аэродинамической интерференции между этими винглетами 19a и 19b и поверхностями 15b и 15а уменьшается. Это позволяет повышать общее значение сил L1, L2; M1, M2; H1, H2; I1, I2, создаваемых винглетами 19a и 19b, с очевидным улучшением продольной и поперечной устойчивости конвертоплана 1, 1’, 1”.Finally, since the
Вышеупомянутое преимущество дополнительно усиливается, когда угол между каждым винглетом 19a или 19b и связанной поверхностью 15a или 15b равен или близок к 90 градусам.The above advantage is further enhanced when the angle between each
Наконец, ясно, что могут быть выполнены модификации и вариации конвертоплана 1, 1’, 1” и соответствующего способа изготовления, изложенных здесь, без отклонения от объема охраны, определенного в формуле изобретения.Finally, it is clear that the modifications and variations of the
В частности, вместо конвертоплана летательный аппарат может представлять собой вертолет, самолет или гиродин.In particular, instead of a tiltrotor, the aircraft may be a helicopter, an airplane or a gyrodine.
Claims (36)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP18214252.1 | 2018-12-19 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2785230C1 true RU2785230C1 (en) | 2022-12-05 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202014003490U1 (en) * | 2014-04-24 | 2014-09-05 | Wilfried Quast | Hull for aircraft - as a glider, motor glider, engine plane, gyroplane (single-rotor and two-rotor) and used as a helicopter |
CN106275417A (en) * | 2016-09-12 | 2017-01-04 | 上海圣尧智能科技有限公司 | A kind of Fixed Wing AirVehicle with many rotors |
EP3296202A1 (en) * | 2016-09-19 | 2018-03-21 | Bell Helicopter Textron Inc. | Wing extension winglets for tiltrotor aircraft |
RU2655249C1 (en) * | 2017-07-06 | 2018-05-24 | Дмитрий Сергеевич Дуров | High-speed helicopter-amphibious aircraft |
RU2667437C2 (en) * | 2013-04-19 | 2018-09-19 | Зе Боинг Компани | Winglet attach fitting and method for attaching split winglet to wing |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2667437C2 (en) * | 2013-04-19 | 2018-09-19 | Зе Боинг Компани | Winglet attach fitting and method for attaching split winglet to wing |
DE202014003490U1 (en) * | 2014-04-24 | 2014-09-05 | Wilfried Quast | Hull for aircraft - as a glider, motor glider, engine plane, gyroplane (single-rotor and two-rotor) and used as a helicopter |
CN106275417A (en) * | 2016-09-12 | 2017-01-04 | 上海圣尧智能科技有限公司 | A kind of Fixed Wing AirVehicle with many rotors |
EP3296202A1 (en) * | 2016-09-19 | 2018-03-21 | Bell Helicopter Textron Inc. | Wing extension winglets for tiltrotor aircraft |
RU2655249C1 (en) * | 2017-07-06 | 2018-05-24 | Дмитрий Сергеевич Дуров | High-speed helicopter-amphibious aircraft |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3202661B1 (en) | Performance-enhancing winglet system and method | |
CN102282070B (en) | Horizontal stabilising surface of an aircraft | |
CN110001923B (en) | Passively actuated fluid airfoils | |
US10384766B2 (en) | Aircraft wing roughness strip and method | |
RU2310582C2 (en) | System and method for control of flying vehicle | |
US10196129B2 (en) | Aerofoil and wings for air vehicles | |
WO2015053838A1 (en) | Tailplane with positive camber | |
CN106828933B (en) | Aerodynamic layout of a high-altitude long-endurance tandem-wing aircraft using the upper and lower dihedral angle difference | |
CN111846199A (en) | Rotorcraft with stabilizer blades | |
US4227665A (en) | Fixed leading edge slat spoiler for a horizontal stabilizer | |
US20180105255A1 (en) | Aircraft having supporting fuselage | |
EP3842337B1 (en) | Helicopter, helicopter kit and associated reconfiguration method | |
RU2785230C1 (en) | Aircraft and method for its manufacture | |
US11891165B2 (en) | Aircraft with tail portion having convergent and divergent winglets and related manufacturing method | |
RU2277496C1 (en) | Balance-type aircraft without horizontal tail and with tiltable wing | |
RU2362693C2 (en) | Self-stabilising wing-in-ground effect craft | |
Rozbytskyi et al. | The Influence of Leading Edge Vortex Generators on the Efficiency of Lateral Control Surfaces | |
Kentfield | Drag reductions possible with aircraft employing outboard horizontal stabilizers | |
Direction | Stability and Control | |
GB2344805A (en) | Aerofoil configuration for wing-in-ground-effect and other aerodynamic vehicles |