RU2101215C1 - Aircraft wing - Google Patents
Aircraft wing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2101215C1 RU2101215C1 RU96113757A RU96113757A RU2101215C1 RU 2101215 C1 RU2101215 C1 RU 2101215C1 RU 96113757 A RU96113757 A RU 96113757A RU 96113757 A RU96113757 A RU 96113757A RU 2101215 C1 RU2101215 C1 RU 2101215C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wing
- blades
- drum
- cavity
- disk
- Prior art date
Links
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 5
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000010006 flight Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Toys (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области авиационной техники, в частности к самолето- и вертолетостроению, и может быть использовано для создания скоростного летательного аппарата (ЛА) с вертикальным взлетом и посадкой, а также для выполнения операции спасения ЛА в целом. The invention relates to the field of aviation technology, in particular to aircraft and helicopter engineering, and can be used to create a high-speed aircraft (LA) with vertical take-off and landing, as well as to perform the rescue operation of the aircraft as a whole.
Известно крыло, прямое или стреловидное [Житомирский Г.Н. Конструкция самолетов. М. Машиностроение, 1991. 400 с. (стр. 44)] требующее для взлета или посадки ЛА наличие горизонтальной скорости, а следовательно, взлетно-посадочной полосы, представляющей собой дорогостоящее многокилометровое бетонное сооружение, отсутствие которого при остановке двигателей в полете приводит, как правило, к катастрофе. Known wing, direct or swept [Zhitomirsky G.N. The design of the aircraft. M. Engineering, 1991.400 p. (p. 44)] requiring for the takeoff or landing of an aircraft the horizontal speed, and therefore the runway, which is an expensive multi-kilometer concrete structure, the absence of which, when the engines stop in flight, usually leads to disaster.
Известны способы и устройства, обеспечивающие вертикальный взлет и посадку ЛА [Проектные и экспериментальные исследования скоростных вертолетов и винтокрылых аппаратов. Обзоры БНТИ ЦАГИ N 296, 1969. 62 с. Получили развитие вертолеты-самолеты с останавливаемыми в полете винтами (стр. 38). Классификация таких ЛА представлена на фиг. 44, стр. 39. После взлета на винтах их вращение останавливается и подъемная сила в горизонтальном полете создается обычным крылом или лопастями остановленных несущих винтов. Known methods and devices for vertical takeoff and landing of aircraft [Design and experimental studies of high-speed helicopters and rotary-wing vehicles. Surveys of the BNTI TsAGI N 296, 1969.62 p. Helicopters with propellers stopped in flight were developed (p. 38). The classification of such aircraft is shown in FIG. 44, p. 39. After take-off on the propellers, their rotation stops and the lifting force in horizontal flight is created by an ordinary wing or blades of stopped rotors.
Наиболее близким к изобретению по техническому решению, взятым за прототип, может быть крыло самолета-вертолета "Роторуинг" фирмы Хьюз (стр. 52), представляющее собой тонкостенную оболочку с лопастями: по периметру треугольной оболочки-крыла установлены жесткие, достаточно короткие неубирающиеся лопасти, превращающие крыло в несущий винт на взлете и посадке ЛА, для чего истечением воздуха из концов лопастей организуется вращение крыла относительно вертикальной оси. The closest to the invention according to the technical solution, taken as a prototype, may be the wing of the Hughes company Rotorving helicopter (page 52), which is a thin-walled shell with blades: rigid, fairly short fixed wings are installed around the perimeter of the triangular wing-shell, turning the wing into a main rotor during take-off and landing of the aircraft, for which the expiration of air from the ends of the blades organizes the rotation of the wing relative to the vertical axis.
Главными недостатками крыла "Роторуинг" являются ограничение скорости полета, создаваемое постоянным присутствием в потоке лопастей, а также уменьшение подъемной силы на взлете и посадке, так как лопасти, которые не убираются и в горизонтальном полете, невозможно выполнять длинными. The main disadvantages of the Rotorwing wing are the limitation of flight speed created by the constant presence of blades in the stream, as well as a decrease in lift on take-off and landing, since the blades, which are not retractable and in horizontal flight, cannot be performed long.
Изобретение решает задачу создания крыла для вертикального взлета и посадки с убирающимися лопастями, крыла для скоростных самолетов пассажирских или транспортных, которым не нужны аэродромы с большой взлетно-посадочной полосой. Это крыло может быть использовано как средство спасения в случае отказа двигателей. The invention solves the problem of creating a wing for vertical take-off and landing with retractable blades, wings for high-speed passenger or transport aircraft that do not need airfields with a large runway. This wing can be used as a means of rescue in case of engine failure.
Это достигается тем, что в крыле самолета, представляющем собой тонкостенную оболочку с лопастями, по его периметру выполнены сопла для вытекания сжатого воздуха, создающего вращательное движение крыла. Во внутренней полости крыла расположены лопасти, связанные тросами с барабаном, установленным на неподвижной оси крыла. Лопасти имеют возможность выдвигаться из полости крыла центробежными силами при его вращении, образуя несущий винт, и убираться сворачиванием тросов на барабан при его торможении. This is achieved by the fact that in the wing of the aircraft, which is a thin-walled shell with blades, nozzles are made around its perimeter for the outflow of compressed air, which creates a rotational movement of the wing. In the inner cavity of the wing there are blades connected by cables with a drum mounted on the fixed axis of the wing. The blades have the ability to move out of the wing cavity by centrifugal forces during its rotation, forming a rotor, and be removed by folding the cables onto the drum during its braking.
Для уменьшения потерь давления газа, возможности создания температурного режима и облегчения выпуска и уборки лопастей полость крыла, являясь диском, может быть разделена на воздушную и лопастную осесимметричной перегородкой. Воздушная полость имеет сопла для вытекания сжатого газа, а во второй полости установлены лопасти. To reduce the loss of gas pressure, the possibility of creating a temperature regime and facilitate the release and cleaning of the blades, the wing cavity, being a disk, can be divided into an air and blade axisymmetric partition. The air cavity has nozzles for the outflow of compressed gas, and blades are installed in the second cavity.
Предлагаемое диск-крыло объединяет возможности крыла скоростного самолета, которое создает подъемную силу при обтекании потоком воздуха в горизонтальном полете, с несущим винтом в вертикальном полете. The proposed wing-disk combines the capabilities of a wing of a high-speed aircraft, which creates a lifting force when flowing over a stream of air in horizontal flight, with a rotor in vertical flight.
В горизонтальном полете лопасти убраны в полость диска-крыла и не создают помех скоростным возможностям ЛА. В режиме взлета-посадки лопасти выдвинуты и образуют несущий винт. Длина лопастей определяется только радиусом диска-крыла, а для сворачиваемых лопастей и это ограничение не имеет места. Это значит, что подъемная сила ЛА с предлагаемым диском-крылом на взлете и посадке легко реализуется до величины подъемной силы в горизонтальном полете. In horizontal flight, the blades are retracted into the cavity of the wing-disk and do not interfere with the high-speed capabilities of the aircraft. In take-off and landing mode, the blades are extended and form the main rotor. The length of the blades is determined only by the radius of the wing-disk, and for folding blades this restriction does not apply. This means that the aircraft’s lift with the proposed wing-wing during takeoff and landing is easily realized up to the lift in horizontal flight.
Истечение газа по периметру диска-крыла позволяет выдувать большие объемы при низком давлении, что не представляется возможным при истечении газа через лопасти. The outflow of gas along the perimeter of the wing-disk allows you to blow large volumes at low pressure, which is not possible when the gas flows through the blades.
На чертеже представлен один из вариантов реализации изобретения. The drawing shows one embodiment of the invention.
Крыло содержит диск 1, ось диска, воздушную полость 3, лопастную полость 4, лопасти 5, тросы крепления и уборки лопастей 6, барабан для намотки тросов 7, устройство для торможения барабана 8, каналы-сопла для вытекания воздуха 9. The wing contains a disk 1, the axis of the disk, the air cavity 3, the blade cavity 4, the blades 5, the cables for attaching and cleaning the blades 6, the drum for winding the cables 7, the device for braking the drum 8, the channels-nozzles for air leakage 9.
Диск 1, имеющий воздушную камеру 3 и лопастную камеру 4, установлен на неподвижной оси 2. The disk 1 having an air chamber 3 and a blade chamber 4 is mounted on a fixed axis 2.
На оси 2 установлен барабан 7, к которому присоединены тросы 6 крепления и уборки лопастей 5. A drum 7 is mounted on the axis 2, to which are attached 6 cables for fastening and cleaning the blades 5.
На оси 2 неподвижно закреплено тормозное устройство 8 для торможения барабана 7. On the axis 2, the brake device 8 is fixedly mounted for braking the drum 7.
В верхней (или нижней) части диска в области его оси выполнено отверстие для подачи избыточного давления газа в воздушную полость (направление движения газа указано стрелками). Избыточное давление в воздушной полости диска вызывает вытекание газа через каналы-сопла 9. Реактивные силы воздушных струй создают вращение диска 1. A hole is made in the upper (or lower) part of the disk in the area of its axis for supplying excess gas pressure to the air cavity (the direction of gas movement is indicated by arrows). Excessive pressure in the air cavity of the disk causes gas to flow out through the nozzle channels 9. The reactive forces of the air jets create rotation of the disk 1.
Лопасти 5, находящиеся в полости диска и удерживаемые тросами 6, свернутыми на барабане, получают нагрузку инерционными силами, которые стремятся выдвинуть их из полости диска. Процесс выдвижения лопастей происходит плавно, если задана соответствующая функция торможения барабана 7 тормозным устройством 8. После полного выдвижения лопастей диск-крыло, вращаемое реактивными силами вытекающих из сопел 9 струй, превращается в несущий винт, позволяющий осуществлять вертикальный взлет или посадку, а также спасение ЛА, в том числе и при остановке двигателей в полете, используя авторотацию. The blades 5, located in the cavity of the disk and held by ropes 6, rolled up on the drum, receive a load of inertial forces that tend to push them out of the cavity of the disk. The process of extending the blades occurs smoothly, if the corresponding function of braking the drum 7 with the brake device 8 is set. After the blades are fully extended, the disk-wing, rotated by the reactive forces of the jets emerging from the nozzles 9, turns into a main rotor, allowing vertical take-off or landing, as well as aircraft rescue , including when stopping engines in flight, using autorotation.
В горизонтальном полете и перед остановкой вращения диска-крыла на земле лопасти 5 убираются в лопастную полость 4, для чего обороты барабана 7 уменьшаются за счет торможения его устройством 8. В этом случае обороты барабана 7 меньше, чем обороты диска 1, что вызывает сворачивание тросов 6 на барабан 7 и, следовательно, уборку лопастей 5 в лопастную полость 4 диска-крыла 1. In horizontal flight and before stopping the rotation of the wing-disk on the ground, the blades 5 are retracted into the blade cavity 4, for which the rotations of the drum 7 are reduced due to braking by its device 8. In this case, the revolutions of the drum 7 are less than the revolutions of the disk 1, which causes the cables to collapse 6 to the drum 7 and, therefore, the cleaning of the blades 5 in the blade cavity 4 of the wing disk 1.
Для выпуска лопастей 5 из полости диска 4 перед взлетом или посадкой достаточно подать давление в воздушную полость 3, после раскрутки диска-крыла 1 уменьшить тормозной момент, удерживающий барабан 7, настолько, чтобы лопасти 5 начали выдвигаться из полости диска 4 до полной раскрутки тросов 6 с барабана 7 и полного выпуска лопастей 5. To release the blades 5 from the cavity of the disk 4 before take-off or landing, it is enough to apply pressure to the air cavity 3, after spin-up of the wing-disk 1, reduce the braking moment holding the drum 7, so that the blades 5 begin to extend from the cavity of the disk 4 until the cables are fully unwound 6 from the drum 7 and the full release of the blades 5.
Предложенное крыло способно работать в горизонтальном полете на очень больших скоростях, в том числе и сверхзвуковых, способно создавать в режиме висения большие подъемные силы, которые могут достигать многих сотен тонн. The proposed wing is able to work in horizontal flight at very high speeds, including supersonic ones, and is able to create large lifting forces in the hover mode, which can reach many hundreds of tons.
ЛА с таким крылом имеют средство спасения аппарата в целом. С переходом всех типов самолетов на предлагаемое крыло может быть осуществлена концепция создания безаэродромной авиации, что освободит человечество от расходов на постройку и эксплуатацию громадных взлетно-посадочных полос, принципиально изменит проблемы безопасных полетов. Aircraft with such a wing have a means of saving the apparatus as a whole. With the transition of all types of aircraft to the proposed wing, the concept of creating aerodromeless aviation can be implemented, which will free humanity from the cost of building and operating huge runways and fundamentally change the problems of safe flights.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96113757A RU2101215C1 (en) | 1996-07-05 | 1996-07-05 | Aircraft wing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96113757A RU2101215C1 (en) | 1996-07-05 | 1996-07-05 | Aircraft wing |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2101215C1 true RU2101215C1 (en) | 1998-01-10 |
| RU96113757A RU96113757A (en) | 1998-01-20 |
Family
ID=20182968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96113757A RU2101215C1 (en) | 1996-07-05 | 1996-07-05 | Aircraft wing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2101215C1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2192986C2 (en) * | 2000-08-29 | 2002-11-20 | Павлов Владимир Александрович | Aircraft |
| RU2269453C2 (en) * | 2004-03-25 | 2006-02-10 | Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева | Method of creating aerodynamic lifting force of flying vehicle and device for realization of this method |
| RU2385267C1 (en) * | 2008-12-24 | 2010-03-27 | Виталий Владимирович Павлов | Method to convert disk wing |
| RU2515823C1 (en) * | 2013-04-23 | 2014-05-20 | Сергей Владимирович Михайлов | Disc craft |
| WO2015030630A1 (en) * | 2013-08-26 | 2015-03-05 | Avramenko Andrei Fedorovich | Flying apparatus |
| CN106593944A (en) * | 2016-12-31 | 2017-04-26 | 毛永波 | A retractable invisible blade fan wheel and fan |
-
1996
- 1996-07-05 RU RU96113757A patent/RU2101215C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Житомирский Г.И. Конструкция самолетов. -М.: Машиностроение, 1991, с. 44. * |
| РСТ, заявка N 090/01002, кл. B 64 C 27/18, 1978 г. Обзоры ВНТИ ЦАГИ. N 296, 1969, с. 52. Крыло самолета - вертолета "Роторцинг" фирмы "Хьюз", US. * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2192986C2 (en) * | 2000-08-29 | 2002-11-20 | Павлов Владимир Александрович | Aircraft |
| RU2269453C2 (en) * | 2004-03-25 | 2006-02-10 | Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева | Method of creating aerodynamic lifting force of flying vehicle and device for realization of this method |
| RU2385267C1 (en) * | 2008-12-24 | 2010-03-27 | Виталий Владимирович Павлов | Method to convert disk wing |
| RU2515823C1 (en) * | 2013-04-23 | 2014-05-20 | Сергей Владимирович Михайлов | Disc craft |
| WO2015030630A1 (en) * | 2013-08-26 | 2015-03-05 | Avramenko Andrei Fedorovich | Flying apparatus |
| CN106593944A (en) * | 2016-12-31 | 2017-04-26 | 毛永波 | A retractable invisible blade fan wheel and fan |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3370809A (en) | Convertiplane | |
| JP6191039B2 (en) | VTOL machine | |
| RU2250181C2 (en) | Aircraft and method of its operation | |
| US4828203A (en) | Vertical/short take-off and landing aircraft | |
| US4469294A (en) | V/STOL Aircraft | |
| US6402088B1 (en) | Passenger vehicle employing a circumferentially disposed rotatable thrust assembly | |
| RU2012512C1 (en) | Hybrid flying vehicle | |
| US3592412A (en) | Convertible aircraft | |
| US20120223191A1 (en) | Short Landing Air Vehicle by the use of Rotating Wings | |
| US20150102175A1 (en) | Fixed winged aircraft with foldable auto-rotation rotor | |
| US6234422B1 (en) | Uniblade air rotor and flight and covercraft vehicles with its | |
| GB2409845A (en) | Tilt-rotor aircraft changeable between vertical lift and forward flight modes | |
| US5213284A (en) | Disc planform aircraft having vertical flight capability | |
| US3451644A (en) | Vertical or short take-off aerodyne of high translation speed | |
| CA2195581A1 (en) | Gyro stabilized triple mode aircraft | |
| WO2004024558A2 (en) | Fixed wing aircraft having powered rotor vtol capability with rotor blades stowable during horizontal flight | |
| US3096041A (en) | Aircraft | |
| US4202518A (en) | Air-borne support and lift mechanism adapted to aircraft | |
| US3582021A (en) | Vertical takeoff and landing aircraft and method of operation | |
| US2437789A (en) | Aircraft provided with fixed and rotary wings for convertible types of flight | |
| RU2101215C1 (en) | Aircraft wing | |
| RU2618832C1 (en) | Multirotor high-speed combined helicopter | |
| US3776491A (en) | Aircraft with compound wing | |
| RU2212358C1 (en) | Flying vehicle | |
| US3333643A (en) | Flexible deployable rotor system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090706 |