Легкий многоцелевой цельнометаллический самолет модульной конструкции
Полезная модель относится к авиационной технике и направлена на повышение надежности работы и обеспечение мобильности воздушного судна за счет улучшения эксплуатационных качеств при сборке - разборке, транспортировке и хранении воздушного судна. Указанный технический результат достигается в легком многоцелевом цельнометаллическом самолете модульной конструкции, содержащем центроплан, на котором размещены двигатели воздушного охлаждения, консоли крыльев, каждая из которых имеет закрылок и элерон, усилена подкосом и выполнена с возможностью отсоединения от центроплана, соединенного при помощи разъемного соединения с хвостовой частью фюзеляжа, выполненной с рулем высоты и рулем направления, при этом каждый двигатель содержит толкающий винт регулируемого шага, а центроплан выполнен с трехопорной ходовой частью. 13 з. п. ф-лы, 3 ил.
Полезная модель относится к авиационной технике, в частности, к самолетостроению, и предназначена для внеаэродромных полетов и применяется для инспекции и экологического контроля в лесном, охотничьем и рыбном хозяйствах, аэрофотосъемки местности, патрулирования железных и автомобильных дорог, нефте- и газопроводов, учебно-тренировочных полетов, авиаспорта и туризма, ведения сельскохозяйственных работ и т.д.
Из уровня техники известен сверхлегкий самолет, содержащий фюзеляж, к которому крепятся крыло, хвостовое подкосное оперение, шасси и силовая установка. Фюзеляж содержит кабину экипажа, изготовленную из композитных материалов, обладающую свойствами плавучести и низкой электропроводностью. Управление закрылками на три фиксированных положения: на 0 градусов, на 20 градусов и на 40 градусов. Шасси выполнено с раздельным торможением колес и носовым самоориентирующимся колесом. Самолет оборудован системами жизнеобеспечения, управления и связи (RU 2336200, 20.10.2008).
Известен авто-самолет с толкающим винтом, содержащий два главных крыла, которые укорачиваются приблизительно параллельно воображаемой средней линии фюзеляжа в приблизительно двух третях расстояние от внешнего наконечника крыла до воображаемой средней линии, одного из двух главных крыльев, подвешиваемых вдоль его сокращения и выше его главной поверхности в высоте, достаточной, чтобы позволить обоим из этих двух крыльев быть свернутыми друг над другом (US 4627585, 09.12.1986).
Известен самолет со складывающимся крылом, содержащий кабину, переднее колесо и шасси, закрепленное на оси. Самолет приводит в движение пропеллер и имеет заднюю простирающуюся стойку транспортировки управления и поверхностей стабильности. Две половины крыльев закреплены на среднем стволе с главным шарнирным сцеплением, имеющим наклонную ось, и вторичным сцеплением позади главного сцепления (US, 2674422, 06.04.1954).
Наиболее близким аналогом заявленной полезной модели является самолет легкий многоцелевой, имеющий вертикальное и горизонтальное оперение хвостовой части; крепления крыла выполнено с подкосом к нижней части кабины; содержит два двигателя с толкающими винтами, расположенных в капотах овальной формы; соединение кабины и хвостовой части фюзеляжа выполнено разъемным; шасси выполнено трехопорным с носовым управляемым и двумя тормозными колесами; имеет радиаторы, размещенные в капотах двигателей (RU 48315, 16.01.2001).
Основным недостатком данной конструкции является недостаточное удобство при транспортировке и хранении воздушного судна.
Задача, на решение которой направлена предложенная полезная модель, заключается в создании легкого многоцелевого цельнометаллического самолета модульной конструкции, который исключал бы указанные выше недостатки.
Технический результат, достигаемый при реализации данной полезной модели, заключается в повышении надежности работы и обеспечении мобильности воздушного судна за счет улучшения эксплуатационных качеств при сборке-разборке, транспортировке и хранении воздушного судна.
Указанный технический результат достигается в легком многоцелевом цельнометаллическом самолете модульной конструкции, содержащем центроплан, на котором размещены двигатели воздушного охлаждения, консоли крыльев, каждая из которых имеет закрылок и элерон, усилена подкосом и выполнена с возможностью отсоединения от центроплана, соединенного при помощи разъемного соединения с хвостовой частью фюзеляжа, выполненной с рулем высоты и рулем направления, при этом каждый двигатель содержит толкающий винт регулируемого шага, а центроплан выполнен с трехопорной ходовой частью.
Трех опорная ходовая часть может представлять собой колесное шасси, состоящее из передней управляемой стойки и основной стойки, выполненной из двух задних тормозных стоек, имеющих гидравлический привод.
Трех опорная ходовая часть может представлять собой гидропоплавки, состоящие из передней управляемой стойки и основной стойки, выполненной из двух тормозных стоек, имеющих гидравлический привод.
Трех опорная ходовая часть может представлять собой лыжи, состоящие из передней управляемой стойки и основной стойки, выполненной из двух тормозных стоек, имеющих гидравлический привод.
Основная стойка может быть выполнена с амортизацией рессорного типа, а передняя управляемая стойка со шнуровым резиновым амортизатором.
Центроплан может быть выполнен единым целым с кабиной самолета.
В кабине может быть выполнено три посадочных места: переднее сиденье пилота и два задних пассажирских сиденья.
В кабине за пассажирскими сиденьями может быть размещен отсек для установки парашютной системы спасения.
В кабине может быть расположена рукоятка для управления элеронами и рулем высоты.
В кабине за сиденьем пилота может быть расположена дублирующая рукоятка для управления элеронами и рулем высоты.
Двигатели могут быть расположены в мотогондолах, оснащенных жалюзи для охлаждения головок цилиндров двигателей.
Центроплан может быть состыкован с консолями крыльев посредством четырех U-образных вилок, расположенных парами с левой и правой стороны корневой части центроплана, и двух пар проушин, при этом в каждой паре проушин одна из них закреплена на лонжероне крыла, а другая - на продольной стенке набора крыла.
Разъемное соединение может представлять собой болтовое соединение.
Подкос может быть выполнен в виде трубы круглого сечения, имеющей с обеих сторон U-образную вилку, один конец которой соединен с расположенной на лонжероне крыла проушиной, а другой - с расположенной в нижней части центроплана проушиной.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен вид спереди легкого многоцелевого цельнометаллического самолета модульной конструкции; на фиг.2 - вид сбоку легкого многоцелевого цельнометаллического самолета модульной конструкции; на фиг.3 - вид сверху легкого многоцелевого цельнометаллического самолета модульной конструкции.
Легкий многоцелевой цельнометаллический самолет модульной конструкции содержит центроплан 1, отсоединяемые от центроплана 1 консоли крыльев 2 и отсоединяемую от центроплана 1 хвостовую часть фюзеляжа 7. Такая конструкция самолета обеспечивает удобство транспортировки самолета.
Центроплан 1 выполнен единым целым с кабиной самолета и на нем сверху размещены два двигателя 3 воздушного охлаждения (с радиаторами охлаждения масла), каждый из которых содержит толкающий винт 6 регулируемого шага и расположен в мотогондоле, оснащенной жалюзи для охлаждения головок цилиндров двигателей, что приводит к улучшению охлаждения двигателя 3. Наличие двух двигателей гарантирует дополнительную безопасность полетов над местностью, где затруднена или невозможна вынужденная посадка.
Центроплан 1 выполнен с трехопорной ходовой частью, представляющей собой или колесное шасси, или гидропоплавки, или лыжи, таким образом, предусмотрен вариант замены колесного шасси на гидропоплавки, а в зимнее время на лыжи. Трех опорная ходовая часть состоит из передней управляемой стойки 10 (на фиг.1-3 отображено колесное шасси) и основной стойки 11, выполненной из двух тормозных стоек (например, колес, лыж, гидропоплавков), имеющих гидравлический привод. Основная стойка 11 может быть выполнена с амортизацией рессорного типа, а передняя управляемая стойка 10 со шнуровым резиновым амортизатором.
Каждая консоль крыла 2 имеет элементы аэродинамического управления (ЭАУ): закрылок 4 и элерон 5, усилена подкосом 12 и выполнена с возможностью отсоединения от центроплана 1. Для состыковки консоли крыла 2 и центроплана 1 используются две проушины, одна из которых крепится на лонжероне, а другая - на продольной стенке набора крыла 2. Каждая из указанных проушин входит в разъем соответствующей U-образной вилки, расположенной в корневой части крыла центроплана 1. Фиксация соединения проушина-вилка обеспечивается использованием авиационного крепежа - болта М14 с отверстием под контровку и корончатой гайки. На 4-е соединения проушина-вилка - 4 болта, 4 корончатых гайки и 4 шплинта. Аналогичным образом реализовано крепление подкосов 12 крыльев 2 к центроплану 1 и консолям крыльев 2.
Подкос 12 представляет собой трубу круглого сечения, имеющую с обеих сторон U-образную вилку. Один конец вилки (верхняя вилка подкоса) соединен с расположенной на лонжероне крыла проушиной, а другой конец (нижняя вилка подкоса) с расположенной в нижней части центроплана проушиной (соответственно с правой и левой стороны). Фиксация соединения проушина-вилка обеспечивается использованием авиационного крепежа - болта М12 с отверстием под контровку и корончатой гайки.
Хвостовая часть фюзеляжа 7 выполнена с возможностью отсоединения от центроплана 1 при помощи разъемного соединения (болтовое соединение) и с элементами аэродинамического управления (ЭАУ): рулем высоты 8 и рулем направления 9. Силовая кольцевая нервюра центроплана 1 и силовая кольцевая нервюра хвостовой части фюзеляжа 7 (балки) имеют семь соосных отверстий D10 мм. Состыковка центроплана 1 и хвостовой части фюзеляжа 7 осуществляется путем использования болтового соединения в составе: семь авиационных болтов М10 с отверстием под контровку, семь корончатых гаек и шплинтов.
В кабине самолета используется следующая схема посадочных мест: переднее сиденье пилота и два задних пассажирских сиденья (один пилот впереди, двое пассажиров сзади), что обеспечивает отличный панорамный обзор. За пассажирскими сиденьями расположен отсек для установки парашютной системы спасения.
В кабине самолета расположена рукоятка для управления элеронами 5 и рулем высоты 8.
С целью использования заявленной полезной модели для обучения курсантов самолет оборудован дублирующей рукояткой управления элеронами 5 и рулем высоты 8, расположенной за сиденьем (креслом) пилота.
1. Легкий многоцелевой цельнометаллический самолет модульной конструкции, характеризующийся тем, что содержит центроплан, на котором размещены двигатели воздушного охлаждения, консоли крыльев, каждая из которых имеет закрылок и элерон, усилена подкосом и выполнена с возможностью отсоединения от центроплана, соединенного при помощи разъемного соединения с хвостовой частью фюзеляжа, выполненной с рулем высоты и рулем направления, при этом каждый двигатель содержит толкающий винт регулируемого шага, а центроплан выполнен с трехопорной ходовой частью.
2. Самолет по п.1, характеризующийся тем, что трехопорная ходовая часть представляет собой колесное шасси, состоящее из передней управляемой стойки и основной стойки, выполненной из двух задних тормозных стоек, имеющих гидравлический привод.
3. Самолет по п.1, характеризующийся тем, что трехопорная ходовая часть представляет собой гидропоплавки, состоящие из передней управляемой стойки и основной стойки, выполненной из двух тормозных стоек, имеющих гидравлический привод.
4. Самолет по п.1, характеризующийся тем, что трехопорная ходовая часть представляет собой лыжи, состоящие из передней управляемой стойки и основной стойки, выполненной из двух тормозных стоек, имеющих гидравлический привод.
5. Самолет по п.2, или 3, или 4, характеризующийся тем, что основная стойка выполнена с амортизацией рессорного типа, а передняя управляемая стойка со шнуровым резиновым амортизатором.
6. Самолет по п.1, характеризующийся тем, что центроплан выполнен единым целым с кабиной самолета.
7. Самолет по п.6, характеризующийся тем, что в кабине выполнено три посадочных места: переднее сиденье пилота и два задних пассажирских сиденья.
8. Самолет по п.7, характеризующийся тем, что в кабине за пассажирскими сиденьями размещен отсек для установки парашютной системы спасения.
9. Самолет по п.8, характеризующийся тем, что в кабине расположена рукоятка для управления элеронами и рулем высоты.
10. Самолет по п.9, характеризующийся тем, что в кабине за сиденьем пилота расположена дублирующая рукоятка для управления элеронами и рулем высоты.
11. Самолет по п.1, характеризующийся тем, что двигатели расположены в мотогондолах, оснащенных жалюзи для охлаждения головок цилиндров двигателей.
12. Самолет по п.6, характеризующийся тем, что центроплан состыкован с консолями крыльев посредством четырех U-образных вилок, расположенных парами с левой и правой стороны корневой части центроплана, и двух пар проушин, при этом в каждой паре проушин одна из них закреплена на лонжероне крыла, а другая - на продольной стенке набора крыла.
13. Самолет по п.1, характеризующийся тем, что разъемное соединение представляет собой болтовое соединение.
14. Самолет по п.1, характеризующийся тем, что подкос выполнен в виде трубы круглого сечения, имеющей с обеих сторон U-образную вилку, один конец которой соединен с расположенной на лонжероне крыла проушиной, а другой - с расположенной в нижней части центроплана проушиной.
