Малозаметный беспилотный летательный аппарат

Полезная модель относится к авиационной технике, в частности, к классу беспилотных летательных аппаратов. Беспилотный летательный аппарат имеет крыло ромбовидной формы в плане с углом стреловидности передней и задней кромок ±35⁰-45 ⁰, профилем умеренной относительной толщины, переменной в направлении размаха 0.18-0.12, обеспечивая балансировку аппарата на малом значении коэффициента подъемной силы С_у=0.2, соответствующего максимуму аэродинамического качества. Воздухозаборник выполнен из двух частей с кромками, параллельными кромкам крыла, а его каналы имеют криволинейную ось, плоское сопло изготовлено с криволинейными направляющими, экранирующими турбину двигателя в задней полусфере, причем кромки сопла также параллельны кромкам крыла. Полезная модель направлена на снижение уровня радиолокационной заметности и улучшения балансировки аппарата на угле атаки, соответствующем максимальному значению аэродинамического качества.

Полезная модель относится к авиационной технике и может быть использована при разработке беспилотных летательных аппаратов.

Известны беспилотные летательные аппараты (БПЛА), содержащие фюзеляж, несущие плоскости и их механизацию, органы управления, силовую установку с воздухозаборником и сопловым аппаратом (см. патенты RU 2130407, МПК В64С 39/02, 1999 г.; 2181333, В64D 27/16, 2002 г.; 2288140, В64С 39/02, 2006 г.; заявка 2010101266, 2010 г.). Существенным недостатком этих БПЛА является низкий уровень радиолокационной заметности.

За прототип выбран малозаметный БПЛА Northrop Grumman X-47A (см. интернет-сайт http://de.academic.rn/dic.nsf/dewki, 2011 г.), выполненный по схеме «летающее крыло», форма в плане которого образована двумя треугольниками, обращенными вершинами в противоположные стороны; вход в воздухозаборник представляет собой кольцевую обечайку с кромкой, нормальной к направлению полета; центральным телом воздухозаборника служит носовая часть фюзеляжа; осесимметричное сопло размещено над задней кромкой крыла.

Недостатками такой компоновки БПЛА, повышающими уровень радиолокационной заметности, являются:

- различные углы стреловидности передней и задней кромок крыла;

- различные направления кромки обечайки воздухозаборника и кромок крыла;

- осесимметричное сопло без средств экранирования турбины двигателя при облучении в задней полусфере.

Задачей и техническим результатом полезной модели является разработка компоновки малозаметного БПЛА, позволяющей:

- минимизировать уровень заметности в радиолокационном диапазоне длин волн;

- обеспечить значение аэродинамического качества на большой дозвуковой скорости полета, достаточное для полета на большую дальность (время барражирования);

- обеспечить самобалансировку аппарата на угле атаки, соответствующем максимальному значению аэродинамического качества;

- снизить отношение массы планера по отношению к омываемой поверхности аппарата.

Решение поставленной задачи и технический результат достигаются тем, что в малозаметном БПЛА, выполненном по схеме «летающее крыло» и содержащим силовую установку с воздушно-реактивным двигателем, воздухозаборником и плоским соплом, аппарат имеет ромбовидную форму крыла в плане с углом стреловидности передней и задней кромок ±(35°-45°) и профилем умеренной относительной толщины, переменной в направлении размаха 0,18-0.12, обеспечивая балансировку аппарата на малом значении коэффициента подъемной силы, соответствующему максимуму аэродинамического качества на С_у=0,2. Воздухозаборник выполнен из двух частей с кромками, параллельными кромкам крыла, а его каналы имеют криволинейную ось. Плоское сопло выполнено с криволинейными направляющими, экранирующими турбину двигателя в задней полусфере, причем кромки сопла также параллельны кромкам крыла.

На фиг.1 показан общий вид предлагаемого малозаметного БПЛА, выполненного по схеме «летающее крыло» ромбовидной формы 1 в плане переменной профилировки в направлении размаха с углом стреловидности передней и задней кромок ±(35°-45°). Крыло снабжено отклоняемыми поверхностями 2 для продольной балансировки и управления аппаратом в продольном, поперечном и путевом каналах. Крыло, выполненное с профилем умеренной относительной толщины, переменной в направлении размаха 0,18-0,12, имеет объем, обеспечивающий внутреннее размещение двигателя, оборудования и целевой нагрузки.

Силовая установка (фиг.2) включает воздушно-реактивный двигатель 3 с воздухозаборником 4, состоящим из двух входных частей с кромкам, параллельными кромкам крыла. Каналы 5 воздухозаборника имеют криволинейную ось, а плоское сопло 6 - криволинейные направляющие, экранирующие турбину двигателя в задней полусфере, причем кромки сопла также параллельны кромкам крыла.

Малое отношение площади омываемой поверхности к площади плановой проекции и малая величина индуктивного сопротивления, определяемая невысоким значением коэффициента подъемной силы С_у=0,2, соответствующего максимуму аэродинамического качества, обеспечивает достаточно высокое значение аэродинамического качества.

Малозаметный беспилотный летательный аппарат, выполненный по схеме «летающее крыло» и содержащий силовую установку с воздушно-реактивным двигателем, воздухозаборником и плоским соплом, отличающийся тем, что аппарат имеет ромбовидную форму крыла в плане с углом стреловидности кромок ±(35°-45°) и профилем умеренной относительной толщины, переменной в направлении размаха 0,18-0,12, обеспечивая балансировку аппарата на малом значении коэффициента подъемной силы С_у=0,2, соответствующего максимуму аэродинамического качества, воздухозаборник выполнен из двух частей с кромками, параллельными кромкам крыла, а его каналы имеют криволинейную ось, плоское сопло изготовлено с криволинейными направляющими, экранирующими турбину двигателя в задней полусфере, причем кромки сопла также параллельны кромкам крыла.