Устройство для создания вертикальной тяги на летательном аппарате

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯСОЗДАНИЯ ВЕР-. ТИКАЛЬНОЙ ТЯГИ НА ЛЕТАТЕЛЬНОМ АППАРАТЕ , содержащее подъемный двигатель с плоскими соплами, расположенными на цилиндрическом корпусе, от л и чающееся тем, что, с целью уменьшения воздействия реактивной струи подъемного двигателя на стартовую площадку, плоские сопла располо жены над цилиндрические корпусом, вы r/friy .i ttiifllUV ходные отверстия плоских сопел направлены в сторону криволинейной боковой поверхности цилиндрического корпуса, а продольная ось плоскости среза канодого сопла параллельна оси цилиндрического корпуса, при этом ширина выходного отверстия каждого сопла составляет 0,14-0,22. от радиуса скругления цилиндрического корпуса, сопла расположены над цилиндрическим корпусом с зазором, величина которого составляет 0,1-0,5 ширины выходного отверстия, а угол, образованный плоскостью среза каждого сопла и вертикальной плоскостью, проходящей через продольную ось цилиндрического корпув пределах от О до 30°. са , лежит

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 64 С 29/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ - = ":-"

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3760986/23 (22) 06.07.84 (46) 07.05.92. Бюл. )1р 17 (72) И.Н.Соколова и Е.А.Пумилкина (53) 629.7.026.6 (088.8) (56) ICASapper, K> 70-56, 14-18, IX, 1970, Canada. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ТЯГИ НА ЛЕТАТЕЛЬНОМ АППАРАТЕ, содержащее подъемный двигатель с плоскими соплами, расположенными на цилиндрическом корпусе, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения воздействия реактивной струи подъемного двигателя на стартовую площадку, плоские сопла расположены над цилиндрическим корпусом, вы. Изобретение относится к области авиационной техники и может быть использовано в устройствах летательных аппаратов при вертикальном взлете ипи посадке с неподготовленной площадки.

Целью изобретения является уменьшение воздействия реактивной струи подъемного двигателя на стартовую площадку".

На фиг. 1 изображена схема устройства на фиг. 2 — сечение А-А на фиге 1 °

Устройство содержит цилиндрический корпус 1, подъемный двигатель (на чертеже не показан) с плоскими соплами 3, расположенными над цилиндрическим корпусом 1, выходные отверстия 3 которых направлены в сторону криволиходные отверстия плоских сопел направлены в сторону криволинейной боковой поверхности цилиндрического корпуса, а продольная ось плоскости среза каждого сопла параллельна оси цилиндрического корпуса, при этом ширина. выходного отверстия каждого сопла составляет 0,14-0,22 от радиуса скругления цйлиндрического корпуса, сопла расположены над цилиндрическим корпусом с зазором, величина которого составляет О, 1-0,5 ширины выходного отверстия, а угол, образованный плоскостью среза каждого сопла и вертикальной плоскостью, проходящей через продольную ось цилиндрического корпуса, лежит и пределах от 0 до 30 а о нейной боковой поверхности 4 цилиндрического корпуса 1, так что продольная ось плоскости среза каждого сопла

2 параллельна продольной оси цилиндрического корпуса 1.

СО

Устройство работает следующим образом.

На режиме вертикального взлета (по- Ы

I садня) реактивная струя от подиамното двигателя поступает в сопла 2 плоской формы и растекается по обе сторо- . . в ны криволинейной боковой поверхности

4 корпуса 1. На верхней .поверхности корпуса 1 вследствие эффекта Коанда создается разрежение, благодаря которому появляется подъемная сила.

При успешной реализации эффекта

Коанда внутренняя часть струи огибает

1198863 ма

1 криволинейную поверхность 4; а внешнчя выгибается в обратную сторону, ° ф . что способствует ослаблению "воздействия струи на Землю. Истекающая струя должна находиться в центральной плоскостп. симметрии цилиндрического кор" пуса 1, чтобы при неисправности двигателей свести к минимум асимметрию, В то же время двигатели не обязательно располагать в корпусе вблизи цент-, ра тяжести.

Достижение цели изобретения обусловлено оптимальностью выбора значений: ширины выходного отверстия 3 каждого сопла Р = 0,14 — 0,22 от радиуса R скругления цилиндрического корпуса (см. фиг.2), зазора между соплами 2 и цилиндрическим корпусом

1, равного 0,1 — 0,5 ширины выходного отверстия 3, угла (= 0-30, образованного плоскостью среза каждого сопла 2 и вертикальной плоскостью, проходящей через продольную. ось цилиндрического корпуса 1. ...При установке сопла 2 в крайнем верхнем положении (2g = О) на поверхности устройства вследствие эффекта о

Коанда (вплоть до g"- = 90, где Ц ""— угловая координата точки отрыва потока} появляется подъемная сила, хотя само сопло 2 при этом не дает вклада в подъемную силу. По мере увеличения угла установки (> О) уменьшается часть поверхности 4, на которой образуется разрежение вследствие эффекта Коанда, а следовательно, уменьшается и подъемная сила. Одновременно с этим при ) > О увеличивается подпор на нижней поверхности цилиндрического.4 корпуса 1 и возникает вертикальная составляющая тяги сопла 2, которая б увеличивается пропорционально сов 90— / ). Таким образом, благодаря оптимальной реализации эффекта Коанда в предлагаемом устройстве удается по" лучить большую (на 70Е) подъемную . силу и пз сравнению со свободной струей, направленной под тем же углом. Кроме того, для защиты цилиндри" ческого корпуса 1 устройства, расположенного в области струи двигателя, от высокой температуры, сопла устанавливают с зазором, равным 5/ У

= 0 5. Для обеспечения стабильности течения Коанда, дальнейшее расширение диапазона Ь/о нецелесообразно, так как может рано наступить отрыв потока.

Иаксимально стабильные значения угла <0 " сохраняются в интервале от< „ носительных зазоров между соплом и цилиндрическим корпусом Ь/Р = 0,1-..

0,5.

В рабочем диапазоне давлений и зазоров А/ 8 реальный интервал параметра 2 /R составляет О, 14-0, 22. Сме, щение этого интервала в меньшую сторону нецелесообразно как с точки зрения недостаточных расходов, так и с технологической точки зрения, а сме, щение в большую сторону приводит к раннему (по давлению) отрыву потока.

35 С точки зрения минимального воздействия на грунт углы / установки о сопл должны составлять 0-30 . Увеличение этого интервал снижает эффективность устройства на 5-10%.

1198863

° г..;.

Корректор М.Самборская

Редактор Е.Гнринская Техред Л,Олийнык

Заказ 2434 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

113035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д. 4/5

Ю ЮЮ ° ВЮ В@

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101