B 60 V1/08   B 64 С 39/10   B 63 B 1/18

Область использования: 

Изобретение относится к судостроению и самолетостроению, в частности к экранопланам.

Известны экранопланы, содержащие корпус с гидролыжным устройством на днище, несущее крыло с закрылками и концевыми шайбами, хвостовое оперение, силовую установку (см. С.Ф. Петров. М. ООО «РУСАВИА», 2000. Гидросамолеты и экранопланы России, стр. 198, 204, 206, 208) .

 Недостатком известных экранопланов являются завышенные перегрузки при старте-посадке на волнении из-за неоптимальной гидродинамической механизации корпуса, конструктивная ненадежность аэродинамической механизации крыла (закрылков, щитков, элеронов) при контактах с взволнованной водной поверхностью, завышенная площадь несущего крыла для снижения посадочной скорости, что уменьшает крейсерскую скорость полета, излишний шум от движителей (винтов, сопел), сложность выполнения перевалочных операций груза и пассажиров у причалов и непосредственно на воде из-за отсутствия палубы, грузовых люков, лееров, привальных брусов в носу, в корме и по бортам.

 Цель изобретения в повышении мореходности, устойчивости в приэкранном полете, в улучшении эксплуатационных, судовых качеств экраноплана для использования на речных и морских трассах.

 Сущность изобретения:

Поставленная цель достигается тем, что морской катер-экраноплан содержит корпус, выполненный из двух формообразующих частей – а) водоизмещающей лодки, со скуловыми обводами и палубой от носа до кормы, к бортам которой крепятся консоли несущего крыла и двух килевое оперение, и – б) надстройки над палубой лодки, для размещения силовой установки и полезной нагрузки, с грузовыми люками в носу и по бортам над крылом, а в носовой части палубы и на консолях крыла установлено леерное  ограждение. Нос и корма палубы, а также концевые шайбы крыла оборудованы привальными брусами. 

 Палубная надстройка, шириной равной или уже палубы, к корме сужена до ширины втулки винта, винт главной силовой установки размещен между двух килей оперения над кормовой палубой, крепится к торцу палубной надстройки и соединен с двигателем через трансмиссию, а на транце лодки закреплена установка малого хода, в виде водометного двигателя или подвесного мотора с отклоняемой угловой колонкой.

 Горизонтальное оперение установлено сверху на два киля, размах горизонтального оперения равен или превышает размах крыла, секция оперения между килями имеет меньшую хорду, чем его консоли, и в ней установлен руль высоты.

 Угол установки крыла увеличен до 6-8 градусов, перед носками консолей крыла, в их концевой и корневой части, жестко установлены предкрылки в виде треугольных профилированных пластин, длинный катет которых закреплен, соответственно, на конструкции лодки и на концевых шайбах крыла, размах каждого предкрылка (составляет) 0,15-0,3 от размаха консоли крыла.

Консоли крыла выполнены без элеронов, а в кормовой части концевых шайб крыла вертикально установлены кили-шайбы трапециевидной формы, корневая хорда которых составляет 0,5-0,7 от концевой хорды крыла, на килях установлены рули-элероны для управления креном и курсом экраноплана. 

 Задняя кромка крыла выполнена без аэродинамической механизации, а на днище лодки под центром тяжести экраноплана установлена плоскокилеватая, с сужением к концу до 0,2-0,4 от корневой ширины, отклоняемая на угол 9-15 градусов, амортизированная гидролыжа, длиной 0,8-1,25 средней хорды крыла, с отношением длины к средней ширине 2,5-3,0 и усилием страгивания амортизации по концу лыжи 0,05-0,1, а при обжатии амортизатора на полный угол отклонения гидролыжи до 0,7-1,0 полного веса экраноплана. Амортизатор гидролыжи газовый, без дросселирования на прямом и обратном ходу, для сохранения постоянного контакта гидролыжи с профилем волны.

 В носу лодки и на консолях крыла установлены стойки колесного шасси самолетного типа, причем обтекатели главных стоек выполнены в виде промежуточных шайб крыла.

 Описание конструкции:

На фиг. 1 показан вид катера-экраноплана сбоку; на фиг 2 – вид экраноплана спереди; на фиг. 3 схема разделения корпуса катера-экраноплана на водоизмещающую лодку и палубную надстройку и схема главной силовой установки; на фиг. 4 вид катера-экраноплана сверху и схема установки предкрылков перед профилем крыла; на фиг. 5 дан общий вид экраноплана с выпущенным колесным шасси и схема скосов потока за крылом; на фиг. 6 приведен вид катера-экраноплана с выпущенной гидролыжей на режиме старта-посадки и схема лыжно-колесного шасси.    

 Катер-экраноплан содержит водоизмещающую лодку 1 и палубную надстройку 2.

Водоизмещающая лодка покрыта герметичной палубой 3 от носа до кормы. К бортам лодки крепятся консоли крыла 4 с концевыми шайбами 5, в корме к бортам лодки крепится двух килевое оперение 6. Сверху на кили установлено горизонтальное оперение 7, с размахом равным или превышающим размах крыла. Средняя секция 8 оперения, между килями, имеет меньшую хорду, чем у консолей, и на ней закреплен руль высоты 9. Нос и корма лодки, а также концевые шайбы крыла оборудованы привальными брусами 10, в носовой части палубы и на консолях крыла установлено леерное ограждение 11. На транце лодки закреплена установка малого хода 12, типа подвесного мотора с отклоняемой угловой колонкой.

 Палубная надстройка 2 представляет собой удобообтекаемую грузопассажирскую кабину, шириной равной или меньшей палубы, с грузовым люком 13 в носу и двумя люками 14 по обеим бортам надстройки. Расположена надстройка над крылом в середине палубы, между носовой и кормовой частью палубы, суживается к корме до ширины втулки винта 15 главной силовой установки. Двигатель 16 главной силовой установки размещен в кормовой части надстройки и закреплен к конструкции палубы лодки, с винтом двигатель соединен с помощью трансмиссии 17. 

 Крыло 4 установлено под углом 6-8 градусов к основной линии экраноплана. Перед носками консолей крыла, в их концевой и корневой части, жестко установлены предкрылки 18 в виде треугольных профилированных пластин, длинный катет которых закреплен, соответственно. на бортах лодки и на концевых шайбах крыла, размах каждого предкрылка составляет 0,15-0,3 от размаха консоли крыла.

 В кормовой части концевых шайб крыла вертикально установлены кили-шайбы 19 трапециевидной формы, корневая хорда которых составляет 0,5-0,7 от концевой хорды крыла, на килях-шайбах установлены рули-элероны 20 для управления креном и курсом экраноплана. 

 На днище лодки установлена плоскокилеватая гидролыжа 21 в виде отклоняемого амортизированного редана. Гидролыжа имеет длину 0,8-1,25 средней хорды крыла, с отношением длины к средней ширине 2,5-3,0 и с сужением к концу до 0,2-0,4 от корневой ширины. Отклоняется на угол 9-15 градусов при старте-посадке. Амортизатор 22, с устройством выпуска и уборки гидролыжи, имеет усилие страгивания по концу лыжи 0,05-0,1, а при обжатии амортизатора на полный угол отклонения гидролыжи до 0,7-1,0 полного веса экраноплана. Амортизатор газовый без торможения (дросселирования) на прямом и обратном ходу.

 В носу лодки и на консолях крыла установлены стойки колесного шасси 23 самолетного типа, причем обтекатели главных стоек выполнены в виде промежуточных шайб 24 крыла для защиты от ударов волн при старте-посадке.

-*-

 Ф о р м у л а   и з о б р е т е н и я

 1. Экраноплан, содержащий корпус с гидролыжным устройством, несущее крыло с закрылками и концевыми шайбами, хвостовое оперение и силовую установку,  о т л и ч а ю щ и й с я  тем, что корпус выполнен из двух составных частей – а) водоизмещающей лодки, со скуловыми обводами и палубой от носа до кормы, с привальными брусами и леерным ограждением, к бортам лодки крепятся консоли несущего крыла и двух килевое оперение, и – б) надстройки над палубой лодки, для размещения силовой установки и полезной нагрузки, с грузовыми люками в носу и по бортам над крылом.

 2. Экраноплан по п.1,  о т л и ч а ю щ и й с я  тем, что палубная надстройка расположена в середине палубы, ширина надстройки равна или уже лодки, к корме сужена до ширины втулки винта главной силовой установки, винт размещен над кормовой палубой между двух килей V-образной формы, крепится к торцу палубной надстройки и соединен с двигателем через трансмиссию, а на транце лодки закреплена установка малого хода, в виде подвесного мотора с отклоняемой назад угловой колонкой.

 3. Экраноплан по п.1,  о т л и ч а ю щ и й с я  тем, что горизонтальное оперение установлено сверху на два киля V-образной формы, размах горизонтального оперения равен или превышает размах крыла, секция оперения между килями имеет меньшую хорду, чем его консоли, и в ней установлен руль высоты.

 4. Экраноплан по п.1,  о т л и ч а ю щ и й с я  тем, что угол установки крыла составляет 6-8 градусов, перед носками консолей крыла, в их концевой и корневой части, параллельно основной линии экраноплана, установлены предкрылки в виде треугольных профилированных пластин, длинный катет которых жестко закреплен, соответственно, на бортах лодки и на концевых шайбах крыла, размах каждого предкрылка составляет 0,15-0,3 от размаха консоли крыла.

 5. Экраноплан по п.1 и п.4,  о т л и ч а ю щ и й с я  тем, что задняя кромка крыла выполнена без элеронов, а в кормовой части концевых шайб крыла вертикально установлены кили-шайбы трапециевидной формы, корневая хорда которых составляет 0,5-0,7 от концевой хорды крыла, на килях установлены рули-элероны для управления креном и курсом экраноплана. 

 6. Экраноплан по п.1 и п.5,  о т л и ч а ю щ и й с я  тем, что задняя кромка крыла выполнена без аэродинамической механизации, а на днище лодки под центром тяжести экраноплана установлена плоскокилеватая амортизированная гидролыжа, с сужением к концу до 0,2-0,4 от начальной ширины, длиной 0,8-1,25 средней хорды крыла, с отношением длины к средней ширине 2,5-3,0, отклоняемая на угол 9-15 градусов и усилием страгивания амортизации по концу лыжи 0,05-0,1, а при обжатии амортизатора на полный угол отклонения гидролыжи до 0,7-1,0 полного веса экраноплана, амортизатор гидролыжи газовый без дросселирования на прямом и обратном ходу.

 7. Экраноплан по п.1 и п.6,  о т л и ч а ю щ и й с я  тем, что в носу лодки и на консолях крыла установлены стойки колесного шасси самолетного типа, а обтекатели главных стоек выполнены в виде промежуточных шайб крыла.

 -*-

 Источники:

1. С.Ф. Петров. М. ООО «РУСАВИА», 2000 г. Гидросамолеты и экранопланы России

2. Буксировочные испытания модели экраноплана типа РТ-6. //Технический отчет. №221, НФ ЦНИИ им. Крылова, 1993.

3. Исследования интегральных аэродинамических характеристик модели экраноплана РТ-6 в аэродинамической трубе при различных относительных высотах до экрана. Отчет N 776,  27.09.93г., КГТУ им. А.Н. Туполева, г. Казань.

-*-

 Рисунки

Фиг. 1

 Фиг. 2

Фиг. 3

Фиг. 4

Фиг. 5

Фиг. 6