Самолеты с обратной стреловидностью крыла – Обратная стреловидность крыла. Самолеты с обратным крылом

Экспериментальный самолёт с крылом обратной стреловидности Grumman X-29

С увеличением скоростей полета в авиации вполне закономерным стал переход от использования прямого крыла к стреловидному. Этот факт общеизвестен. Однако как с компоновочной, так и с аэродинамической точек зрения существенно более привлекательным решением виделось исполь­зо­вание КОС — крыла обратной стреловидности. Работы над самолетами с таким крылом велись во многих странах. К примеру, в России таким проектом стал истребитель Су-47 (С-37) «Беркут». В США подобная машина была создана авиационной корпорацией Grumman (с 1994 года Northrop Grumman). Эксперимен­тальный истребитель получил обозначение Grumman X-29.

Крыло обратной стреловидности (КОС)

Известно, что на самолетах с крылом прямой стреловидности набегающий поток воздуха стекает от корня к законцовке и образует два мощных вихря, которые сходят оттуда. При этом сопротивление, которое создается спутной струей (воздушное течение в виде вихрей, которые срываются с закон­цовок крыла самолета в полете), называется индуктивным. В случае применения КОС перетекание осуществляется в обратном направлении — от законцовки к фюзеляжу, при этом спутная струя имеет меньшую интенсивность, что ведет к существенному снижению индуктивного сопротивления. При этом расположение в зоне действия спутной струи за крылом обратной стреловидности малых поверхностей аэродинамического управления ведет к увеличению маневренности самолета.

Повышению уровня маневренности летательного аппарата способствует также и тот факт, что самолет с КОС обладает существенно меньшим запасом статической устойчивости. Достигается это за счет того, что аэродинамический фокус самолета с КОС значительно проще совместить с его центром масс, нежели в случае использования крыла с прямой стреловидностью. Еще одним преимуществом данной схемы является то, что удается более равномерно распределить подъем­ную силу по размаху, что в свою очередь ведет к упрощению расчета крыла и способствует повыше­нию управляемости и аэродинамических качеств.

Компоновочное преимущество КОС при разработке пассажирских, военных или транспортных самолетов заключается в том, что массивный лонжерон крыла располагается далеко позади центра масс самолета, где расположены пассажирский салон или бомбовый отсек. Все эти факты были известны конструкторам и ученым еще в годы Второй мировой войны. Еще в 1944 году в нацистской Германии был спроектирован экспериментальный самолет — тяжелый бомбарди­ровщик Ju-287 с крылом обратной стреловидности. Данный прототип из-за низкого приоритета программы и большого количества проблем, которые возникли в ходе работ на ним, так и не вышел за рамки обычных, хоть и летающих, прототипов.

Что же мешало воплотить знания в жизнь? Крыло обратной стреловидности было реально реали­зо­вано на считанных образцах авиационной техники. Все дело в том, что крыло обратной стрело­вид­ности обладало одним, но очень труднопреодолимым недостатком: данное крыло — очень неустой­чивая конструкция с точки зрения сопромата. Под действием набегающего потока воздуха крыло обратной стреловидности стремится согнуться. Такой процесс получил обозначение аэродина­ми­ческой дивергенции. Бороться с этим процессом можно, сделав конструкцию крыла обратной стреловидности абсолютно жесткой. Но такое решение в свою очередь вело к резкому росту массы летательного аппарата. Поэтому долгие годы идея самолета с КОС не могла получить логического развития и воплощения в металле.

Начиная с 1977 года в США начали проводить исследования, которые были направлены на изу­че­ние перспективных схем высокоманевренных боевых самолетов. Данная программа осуще­ств­лялась под руководством DARPA. В 1980 году компании «Грумман», «Дженерал Дайнэмикс» и «Рокуэлл» создали проекты самолетов с крылом обратной стреловидности. Для обоснования представ­ленных ими конфигураций были проведены испытания моделей летательных аппаратов в аэродинамических трубах. По результатам рассмотрения представленных проектов агентство DARPA остановило свой выбор на фирме «Grumman». В декабре 1981 года данная компания получила контракт на 80 миллионов долларов, который предусматривал строительство двух экспериментальных самолетов, которые получили обозначение Grumman X-29A.

Экспериментальный самолет Grumman X-29A был построен с применением аэродинамической схемы «утка» и с крылом обратной стреловидности. Помимо этого самолет получил цельноповорот­ное переднее горизонтальное оперение (ПГО), которое могло аэродинамически взаимодействовать с крылом самолета. Передний лонжерон крыла был выполнен из сплава титана с использованием электросварки. Задний лонжерон, а также поперечный и продольный силовые наборы были выпол­нены из сплава алюминия. По всему размаху крыла располагались трехсекционные элероны.

Именно КОС было изюминкой самолета X-29A. В корневой части оно занимало по длине 2/3 фюзе­ляжа самолета. Прочность крыла достигалась за счет использования сварного кессона из титана и других легких сплавов. Верхняя и нижняя обшивка крыла были изготовлены цельными из специ­ального материала CFRP (усиленный углеродом пластик). На концах крыла обшивка склеивалась сразу из 156 слоев данного материала. Такая обшивка обладала очень высоким уровнем проч­ности при достаточно малой массе. Стреловидность крыла по линии четвертей хорд равнялась 34 граду­сам, при этом крыло было в состоянии выдержать даже очень высокие нагрузки.

Фюзеляж самолета X-29 полумонококовой конструкции был изготовлен из алюминиевых сплавов. Фонарь кабины открывался вверх-назад при помощи специальных гидроцилиндров. Кабина пилота была герметизированной, в ней устанавливалось катапультное кресло Мартин-Бейкер GRQ7A. По бокам фюзеляжа машины, начиная от корня крыла, находились наплывы, которые завершались отклоняемыми щитками для управления вихрями, сходящими с крыла самолета. Щитки помимо этого могли применяться для облегчения отрыва носового колеса самолета на взлете, увеличивая подъемную силу при заходе самолета на посадку, а также вместе с ПГО и зависающими элеронами для балансировки машины. Киль и ПГО самолета также были выполнены из алюминиевых сплавов.

Шасси экспериментального самолета было выполнено трехопорным, с одноколесными стойками. Шасси оснащалось масляно-пневматическими амортизаторами компании «Менаско», а также пневматиками и колесами компании «Гудрич». Все стойки самолетного шасси убирались поворотом вперед. На самолете использовались боковые плоские воздухозаборники. В качестве силовой установки использовался двигатель Дженерал Электрик» F404-GE-400, обладающий двухвальной схемой и степенью двухконтурности 0,34. Запас топлива располагался в двух мягких баках в фюзеляже самолета, а также в отсеках-баках в корневой части крыла. Помимо всего прочего на самолете имелась вспомогательная силовая установка, которая обеспечивала привод аварийных генераторов и гидронасоса.

На борту Grumman X-29 была смонтирована специальная цифровая ЭДСУ — электро­дистан­ци­он­ная система управления компании «Ханиуэлл», обладающая трехкратным резервированием. Изначально самолет X-29 обладал статически неустойчивой компоновкой, что позволяло ему очень интенсивно маневрировать. В то же время ЭДСУ обеспечивала самолету искусственную устой­чивость, осуществляя согласованное отклонение ПГО, фюзеляжных щитков и элеронов. Также на самолете было установлено полноценное радиоэлектронное оборудование, которое включало в себя пространственно-курсовую систему Литтон LR-80 и другое навигационное оборудование. Помимо этого на самолете имелась система опознавания «Теледайн» RT-1063B/APX-101V и аппара­тура связи «Магнавокс» AN/ARC-164, работающая в дециметровом диапазоне волн. На втором экспериментальном образце появилась и инерциальная навигационная система.

Важной задачей при разработке X-29 являлось уменьшение стоимости самолета. По этой причине компания Grumman широко применяла в конструкции агрегаты и узлы уже существующих машин: носовую опору шасси и кабину от F-5A Freedom Fighter, основные опоры шасси и топливные баки — от F-16 Fighting Falcon, силовая установка представляла собой «ополовиненный» вариант таковой на F/A-18 Hornet, гидравлические фильтры с самолета Grumman E-2C.

Экспериментальный самолет Grumman X-29 был рассчитан на совершение полетов на сравни­тельно небольшой сверхзвуковой скорости, статическая устойчивость машины в полете обес­печивалась искусственным путем. Первый полет самолет совершил 14 декабря 1984 года. Самолет X-29А приме­нялся для осуществления первичной оценки пилотажных и летных характеристик самолета с крылом обратной стреловидности. Освещавшие его полет корреспонденты были в восторге от нового самолета и его внешнего вида. Журналисты, которые привыкли к традиционному виду реактивных самолетов с крылом прямой стреловидности, даже считали, что самолет летел задом наперед. При этом самолет летал достаточно интенсивно. Иногда он совершал до 4-х полетов в день, в среднем же каждый месяц выполнялось по 8 полетов. Во время испытательных полетов самолет сумел достичь максимальной высоты 15 500 метров, скорости М=1,47 и угла атаки 22,5 градуса. Также удалось достичь перегрузки в 6,4g (80% от расчетного максимального значения) во время совершения форсированных разворотов.

Летные испытания экспериментального самолета подтвердили результаты, которые уже были получены во время совершения продувок в аэродинамических трубах. Машина не сваливалась в полете даже с очень большими углами атаки и сохраняла способность к совершению контроли­ру­емому крену даже при достаточно малых скоростях полета. Осенью 1988 года первый самолет принял участие в серии испытаний, основной целью которых бала оценка боевой маневренности машины в рамках программы ВВС США по разработке базы данных, которая позволила бы количественно сопоставлять и определять параметры маневренности летательных аппаратов.

Второй самолет Grumman X-29 выполнил первый полет 18 мая 1989 года. Он применялся для проведения исследований по границе маневренности во время полетов на больших углах атаки. На этом самолете удалось достигнуть очень высокого угла атаки — 67 градусов. Также потенциальный заказчик машины в лице американских ВВС оценивал пригодность схемы «утка» с крылом обратной стреловидности и с тремя поверхностями, управляемыми по тангажу — рулевыми поверхностями крыла, ПГО и фюзеляжными щитками. Также оценивались возможности самолета c КОС достигать высокой угловой скорости разворота и управления по крену при полете на больших углах атаки. Экспериментальная машина могла сохранять хорошую управляемость на углах атаки до 45 градусов.

Однако в дальнейшем от применения и продолжения испытаний самолета Grumman X-29 было решено отказаться. Не были реализованы и идеи по постройке боевого самолета с крылом обрат­ной стреловидности. Причинами стало то, что аэродинамические преимущества от применения КОС, с точки зрения американских военных, были не так уж высоки, как это ожидалось. Помимо этого в ходе реализации программы были выявлены серьезные трудности с созданием ЭДСУ для такого самолета из-за наличия серьезных трудностей с устранением перекрестных связей при управлении машиной. В довершение ко всему за время разработки и проведения испытаний Grumman X-29 успели сместиться акценты к требованиям для новых боевых самолетов: на первый план выдви­нулась сверхзвуковая крейсерская скорость полета при сохранении достаточно большой макси­мальной скорости и снижение заметности. В то же время при использовании КОС максимальные скоростные характеристики ухудшаются из-за увеличения волнового сопротивления на сверх­звуковой скорости полета.

Общая стоимость программы по созданию и испытаниям двух экспериментальных самолетов составила порядка 250 миллионов долларов. При этом программа испытаний первого X-29 закон­чилась 2 декабря 1988 года после совершения 254 полетов, второго — 30 сентября 1991 года после совершения 120 полетов. Общее количество полетов достигло таким образом 374. Это больше, чем для всех остальных американских летательных аппаратов, имеющих в индексе букву X. В настоя­щее время самолеты используются как выставочные образцы.

Летно-технические характеристики Grumman X-29:

Габариты: размах крыла — 8,29 м, длина — 16,44 м, высота — 4,36 м, площадь крыла — 17,54 м².

Масса пустого самолета — 6260 кг, максимальная взлетная — 8074 кг.

Силовая установка 1 ТРДДФ General Electric F404-GE-400, максимальная тяга на форсаже — 7260 кгс.

Максимальная достигнутая скорость полета — 1770 км/ч (М=1,48).

Практический потолок — 16 670 м.

Экипаж — 1 человек.

Источники информации:

Автор – Юферев Сергей

---

Источник – http://topwar.ru/63210-eksperimentalnyy-samolet-s-krylom-obratnoy-strelovidnosti-grumman-x-29.html

alternathistory.com

Лапша обратной стреловидности | АвиаПорт.Дайджест

На двух последних Международных аэрокосмических салонах в Жуковском (МАКС-1999 и МАКС-2001) в качестве основного «гвоздя» преподносили истребитель С-37 «Беркут», разработанный в АВПК «Сухой». Истребитель с крыльями обратной стреловидности, технологическая революция в авиации, самолет будущего и т.д. Президенту о самолете докладывали особо. И демонстрационные полеты «Беркута» обставляли с особым старанием. До сих пор трудно поверить, что все это было элементами одной грандиозной технологической авантюры. Нам всем, включая президента, этим «Беркутом» расчетливо пудрили мозги.

Не пора ли разобраться, что представляет собой обратная стреловидность. И что представляют собой люди, которые столько лет потчевали страну этим технологическим мифом.

Триумф 100%

Черное хищное тело истребителя с «вывороченными» вперед крыльями смотрелось в небе крайне эффектно. Даже на рекордном МАКСе-2001 (537 компаний из 34 стран; 150 летательных аппаратов разных марок) этот самолет был обречен на успех у публики.

Причем задуманную эмоциональную реакцию на «Беркут» получили не только от рядовых посетителей, но и от высоких государственных мужей во главе с президентом. Не случайно же Путин провел 40 минут драгоценного президентского времени в павильоне АВПК «Сухой».

Надо полагать, всем импонировало столь наглядное подтверждение радикально передовой российской конструкторской мысли. Авторы же проекта не уставали докладывать о том, что самолет успешно проходит циклы испытаний и в скором времени будет окончательно готов стать прообразом вожделенного истребителя пятого поколения. Само собой разумелось, что «Беркут» по показателям будет лучше европейского «Еврофайтера» и американского JSF. Отечественные СМИ радостно укрепляли эту веру: мол, куда их самолетам с обычным крылом по старинке супротив нашего суперсовременного…

Сколько государственных денег тратили на «Беркут» — никто не считал. Впрочем, разве кто-то мог подумать, что огромные государственные средства тратятся на заведомо тупиковое направление.

Этапы стреловидности

В небо России «странный» истребитель с обратной стреловидностью крыла впервые был поднят Героем России летчиком-испытателем Игорем Вотинцевым 25 сентября 1997 года. Все причастные ликовали. Однако, увы, этот день не станет легендарным днем в истории российской авиапромышленности.

Но — все по порядку. «Беркут» начали создавать еще при советской власти, и до воплощения его в металле прошло около 10 лет. Все работы финансировались из госбюджета. Планировалось построить три опытных самолета, один из которых предстояло разрушить в прямом смысле слова, наземно испытывая на прочность. Остальные два экземпляра должны были летать. Однако как-то так получилось, что денег хватило на постройку всего одного самолета. Этот единственный и летает, якобы воплощая собой зримый образ истребителя пятого поколения.

Причем обратная стреловидность действительно создает ощущение «технологического прорыва в будущее» (цитата одного из руководителей АВПК «Сухой»). А про остальное в самолете умалчивают под грифом гос. и военной тайны.

Правда, авторы также скромно умалчивают, что обратная стреловидность — давно известный конструкторский ход, неоднократно испытанный и признававшийся тупиковым. Никакой технической революции! На самом деле — применение внешне эффектного, но заранее обреченного приема.

Самолеты с обратной стреловидностью крыла начали разрабатывать еще в тридцатые годы в… фашистской Германии. Готовясь к тотальной войне, вермахт старался испытать и проверить на боевые возможности буквально все теоретические наработки. Так и с обратной стреловидностью, сулившей высокие маневренные возможности. Были даже созданы опытные образцы бомбардировщика «Юнкерс Ju-287» с крыльями «вперед». Но, увы, в серию бомбардировщик не пошел, поскольку ожидаемые высокие показатели не случились.

Кстати, Советскому Союзу в качестве военного трофея отошли два «Юнкерс Ju-287». Советские специалисты их активно испытывали, но утешительных результатов тоже не добились.

В США в восьмидесятые годы по заказу ВВС был построен самолет «Груман Х-29А» с крыльями «вперед». По размерам он был вдвое меньше «С-37», по весу — в четыре раза легче и во столько же раз дешевле. Первый полет «Х-29» состоялся 14 декабря 1984 года. Потом построили еще один самолет, и до 1991 года обе машины совершили 616 полетов. Выводы, однако, оказались отрицательными. Программа «Х-29А» была признана неудачной, обратная стреловидность для самолетов — тупиковым направлением. Самолеты отправили в музей.

К слову сказать, компания Grumann, сделавшая в своих разработках ставку на «обратное крыло», в результате не выиграла конкурса ни на истребитель «F-22», ни на «JSF». Хотя ей досталось производство невидимого бомбардировщика «В-2» (больше известного как «Стелс»).

Почему Россия — не родина «Стелсов»

Впрочем, шанс на свой «Стелс» был и у «Сухого». Как пишет О.Самойлович в книге «Рядом с Сухим», в 80-90-е годы были попытки создать невидимый бомбардировщик, но — провалились.

Кстати, в недрах «Сухого» зависла судьба еще одного бомбардировщика. Из спонсированной «Сухим» же книги «Су-27. История истребителя» (автор А.Фомин) следует, что с середины 80-х годов «Сухой» ведет разработки фронтового бомбардировщика на базе Су-27 под названиями — Су-27ИБ, Су-34, Су-32ФН.

В середине 90-х опытный образец бомбардировщика был с помпой поднят в воздух. Но с тех пор при очень неплохом госфинансировании (по объемам бюджетных затрат — вторая после «Тополя-М» программа) бомбардировщик так и не был создан. Ориентированный на выпуск бомбардировщика Новосибирский авиастроительный завод все еще ждет самолет и надеется на будущие доходы от экспорта. Похоже, тщетно надеется: по слухам из Минобороны, «Сухой» уже делает попытки «втихую» закрыть программу.

Ситуация до боли знакомая: подняли шум, наобещали, получили финансирование, а получился «пшик», за который вроде как и отвечать некому.

В СССР первые испытания летательных аппаратов с крыльями обратной стреловидности проводили в сороковые. В 1945 году по заданию ЛИИ конструктор П.Цыбин начал проектировать экспериментальный планер с нетрадиционными крыльями для отработки аэродинамики перспективных истребителей. В 1947 году буксируемый самолетом планер ЛЛ-3 впервые поднялся в воздух. Он набирал высоту, потом пикировал, включая пороховой ускоритель, чтобы планер мог развить максимальную скорость. Планер ЛЛ-3 построили в немалой степени «по мотивам» трофейного «Юнкерса Ju-287». Увы, «обратное» крыло не оправдало надежд советских авиастроителей.

К теме вернулись в восьмидесятые годы исключительно из экспериментальных соображений. Тогда в ЦАГИ несколько месяцев «продували» модель самолета с обратными крыльями на базе МиГ-23, а в Новосибирске — аналогичный вариант на базе Су-27. Результаты показали, что обратное крыло в авиацию никак не просилось.

Проясним ситуацию. Самолет с крыльями обратной стреловидности летать может. Как, наверное, можно построить модель автомобиля с двигателем на крыше. И в некоторых аспектах «переднеориентированные» крылья дают некое маневренное преимущество. Но — весьма локально и при весьма ограниченных режимах эксплуатации. При этом возникает масса новых проблем. Одна из самых больших — аэродинамическая дивергенция, проще говоря — физическое явление молниеносного разрушения несущего крыла в результате скручивания.

В общем, по совокупности различных факторов и показателей обратная стреловидность начисто проигрывает привычной «прямой» стреловидности.

Вернее, так: человечество в ХХ веке несколько раз пробовало использовать особенности обратного крыла, но всякий раз убеждалось, что это невыгодно. Почему же тогда на исходе века в не самой богатой стране группа «энтузиастов» сумела убедить всех, что в этом заблуждении — будущее отечественной истребительной авиации?

Заблуждение или шулерство?

Трудно поверить, что руководители проекта были не в курсе мировой предыстории «обратного» крыла. Еще труднее предположить, что эти люди добросовестно заблуждались по поводу перспектив и реальных возможностей «Беркута». Потому что одно дело — эффектно пролететь над аэродромом на глазах президента, и совсем другое — реальные испытания, реальный воздушный бой.

Самое интересное, что после всех многолетних победных реляций про «обратное» крыло на АВПК «Сухой» подготовили собственные технические соображения по поводу истребителя пятого поколения. И представил самолет с крыльями нормальной стреловидности!

Значит, С-37 «Беркут» был для создателей эффектной рекламной штучкой. Кстати, в последнее время самолет почему-то стали стыдливо называть Су-47. Понятно, что закрывать официально нашумевшую программу С-37 «Беркут» — скандал. А прикрыть маловразумительную программу какого-то Су-47 — раз плюнуть.

Авторские права на данный материал принадлежат газете «Московский комсомолец». Цель включения данного материала в дайджест — сбор максимального количества публикаций в СМИ и сообщений компаний по авиационной тематике. Агентство «АвиаПорт» не гарантирует достоверность, точность, полноту и качество данного материала.

www.aviaport.ru

Что представляет собой самолет с обратной стреловидностью крыла

Характерной особенностью большинства самолетов являются крылья прямой стреловидности. Однако у экспериментального «X-29A» крылья имеют обратную стреловидность: это крылья со взмахом вперед.

Если форма крыльев обычная, воздушные потоки растекаются к концам крыльев. И так может произойти срыв потока, в результате чего самолету грозит потеря управляемости. На «X-29A» воздушные потоки стекаются к фюзеляжу. Поэтому срыв потока там возможен перед фюзеляжем, и летчик с помощью элеронов, находящихся на кромках крыла, может устойчиво управлять таким самолетом. Кроме того, на «X-29A» есть специальные поверхности для управления воздушными потоками. Эти устройства называются стрейками, или поясками. В хвостовой части «X-29A» стрейки используют вместо стабилизаторов.

Назначение канардов и подъемная сила

Канарды на «X-29A» расположены по обеим сторонам фюзеляжа спереди от крыльев. Они обеспечивают дополнительную подъемную силу. Устанавливая канарды под различными углами, самолет более маневренно. выполняет подъемы и спуски.

Крутка законцовок крыльев

Крылья с обратной стреловидностью, работающие на «X-29A», обеспечивают самолету лучшую маневренность и подъемную силу. Эти крылья вдобавок знамениты не только своей уникальной формой, но и угле-родо-эпоксидным композитом, из которого они сделаны. Обычные крылья из металлических сплавов обладают заметной гибкостью и при выполнении некоторых маневров могут изгибаться. Происходит так называемая крутка законцовок крыльев, в результате чего крылья могут повредиться и даже разрушиться. Но композитные крылья «X-29A» чрезвычайно жесткие, что позволяет им безо всякого вреда выдерживать требуемые нагрузки.

Воздушнный поток и направление стрелы у крыла

Крылья с обратной стреловидностью прижимают внешние воздушные потоки к борту самолета, что уменьшает вероятность срыва потоков. И хотя X-29A в полете менее устойчив, чем обычный самолет, он обладает очень высокой маневренностью на малых скоростях.

information-technology.ru

Экспериментальный самолёт с крылом обратной стреловидности grumman x-29

С повышением скоростей полета в авиации в полной мере закономерным стал переход от применения прямого крыла к стреловидному. Данный факт общеизвестен. Но как с компоновочной, так и с аэродинамической точек зрения значительно более привлекательным ответом виделось применение КОС — крыла обратной стреловидности. Работы над самолетами с таким крылом велись во многих государствах.

К примеру, в Российской Федерации таким проектом стал истребитель Су-47 (С-37) «Беркут». В Соединенных Штатах подобная машина была создана авиационной корпорацией Grumman (с 1994 года Northrop Grumman). Экспериментальный истребитель взял обозначение Grumman X-29.

Крыло обратной стреловидности (КОС)

Как мы знаем, что на самолетах с крылом прямой стреловидности набегающий поток воздуха стекает от корня к законцовке и образует два замечательных вихря, каковые сходят оттуда. Наряду с этим сопротивление, которое создается спутной струей (воздушное течение в виде вихрей, каковые срываются с законцовок крыла самолета в полете), именуется индуктивным.

При применения КОС перетекание осуществляется в обратном направлении — от законцовки к фюзеляжу, наряду с этим спутная струя имеет меньшую интенсивность, что ведет к значительному понижению индуктивного сопротивления. Наряду с этим размещение в зоне действия спутной струи за крылом обратной стреловидности малых поверхностей аэродинамического управления ведет к повышению маневренности самолета.

Увеличению уровня маневренности летательного аппарата содействует кроме этого и тот факт, что самолет с КОС владеет значительно меньшим запасом статической устойчивости. Достигается это благодаря тому, что аэродинамический фокус самолета с КОС намного проще совместить с его центром весов, нежели при применения крыла с прямой стреловидностью. Еще одним преимуществом данной схемы есть то, что удается более равномерно распределить подъемную силу по размаху, что со своей стороны ведет к упрощению расчета крыла и содействует увеличению аэродинамических качеств и управляемости.

Компоновочное преимущество КОС при разработке пассажирских, военных либо транспортных самолетов содержится в том, что массивный лонжерон крыла находится на большом растоянии сзади центра весов самолета, где расположены пассажирский салон либо бомбовый отсек. Все эти факты были известны учёным и конструкторам еще во время второй мировой. Еще в первой половине 40-ых годов XX века в нацистской Германии был спроектирован экспериментальный самолет — тяжелый бомбардировщик Ju-287 с крылом обратной стреловидности.

Этот прототип из-за низкого большого количества и приоритета программы неприятностей, каковые появились на протяжении работ на ним, так и не вышел за рамки простых, хоть и летающих, прототипов.

Что же мешало воплотить знания в судьбу? Крыло обратной стреловидности было реально реализовано на считанных примерах авиационной техники. Все дело в том, что крыло обратной стреловидности владело одним, но весьма труднопреодолимым недочётом: данное крыло — весьма неустойчивая конструкция с позиций сопромата.

Под действием набегающего потока воздуха крыло обратной стреловидности пытается согнуться. Таковой процесс взял обозначение аэродинамической дивергенции. Бороться с этим процессом возможно, сделав конструкцию крыла обратной стреловидности полностью твёрдой. Но такое ответ со своей стороны вело к резкому росту массы летательного аппарата.

Исходя из этого много лет мысль самолета с КОС не имела возможности взять воплощения и логического развития в металле.

Начиная с 1977 года в Соединенных Штатах начали проводить изучения, каковые были направлены на изучение перспективных схем высокоманевренных боевых самолетов. Эта программа осуществлялась под управлением DARPA. В первой половине 80-ых годов двадцатого века компании «Грумман», «Дженерал Дайнэмикс» и «Рокуэлл» создали проекты самолетов с крылом обратной стреловидности. Для обоснования представленных ими конфигураций были совершены опробования моделей летательных аппаратов в аэродинамических трубах.

По итогам рассмотрения представленных проектов агентство DARPA остановило собственный выбор на компании «Grumman». В декабре 1981 года эта компания взяла договор на 80 миллионов американских долларов, что предусматривал строительство двух экспериментальных самолетов, каковые взяли обозначение Grumman X-29A.

Экспериментальный самолет Grumman X-29A был выстроен с применением аэродинамической схемы «утка» и с крылом обратной стреловидности. Кроме этого самолет взял цельноповоротное переднее горизонтальное оперение (ПГО), которое имело возможность аэродинамически взаимодействовать с крылом самолета. Передний лонжерон крыла был выполнен из сплава титана с применением электросварки.

Задний лонжерон, и поперечный и продольный силовые комплекты были выполнены из сплава алюминия. По всему размаху крыла размешались трехсекционные элероны.

Как раз КОС было изюминкой самолета X-29A. В корневой части оно занимало по длине 2/3 фюзеляжа самолета. Прочность крыла достигалась за счет применения сварного кессона из титаного сплава и других легких сплавов. Верхняя и нижняя обшивка крыла были изготовлены цельными из особого материала CFRP (усиленный углеродом пластик). На финишах крыла обшивка склеивалась сходу из 156 слоев данного материала. Такая обшивка владела высоким уровнем прочности при малой массе.

Стреловидность крыла по линии четвертей хорд равнялась 34 градусам, наряду с этим крыло было в состоянии выдержать кроме того высокие нагрузки.

Фюзеляж самолета X-29 полумонококовой конструкции был изготовлен из алюминиевых сплавов. Фонарь кабины раскрывался вверх-назад при помощи особых гидроцилиндров. Кабина пилота была герметизированной, в ней устанавливалось катапультное кресло Мартин-Бейкер GRQ7A. По бокам фюзеляжа автомобили, начиная от корня крыла, пребывали наплывы, каковые завершались отклоняемыми щитками для управления вихрями, каковые сходили с крыла самолета.

Щитки кроме этого имели возможность использоваться для облегчения отрыва носового колеса самолета на взлете, увеличивая подъемную силу при заходе самолета на посадку, и вместе с ПГО и зависающими элеронами для балансировки автомобили. Киль и ПГО самолета кроме этого были выполнены из алюминиевых сплавов.

Шасси экспериментального самолета было выполнено трехопорным, с одноколесными стойками. Шасси оснащалось масляно-пневматическими амортизаторами компании «Менаско», и колёсами и пневматиками компании «Гудрич». Все стойки самолетного шасси убирались поворотом вперед. На самолете употреблялись боковые плоские воздухозаборники.

В качестве силовой установки употреблялся двигатель Дженерал Электрик» F404-GE-400, владеющий двухвальной степенью и схемой двухконтурности 0,34. Запас горючего размешался в двух мягких баках в фюзеляже самолета, а также в отсеках-баках в корневой части крыла. Кроме всего другого на самолете имелась запасной силовая установка, которая снабжала привод аварийных гидронасоса и генераторов.

На борту Grumman X-29 была смонтирована особая цифровая ЭДСУ — электродистанционная совокупность управления компании «Ханиуэлл», владеющая трехкратным резервированием. Изначально самолет X-29 владел статически неустойчивой компоновкой, что разрешало ему весьма интенсивно маневрировать. Одновременно с этим ЭДСУ снабжала самолету неестественную устойчивость, осуществляя согласованное отклонение ПГО, фюзеляжных щитков и элеронов.

Кроме этого на самолете было установлено полноценное радиоэлектронное оборудование, которое включало в себя пространственно-курсовую совокупность Литтон LR-80 и второе навигационное оборудование. Кроме этого на самолете имелась совокупность опознавания «Теледайн» RT-1063B/APX-101V и аппаратура связи «Магнавокс» AN/ARC-164, трудящаяся в дециметровом диапазоне волн. На втором экспериментальном примере показалась и инерциальная навигационная совокупность.

Серьёзной задачей при разработке X-29 являлось уменьшение цены самолета. По данной причине компания Grumman обширно использовала в конструкции узлы и агрегаты уже существующих автомобилей: носовую опору шасси и кабину от F-5A Freedom Fighter, главные опоры шасси и топливные баки — от F-16 Fighting Falcon, силовая установка представляла собой «ополовиненный» вариант такой на F/A-18 Hornet, гидравлические фильтры с самолета Grumman E-2C.

Экспериментальный самолет Grumman X-29 был запланирован на совершение полетов на относительно небольшой сверхзвуковой скорости, статическая устойчивость автомобили в полете обеспечивалась неестественным методом. Первый полет самолет совершил 14 декабря 1984 года. Самолет X-29А использовался для осуществления первичной оценки пилотажных и летных черт самолета с крылом обратной стреловидности. Освещавшие его полет обозреватели были в восхищении от нового самолета и его внешнего вида.

Журналисты, привыкшие к классическому виду реактивных самолетов с крылом прямой стреловидности, кроме того думали, что самолет летел задом наперед. Наряду с этим самолет летал достаточно интенсивно. Время от времени он совершал до 4-х полетов в сутки, в среднем же ежемесячно выполнялось по 8 полетов.

На протяжении испытательных полетов самолет сумел достигнуть большой высоты 15 500 метров, скорости М=1,47 и угла атаки 22,5 градуса. Кроме этого удалось достигнуть перегрузки в 6,4g (80% от расчетного большого значения) на протяжении совершения форсированных разворотов.

Летные опробования экспериментального самолета подтвердили результаты, каковые уже были взяты на протяжении совершения продувок в аэродинамических трубах. Машина не сваливалась в полете кроме того с большими углами атаки и сохраняла свойство к совершению контролируемому крену кроме того при малых скоростях полета. В осеннюю пору 1988 года первый самолет участвовал в серии опробований, главной целью которых бала оценка боевой маневренности автомобили в рамках программы ВВС Соеденненых Штатов по разработке базы данных, которая разрешила бы количественно сопоставлять и определять параметры маневренности летательных аппаратов.

Второй самолет Grumman X-29 выполнил первый полет 18 мая 1989 года. Он использовался с целью проведения изучений по границе маневренности на протяжении полетов на громадных углах атаки. На этом самолете удалось достигнуть высокого угла атаки — 67 градусов.

Кроме этого потенциальный клиент автомобили в лице американских ВВС оценивал пригодность схемы «утка» с крылом обратной стреловидности и с тремя поверхностями, управляемыми по тангажу — рулевыми поверхностями крыла, ПГО и фюзеляжными щитками. Кроме этого оценивались возможности самолета c КОС достигать высокой управления и угловой скорости разворота по крену при полете на громадных углах атаки. Экспериментальная машина имела возможность сохранять хорошую управляемость на углах атаки до 45 градусов.

Но в будущем от продолжения и применения опробований самолета Grumman X-29 было решено отказаться. Не были реализованы и идеи по постройке боевого самолета с крылом обратной стреловидности. Обстоятельствами стало то, что аэродинамические преимущества от применения КОС, с позиций американских армейских, были не так уж высоки, как это ожидалось.

Кроме этого на протяжении реализации программы были распознаны значительные проблемы с созданием ЭДСУ для для того чтобы самолета из-за наличия значительных проблем с устранением перекрестных связей при управлении машиной. В довершение ко всему за проведения испытаний и время разработки Grumman X-29 успели сместиться выговоры к требованиям для новых боевых самолетов: на первый замысел выдвинулась сверхзвуковая крейсерская скорость полета при сохранении большой большой скорости и понижение заметности. Одновременно с этим при применении КОС большие скоростные характеристики ухудшаются из-за повышения волнового сопротивления на сверхзвуковой скорости полета.

Неспециализированная цена программы по испытаниям и созданию двух экспериментальных самолетов составила порядка 250 миллионов долларов. Наряду с этим программа опробований первого X-29 закончилась 2 декабря 1988 года по окончании совершения 254 полетов, второго — 30 сентября 1991 года по окончании совершения 120 полетов. Общее число полетов достигло так 374.

Это больше, чем для всех остальных американских летательных аппаратов, имеющих в индексе букву X. На данный момент самолеты употребляются как выставочные образцы.

Летно-технические характеристики Grumman X-29:

Габариты: размах крыла — 8,29 м, протяженность — 16,44 м, высота — 4,36 м, площадь крыла — 17,54 м?.

Масса безлюдного самолета — 6260 кг, большая взлетная — 8074 кг.

Силовая установка 1 ТРДДФ General Electric F404-GE-400, большая тяга на форсаже — 7260 кгс.

Большая достигнутая скорость полета — 1770 км/ч (М=1,48).

Практический потолок — 16 670 м.

Экипаж — 1 человек.

Источники информации:

• http://www.airwar.ru/enc/xplane/x29.html
• http://www.dogswar.ru/oryjeinaia-ekzotika/aviaciia/45..
• http://aviadejavu.ru/Site/Crafts/Craft22096.htm
• http://thebrigade.thechive.com/2014/11/12/experimenti.. (фото)

Создатель – Юферев Сергей

Источник – http://topwar.ru/63210-eksperimentalnyy-samolet-s-krylom-obratnoy-strelovidnosti-grumman-x-29.html

Northrop Grumman X-29 (1984)

Увлекательные записи:

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны:

stroimsamolet.ru

Обратная стреловидность крыла Википедия

Основная статья: Крыло самолёта У этого термина существуют и другие значения, см. КОС. Планер LET L-13 HFB-320 Hansa Jet (15°) Grumman X-29 Су-47 «Беркут» (≈20°) Крылатая ракета AGM-129 ACM

Крыло́ обра́тной стрелови́дности (КОС) — крыло с отрицательной стреловидностью.

Содержание

• 1 Особенности
  • 1.1 Преимущества
  • 1.2 Недостатки
• 2 История
• 3 Применение
  • 3.1 Серийные
  • 3.2 Экспериментальные
• 4 Примечания
• 5 Литература

Особенности[ | ]

Теоретически, использование крыла обратной стреловидности на высокоманевренном истребителе позволяет получить ряд существенных преимуществ для такого типа машин: увеличение допустимых угла атаки и угловой скорости разворота, снижение лобового сопротивления, улучшение компоновочной схемы самолёта; причём все эти качества проявляются тем сильнее, чем больше угол обратной стреловидности. Таковое улучшение лётных характеристик объясняется отсутствием срыва потока с концевых частей крыла за счёт смещения воздушного потока на крыле обратной стреловидности к его корневой части.

Преимущества[ | ]

Сравнение обтекания воздухом обычного самолёта и самолёта с крылом обратной стреловидности

• позволяет улучшить управляемость на малых полётных скоростях.
• улучшает взлетно-посадочные характеристики за счет увеличения допустимого без потери управляемости угла атаки.
• повышает аэродинамическую эффективность во всех областях лётных режимов.
• компоновка с крылом обратной стреловидности оптимизирует распределения давления на крыло и переднее горизонтальное оперение
• позволяет уменьшить радиолокационную заметность самолёта в передней полусфере.

Недостатки[

ru-wiki.ru

одноместный сверхзвуковой самолет-истребитель с обратной стреловидностью крыла — патент РФ 2328412

Изобретение относится к области авиации. Самолет-истребитель содержит фюзеляж, шасси, два крыла, силовую установку, включающую два подъемно-маршевых турбореактивных двигателя, каждый из которых прикреплен к крылу горизонтального хвостового оперения снизу соплом назад. Каждое крыло прикреплено к фюзеляжу самолета-истребителя и состоит из подвижных секций с возможностью вдвигаться внутрь фюзеляжа горизонтально относительно оси, расположенной параллельно продольной оси фюзеляжа самолета-истребителя. Самолет-истребитель содержит переднее горизонтальное оперение с возможностью поворота по горизонтали параллельно относительно оси фюзеляжа, горизонтальное оперение, выполняющее роль крыла и включающее элероны, и вертикальное оперение, а также кабину пилота с катапультирующимся креслом. Изобретение направлено на повышение устойчивости полета. 1 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к области авиации, а именно к военным самолетам-истребителям с обратной стреловидностью крыла.

Известен самолет-истребитель с обратной стреловидностью крыла — Сухой С-37 (СУ-47) «Беркут» («Современная военная авиация и ВВС стран мира», Д. Дональд, Москва, «Омега», 2003, с.148).

Однако он имеет следующие недостатки. Вилка крыла не дает возможность развить сверхзвуковую скорость, так как левая и правая стороны крыла будут выворачиваться в разные стороны при наборе большой скорости, на большой высоте самолет будет вести себя не устойчиво, что приведен к большой вибрации самолета, приводящего в штопор. Для этого в самолете-истребителе Сухой С-37 (СУ-47) «Беркут» установлены два противоштопорные парашюты, находящиеся с левого и правого боков сопла турбореактивного двигателя. Дополнительно к этому используется большое количество приборов (бортовое радио — электронное оборудование), которое поддерживает самолет в устойчивом положении, но до определенной, не сверхзвуковой скорости. При наборе максимальной до сверхзвуковой скорости на большой высоте самолет начинает вибрировать, это может привести к отказу работы одного или двух приборов (БРЭО). В таком положении самолет-истребитель (СУ-47) удержать в устойчивом положении летчик не сможет, он вынужден будет катапультироваться.

Наиболее близким к предложенному самолету по технической сущности, решаемой технической задачей и совокупности общих существенных признаков, является самолет — одноместный истребитель Сухой СУ-35 («Современная военная авиация и ВВС стран мира», Д. Дональд, Москва, «Омега», 2003, с.154), принятый за прототип.

В нем также содержится фюзеляж с кабиной пилота, шасси, вертикальное и горизонтальное оперение и два крыла с силовой установкой, состоящей из двух турбо-реактивных двигателей. Однако принятый за прототип истребитель имеет недостатки, а именно на малых скоростях в полете неустойчив, что не дает возможности выполнять боевые задачи на малой скорости и низкой высоте, а также большой расход топлива при взлете.

Технической задачей заявленного изобретения и достигаемый при его решении технический результат заключается в изменяемой форме крыла самолета. Самолет на малых скоростях в полете с обратной стреловидностью крыла устойчив, что дает возможность выполнять боевые задачи на малых скоростях и низкой высоте в полете, при наборе высоты и скорости, при этом два крыла состоят из подвижных секций, входящих вовнутрь фюзеляжа, что дает возможность развивать сверхзвуковую скорость.

Это техническое решение исключает вибрацию самолета-истребителя, приводящую его в штопор на большой сверхзвуковой скорости на высоте и экономит топливо при взлете самолета.

Также технической задачей заявленного истребителя и достигаемый при его решении технический результат заключается в устранении конструкторских недостатков одного класса самолета-истребителя, не позволяющего решать боевые задачи на малых скоростях и низкой высоте и другого класса самолета-истребителя с обратной стреловидностью крыла — развивать большую сверхзвуковую скорость на высоте.

Сущность изобретения заключается в следующем.

На предоставленных графических материалах изображено следующее:

Фиг.1 — вид самолета спереди;

Фиг.2 — вид самолета спереди с выдвинутыми секциями левым и правым крылом и выпущенными шасси;

Фиг.3 — вид самолета сбоку;

Фиг.4 — вид самолета сверху с выдвинутыми секциями левого и правого крыла обратной стреловидности и передним горизонтальным оперением;

Фиг.5 — вид самолета снизу;

Фиг.6 — вид самолета сверху без левого и правого крыла обратной стреловидности и без переднего горизонтального оперения;

Фиг.7 — вид самолета сверху без левого и правого крыла обратной стреловидности и без переднего горизонтального оперения;

Фиг.8 — вид самолета сверху с выдвинутыми движущих частей плоскости левого и правого крыла обратной стреловидности, и в процессе поворота переднего горизонтального оперения самолета-истребителя;

Фиг.9 — кинематическая схема механизма поворота переднего горизонтального оперения самолета-истребителя;

Фиг.10 — вид самолета сверху с разрезом механизма движущих частей плоскости левого и правого крыла обратной стреловидности и передним горизонтальным оперением;

Фиг.11 — вид самолета сверху с разрезом механизма находящихся движущих частей плоскости левого и правого крыла внутри фюзеляжа самолета-истребителя и без переднего горизонтального оперения;

Фиг.12 — продольный разрез механизма направляющих выдвижных секций качения;

Фиг.13 — частичный поперечный разрез движущих частей плоскости и механизма направляющих выдвижных секций качения;

Фиг.14 — продольный разрез комбинированного электродвигателя с разным вращением вала;

Фиг.15 — продольный разрез комбинированной многосекционной лебедки с комбинированным электроприводом;

Фиг.16 — кинематическая схема вращения катушек с тросами.

Военный одноместный сверхзвуковой самолет-истребитель с обратной стреловидностью крыла содержит фюзеляж 1, левое и правое крыло 2 обратной стреловидности, два подъемно-маршевых турбореактивных двигателей 3, стабилизаторы 4 (в виде переднего горизонтального оперения и горизонтального оперения и горизонтальное оперение, выполняющее роль крыла и содержащее элероны 7, а также вертикальное оперение), шасси 5.

Фюзеляж 1 самолета-истребителя содержит кабину пилота 6 с катапультирующимся креслом (не указаны). На самолете-истребителе расположены выдвижные движущие части плоскостей левого и правого крыла 2 обратной стреловидности. В процессе запуска силовой установки запускаются по одному из двух подъемно-маршевых турбореактивных двигателя 3. После запуска двух подъемно-маршевых турбореактивных двигателей 3 работают генераторы силовой установки, с которых напряжение подается на электродвигатели 8 механизма поворота переднего горизонтального оперения (Фиг.8, 9), и работают насосы гидросистемы, создающие давление в магистрали гидросистемы. С кабины 6 пилот с помощью тумблера подает напряжение на электродвигатели 8 механизма поворота переднего горизонтального оперения 4 (Фиг.8, 9). Переднее горизонтальное оперение 4 поворачивается относительно оси по горизонтали фюзеляжа 1 самолета-истребителя (Фиг.8).

Затем из кабины 6 пилот с помощью тумблера подает напряжение на комбинированный двойной электродвигатель 9 (Фиг.14) комбинированной многосекционной лебедки 10 (Фиг.15). Двигатель 9 начинает вращать шестеренки 11 лебедки 10, вращаемые шестеренки 11 начинают вращать катушку 12 с тросом 13, которые вращаются в разные стороны (Фиг.16). Одни катушки 12 разматывают трос 13, другие наматывают трос 13, (Фиг.15). Трос 13 начинает тянуть и вращать ролики 14, находящиеся в направляющих выдвижных секциях 15 качения. Направляющие выдвижных секций 15 качения (Фиг.12) выдвигают движущие части плоскости 16 левого и правого крыла 2 обратной стреловидности по горизонтали относительно оси от фюзеляжа 1 самолета-истребителя (Фиг.10). После чего самолет-истребитель начинает взлетать. После достижения определенной высоты и до сверхзвуковой скорости из кабины 6 фюзеляжа 1 самолета-истребителя пилот с помощью тумблера меняет полярность фаз комбинированного электродвигателя 9 (Фиг.14) и одновременно подается напряжение на комбинированный электродвигатель 9 (Фиг.14) комбинированной многосекционной лебедки 10 (Фиг.15). Комбинированный электродвигатель 9 (Фиг.14) начинает вращать шестеренки 11 комбинированной лебедки 10 (Фиг.15) в обратном направлении, шестеренки 11 начинают вращать в обратном направлении катушки 12 с тросом 13 комбинированной лебедки 10 (Фиг.15). Катушки 12 вращаются в разные стороны (Фиг.16): одни катушки 12 разматывают трос 13, другие наматывают трос 13. Катушки 12, которые разматывали трос 13, начинают наматывать трос 13 и тянуть движущуюся часть плоскости 16 вовнутрь левого и правого крыла 2 обратной стреловидности. Другие катушки 12 начинают разматывать трос 13, тем самым ослабевая его, давая возможность вращать ролики 14 (Фиг.12), находящиеся в направляющих выдвижных секциях 15 качения (Фиг.12), складываться, вдвигая движущие части плоскости 16 левого и правого крыла 2 обратной стреловидности вовнутрь фюзеляжа 1 самолета-истребителя (Фиг.11).

После этого самолет-истребитель начинает набирать сверхзвуковую скорость.

В процессе набора сверхзвуковой скорости пилот из кабины 6 фюзеляжа 1 самолета-истребителя с помощью тумблера подает напряжение на электродвигатели 8 механизма поворота переднего горизонтального оперения 4 (Фиг.9). Переднее горизонтальное оперение 4 поворачивается относительно оси, по горизонтали фюзеляжа 1 во внутрь фюзеляжа 1 (Фиг.7) самолета-истребителя. После этого самолет-истребитель начинает набирать максимальную сверхзвуковую скорость.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Военный одноместный сверхзвуковой самолет-истребитель с обратной стреловидностью крыла, содержащий фюзеляж, шасси, два передних стабилизатора, два крыла с обратной стреловидностью, каждое из которых прикреплено к фюзеляжу, вертикальное и горизонтальное хвостовое оперение, силовую установку, которая включает два подъемно-маршевых турбореактивных двигателя, каждый из которых прикреплен к горизонтальному хвостовому оперению снизу соплом назад, причем каждое крыло с обратной стреловидностью состоит из подвижных секций с возможностью вдвигаться внутрь фюзеляжа горизонтально относительно оси, расположенной параллельно продольной оси фюзеляжа.

2. Самолет-истребитель по п.1, отличающийся тем, что переднее горизонтальное оперение выполнено с возможностью поворота горизонтально внутрь фюзеляжа.

www.freepatent.ru

Одноместный сверхзвуковой самолет-истребитель с обратной стреловидностью крыла

Изобретение относится к области авиации. Самолет-истребитель содержит фюзеляж, шасси, два крыла, силовую установку, включающую два подъемно-маршевых турбореактивных двигателя, каждый из которых прикреплен к крылу горизонтального хвостового оперения снизу соплом назад. Каждое крыло прикреплено к фюзеляжу самолета-истребителя и состоит из подвижных секций с возможностью вдвигаться внутрь фюзеляжа горизонтально относительно оси, расположенной параллельно продольной оси фюзеляжа самолета-истребителя. Самолет-истребитель содержит переднее горизонтальное оперение с возможностью поворота по горизонтали параллельно относительно оси фюзеляжа, горизонтальное оперение, выполняющее роль крыла и включающее элероны, и вертикальное оперение, а также кабину пилота с катапультирующимся креслом. Изобретение направлено на повышение устойчивости полета. 1 з.п. ф-лы, 16 ил.

 

Изобретение относится к области авиации, а именно к военным самолетам-истребителям с обратной стреловидностью крыла.

Известен самолет-истребитель с обратной стреловидностью крыла — Сухой С-37 (СУ-47) «Беркут» («Современная военная авиация и ВВС стран мира», Д. Дональд, Москва, «Омега», 2003, с.148).

Однако он имеет следующие недостатки. Вилка крыла не дает возможность развить сверхзвуковую скорость, так как левая и правая стороны крыла будут выворачиваться в разные стороны при наборе большой скорости, на большой высоте самолет будет вести себя не устойчиво, что приведен к большой вибрации самолета, приводящего в штопор. Для этого в самолете-истребителе Сухой С-37 (СУ-47) «Беркут» установлены два противоштопорные парашюты, находящиеся с левого и правого боков сопла турбореактивного двигателя. Дополнительно к этому используется большое количество приборов (бортовое радио — электронное оборудование), которое поддерживает самолет в устойчивом положении, но до определенной, не сверхзвуковой скорости. При наборе максимальной до сверхзвуковой скорости на большой высоте самолет начинает вибрировать, это может привести к отказу работы одного или двух приборов (БРЭО). В таком положении самолет-истребитель (СУ-47) удержать в устойчивом положении летчик не сможет, он вынужден будет катапультироваться.

Наиболее близким к предложенному самолету по технической сущности, решаемой технической задачей и совокупности общих существенных признаков, является самолет — одноместный истребитель Сухой СУ-35 («Современная военная авиация и ВВС стран мира», Д. Дональд, Москва, «Омега», 2003, с.154), принятый за прототип.

В нем также содержится фюзеляж с кабиной пилота, шасси, вертикальное и горизонтальное оперение и два крыла с силовой установкой, состоящей из двух турбо-реактивных двигателей. Однако принятый за прототип истребитель имеет недостатки, а именно на малых скоростях в полете неустойчив, что не дает возможности выполнять боевые задачи на малой скорости и низкой высоте, а также большой расход топлива при взлете.

Технической задачей заявленного изобретения и достигаемый при его решении технический результат заключается в изменяемой форме крыла самолета. Самолет на малых скоростях в полете с обратной стреловидностью крыла устойчив, что дает возможность выполнять боевые задачи на малых скоростях и низкой высоте в полете, при наборе высоты и скорости, при этом два крыла состоят из подвижных секций, входящих вовнутрь фюзеляжа, что дает возможность развивать сверхзвуковую скорость.

Это техническое решение исключает вибрацию самолета-истребителя, приводящую его в штопор на большой сверхзвуковой скорости на высоте и экономит топливо при взлете самолета.

Также технической задачей заявленного истребителя и достигаемый при его решении технический результат заключается в устранении конструкторских недостатков одного класса самолета-истребителя, не позволяющего решать боевые задачи на малых скоростях и низкой высоте и другого класса самолета-истребителя с обратной стреловидностью крыла — развивать большую сверхзвуковую скорость на высоте.

Сущность изобретения заключается в следующем.

На предоставленных графических материалах изображено следующее:

Фиг.1 — вид самолета спереди;

Фиг.2 — вид самолета спереди с выдвинутыми секциями левым и правым крылом и выпущенными шасси;

Фиг.3 — вид самолета сбоку;

Фиг.4 — вид самолета сверху с выдвинутыми секциями левого и правого крыла обратной стреловидности и передним горизонтальным оперением;

Фиг.5 — вид самолета снизу;

Фиг.6 — вид самолета сверху без левого и правого крыла обратной стреловидности и без переднего горизонтального оперения;

Фиг.7 — вид самолета сверху без левого и правого крыла обратной стреловидности и без переднего горизонтального оперения;

Фиг.8 — вид самолета сверху с выдвинутыми движущих частей плоскости левого и правого крыла обратной стреловидности, и в процессе поворота переднего горизонтального оперения самолета-истребителя;

Фиг.9 — кинематическая схема механизма поворота переднего горизонтального оперения самолета-истребителя;

Фиг.10 — вид самолета сверху с разрезом механизма движущих частей плоскости левого и правого крыла обратной стреловидности и передним горизонтальным оперением;

Фиг.11 — вид самолета сверху с разрезом механизма находящихся движущих частей плоскости левого и правого крыла внутри фюзеляжа самолета-истребителя и без переднего горизонтального оперения;

Фиг.12 — продольный разрез механизма направляющих выдвижных секций качения;

Фиг.13 — частичный поперечный разрез движущих частей плоскости и механизма направляющих выдвижных секций качения;

Фиг.14 — продольный разрез комбинированного электродвигателя с разным вращением вала;

Фиг.15 — продольный разрез комбинированной многосекционной лебедки с комбинированным электроприводом;

Фиг.16 — кинематическая схема вращения катушек с тросами.

Военный одноместный сверхзвуковой самолет-истребитель с обратной стреловидностью крыла содержит фюзеляж 1, левое и правое крыло 2 обратной стреловидности, два подъемно-маршевых турбореактивных двигателей 3, стабилизаторы 4 (в виде переднего горизонтального оперения и горизонтального оперения и горизонтальное оперение, выполняющее роль крыла и содержащее элероны 7, а также вертикальное оперение), шасси 5.

Фюзеляж 1 самолета-истребителя содержит кабину пилота 6 с катапультирующимся креслом (не указаны). На самолете-истребителе расположены выдвижные движущие части плоскостей левого и правого крыла 2 обратной стреловидности. В процессе запуска силовой установки запускаются по одному из двух подъемно-маршевых турбореактивных двигателя 3. После запуска двух подъемно-маршевых турбореактивных двигателей 3 работают генераторы силовой установки, с которых напряжение подается на электродвигатели 8 механизма поворота переднего горизонтального оперения (Фиг.8, 9), и работают насосы гидросистемы, создающие давление в магистрали гидросистемы. С кабины 6 пилот с помощью тумблера подает напряжение на электродвигатели 8 механизма поворота переднего горизонтального оперения 4 (Фиг.8, 9). Переднее горизонтальное оперение 4 поворачивается относительно оси по горизонтали фюзеляжа 1 самолета-истребителя (Фиг.8).

Затем из кабины 6 пилот с помощью тумблера подает напряжение на комбинированный двойной электродвигатель 9 (Фиг.14) комбинированной многосекционной лебедки 10 (Фиг.15). Двигатель 9 начинает вращать шестеренки 11 лебедки 10, вращаемые шестеренки 11 начинают вращать катушку 12 с тросом 13, которые вращаются в разные стороны (Фиг.16). Одни катушки 12 разматывают трос 13, другие наматывают трос 13, (Фиг.15). Трос 13 начинает тянуть и вращать ролики 14, находящиеся в направляющих выдвижных секциях 15 качения. Направляющие выдвижных секций 15 качения (Фиг.12) выдвигают движущие части плоскости 16 левого и правого крыла 2 обратной стреловидности по горизонтали относительно оси от фюзеляжа 1 самолета-истребителя (Фиг.10). После чего самолет-истребитель начинает взлетать. После достижения определенной высоты и до сверхзвуковой скорости из кабины 6 фюзеляжа 1 самолета-истребителя пилот с помощью тумблера меняет полярность фаз комбинированного электродвигателя 9 (Фиг.14) и одновременно подается напряжение на комбинированный электродвигатель 9 (Фиг.14) комбинированной многосекционной лебедки 10 (Фиг.15). Комбинированный электродвигатель 9 (Фиг.14) начинает вращать шестеренки 11 комбинированной лебедки 10 (Фиг.15) в обратном направлении, шестеренки 11 начинают вращать в обратном направлении катушки 12 с тросом 13 комбинированной лебедки 10 (Фиг.15). Катушки 12 вращаются в разные стороны (Фиг.16): одни катушки 12 разматывают трос 13, другие наматывают трос 13. Катушки 12, которые разматывали трос 13, начинают наматывать трос 13 и тянуть движущуюся часть плоскости 16 вовнутрь левого и правого крыла 2 обратной стреловидности. Другие катушки 12 начинают разматывать трос 13, тем самым ослабевая его, давая возможность вращать ролики 14 (Фиг.12), находящиеся в направляющих выдвижных секциях 15 качения (Фиг.12), складываться, вдвигая движущие части плоскости 16 левого и правого крыла 2 обратной стреловидности вовнутрь фюзеляжа 1 самолета-истребителя (Фиг.11).

После этого самолет-истребитель начинает набирать сверхзвуковую скорость.

В процессе набора сверхзвуковой скорости пилот из кабины 6 фюзеляжа 1 самолета-истребителя с помощью тумблера подает напряжение на электродвигатели 8 механизма поворота переднего горизонтального оперения 4 (Фиг.9). Переднее горизонтальное оперение 4 поворачивается относительно оси, по горизонтали фюзеляжа 1 во внутрь фюзеляжа 1 (Фиг.7) самолета-истребителя. После этого самолет-истребитель начинает набирать максимальную сверхзвуковую скорость.

1. Военный одноместный сверхзвуковой самолет-истребитель с обратной стреловидностью крыла, содержащий фюзеляж, шасси, два передних стабилизатора, два крыла с обратной стреловидностью, каждое из которых прикреплено к фюзеляжу, вертикальное и горизонтальное хвостовое оперение, силовую установку, которая включает два подъемно-маршевых турбореактивных двигателя, каждый из которых прикреплен к горизонтальному хвостовому оперению снизу соплом назад, причем каждое крыло с обратной стреловидностью состоит из подвижных секций с возможностью вдвигаться внутрь фюзеляжа горизонтально относительно оси, расположенной параллельно продольной оси фюзеляжа.

2. Самолет-истребитель по п.1, отличающийся тем, что переднее горизонтальное оперение выполнено с возможностью поворота горизонтально внутрь фюзеляжа.

findpatent.ru