Как оказалось, предшественнику дронов - авиационной промышленности - тоже есть чему научиться у этих небольших, но крайне популярных летательных аппаратов.
Патент: 2669491.Авторы: Андрей Дунаевский, Константин Косушкин. Патентообладаель: Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского.
Идея самолётов с возможностью вертикального взлёта и посадки давно занимает умы авиационных конструкторов по всему миру. Это даст новые возможности применения авиации в сложных условиях. Например, при доставке гуманитарных грузов в районы стихийных бедствий, где разрушены взлётно-посадочные комплексы или вовсе отсутствуют близлежащие аэропорты. Идея также может благотворно сказаться на развитии малой гражданской авиации, у которой сократится потребность во взлётных полосах: также как с вертолётами для взлёта и посадки будет достаточно ровной площадки.
Существующие на сегодняшний день подобные (их ещё называют конвертируемыми) летательные аппараты построены на принципе использования поворотного крыла, оснащенного винтами. При взлёте крыло приводится в перпендикулярное земле положение, а винты на крыле создают подъёмную силу тяги, которая и позволяет поднять самолёт на необходимую для дальнейшего взлёта и набора скорости высоту. После достижения необходимой точки крыло возвращается в привычное - параллельное земле - положение.
Главный недостаток уже существующих летательных - необходимость применения трансмиссии, связывающей воздушные винты, для обеспечения безопасности при отказе одного из двигателей. Низкооборотные воздушные винты, в свою очередь, требуют использования редукторов, что серьёзно усложняет конструкцию и вес силовой установки. Поэтому все исследования учёных в последнее время строятся вокруг применения многороторных летательных аппаратов, например, с электрическими двигателями (как раз применение общего со знакомыми нам дронами принципа работы), что решает проблему безопасности при отказе и позволяет использовать двигатели без редукторов.
Изобретение отечественных конструкторов строится на том же базовом основании, но предлагает особую схему размещения винтов, а также применение тандемного принципа работы. Летательный аппарат содержит поворотное крыло и маршевую силовую установку с воздушными винтами, установленными на крыле. Он также оснащён убираемой в крейсерском полете вспомогательную силовую установку с винтами, размещёнными на поворотных балках по обеим сторонам плоскости, крыла.
На каждой консоли, как предлагают конструкторы, может быть размещено по 7 воздушных винтов - по 3 винта, расположенных вдоль и перед передней кромкой крыла, и 4 винта, расположенных симметрично по обеим сторонам крыла на поворотных балках. При этом складывающиеся балки установлены с возможностью складывания назад по направлению воздушного потока. Таким образом, когда самолёт начинает набирать крейсерскую скорость, балки могут быть безопасно убраны в плоскость крыла, а тандемный принцип работы страхует от возможного отказа двигателей.
Благодаря применению подобной схемы размещения винтов, достигается их высокая энергетическая эффективность как на режимах вертикального взлёта и посадки, так и в крейсерском полёте.
Подробности изобретения и его чертежи — в опубликованном патенте.
Источник и фото: Роспатент
