КОНСТРУКЦИЯ КРЫЛА
ФОРМУЛА 1
Крыло кессонной конструкции. Основа верхней панели кессона склеивается из металлических труб, обмотанных предварительно натянутой нитью или лентой из суперволокна(кевлар, бороволокно, перспективные волокна), зафиксированной полимерными смолами; при этом каждая труба является баллоном для горючего газа(водород, метан и т.п.), высокое давление которого на торцы труб обеспечивает разгрузку крыла на верхней панели от сжатия аэродинамической подъемной силой при положительной нормальной перегрузке; одновременно газ является топливом для двигателей. В нижней панели разгрузка от растяжения обеспечивается сжатием благодаря применению пневмоцилиндров, поршни которых связаны тросами из суперволокна с концами полукрыльев, а рабочим газом является газ, подводимый из труб верхней панели. При этом неизбежная технологическая негерметичность в областях соприкосновения поршней и цилиндров и уплотнений штоков поршней работает как дополнительный редуктор давления для подачи газа на питание двигателей( см. рис. 1).
ФОРМУЛА 2
Крыло кессонной конструкции. Основа верхней панели кессона склеивается из металлических труб, обмотанных предварительно натянутой нитью или лентой из суперволокна(кевлар, бороволокно, перспективные волокна), зафиксированной полимерными смолами; при этом каждая труба является баллоном для горючего газа(водород, метан и т.п.), высокое давление которого на торцы труб обеспечивает разгрузку крыла на верхней панели от сжатия аэродинамической подъемной силой при положительной нормальной перегрузке; одновременно газ является топливом для двигателей. Нижняя панель формируется из обычных силовых элементов(лонжероны или стрингеры) без применения разгружающих тросов.
ФОРМУЛА 3
Крыло кессонной конструкции. Основа верхней панели кессона склеивается из металлических труб, обмотанных предварительно натянутой нитью или лентой из суперволокна(кевлар, бороволокно, перспективные волокна), зафиксированной полимерными смолами; при этом каждая труба является баллоном для горючего газа(водород, метан и т.п.), высокое давление которого на торцы труб обеспечивает разгрузку крыла на верхней панели от сжатия аэродинамической подъемной силой при положительной нормальной перегрузке; одновременно газ является топливом для двигателей. В нижней панели дополнительное упрочнение или разгрузка обеспечивается соединением концов полукрыльев тросами из суперволокна, которые натягиваются при помощи гидроцилиндров с расчетом усилия по максимальной рабочей нагрузке на крыло.
ФОРМУЛА 4
Крыло кессонной конструкции. Основа верхней панели кессона склеивается из металлических труб, обмотанных предварительно натянутой нитью или лентой из суперволокна(кевлар, бороволокно, перспективные волокна), зафиксированной полимерными смолами; при этом каждая труба является баллоном для горючего газа(водород, метан и т.п.), высокое давление которого на торцы труб обеспечивает разгрузку крыла на верхней панели от сжатия аэродинамической подъемной силой при положительной нормальной перегрузке; одновременно газ является топливом для двигателей. В нижней панели пропорциональность натяжения тросов из суперволокна нормальной перегрузке обеспечивается опорой внутрифюзеляжных грузов(двигатель, топливный бак, отсек с боевой нагрузкой) на систему рычагов, натягивающих разгружающие троса при маневрах самолета.
ФОРМУЛА 5
Крыло кессонной конструкции. Основа кессона представляет собой пакет из нескольких рядов металлических труб, обмотанных предварительно натянутой нитью или лентой из суперволокна, зафиксированной полимерными смолами; трубы склеиваются между собой; при этом каждая труба является баллоном а)для горючего газа, являющегося топливом; б) для кислорода или фтора, являющихся окислителем. В данном случае разгрузка крыла начинает действовать после того, как израсходованы топливо и окислитель из нижних рядов труб. Данная конструкция предпочтительна для воздушно-космических самолетов, входящих в атмосферу после выполнения орбитального полета.
КОММЕНТАРИЙ
Предлагаемые конструкции крыла позволяют:
1. Более простым путем, чем применение криогенной техники, решить проблему хранения на борту самолета высокоэффективного и экологичного газообразного топлива.
2. Повысить весовую отдачу конструкции крыла.
3. Иметь на борту дополнительный запас энергии в виде энергии сжатого до высокого давления газа.
4. Иметь на борту мощную холодильную установку, так как газ при энергичном расширении до давления, при котором он будет подаваться в двигатель, будет сильно охлаждаться.
5. При заполнении части труб окислителем использовать данные конструкции для воздушно-космических самолетов.
6. Использовать на атмосферных самолетах вместо дорогостоящих турбореактивных двигателей простые ракетные сопла, питаемые водородом и атмосферным воздухом, при этом воздух будет сжиматься компрессором с приводом от турбодетандера, в котором расширяется водород. Охлажденный при расширении водород, поступая в камеры сгорания через их двойные стенки, эффективно охладит их, повышая их стойкость.
7. На истребителях возможна установка сопел вблизи центра тяжести с вектором тяги, перпендикулярным продольной и поперечной осям самолета и направленным вниз, при этом сила тяги, суммируясь с подъемной силой крыла, повысит маневренность.
Все вышеизложенное, вместе с идеей Циолковского К.Э. о помещении пилота для повышения переносимости перегрузки в жидкость, позволяет предложить ряд оригинальных конструкций атмосферных и воздушно-космических самолетов.
13.06.2005
КОНСТРУКЦИЯ КРЫЛА
ФОРМУЛА 1
Крыло кессонной конструкции. Основа верхней панели кессона склеивается из металлических труб, обмотанных предварительно натянутой нитью или лентой из суперволокна(кевлар, бороволокно, перспективные волокна), зафиксированной полимерными смолами; при этом каждая труба является баллоном для горючего газа(водород, метан и т.п.), высокое давление которого на торцы труб обеспечивает разгрузку крыла на верхней панели от сжатия аэродинамической подъемной силой при положительной нормальной перегрузке; одновременно газ является топливом для двигателей. В нижней панели разгрузка от растяжения обеспечивается сжатием благодаря применению пневмоцилиндров, поршни которых связаны тросами из суперволокна с концами полукрыльев, а рабочим газом является газ, подводимый из труб верхней панели. При этом неизбежная технологическая негерметичность в областях соприкосновения поршней и цилиндров и уплотнений штоков поршней работает как дополнительный редуктор давления для подачи газа на питание двигателей( см. рис. 1).
ФОРМУЛА 2
Крыло кессонной конструкции. Основа верхней панели кессона склеивается из металлических труб, обмотанных предварительно натянутой нитью или лентой из суперволокна(кевлар, бороволокно, перспективные волокна), зафиксированной полимерными смолами; при этом каждая труба является баллоном для горючего газа(водород, метан и т.п.), высокое давление которого на торцы труб обеспечивает разгрузку крыла на верхней панели от сжатия аэродинамической подъемной силой при положительной нормальной перегрузке; одновременно газ является топливом для двигателей. Нижняя панель формируется из обычных силовых элементов(лонжероны или стрингеры) без применения разгружающих тросов.
ФОРМУЛА 3
Крыло кессонной конструкции. Основа верхней панели кессона склеивается из металлических труб, обмотанных предварительно натянутой нитью или лентой из суперволокна(кевлар, бороволокно, перспективные волокна), зафиксированной полимерными смолами; при этом каждая труба является баллоном для горючего газа(водород, метан и т.п.), высокое давление которого на торцы труб обеспечивает разгрузку крыла на верхней панели от сжатия аэродинамической подъемной силой при положительной нормальной перегрузке; одновременно газ является топливом для двигателей. В нижней панели дополнительное упрочнение или разгрузка обеспечивается соединением концов полукрыльев тросами из суперволокна, которые натягиваются при помощи гидроцилиндров с расчетом усилия по максимальной рабочей нагрузке на крыло.
ФОРМУЛА 4
Крыло кессонной конструкции. Основа верхней панели кессона склеивается из металлических труб, обмотанных предварительно натянутой нитью или лентой из суперволокна(кевлар, бороволокно, перспективные волокна), зафиксированной полимерными смолами; при этом каждая труба является баллоном для горючего газа(водород, метан и т.п.), высокое давление которого на торцы труб обеспечивает разгрузку крыла на верхней панели от сжатия аэродинамической подъемной силой при положительной нормальной перегрузке; одновременно газ является топливом для двигателей. В нижней панели пропорциональность натяжения тросов из суперволокна нормальной перегрузке обеспечивается опорой внутрифюзеляжных грузов(двигатель, топливный бак, отсек с боевой нагрузкой) на систему рычагов, натягивающих разгружающие троса при маневрах самолета.
ФОРМУЛА 5
Крыло кессонной конструкции. Основа кессона представляет собой пакет из нескольких рядов металлических труб, обмотанных предварительно натянутой нитью или лентой из суперволокна, зафиксированной полимерными смолами; трубы склеиваются между собой; при этом каждая труба является баллоном а)для горючего газа, являющегося топливом; б) для кислорода или фтора, являющихся окислителем. В данном случае разгрузка крыла начинает действовать после того, как израсходованы топливо и окислитель из нижних рядов труб. Данная конструкция предпочтительна для воздушно-космических самолетов, входящих в атмосферу после выполнения орбитального полета.
КОММЕНТАРИЙ
Предлагаемые конструкции крыла позволяют:
1. Более простым путем, чем применение криогенной техники, решить проблему хранения на борту самолета высокоэффективного и экологичного газообразного топлива.
2. Повысить весовую отдачу конструкции крыла.
3. Иметь на борту дополнительный запас энергии в виде энергии сжатого до высокого давления газа.
4. Иметь на борту мощную холодильную установку, так как газ при энергичном расширении до давления, при котором он будет подаваться в двигатель, будет сильно охлаждаться.
5. При заполнении части труб окислителем использовать данные конструкции для воздушно-космических самолетов.
6. Использовать на атмосферных самолетах вместо дорогостоящих турбореактивных двигателей простые ракетные сопла, питаемые водородом и атмосферным воздухом, при этом воздух будет сжиматься компрессором с приводом от турбодетандера, в котором расширяется водород. Охлажденный при расширении водород, поступая в камеры сгорания через их двойные стенки, эффективно охладит их, повышая их стойкость.
7. На истребителях возможна установка сопел вблизи центра тяжести с вектором тяги, перпендикулярным продольной и поперечной осям самолета и направленным вниз, при этом сила тяги, суммируясь с подъемной силой крыла, повысит маневренность.
Все вышеизложенное, вместе с идеей Циолковского К.Э. о помещении пилота для повышения переносимости перегрузки в жидкость, позволяет предложить ряд оригинальных конструкций атмосферных и воздушно-космических самолетов.
13.06.2005 Прудников Виктор