Патентам и товарным знакам (19)
Скачать 60.45 Kb.
|
(54) БЕСПИЛОТНЫЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ (57) Реферат: Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано при разработке малоразмерных беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) различного назначения. БПЛА содержит фюзеляж 1, несущие плоскости 2, органы управления 3 и силовую установку 4 с кольцевым воздухозаборником 5, камерой сгорания 6 и сопловым аппаратом 7. В носовой части фюзеляжа 1 установлен резонатор 8, имеющий острую пилообразную входную кромку 9 и перфорированную боковую и торцевую стенки 10, соединенные регулируемой перфорацией с генератором 11 водорода топливного картриджа 12. Энергия набегающего потока частично расходуется на генерацию водорода, его нагрев и диссоциацию и утилизацию в камере сгорания 6 и сопловом аппарате 7. За счет снижения средней молекулярной массы водородсодержащего газа в пограничном слое фюзеляжа уменьшается вязкость и трение. Достигается улучшение массогабаритных и летно-технических характеристик беспилотного летательного аппарата, снижение тепловых нагрузок на элементы конструкции и повышение топливной эффективности силовой установки. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.  Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано при разработке малоразмерных беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) различного назначения. Известен интегрированный и/или модульный высокоскоростной самолет, содержащий фюзеляж, интегрированный с треугольным крылом и силовой установкой, смещенной в хвостовую часть самолета с воздухозаборником и реактивным соплом (патент US  2297371 С2, МПК B64D 33/02, 20.04.2007).Недостатком данного изобретения является высокая стоимость и сложность изготовления самолета. Известен многоразовый летательный аппарат-разгонщик (патент RU 2211784 С2, МПК B64C 39/08, 10.09.2003), содержащий переднее крыло прямой стреловидности и заднее крыло обратной стреловидности, образующих с отсеками маршевых двигателей единую жесткую конструкцию, топливные отсеки, шасси, источники электропитания, навигационное оборудование, элементы крепления и отделения в полете полезной нагрузки.Недостатком известного изобретения является невозможность использования предложенной схемы летательного аппарата-разгонщика для БПЛА. Известен также гиперзвуковой летательный аппарат (патент RU 2059537 С1, МПК B64C 30/00, 10.05.1996), содержащий фюзеляж с внешней и внутренней оболочками, между которыми расположены высокотемпературный и низкотемпературный реакторы регенерации тепла, воздухозаборник смешанного сжатия, магнитогидродинамический генератор, камеру сгорания, МГД-ускоритель, сопло и предионизатор, размещенный на обечайке воздухозаборника.Недостатком данного технического решения являются неудовлетворительные массогабаритные характеристики гиперзвукового летательного аппарата. Наиболее близким из известных технических решений предлагаемому беспилотному летательному аппарату является малоразмерный беспилотный летательный аппарат с пульсирующим детонационным двигателем и способ его функционирования (патент RU 2373114 С1, МПК B64C 39/02, 20.11.2009), содержащий фюзеляж, несущие плоскости, механизацию несущих плоскостей, органы управления и силовую установку с кольцевым воздухозаборником, центральным телом которого является фюзеляж, камерой сгорания и сопловым аппаратом.Недостатком известного технического решения является повышенное сопротивление и тепловые нагрузки на летательный аппарат при гиперзвуковых режимах полета. Задачей данного изобретения является снижение трения и тепловых потоков в конструкцию беспилотного летательного аппарата. Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в повышении скорости и безопасности полета на гиперзвуке. Решение поставленной задачи и технический результат достигаются тем, что в беспилотном летательном аппарате, содержащем фюзеляж, несущие плоскости, механизацию несущих плоскостей, органы управления и силовую установку с кольцевым воздухозаборником, центральным телом которого является фюзеляж, камерой сгорания и сопловым аппаратом, в носовой части фюзеляжа установлен резонатор, имеющий острую пилообразную входную кромку и перфорированную боковую и торцевую поверхности, соединенные через регулируемую перфорацию с генератором водорода топливного картриджа. Входная кромка выполнена из материала с высокой анизотропной теплопроводностью, а топливный картридж содержит углеродные нанотрубки, заполненные водородом. Схема беспилотного летательного аппарата приведена на чертеже. Беспилотный летательный аппарат содержит фюзеляж 1, несущие плоскости 2, органы управления 3 и силовую установку 4 с кольцевым воздухозаборником 5, камерой сгорания 6 и сопловым аппаратом 7. В носовой части фюзеляжа 1 установлен резонатор 8, имеющий острую пилообразную входную кромку 9, выполненную из материала с высокой анизотропной теплопроводностью, при этом угол при вершине зубьев пилообразной входной кромки составляет 45±30°, и перфорированную боковую и торцевую стенки 10, соединенные регулируемой перфорацией с генератором водорода 11 топливного картриджа 12. Топливный картридж 12 содержит углеродные нанотрубки, заполненные водородом. Беспилотный летательный аппарат функционирует следующим образом. При воздушном старте БПЛА сбрасывают с летящего самолета и разгоняют до гиперзвуковой скорости с помощью силовой установки 4. Набегающий высокоскоростной поток попадает в резонатор 8 и, нагреваясь при торможении, осуществляет генерацию водорода. Энергию набегающего потока расходуют на генерацию водорода и диссоциацию молекул. Повышают давление в резонаторе до давления, превышающего полное давление торможения набегающего потока, и водородсодержащий газ выбрасывают через входное отверстие резонатора перед головной частью фюзеляжа 1. При этом давление в резонаторе 8 падает, набегающий поток газа вновь проникает в резонатор, и процесс повторяют. Водородсодержащий диссоциированный газ, выброшенный из резонатора 8, участвует в формировании энтропийного слоя в окрестности фюзеляжа 1, аккумулирует энергию набегающего высокоскоростного потока и используется в камере сгорании 6 и сопловом аппарате 7 силовой установки 4 для получения тяги. В результате энергию набегающего потока частично расходуют на генерацию водорода, его нагрев и диссоциацию и утилизируют в камере сгорания 6 и сопловом аппарате 7. За счет же снижения средней молекулярной массы водородсодержащего газа в пограничном слое фюзеляжа уменьшают вязкость и трение. Таким образом, предлагаемое техническое решение уменьшает трение и тепловой поток в конструкцию носовой части фюзеляжа беспилотного летательного аппарата и способствует росту скорости и безопасности полета. Заявленное изобретение положено в основу предложений ФГУП «ЦАГИ» в рамках мероприятий Федеральной целевой программы "Развитие ОПК на 2007-2010 гг. и на период до 2015 г.". Формула изобретения 1. Беспилотный летательный аппарат, содержащий фюзеляж, несущие плоскости, механизацию несущих плоскостей, органы управления и силовую установку с кольцевым воздухозаборником, центральным телом которого является фюзеляж, камерой сгорания и сопловым аппаратом, отличающийся тем, что в носовой части фюзеляжа установлен резонатор, имеющий острую пилообразную входную кромку и перфорированную боковую и торцевую стенки, соединенные регулируемой перфорацией с генератором водорода топливного картриджа. 2. Беспилотный летательный аппарат по п.1, отличающийся тем, что острая пилообразная входная кромка резонатора выполнена из материала с высокой анизотропной теплопроводностью. 3. Беспилотный летательный аппарат по п.1, отличающийся тем, что топливный картридж содержит углеродные нанотрубки, заполненные водородом. РИСУНКИ 
|
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Патентам и товарным знакам (19) | | Патентам и товарным знакам (19) |
| Патентам и товарным знакам (19) | | Патентам и товарным знакам (19) |
| Патентам и товарным знакам (19) | | Полезной модели В федеральную службу по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам |
| Патентам и товарным знакам (19) Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг рф) (RU) |  | Патентам и товарным знакам (19) С2, 10. 09. 2005. Ru 2088086 C1, 27. 08. 1997. Su 1678247 A1, 23. 09. 1991. Jp 8140501 A, 04. 06. 1996 |
| Патентам и товарным знакам (19) Способ развивающего обучения на основе интенсификации познавательной деятельности | | Патентам и товарным знакам (19) С2, 27. 10. 2004. Ru 109621 U1, 20. 10. 2011. Ep 1154579 A2, 14. 11. 2001. Us 20020150156 A1, 17. 10. 2002 |
| Патентам и товарным знакам (19) С1, 20. 02. 2007. Ru 2411309 С2, 10. 02. 2011. Ru 2009113190 А, 20. 10. 2010. Ер 0368753 А, 16. 05. 1990 | | Патентам и товарным знакам (19) С2, 10. 04. 2008. Ru 2078364 C1, 27. 04. 1997. Su 1296873 A1, 15. 03. 1987. Jp 2000310600 A, 07. 11. 2000 |
| Патентам и товарным знакам (19) А, 15. 10. 1979. Su 1033258 А, 07. 08. 1983. De 1282865 В, 14. 11. 1968. Us 6056041 А, 02. 05. 2000 | | Патентам и товарным знакам (19) А1, 07. 01. 1991. Su 1578664 А1, 15. 07. 1990. Ru 2292030 С1, 20. 01. 2007. Ер 2215461 В1, 11. 05. 2011 |
| Патентам и товарным знакам (19) А, 22. 05. 1991. Kz 14477 А, 15. 06. 2004. Ru 93027780 А, 10. 04. 1996. Ru 2003103655 A, 27. 01. 2005 | | Патентам и товарным знакам (19) А, 04. 12. 1982. Ru 2131144 C1, 27. 05. 1999. Jp 63-275218 А, 11. 11. 1988. Us 3875427, 01. 04. 1975 |
