Вздувающееся крыло патрульного самолёта

 

                КРЫЛО САМОЛЁТА

Внеплановую, сверхплановую заявку для Киевского авиазавода, как всегда по моей же инициативе, - разумеется, не на своё имя, - я составил на это (фактически всегда мое же, как обычно, раз в месяц, своё очередное) изобретение, - ещё тогда, когда работал в советской межотраслевой конторе патентных поверенных.
 
Ихнее и мойное начальство это очень даже приветствовало (пока я не зазнался и не обнаглел).  Мне оказывалось явное предпочтение со стороны любых наших клиентов. У них я стал слишком свободен от своего начальства и своих чутких коллег.

 От Авиазавода Антонова хорошо платили, что помогало нашей конторе еле-еле выполнять свой месячный план. Никто там, кроме меня, не успевал выполнять свою норму. Кроме того, нам всем не мешало быть в очень хороших отношениях с этим самым богатым и влиятельным нашим клиентом.

Я сам же писал заключения о полезности на всякую свою чепуху. В Авиапроме подписывали, явно не глядя, всё, что я им подсовывал.  Они отчитывались перед Правительством СССР числом заявок по авиационной технике. Сейчас мне, пожалуй, было бы любопытно узнать, кого записывали автором моих изобретений, а тогда мне это было настолько мало любопытно, что я об этом ни разу не догадался спросить, хотя было у кого этим поинтересоваться.
____________

Это крыло имеет резиновую (или резиноподобную) оболочку над верхней плоскостью крыла. Её я предложил сначала в заявке на подобную лопасть вертолёта,  - с целью придать ей некоторые полезные особенности. Меняя ее профиль, можно, в принципе, влиять на кое-какие свойства несущего винта. Фантазировать легче, чем реализовывать такие фантазии. Вряд ли вздувающиеся, даже пульсирующие в своём сечении лопасти уже реализованы где-либо. Но в будущем это не исключено. В области вертолётостроения пока что очень тяжело даётся реализация каких-либо концепций. Дальше будет легче. Лишь несколько стран во всём мире сами проектируют вертолёты. Американцам не всегда удаётся повторить успех русских, так же как  русским не всегда удаётся освоить то, что смогли америкосы.

______________

Согласно заключению ЦАГИ по упомянутой заявке - надувная полость над верхней плоскостью самолётного крыла позволяет увеличить его подъёмную силу на 50% (всего лишь!). При каких условиях? Этого в ответе ВНИИГПЭ не было изложено обстоятельно. Сказано было лишь, что это при 5-кратном увеличении толщины профиля.

Судя по скептическому, почти раздражённому тону эксперта (Героя Советского Союза, а к тому времени уже, как о нём говорили,  «ге(мо)роя», живущего от уколов к уколам, замученного всяческими дурацкими прожектами), даже эти – уже самим этим фактом столь поразительные 50%,  - легко понять, относилось, не к самому впечатляющему примеру каких-то не названных условий, а, например, только к моменту на взлёте или хотя бы лишь при испытаниях в аэродинамической трубе для проверки минимальной скорости потока, достаточной для отрыва самолёта от земли при достаточной грузоподъёмности такого крыла).


Вздувающееся крыло самолёта предложено использовать для заполнения топливом создаваемой так полости.


Дополнительные 50% грузоподъёмности – это, положим, удвоение
запаса топлива в самолёте.
 
По мере расхода этого запаса топлива крылья несут самолёт всё меньшего веса. Крылья становятся тоньше. Уменьшается расход топлива на преодоление всё меньшего лобового сопротивления воздуха.  Значит, радиус полёта увеличивается не в 2 раза, а, допустим, в 2,5 раза.

Следовательно, площадь территории, на которой становятся достижимы для этого самолёта какие-либо объекты, увеличивается в квадрате: 2,5 х 2, 5 = 6, 25.

А если радиус полёта, по-видимому, увеличивается, хотя бы чуть больше, чем в эти 2,5 раза?
Значить, имеем упомянутую площадь патрулирования  большую, чем в 7 раз.

_____________

Первый ответ из ВНИИГПЭ, как и положено давать по заявкам такого типа, был полуидиотским.  Техническое предложение, мол, нереально, - ни для истребителей, ни для больших пассажирских лайнеров.

Спасибо. Это мы и сами знаем. Такое крыло не предназначено именно для этих типов самолётов и даже для самолётов, опыляющих сельскохозяйственные угодья.



Такое крыло нужно для патрульных, например, полицейских беспилотников, прежде всего, малоразмерных.

Такую полость можно добавить на кое-каких самолётах  ныне  существующих, имеющих крыло высоко расположенное.

А на РИС. 2 я сейчас попробовал кое-как, наспех, схематически изобразить самолёт, не совсем привычной формы, поднимающий по сравнению с собственным весом особенно много топлива. Я хотел нарисовать его с очень длинными крыльями, - как у безмоторного планера. Начал неудачно. Для длинных крыльев мне здесь не хватило свободного места. Вспомнилась фотография моторного планера с тремя фюзеляжами и очень длинными крыльями. На нем несколько лет назад супружеская чета знаменитых планеристов (не помню имён, надо поискать в Интернете) совершила беспосадочный полёт вокруг света.

Под аналогичным планером в этой своей схематической картинке я подвесил прямоугольный в плане огромный топливный бак, похожий чуть ли ни на речную баржу. Ему заданы какие-то аэродинамические формы. Днище служит нижней аэродинамической плоскостью, довольно большой. Она придаёт этому самолёту свою, дополнительную – и не малую - подъёмную силу. 

Верхней части этой «баржи» приданы тоже аэродинамические формы, которые подогнаны под формы фюзеляжей и проёмов между ними.

Эта «баржа» просто сбрасывается после того, как топливо в ней будет израсходовано.

Такой патрульный беспилотник сверхдальнего радиуса действия предназначен для долговременного наблюдения с воздуха на больших расстояниях от места его взлёта.

Посадку он может совершить и на месте прибытия, причём тоже по командам с земли, но уже от людей его ждущих и принимающих.



Что касается надувной полости  над жёсткой частью профиля такого крыла, то чрезмерное её «вздувание» заполняющим её топливом  обеспечивается множеством натягиваемых в ней нитей, - этаких как бы «волос» на жёсткой части крыла.
______________

Вспоминаются ближайшие аналоги такого крыла.
По двум американским патентам 1955 и 1956 годов (искать сейчас не хочется) крыло самолета имело надувную полость, охватывающую жесткий профиль крыла у носовой части и  чуть ближе к нижней. При вздутии этой полости профиль крыла становился дугообразным, удобным для посадки такого всё ж таки РЕАКТИВНОГО (!) самолёта.  За счёт этого допустимая скорость посадки существенно уменьшается, как и соответственно  длина минимального пробега. Кроме того, эти надувные полости крыла у носовой его части и ближе к низу предлагалось (по второму, за 1956 г., из упомянутых патентов США) использовать как средство механизации для пилотирования самолёта.

На РИС.1 показано крыло с вздувающейся полостью над верхней плоскостью жёсткого профиля.  Эта полость  не только облегчает посадку, но и, что важнее, облегчает взлёт самолёта.

Патрульный беспилотник  с таким крылом не предназначен для того, чтобы быть скоростным и маневренным.
Ежели самолёт с такой «баржей» под ним вообще-то плохо пилотируется, то компьютерный автопилот и прочие компьютизированные системы перекачки топлива из секции в секцию баржи и прочих баков уж как-нибудь удержат этот летательный аппарат в полёте по курсу,  - без всяких шибко красивых виражей. Такой самолёт фигурять не обязан.

_____________