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双翼飞机的制作方法

时间:2022-02-18 阅读: 作者:专利查询

双翼飞机的制作方法

1.本实用新型属于航空技术领域,特指涉及对降落场地的要求较低的飞机,由于对量产飞机进行了深度现代化改造,并配备了现代化的设备和发动机,可用于在本地航空上进行客货运输。


背景技术:

2.双翼飞机安2与拟议的技术方案非常接近(航空百科全书莫斯科:“科学出版社”俄国大百科全书,1994年,第56页)。
3.它具有许多缺点,即:过时的、无效的、以航空汽油运行的活塞发动机,低效的机尾组件(不适用于配备涡轮螺旋桨发动机的双翼飞机),能见度较低的驾驶员座舱盖以及许多不透明的座舱盖的金属框架,过时的机载无线电电子设备不允许在恶劣的气象条件下和在夜间飞行,飞机仅在上机翼的油箱中提供少量燃料,因此,该飞机与拟议的实用新型相比,它的有效载荷、飞行距离、降落场地及操作条件范围都更小。
4.对于该实用新型的特性,就其承载能力、飞行距离、操作条件而言,最接近的技术解决方案是具有tvs

2ms涡轮螺旋桨发动机的(yandex/ sibnia/tvs

2ms,实用新型专利ru 142783)双翼飞机。这架飞机被当作实用新型的原型。
5.原型的缺点:低效的机尾组件不适用于配备涡轮螺旋桨发动机的双翼飞机,能见度较低的驾驶员座舱盖以及许多不透明的座舱盖的金属框架,原型机仅有上机翼的油箱,因此燃料供应少,航空电子设备无法提供对流性气象的探测(雷暴,强大的积云区域),并且无法确定其对飞机飞行的危险程度,客舱无法满足现代化的飞行安全要求,因为它只有一个入口门,可能会在事故中卡住。


技术实现要素:

6.本实用新型的技术任务是保持安

2双翼飞机的独特空气动力特性,其对操作条件很低的要求,同时对其操作特性(飞行距离,油耗,飞行小时成本,扩大场所和操作条件)进行相应的改进,以确保乘客和飞行员座舱内温度条件舒适,以及在技术维护和飞行准备期间从地面机场服务的给力和独立性。
7.该任务的解决方法如下:双翼飞机,包括机身、驾驶舱舱盖、尾翼单元、五叶螺旋桨、飞机辅助系统、发动机舱,包括涡轮螺旋桨发动机、引擎盖、进气口、燃油系统、灭火系统,具有由复合材料制成的座舱舱盖,其弯曲的透明玻璃面板具有增加的面积,由复合材料制成的尾翼单元的面积增加了12%,现代机载无线电电子系统允许在恶劣的气象条件下以及在黑暗中执飞,在机身乘客舱中设置的紧急逃生系统。
8.五叶片螺旋桨是可调螺距螺旋桨,并具有防冰系统。
9.该机罩是阻燃环氧树脂真空浸渍玻璃纤维制成的,并带有防雷网,符合现代安全性要求。
10.进气口具有电动阻气门系统,可防止机械物体和冰进入发动机。
11.燃油系统在下部机翼有燃油箱。
12.燃油系统具有自动调平左右翼尖油箱之间的燃料水平的功能。
13.灭火系统由两条自动灭火线,两个灭火气瓶和一个防火墙组成。
14.飞机的辅助系统包括:辅助动力装置,电动压缩机站,雷达,超级电容器模块。
15.在发动机舱中安装辅助动力装置。
16.在发动机舱中安装电动压缩机站。
17.雷达安装在下部机翼左翼尖端。
18.飞机电源系统具有超级电容器模块。
附图说明
19.图1、图2和图3从不同的视角示出了具有涡轮螺旋桨发动机的双翼飞机的总体视图。
20.图4示出了双翼飞机的发动机舱。
具体实施方式
21.如图1、图2、图3和图4所示,双翼飞机包括机身1,座舱盖2,尾翼单元3,五叶螺旋桨4,飞机辅助系统5,带有涡轮螺旋桨发动机7的发动机舱6,发动机罩8,进气口9,燃料系统10,灭火系统11以及现代机载无线电电子系统12和机身乘客舱中的紧急逃生系统13。
22.飞机的辅助系统包括:辅助动力装置14,电动压缩机站15,雷达16,超级电容器模块17。
23.在双翼飞机上,安装了一个座舱盖,该座舱盖由预制框架和固定的紧急舱口构成,预制框架由碳纤维复合材料制成,并在其中粘贴玻璃。
24.舱盖的玻璃由弯曲的透明面板制成,该面板是专利凭证的硅酸盐玻璃,并具有加热功能和增加的面积。
25.玻璃的透光率为70%。
26.舱盖的设计为双翼飞机的飞行员提供了更大的视野,加热的玻璃允许在负温度区域飞行,由复合材料制成的框架减少了结构的重量,新的流线型舱盖降低了迎面气流的阻力。
27.在双翼飞机上安装的尾翼单元由复合材料制成的框架和合成聚酯布的表皮组成。
28.尾翼单元面积增加了12%。
29.尾翼单元面积增加了12%以及该单元的新设计可以解决以下任务:补偿螺旋桨旋转扭矩引起的侧滑和滑移,提高纵向稳定性,改善可控制性,改善飞行中飞机的定心特性。
30.带有防冰系统的5叶片可调螺距螺旋桨(例如hartzell ns

v5ma)用作螺旋桨。螺旋桨具有单作用液压控制系统和配重,其与控制单元一起可自动维持螺旋桨的转动恒速、反推力和螺旋桨顺桨。螺旋桨与发动机驱动抽的连接处采用法兰连接。
31.带有自由涡轮的两轴发动机(例如,pratt&whitney的pt6a

67b)用作涡轮螺旋桨发动机,并在其上安装了电动起动发电机,燃油泵和机油泵以及其他确保正常发动机运行的单元。
32.机罩具有朝机头逐渐变细的双曲率表面。机罩由七个部分组成,形成了飞机的流
线型机头,可以平滑地变成机身轮廓。该机罩是阻燃环氧树脂真空浸渍玻璃纤维制成的,并带有防雷网,符合现代安全性要求。发动机罩执行动力装置整流罩的功能,同时,可以感知其表面上产生的空气动力载荷,并将其通过加固框架传递至发动机支架。
33.发动机的进气口是阻燃环氧树脂真空浸渍玻璃纤维制成的。进气口装有电动阻气门系统(例如,mp

100m),可防止机械物体和冰进入发动机。阻气门系统的控制是机电的,可从驾驶舱进行。
34.燃油系统在下机翼有另外六个燃油箱,总共由十二个燃油箱,配件和管道组成。
35.油箱位于双翼机的上机翼上,每个机翼可拆卸部分有三个邮箱,下机翼每个可拆卸部分有三个邮箱,总工作容量为1700升。燃油系统配件包括管道、止回阀、燃油箱连接件、增压离心泵(例如etsn

40)、换向泵、电动阀、四通截止阀、过滤器和压力信号传感器(用于例如sd29a,mcstv
‑ꢀ
0.2a)。
36.燃油系统具有以下功能:左右翼尖油箱之间的油位自动调平,将燃油从下机翼油箱抽至上机翼油箱,从下机翼的燃油箱向发动机供油。燃油系统体积的增加将确保双翼飞机的长距离飞行,其功能将确保上、下机翼油箱的燃油消耗均匀,并确保飞机在飞行中的定心特性。
37.灭火系统由两条自动灭火线,两个灭火气瓶和一个防火隔墙组成。
38.一条灭火线连接到辅助动力装置和发动机燃料设备的机舱,第二条灭火线连接到发动机的前部(热)机舱。
39.动力装置的灭火系统包括以下灭火设备:火灾探测系统,两个带有烟火喷头2.5升气瓶(例如c6602

560),位于发动机高温区域和辅助动力单元舱的十八个火警传感器(例如dps

1ag),带管道和灭火设备的分配歧管。
40.防火墙安装在发动机前部和后部之间的发动机架上。防火墙由0.8毫米厚的不锈钢板制成,并符合所有飞行安全要求。
41.辅助动力装置安装在发动机舱中。
42.辅助动力装置(例如,“gtcp30

92”)是一台燃气涡轮发动机,从其压缩机中抽取压缩空气用于加热和通风系统,该辅助动力装置是发电机驱动器,旨在为机载网络提供直流电。发动机设计为从机场动力源启动。
43.当飞机的主动力装置不工作时(在没有飞机场动力源的停机条件),辅助动力装置被用作现场机组人员的自主电能和热能来源。此外,借助辅助动力装置,可以在没有飞机场设施的情况下在低环境温度下停机后启动之前,对标准发动机及其机油系统进行预热。
44.辅助动力装置由来自主机燃油供应管线的燃油提供动力。除消火栓外,燃油系统自动运行。燃油系统在不使用辅助系统的情况下可以在各种负载下保持恒定的转子速度。发动机空气系统是全自动的,旨在防止发动机过热。辅助动力装置的发动机控制系统是全自动的。为了操作,安装了继电器和开关。
45.这些单元的存在极大地扩展了双翼飞机在运行过程中的能力,并有助于增加机组人员的生存率。
46.电动压缩机站安装在发动机舱中,用于为飞机的标准空气系统提供压缩空气。
47.飞机上的空气系统旨在控制起落架的车轮制动器并将后轮锁定在空档。电动压缩机站还允许在现场对减震器和起落架的车轮腔室进行充电。
48.雷达安装在下部机翼左翼尖端。
49.雷达是一个雷达站,旨在获取飞机前部气象情况和特征性地标的雷达图像。
50.雷达提供:
51.‑
对流气象的探测(雷暴,强积云),并具有确定其对飞机飞行的危险程度的能力;
52.‑
确定特征性地标,例如大城市,大型水库的海岸线,在水面上的大型船只。
53.飞机电源系统具有超级电容器模块。
54.超级电容器模块(例如,mo

28v250f)是一种储能设备,旨在在辅助动力装置和主机启动期间减小电池的放电电流。与电池不同,超级电容器模块具有较低的内部电阻,并且可以在更短的时间内通过大电流放电和充电。
55.为了解决导航和飞机控制问题,包括在恶劣的气象条件和夜间飞行中,双翼飞机配备了一套机载无线电电子设备,该设备结合了主要飞行指示器,飞机系统指示器和导航信息。
56.机载无线电电子设备包括飞行和导航设备,其中包括:三个显示器,两个航向垂直仪带有一个用于空中信号系统的内置传感器,两个磁航向传感器,一个用于发动机控制和飞机系统的控制器,一个备用航空地平仪,一个接口转换器,用于与导航设备通信;无线电通信设备,包括:一个对讲机,两个mv范围的无线电台;着陆和空中交通管制系统的无线电设备,包括:标记接收器,自动无线电罗盘,雷达站,vor/loc/ils信号接收器, gps/glonass卫星信号接收器,ads

b飞机应答器,无线电高度仪。
57.为了确保旅客在进出门阻塞的情况下离开飞机,双翼飞机在乘客舱内设有紧急逃生系统。紧急逃生系统是位于机身右舷的紧急出口。逃生舱口盖由铝制成。窗户的外缘和内缘确保了盖结构的刚度。位于舱口内部的打开机构可以借助位于舱口轮廓中的手柄从机身内部和外部进行打开。
58.因此,本实用新型的技术成果是基于tbc

2mc飞机通过其深度现代化,创造了一种轻型特技的双翼飞机,其深度现代化包括:安装了加拿大普惠公司制造的pt6a涡轮螺旋桨发动机,该发动机在航空煤油上运行,具有防冰系统的5叶片可调螺距螺旋桨hartzell ns

b5ma,安装具有增加面积的有复合材料制成的尾翼单元,安装了新的驾驶舱机盖,其增加面积的框架由复合材料制成,安装了garmin g3x touch品牌的现代化机载电子设备,该设备集成了基本飞行指示器,飞机系统指示器和导航信息,并允许在恶劣天气条件下以及在夜间飞行,在乘客舱内提供紧急逃生系统。
59.具有涡轮螺旋桨发动机的双翼飞机的本实用新型将达到以下效果:
60.‑
飞行性能提高了5...10%;
61.‑
将满载时的飞行距离增加1倍;
62.‑
比油耗降低10%;
63.‑
将空飞机的重量减少450公斤;
64.‑
加油量增加了40%;
65.‑
改善飞行中飞机的定心特性;
66.‑
改善飞机在飞行中的可控性;
67.‑
在困难的气象条件下,白天和黑夜在极北地带飞行操作。