ВЕРТОЛЕТ Российский патент 2004 года по МПК B64C27/04 B60N2/42 

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к вертолетам.

Известен вертолет, состоящий из фюзеляжа с хвостовым оперением и несущим винтом, который связан с приводом, размещенным в полости фюзеляжа, в носовой части которого расположена кабина управления полетом, а в хвостовой части находится кабина для управления полетом и монтажными работами, шасси (а.с. СССР, № 1796947, кл. В 64 С 27/00, 1993).

К недостаткам указанного вертолета относится незащищенность пилотов от воздействия обломками при разрушении верхней части кабины при ударе о землю при падении. Кроме того, небольшая вместимость полости фюзеляжа из-за конструктивного исполнения.

Наиболее близким по технической сущности является вертолет, состоящий из фюзеляжа с хвостовым оперением в виде киля с хвостовым винтом и кабиной летчиков, которая расположена в носовой части фюзеляжа, за которой находится пассажирская кабина, оснащенная жестко закрепленными сиденьями, и багажное отделение, а в верхней части смонтированы два турбовинтовых двигателя с выхлопными трубами и трансмиссия, главный редуктор которой через втулку связан с несущим винтом, расположенным над фюзеляжем, шасси (Кн. Братухин И.П. Проектирование и конструкция вертолетов. М.: Оборонгиз, 1998. - с.99, фиг.67).

Недостатком указанного вертолета является незащищенность пассажиров от воздействия обломками разрушающейся верхней части пассажирской кабины при ударе фюзеляжа о землю при вертикальном падении вертолета. Кроме того, одним из недостатков является жесткое крепление пассажирских сидений из-за конструктивного исполнения.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение безопасности в условиях полета.

Технический результат - улучшение эксплуатационных свойств.

Технический результат достигается тем, что вертолет, содержащий фюзеляж с хвостовым оперением в виде киля, кабину летчиков, пассажирскую кабину с сиденьями, багажное отделение, крыло, несущий винт, хвостовой винт, привод, шасси и заднюю опору, согласно изобретению снабжен поперечинами, расположенными под полом кабины для пассажиров и жестко связанными с каркасом фюзеляжа, системой аварийной защиты пассажиров, смонтированной в верхней части пассажирской кабины, выполненной из шести расположенных попарно симметрично относительно продольной оси фюзеляжа стоек со втулкой, на одном конце жестко связанной с поперечиной, и со ступенью с резьбой на другом конце, амортизирующей сетки в виде связанных между собой продольных и поперечных жгутов с петлями на концах, надетыми на ступенчатый конец стоек, гаек, насаженных на резьбу ступенчатого конца стоек, для фиксации сетки, шести кронштейнов, один конец которых связан с верхней частью стоек, а другой конец прикреплен к каркасу фюзеляжа, верхнего листа, закрепленного на верхней поверхности ветки, двух нижних слоеных листов, прикрепленных к нижней поверхности сетки, четыре сиденья попарно расположены друг против друга вдоль боков пассажирской кабины, а багажное отделение выполнено на всей длине салона хвостовой части фюзеляжа, при этом на верхней поверхности пола пассажирской кабины и на нижней поверхности сидений выполнены гнезда, расположенные попарно друг против друга на всей длине, четыре подножника шарнирно присоединены к передней части сидений, причем сиденья телескопически установлены на стойках, в гнезда сидений и пола помещены концы упругих элементов, жгуты сетки и верхний лист выполнены из упругоэластичного материала, один слой нижнего листа выполнен из эластичного упругого материала, например резины, и второй слой - из толстого поролона, а упругие элементы представляют собой пружины.

Предлагаемый вертолет поясняется чертежами, где на фиг.1 показан вертолет, вид сбоку; на фиг.2 - расположение системы аварийной защиты пассажиров в кабине; на фиг.3 - установка стойки и сетки; на фиг.4 - то же, по Б-Б на фиг.3.

Вертолет включает фюзеляж 1 с килем с хвостовым винтом, кабиной летчиков, расположенной в носовой части, крылом, прикрепленным к нижней поверхности передней части. За кабиной летчиков находится кабина 2 для пассажиров, а за ней багажное отделение 3, выполненное на всей длине хвостового участка фюзеляжа 1. Привод 4 в виде двух турбовинтовых двигателей и трансмиссия размещены в верхней части пассажирской кабины 2. Несущий винт 5 установлен над верхней поверхностью фюзеляжа 1 и через втулку связан с трансмиссией и приводом 4. Поперечины 6 жестко связаны с нижней частью каркаса фюзеляжа 1. Ha поперечины настлан пол 7 кабины 2. На верхней поверхности пола 7 выполнены гнезда 8. Четыре сиденья 9 расположены попарно друг против друга вдоль боков салона фюзеляжа 1. Гнезда 10 выполнены на нижней поверхности каждого сиденья 9. Упругие элементы 11 (например, пружины) одним концом помещены в гнезда 8 пола 7, а другим концом помещены в гнезда 10 сидений 9.

Система аварийной защиты пассажиров смонтирована в верхней части салона кабины 2 над сиденьями 9 и выполнена из шести расположенных попарно симметрично относительно продольной оси салона фюзеляжа 1 стоек 12, имеющих втулку 13 на одном конце, жестко связанной с соответствующей поперечиной 6, и со ступенью 14 с резьбой на другом конце, амортизирующей сетки 15 в виде связанных между собой продольных 16 и поперечных 17 жгутов, имеющих петли на концах, которые надеты на ступенчатый конец 14 стоек 12 и зафиксированы гайками 18, насаженных на резьбу ступенчатого конца 24 стоек 12, шести кронштейнов 19, каждый одним концом жестко связан со шпангоутом боковой поверхности каркаса фюзеляжа 1, а другим концом, прикрепленным к верхнему участку стоек 12, верхнего листа 20, закрепленного к верхней поверхности сетки 15, двух нижних слоеных листов 21, прикрепленных к нижней поверхности сетки 15. Четыре подножника 22, выполненных из эластичного упругого материала, например резины, шарнирно присоединены к передней части сидений. Сиденья 9 посредством втулок 23 телескопически установлены на стержнях 12. Жгуты 16 и 17 и лист 20 выполнены из эластичного упругого материала, например резины.

Верхний слой "а" листов 21 выполнен из эластичного губчатого (пористого) материала (например, резины). Нижний слой "б" листов 21 выполнен из толстого поролона.

Изобретение может быть использовано для перевозки пассажиров и груза.

Вертолет работает следующим образом.

При вертикальном падении вертолета в момент удара о поверхность земли происходит разрушение верхней части пассажирской кабины 2 фюзеляжа 1. При этом обломки стрингеров, шпангоутов, облицовки фюзеляжа, элементов привода 4 несущего винта 5 со значительным ускорением падают на лист 20 сетки 15, которая прогибается в результате деформации жгутов 16 и 17 в направлении пола 7, благодаря чему исключается травмирование пассажиров упомянутыми предметами. Стойки 12, помещенные одним концом во втулки 13, прикрепленные к поперечинам 6, жестко связанным с каркасом фюзеляжа 1, обеспечивают прочность системы аварийной защиты. Этому же способствуют и кронштейны 19. Под воздействием силы тяжести одновременно с листом 20 прогибается и двухслойный лист 21. Благодаря изготовлению слоев "а" и "б" листа 21 из неоднородного материала (губчатой, пористой резины и толстого поролона соответственно) имеет место нелинейная деформация, которая надежно амортизирует (гасит) силу удара предметов, воздействующих на сетку 15.

Одновременно с ударом фюзеляжа 1 о землю под воздействием действующих сил сиденья 9 резко с ускорением перемещаются по стойкам 12 вниз. В это время упругие элементы (пружины) 11 деформируются (сжимаются) и гасят (амортизируют) силу удара, благодаря чему снижают силу, воздействующую на организм пассажиров, а значит, понижают вероятность их травмирования. Ноги пассажиров, взаимодействуя с подножниками 22, избегают травмирования в этой ситуации. Отделение 3 фюзеляжа 1 заполняют грузом или багажом пассажиров. Гайки 18 надежно фиксируют сетку 15 на ступенчатом конце 14 стоек 12. Гнезда 8 и 10 обеспечивают устойчивое положение пружин (упругих элементов) 11.

Шарнирная связь подножников с сиденьями амортизирует силу удара ног об пол.

Выполнение сетки из эластичного упругого материала значительно гасит силу удара падающих предметов. Введение системы аварийной защиты значительно снижает вероятность травмирования пассажиров при падении вертолета. Выполнение багажного отделение на всей длине хвостового участка фюзеляжа увеличивает объем полезной нагрузки.

Изобретение относится к вертолетам и, в частности, к их системам безопасности. Предлагаемый вертолет содержит фюзеляж, кабину летчиков, пассажирскую кабину с сиденьями, багажное отделение и другие обычные части и узлы. При этом он снабжен поперечинами, расположенными под полом пассажирской кабины и жестко связанными с каркасом фюзеляжа. Система аварийной защиты установлена в верхней части пассажирской кабины и включает в себя шесть стоек, расположенных по бортам фюзеляжа и жестко прикрепленных к его каркасу. На верхние концы стоек надета амортизирующая сетка в виде продольных и поперечных жгутов с петлями на концах. На верхней поверхности сетки закреплен верхний лист, а на нижней - два нижних слоеных листа. Жгуты сетки и верхний лист выполнены из эластичного материала, один слой нижнего листа выполнен из эластичного губчатого материала, например резины, а второй слой выполнен утолщенным, например из поролона. Сиденья, например четыре, попарно расположены друг против друга вдоль бортов пассажирской кабины и связаны со стойками по телескопической схеме. На нижней поверхности сидений и на верхней поверхности пола пассажирской кабины выполнены расположенные попарно друг против друга гнезда, в которые помещены пружины. К передней части сидений шарнирно присоединены подножники. Багажное отделение выполнено по всей длине хвостовой части фюзеляжа. При падении вертолета сетка с листами защищает пассажиров от обломков конструкции, а удар амортизируется пружинами сидений, причем ноги пассажиров защищены подножниками. Технический результат изобретения состоит в повышении безопасности полета пассажиров на борту вертолета. 4 ил.

Вертолет, содержащий фюзеляж с хвостовым оперением в виде киля, кабину летчиков, пассажирскую кабину с сидениями, багажное отделение, крыло, несущий и хвостовой винты с приводами, шасси и заднюю опору, отличающийся тем, что он снабжен поперечинами, расположенными под полом пассажирской кабины и жестко связанными с каркасом фюзеляжа, системой аварийной защиты пассажиров, установленной в верхней части пассажирской кабины и включающей в себя шесть стоек, расположенных попарно симметрично относительно продольной оси фюзеляжа и прикрепленных к его каркасу своими верхними частями посредством шести кронштейнов, причем стойки имеют на одних концах втулки, жестко связанные с поперечинами, а другие концы втулок выполнены ступенчатыми с резьбой, амортизирующую сетку в виде связанных между собой продольных и поперечных жгутов с петлями на концах, надетыми на ступенчатые концы стоек и зафиксированными там с помощью гаек, насаженных на резьбу, верхний лист, закрепленный на верхней поверхности сетки, два нижних слоеных листа, прикрепленных к нижней поверхности сетки, причем жгуты сетки и верхний лист выполнены из эластичного материала, один слой нижнего листа выполнен из эластичного губчатого материала, например резины, а второй слой выполнен утолщенным, например из поролона, при этом сидения, например четыре, попарно расположены друг против друга вдоль бортов пассажирской кабины и связаны со стойками по телескопической схеме, на нижней поверхности сидений и на верхней поверхности пола пассажирской кабины выполнены расположенные попарно друг против друга гнезда, в которые помещены упругие элементы в виде пружин, причем к передней части сидений шарнирно присоединены подножники, а багажное отделение выполнено по всей длине хвостовой части фюзеляжа.