КАСКАДНО-СТАБИЛИЗАТОРНЫЙ ВЕРТОЛЁТ Российский патент 2005 года по МПК B64C27/06 B64C27/82 

Область техники к которой относится изобретение

Изобретение относится к вертолетам, выполненным по одновинтовой схеме без рулевого винта, роль которого выполняет батарея стабилизаторов, имеющих профиль крыла и расположенных вертикально в конце хвостовой балки в зоне вращения несущего винта, что позволяет существенно снизить вес конструкции вертолета и более полно использовать мощность двигателей на создание подъемной силы несущего винта.

Уровень техники

Близкий по назначению вертолет предлагается патентообладателем FR 617353 А, 18.02.1927, стр. 1-5. Известный вертолет обладает следующим недостатком: Не имея возможности поворачиваться вокруг продольной оси поперечной балки и менять свое положение относительно несущего винта за счет шарниров и проводки управления известный вертолет на режиме косой обдувки будет вести себя не устойчиво при путевом управлении и потери мощности при этом будут значительно выше, чем у предлагаемого вертолета. Помимо этого, у известного вертолета общая площадь стабилизаторов будет существенно выше, чем у предлагаемого за счет того, что у последнего хвостовая балка по всей длине имеет профиль крыла.

Раскрытие изобретения

Предлагается новый способ путевого управления вертолетом с помощью системы стабилизаторов, установленных на поперечной балке, которая расположена на конце хвостовой балки в зоне вращения несущего винта.

Главная задача предлагаемой конструкции:

1) снизить вес вертолета;

2) снизить потребную мощность двигателей для создания необходимой подъемной силы несущего винта.

Поставленная задача решается с помощью введения в конструкцию дополнительных узлов и изменений последней. В отличие от существующего аналога, предлагаемая конструкция имеет 2 шарнира, синхронизированных с ручками общего и циклического шагов, а также хвостовая балка предлагаемого вертолета в своем поперечном сечении имеет профиль крыла, что играет существенную роль в решении поставленной задачи.

Краткое описание чертежей - осуществление изобретения

Для улучшения летно-технических характеристик вертолета предлагается новая конструкция (Фиг.1-2) выполненная по одновинтовой схеме без рулевого винта, роль которого выполняет батарея стабилизаторов 1 в количестве от 4 до 6 штук, установленных на поперечной балке 2, которая расположена на конце хвостовой балки 3.

Основным отличием от прототипа, заявленного патентообладателем FR 617353 А, является наличие в конструкции двух шарниров 4 и 5, синхронизированными с ручками циклического 6 и общего шага 7 соответственно с помощью проводки управления 8. Помимо этого хвостовая балка 3 выполнена таким образом, что в своем поперечном сечении по всей длине (Фиг.4) имеет профиль крыла с большим значением СУ. Это изменение конструкции хвостовой балки 3 дает возможность снизить общую площадь стабилизаторов 1, а также их вес, что приведет к увеличению весовой отдачи всего вертолета по сравнению с аналогом. Введение в конструкцию шарниров 4 и 5 связано с тем, что на режиме косой обдувки, т.е. полета с поступательной скоростью, энергетические затраты будут существенно снижены, т.к. за счет шарнира 5 (Фиг.3) стабилизаторы подойдут ближе к несущему винту, а за счет шарнира 4 (Фиг.3) стабилизаторы примут наивыгоднейшее положение, т.е. расположатся более эффективно к набегающему индуктивному потоку от несущего винта, что приведет к снижению потребной мощности двигателей и уменьшению лобового и индуктивного сопротивления стабилизаторов.

На Фиг.5, 6 и 7 показан принцип путевого управления вертолетом.

На Фиг.5 стабилизаторы 1 на поперечной балке 2 устанавливаются под положительным углом к индуктивному потоку от несущего винта с помощью педалей 9 (Фиг.1) и проводки управления 8 (Фиг.1), при этом вертолет разворачивается влево по полету.

На Фиг.6 стабилизаторы установлены в нейтральное положение, при этом разворота вертолета не произойдет.

На Фиг.7 стабилизаторы установлены под отрицательным углом к индуктивному потоку, при этом вертолет развернется вправо по полету.

Изобретение относится к авиации, в частности, к вертолетам, и может быть использовано для создания систем путевого управления вертолетов. Вертолет выполнен по одновинтовой схеме, причем роль рулевого винта выполняют стабилизаторы, расположенные вертикально в зоне вращения несущего винта. Стабилизаторы установлены на поперечной балке, которая установлена на конце хвостовой балки вертолета. При этом они имеют возможность поворачиваться вокруг продольной оси поперечной балки с помощью проводки управления и шарнира. Хвостовая балка имеет возможность менять свое положение относительно несущего винта с помощью проводка управления и другого шарнира. Поперечное сечение хвостовой балки выполнено в виде крыла. Технический результат заключается в снижении массы вертолета, мощности двигателей для обеспечения управления вертолетом. 7 ил.

Вертолет, выполненный по одновинтовой схеме, в котором роль рулевого винта выполняют стабилизаторы, расположенные вертикально в зоне вращения несущего винта, установленные на поперечной балке, которая установлена на конце хвостовой балки, отличающаяся тем, что стабилизаторы имеют возможность поворачиваться вокруг продольной оси поперечной балки с помощью проводки управления и шарнира, хвостовая балка имеет возможность менять свое положение относительно несущего винта с помощью проводки управления и другого шарнира, а поперечное сечение хвостовой балки по всей длине выполнено в виде крыла.