ВЕРТОЛЕТ Российский патент 2009 года по МПК B64C1/36 

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано на вертолетах, у которых для обеспечения курсовой устойчивости и управляемости применяется фенестрон.

Известна антенна летательного аппарата (ЛА), работающая в KB и СВ диапазонах, содержащая возбудитель, выполненный в виде изолированной законцовки киля, блок согласования и шлейфовый возбудитель, размещенный в носке киля и форкиля, верхний конец которого электрически соединен с изолированной законцовкой киля (см. авторское свидетельство СССР, № 1521197, МПК H01Q 1/28, опубл. 1996 г.).

По сравнению с используемой в СВ диапазоне жесткой проволочной антенной антенна ЛА по а.с. № 1521197 имеет меньшее аэродинамическое сопротивление, однако эффективность излучения такой антенны невысока.

Известна также антенна ЛА по патенту Великобритании № 2113922, МПК H01Q 1/28, опубл. 10.08.1983 г., и вертолет, оборудованный такой антенной (п.5 формулы указанного патента), в которой в качестве возбудителя фюзеляжа использован трубчатый проводник, расположенный на определенном расстоянии от корпуса вертолета и соединенный с ним с одного конца посредством поддерживающей стойки. С другой стороны трубчатый проводник через антенный ввод соединен с выходом согласующего устройства.

Недостатком данной конструкции является малая эффективность излучения, обусловленная слабой электрической связью антенны с металлическим корпусом вертолета, а также значительное аэродинамическое сопротивление, вносимое антенной на крейсерских скоростях полета.

Наиболее близким аналогом по технической сущности к заявляемому изобретению является вертолет SA 365N2 Dauphin II (см. www.tramecaero.com/antenne/index.php.апрель 2005 г.), содержащий закрепленный на хвостовой балке фенестрон, включающий корпус с установленным внутри него металлическом тоннелем, предназначенным для размещения в нем многолопастного воздушного винта, и антенну ДКМВ диапазона.

Антенна включает трубчатый проводник, расположенный на определенном расстоянии от заземляющей поверхности фюзеляжа и соединенный с ним с одного конца посредством проводящей поддерживающей стойки, а с другого конца через антенный ввод соединенный с выходом согласующего устройства, включенного в разрыв между элементом излучающего контура и выводом коаксиального кабеля питающего фидера.

К недостаткам ближайшего аналога следует отнести относительно низкую эффективность излучения антенны в низкочастотной части KB диапазона, вследствие слабой электрической связи трубчатого проводника с металлическим корпусом вертолета, и большое аэродинамическое сопротивление трубчатого проводника антенны с поддерживающими элементами.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности излучения антенны за счет более эффективного возбуждения фюзеляжа вертолета, а также уменьшение аэродинамического сопротивления антенны за счет ее конструктивного исполнения как составной части корпуса фенестрона.

Указанный технический результат достигается тем, что в вертолете, содержащем закрепленный на хвостовой балке фенестрон, включающий корпус с установленным внутри него металлическим тоннелем, предназначенным для размещения в нем винта, и антенну ДКМВ диапазона, включающую излучающий контур и согласующее устройство, включенное в разрыв между элементом излучающего контура и выводом коаксиального кабеля питающего фидера, согласно изобретению нижняя часть корпуса фенестрона выполнена из диэлектрического материала, а излучающий контур образован токопроводящей шиной, расположенной по наружной поверхности нижней части корпуса фенестрона и соединенной одним концом с выходом согласующего устройства, а другим, посредством проводника, - с металлическим тоннелем, который соединен через металлическую конструкцию верхней части корпуса фенестрона с корпусом согласующего устройства, соединенного с фюзеляжем вертолета.

Охарактеризованное указанными выше существенными признаками изобретение на дату подачи заявки не известно в Российской Федерации и за границей и отвечает требованиям критерия "новизна".

Изобретение может быть реализовано промышленным способом с использованием известных технических средств, технологий и материалов и соответствует требованиям критерия "промышленная применимость".

Заявителем не выявлены технические решения, имеющие признаки, совпадающие с совокупностью отличительных признаков заявляемого изобретения, обеспечивающей достижение заявляемого технического результата, в связи с чем можно сделать вывод о соответствии условию патентоспособности "изобретательский уровень".

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображена конструкция хвостовой части вертолета, отдельные конструктивные элементы которого являются также элементами излучающего контура антенны.

Вертолет содержит закрепленный на хвостовой балке 1 фенестрон, включающий корпус 2 с установленным внутри него металлическим тоннелем 3, в котором установлен многолопастной воздушный винт.

Излучающий контур антенны ДКМВ диапазона образован токопроводящей шиной 4, расположенной на наружной поверхности нижней части корпуса 2 фенестрона, которая выполнена из диэлектрического материала. Одним концом токопроводящая шина 4 соединена с выходом согласующего устройства 5, включенного в разрыв между элементом излучающего контура и выводом коаксиального кабеля питающего фидера (не показан), а другим, посредством проводника 6, - с металлическим тоннелем 3 фенестрона. Последний, в свою очередь, соединен через металлическую конструкцию верхней части корпуса 2 фенестрона с корпусом согласующего устройства 5, соединенного с фюзеляжем вертолета.

При подаче высокочастотного сигнала от согласующего устройства 5 через антенный ввод высокочастотный сигнал поступает на токопроводящую шину 4, расположенную по наружному контуру диэлектрической части корпуса фенестрона. Далее высокочастотный сигнал через проводник 6 поступает на металлический тоннель 3 фенестрона, а через металлическую конструкцию верхней части корпуса 2 фенестрона - на корпус согласующего устройства 5, соединенного с фюзеляжем вертолета. Таким образом, для высокочастотного сигнала создается короткозамкнутый контур, который и является антенной.

При указанной геометрии входные характеристики антенны обеспечивают настройку согласующего устройства. Поскольку контур антенны находится в хвостовой части вертолета, создаются благоприятные условия для возбуждения фюзеляжа вдоль горизонтальной осевой линии, вследствие чего главные максимумы диаграммы направленности будут находиться в поперечной плоскости ЛА, что существенно повышает эффективность излучения антенны. Исполнение конструкции антенны как составной части корпуса фенестрона обеспечивает практически полное отсутствие аэродинамического сопротивления.

Изобретение относится к антенной технике, а более конкретно, к антенной системе вертолета. Вертолет содержит закрепленный на хвостовой балке фенестрон, включающий корпус с установленным внутри него металлическим тоннелем, предназначенным для размещения в нем винта, и антенну ДКМВ диапазона. Антенна включает излучающий контур и согласующее устройство, включенное в разрыв между элементом излучающего контура и выводом коаксиального кабеля питающего фидера. Нижняя часть корпуса фенестрона выполнена из диэлектрического материала, а излучающий контур образован токопроводящей шиной, расположенной по наружной поверхности нижней части корпуса фенестрона и соединенной одним концом с выходом согласующего устройства. Другим концом токопроводящая шина соединена посредством проводника с металлическим тоннелем, соединенным через металлическую конструкцию верхней части корпуса фенестрона с корпусом согласующего устройства, соединенного с фюзеляжем вертолета. Технический результат: повышение эффективности излучения и уменьшение аэродинамического сопротивления антенны. 1 ил.

Вертолет, содержащий закрепленный на хвостовой балке фенестрон, включающий корпус с установленным внутри него металлическим тоннелем, предназначенным для размещения в нем винта, и антенну ДКМВ диапазона, включающую излучающий контур и согласующее устройство, включенное в разрыв между элементом излучающего контура и выводом коаксиального кабеля питающего фидера, отличающийся тем, что нижняя часть корпуса фенестрона выполнена из диэлектрического материала, а излучающий контур образован токопроводящей шиной, расположенной по наружной поверхности нижней части корпуса фенестрона и соединенной одним концом с выходом согласующего устройства, а другим, посредством проводника, - с металлическим тоннелем, который соединен через металлическую конструкцию верхней части корпуса фенестрона с корпусом согласующего устройства, соединенного с фюзеляжем вертолета.