ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ Российский патент 2011 года по МПК B64C27/00 

Изобретение относится к авиационной технике, а точнее - к винтокрылым летательным аппаратам.

Известен концевой воздушно-реактивный двигатель, содержащий имеющий форму усеченного конуса воздухозаборник, камеру сгорания с кожухом, сопловую часть и систему питания с зажиганием, при этом воздухозаборник выполнен с центральным телом в виде конуса, одновременно служащим кожухом индивидуальной камеры сгорания с противоположным движением газов, двигатель выполнен овальной формы, вписанным в толщину лопасти несущего винта и с параметрами, позволяющими на лопасть несущего винта устанавливать более одного двигателя (см. описание изобретения РФ №2127819, МПК F02K 7/10, В64С 27/18, публикация 20.03.1999 г.).

Недостатком известного устройства для винтокрылого летательного аппарата является, во-первых, установка двигателя на конце лопасти винта. Это увеличивает вес лопасти. Также он своей силой тяжести, через рычаг, равный длине лопасти, прижимает лопасть книзу. При вращении винта центробежная сила инерции растягивает лопасть. Из-за действия этих сил лопасть винта вертолета не может выполнять маховые движения относительно горизонтального шарнира. Это означает, что вертолет не может совершать поступательные движения несущим винтом вперед, назад, влево, вправо. Во-вторых, системы подачи топлива и зажигания проходят в лопасти, это создает невозможность их осмотра и техобслуживания. В-третьих, под действием силы тяги концевого воздушно-реактивного двигателя лопасть винта будет изгибаться в горизонтальной плоскости.

Известна комбинированная лопасть несущего винта летательного аппарата, содержащая переднюю кромку лопасти и заднюю кромку лопасти, воздухозаборник на передней кромке концевой части лопасти и заднее выходное сопло на задней кромке концевой части лопасти, предназначенные для соединения с воздушно-реактивным двигателем; лопасть снабжена осевым соплом, расположенным на торце лопасти и направленным вдоль оси лопасти, каналом для соединения двигателя с воздухозаборником, каналом для соединения двигателя с выходным соплом и с осевым соплом, а также газораспределительным устройством, расположенным между упомянутыми каналами, предназначенными для соединения с двигателем, который размещен на оси вращения винта, при этом осевое сопло снабжено поворотной створкой, предназначенной для изменения направления истечения газов относительно продольной оси лопасти (см. описание изобретения к патенту РФ №2149799, МПК В64С 27/18, публикация 27.05.2000 г.). Недостатком известного устройства для летательного аппарата является очень сложная конструкция комбинированной лопасти несущего винта. Во-первых, сила тяги от действия двух воздушно-реактивных двигателей действует в горизонтальной плоскости в двух направлениях, перпендикулярно оси лопасти и вдоль оси. Также действует и в вертикальной плоскости в двух направлениях вверх и вниз. Знакопеременные нагрузки ухудшают условия работы лопастей. Во-вторых, комбинированные лопасти не содержат горизонтального и вертикального шарниров. Это ухудшает пилотаж такой машины. В-третьих, неудобство и сложность технического обслуживания.

Известен летательный аппарат, имеющий фюзеляж с укрепленными на нем реактивными двигателями и оперением, с располагающимися в нем грузами, кабинами пилотов и пассажиров, образуя вместе с подвижной частью диска самолет, несущий винт с лопастями, расположенными над фюзеляжем и управляемыми серворулями от автомата перекоса, и систему управления (см. описание изобретения РФ №2192986, МПК В64С 27/18, публикация 20.11.2002 г.).

Недостатком этого известного летательного аппарата является его сложность изготовления и управления. Истечение газов из сопел дискового крыла происходит не под прямым углом к радиусу диска крыла. По этой причине набор необходимой скорости вращения будет происходить очень медленно. Вертикальный набор высоты будет в замедленном режиме из-за большой парусности дискового крыла.

Сущность заявленного изобретения заключается в следующем. Летательный аппарат, содержащий фюзеляж, в котором установлен газотурбинный турбовальный двигатель, входное сопло подачи воздуха соединено с воздухозаборником двигателя, а устройство отвода реактивной струи через подшипниковый узел соединено с полым валом несущего винта, имеющего возможность вращения с автоматом перекоса и несущим винтом, выше которых в полом валу жестко установлены и герметично соединены с ним по крайней мере два плеча, расположенные диаметрально противоположно и имеющие на удаленных концах их колена поворотные с реактивными соплами. Это позволяет реактивной струе через колена поворотные приводить во вращение несущий винт.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где показан летательный аппарат, общий вид.

Летательный аппарат содержит фюзеляж 1, в котором установлен газотурбинный турбовальный двигатель 2 (ГТД), имеющий входное сопло 3 подачи подачи воздуха, соединенное с воздухозаборником 4 ГТД, расположенным в передней части фюзеляжа 1, а выход из ГТД устройством отвода реактивной струи 5 через подшипниковый узел 6 соединен с полым валом 7 несущего винта 9, имеющими возможность вращения с автоматом перекоса 8 и несущим винтом 9, выше которых в полом валу 7 установлены и герметично соединены с ним два плеча 10, расположенные диаметрально противоположно и имеющие на удлиненных концах их колена поворотные 11 с реактивными соплами 12.

Летательный аппарат работает следующим образом. Сначала воздух через входное сопло 3 и воздухозаборник 4 поступает в ГТД 2. В процессе работы ГТД 2 реактивная струя попадает в устройство отвода реактивной струи 5. Минуя подшипниковое соединение 6, реактивная струя проходит в полый вал 7 несущего винта 9, поднимается выше и поступает в плечи 10, герметично закрепленные на конце полого вала 7 несущего винта 9. Реактивная струя, проходя по плечу 10 через колено поворотное 11, выходит из сопла 12, создавая при этом крутящий момент. Плечи 10 вращают полый вал 7 и несущий винт 9. Благодаря этому в данной конструкции вертолета отсутствует реактивный момент несущего винта. На режиме висения при необходимости поворот корпуса фюзеляжа осуществляется рулевым винтом.

Изобретение относится к области авиационной техники, а именно к летательному аппарату. Летательный аппарат содержит фюзеляж, в котором установлен газотурбинный турбовальный двигатель. Входное сопло подачи воздуха соединено с воздухозаборником газотурбинного турбовального двигателя, а устройство отвода реактивной струи через подшипниковый узел соединено с полым валом несущего винта, имеющего возможность вращения с автоматом перекоса и несущим винтом. Выше несущего винта в полом валу жестко установлены и герметично соединены с ним два плеча, расположенные диаметрально противоположно и имеющие на удаленных концах их колена поворотные с реактивными соплами. Технический результат направлен на улучшение летных характеристик летательного аппарата. 1 ил.

Летательный аппарат, содержащий фюзеляж, в котором установлен газотурбинный турбовальный двигатель, входное сопло подачи воздуха, соединенное с воздухозаборником газотурбинного турбовального двигателя, а устройство отвода реактивной струи через подшипниковый узел соединено с полым валом несущего винта, имеющего возможность вращения с автоматом перекоса и несущим винтом, выше которого в полом валу несущего винта жестко установлены и герметично соединены с ним по крайней мере два плеча, расположенные диаметрально-противоположно и имеющие на их удлиненных концах поворотные колена с реактивными соплами.