СКОРОСТНОЙ ВЕРТОЛЕТ Российский патент 2013 года по МПК B64C27/22 

Изобретение относится к авиации, к конструктивным элементам летательных аппаратов, вертолетной технике и может быть использовано как транспортное средство и эффективное средство для ведения военных действий, для размещения в нем вооружения, транспортировки людей и грузов.

Цель изобретения - увеличение скорости горизонтального полета, повышение надежности и маневренности вертолета.

На схематическом изображении предлагаемого технического решения - фиг.1 и 2 изображена часть вертолета, включающая в себя предмет изобретения, содержащая несущий винт 1 с основными лопастями и дополнительными 2 - установленными Л-образно под каждой основной - между его валом и низом лопастей, фиг.1 - реверсивный вал 3 дополнительного двигателя, на котором закреплен в виде круглого барабана картер 4, фиг.2 - вид разреза по А-А, в котором предусмотрен прилив для установки подшипников 5 фиг.1, через прилив 5 проходит вал 3, заканчивающийся шестерней 6, кроме того, в картере на кольце упора 7 фиг.2 подвижно установлено кольцо-держатель с приливом 8 для установки в нем подшипников и вала хвостового винта с шестерней 10, находящийся в продольном (по стенке) пазу 11 картера 4, заканчивающийся хвостовым винтом 12 фиг.1 и 2, кроме того, в центре картера установлена ось 13, на которую установлены скрепленные вместе дисковые шестерни 14 и 15, шестерня 14 сопряжена с шестерней 6, а 15 - с шестерней 10. Под крышкой картера 16 между ней и кольцом-держателем 8 установлено упругое кольцо - (фиг.2) прокладка 17. К крышке или к корпусу (варианты) картера 4 прикреплен (корпусом) пневмоцилиндр-манипулятор 18, а штоком к валу хвостового винта 9 - другой пневмоцилиндр 19, прикрепленный к хвостовой части вертолета 20 штоком через тяги, как в 1-м случае прикреплен к корпусу картера 4. К корпусу вертолета 20 по направлению к осевой части вала несущего винта, соответствующей середине ширины основания, автономно прикреплены поворотные крылья 21 каждое.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Как показано на фиг.1 и 2, придав механическую прочность несущему винту 1 установкой Л-образно под каждой лопастью еще по одной дополнительной лопасти 2, в достижение указанной цели изобретения к вращающемуся реверсивному валу 3 дополнительного двигателя прикреплен картер 4, который удерживается на валу от вращения и принимает нужные положения в полете с помощью пневмоцилиндра-манипулятора с его тягами 19 с обеспечением поворота более 180°. Вал 3 своей шестерней 6 создает крутящий момент жестко скрепленным дисковым шестерням 14 и 15. Вращаясь на оси 13, шестерня 15 передает крутящий момент через шестерню 10, закрепленную на валу 9 хвостового винта 12, его в направлении, которое придает ему реверс дополнительного двигателя, обеспечивая или тормозя полет. Вал 9, установленный в приливе кольца 8, с помощью пневмоцилиндра с тягами 18 поворачивает его с кольцом упора 7 по стенкам окружности картера, прорези в стенке картера 11, которая определяет величину хода вала 9 винта 12 - на 180° и более. Поворотные крылья 21 обеспечивают полет противораскручивание вертолета, при отказе хвостового винта 12, возможное положение перемещения вала и винта показано пунктиром на фиг.1 и 2. Упругое кольцо-прокладка 17 выбирает люфт между крышкой картера 16 и кольцом 8; поворотные крылья также обеспечивают полет вертолета, его мягкую посадку, в случае аварийного отказа несущего винта 1, хвостовым винтом 12 осуществляется торможение полета. Положением А поворотных крыльев 21, показанных пунктиром на фиг.1, обеспечивается дополнительная подъемная сила полета вперед; положением В обеспечивается полет назад.

Уровень техники известных аналогов и прототипа не отвечает требованиям и задачам, обозначенным в формуле и описании предлагаемого технического решения. В изобретении по патенту №2363618, заявка 2008103377/11; 29.01.08, предлагается техническое решение, по которому компенсирующие противовращения достигаются за счет скошенных аэродинамических поверхностей фюзеляжа, предполагает фиксированный противораскручивающий эффект. Явно преимущественней решена задача в предлагаемом изобретении, где заявленный эффект получается вариативно за счет возможности поворота хвостового винта более чем на 180° как по вертикали, так и по горизонтали.

В изобретении по патенту №2397919, заявка 2009114391/11; 15.04.09, предлагается техническое решение, где предлагается эксплуатация, как в общем случае отличающаяся от заявленного отсутствием дополнительных лопастей под лопастями основных лопастей, что не удовлетворяет требованиям механического упрочнения несущих винтов, чем обусловлено выламывание лопастей несущих винтов, при развитии высоких скоростей горизонтального полета вертолетов.

В изобретении по патенту №2356795, № заявки 2006136970/11, 10.10.06 «Короткий вертолет» (варианты), (прототип) предлагаемое техническое решение, как и прототип представляет собой укороченный вертолет, с той разницей, что так же, как у аналогов, указанных выше, отсутствуют Л-образно установленные дополнительные лопасти, кроме того, компенсирующие реактивный момент несущих винтов, компенсирующие винты функционируют значительно менее эффективно, ведь в предлагаемом изобретении амплитуды вариативности хвостового винта - имеющего поворотность - более 180° и отсутствует функция мягкого приземления, в случае отказа в работе несущего винта.

Задача изобретения раскрывается следующим: задача увеличения скорости горизонтального полета решается предложенным упрочнением несущего винта в совокупности с «толкающим» хвостовым винтом. Надежность работы вертолета предлагается обеспечить за счет замены работы двигателя несущего винта, в критической ситуации, дополнительным двигателем с хвостовым винтом. Маневренность же обеспечивается картером с хвостовым винтом - его поворотной способностью, как картера относительно хвостовой части вертолета, так и перемещения вала хвостового винта внутри картера, с помощью пневмоцилиндров-манипуляторов.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкции вертолетов. Скоростной вертолет содержит корпус, несущий винт, дополнительный двигатель, рулевой (хвостовой) винт, крылья. Под каждой лопастью винта, Л-образно, между валом винта и низом каждой лопасти установлено еще по одной лопасти. Реверсируемый вал дополнительного двигателя соединен с картером, который в свою очередь соединен с корпусом хвостовой части вертолета посредством пневмоцилиндра-манипулятора. Второй пневмоцилиндр-манипулятор перемещает по прорези картера вал хвостового винта. В совокупности оба пневмоцилиндра обеспечивают поворот хвостового винта по горизонтали и вертикали более чем на 180°. Поворотные крылья противодействуют раскручиванию вертолета при приземлении в случае отказа хвостового винта. Повышаются скорость, надежность и маневренность вертолета. 2 ил.

Скоростной вертолет, содержащий корпус, несущий винт, дополнительный двигатель, рулевой винт, крылья, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости полета, надежности вертолета и его маневренности, под каждой лопастью несущего винта, Л-образно, между валом винта и низом каждой лопасти для механического упрочнения конструкции установлено еще по одной лопасти, содержащийся в хвостовой части реверсируемый вал дополнительного двигателя, соединенный с картером, который, в свою очередь, соединен с корпусом хвостовой части вертолета посредством пневмоцилиндра-манипулятора, поворачивающего картер на валу двигателя более чем на 180°, в совокупности с пневмоцилиндром-манипулятором, прикрепленным к корпусу картера, перемещает по прорези картера вал хвостового винта, в совокупности оба штока пневмоцилиндров поворачивают винт по горизонтали и вертикали более чем на 180°, тем меняя и удерживая направление полета, необходимое торможение полета, а содержащимися поворотными крыльями противодействует раскручиванию вертолета при плавном приземлении в случае отказа в полете хвостового винта.