Сверхтяжелый четырехвинтовой многоцелевой вертолёт Российский патент 2019 года по МПК B64C27/08 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к вертолетостроению.

Ближайшим аналогом заявляемого изобретения является вертолет В-12 производства МВЗ им. М.Л. Миля, выполненный по поперечной схеме, оснащенный двумя несущими винтами, газотурбинными двигателями, фюзеляжем, шасси (Н.В. Якубович. Вертолеты особых схем. Москва, Астрель, ACT, 2002, стр. 116-126.). Недостатком этой конструкции по отношению к заявляемому вертолету является то, что у вертолета поперечной схемы диапазон продольной центровки намного меньше, чем у заявляемого вертолета, что является важным для вертолета, транспортирующего большой груз, например, две гидроемкости объемом по 60 м³ каждая. Максимальная грузоподъемность вертолета В-12 составляет 40 т при максимальной взлетной массе 105 т., у заявляемого вертолета эти величины составят 120 и 224 тонны соответственно. Вертолет В-12 не обладает возможностью тушить промышленные и лесные пожары.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является увеличение диапазона продольной центровки, увеличение грузоподъемности вертолета, способность тушения пожаров и возможность перевозки тяжелой техники.

Указанная задача решается за счет того, что предлагаемый вертолет, содержащий несущие винты, газотурбинные двигатели, фюзеляж, шасси, снабжен четырьмя восьмилопастными несущими винтами, диаметром, например 32 м каждый, работающими от восьми газотурбинных двигателей большой мощности, восьми муфт свободного хода, двух основных редукторов для передачи крутящих моментов, гидронасосом, четырехствольным турельным гидромонитором, гидроемкостями, при этом фюзеляж выполнен с технологической полостью для топливных баков и лебедок с червячными редукторами, шасси выполнено четырехстоечным шестнадцатиколесным, колеса передних стоек шасси являются самоориентирующимися. При необходимости перевозки тяжелой техники могут быть сняты гидроемкости, а между центральными, носовыми и хвостовыми шпангоутами фюзеляжа будет установлен грузовой пол.

На фигуре 1 представлен заявляемый вертолет, вид сбоку, на фигуре 2 - вид сверху, на фигуре - 3 вид спереди, на фигуре 4 - принципиальная схема забора воды из водоема.

1 - двигатели газотурбинные;

2 - муфты свободного хода;

3 - редукторы (передний и задний);

4 - гидроблоки;

5 - валы трансмиссии;

6 - распределительные коробки (передняя и задняя);

7 - редукторы несущих винтов;

8 - электролебедки правые и левые;

9 - гидроемкости;

10 - водяные патрубки с подкачивающими насосами;

11 - электродвигатель;

12 - гидронасос основной;

13 - гидромонитор турельный;

14 - электрогенератор;

15 - шасси;

16 - полость технологическая;

17 - баки топливные;

18 - фюзеляж.

Вертолет работает следующим образом: крутящий момент от двигателей 1 через муфты свободного хода 2 передается на передний и задний редукторы 3, на которых установлены гидроблоки 4, и далее с помощью валов трансмиссии 5 через переднюю и заднюю распределительные коробки 6 на редукторы несущих винтов 7 с установленными на них несущими винтами. Левые несущие винты вращаются слева направо, а правые - справа налево, реактивные моменты этих винтов компенсируют друг друга, тем самым исключая вращение вертолета вокруг его центра масс. Изменение направления векторов тяги несущих винтов осуществляется с помощью классических автоматов перекосов и гидросистем, связанных с гидроблоками 4. Между передними и задними двигателями 1 установлен электрогенератор 14, питающий электроэнергией электролебедки 8, подкачивающие насосы водяных патрубков 10 и электродвигатель 11 основного гидронасоса 12. Топливные баки 17 вертолета установлены в технологической полости 16 фюзеляжа между валами левых и правых лебедок 8. Фюзеляж 18 вертолета выполнен таким образом, что гидроемкости 9 могут свободно выходить из него за счет того, что в пожарном варианте изготовления у него нет пола в местах их расположения. Силовой набор конструкции фюзеляжа сосредоточен в основном в технологической полости 16, но при этом шесть силовых шпангоутов проходят через весь фюзеляж и создают замкнутую систему. В носовой части фюзеляжа расположен турельный гидромонитор 13 с четырьмя наконечниками, который способен при помощи гидронасоса 12 посылать четыре струи воды на расстояние до 250 метров, при этом гидромонитор может подниматься или опускаться от строительной горизонтали вертолета на величину до 30-45 градусов. Предлагаемый вертолет при необходимости может быть переоборудован для перевозки тяжелой техники, в том числе и военной, для чего будут сняты гидроемкости 9, а между центральными, носовыми и хвостовыми шпангоутами фюзеляжа будет установлен грузовой пол. На фигуре 4 показан поперечный разрез фюзеляжа 18, технологической полости 16 и гидроемкости 9. Забор воды происходит следующим образом: вертолет подлетает к водоему и зависает над ним на высоте 6-8 метров, в позиции 1 - с помощью левых и правых лебедок 8 выпускаются гидроемкости 9 из корпуса фюзеляжа 18, в позиции 2 - гидроемкости поворачиваются на 90 градусов относительно первоначального положения, в позиции 3 - гидроемкости полностью погружаются в водоем, наполняясь при этом водой, в позиции 4 - находясь в водной среде гидроемкости поворачиваются на 90 градусов, в позиции 5 - наполненные водой гидроемкости поднимаются вверх до соприкосновения с потолком технологической полости 16, при этом водяные патрубки 10 с подкачивающими насосами оказываются полностью погруженными в воду.

Для тушения пожара необходимо подлететь к пламени пожара на расстояние 50-150 метров, включить подкачивающие насосы водяных патрубков 10 (фиг. 4) для заполнения гидромагистралей водой, затем отключить подкачивающие насосы водяных патрубков 10, включить основной гидронасос 12 посредством электродвигателя 11, и, работая органами продольного, поперечного, путевого управления вертолета и турельного гидромонитора 13* направить четыре струи воды на пламя пожара и потушить его.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям вертолетов. Сверхтяжелый четырехвинтовой многоцелевой вертолет содержит четыре восьмилопастных несущих винта, работающих от восьми газотурбинных двигателей большой мощности, восьми муфт свободного хода, двух основных редукторов для передачи крутящих моментов. Вертолет также снабжен гидронасосом, четырехствольным турельным гидромонитором, двумя гидроемкостями, четырехстоечным шестнадцатиколесным шасси. Колеса передних стоек шасси выполнены самоориентирующимися. Фюзеляж выполнен с технологической полостью для топливных баков, правых и левых лебедок с червячными редукторами для опускания, поворота и подъема гидроемкостей. Для перевозки тяжелой техники гидроемкости снимаются, а между центральными, носовыми и хвостовыми шпангоутами фюзеляжа устанавливается грузовой пол. Обеспечивается повышение надежности вертолета за счет увеличения диапазона продольной центровки и увеличение грузоподъемности вертолета. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

1. Сверхтяжелый четырехвинтовой многоцелевой вертолет, содержащий несущие винты, газотурбинные двигатели, фюзеляж, шасси, отличающийся тем, что он снабжен четырьмя восьмилопастными несущими винтами, работающими от восьми газотурбинных двигателей большой мощности, восьми муфт свободного хода, двух основных редукторов для передачи крутящих моментов, гидронасосом, четырехствольным турельным гидромонитором, гидроемкостями, шасси выполнено четырехстоечным шестнадцатиколесным, колеса передних стоек шасси выполнены самоориентирующимися, фюзеляж выполнен с технологической полостью для топливных баков, правых и левых лебедок с червячными редукторами для опускания, поворота и подъема гидроемкостей.

2. Сверхтяжелый четырехвинтовой многоцелевой вертолет, содержащий несущие винты, газотурбинные двигатели, фюзеляж, шасси, отличающийся тем, что он снабжен четырьмя восьмилопастными несущими винтами, работающими от восьми газотурбинных двигателей большой мощности, восьми муфт свободного хода, двух основных редукторов для передачи крутящих моментов, шасси выполнено четырехстоечным шестнадцатиколесным, колеса передних стоек шасси выполнены самоориентирующимися, в фюзеляже между центральными, носовыми и хвостовыми шпангоутами установлен грузовой пол.