Транспортный вертолет

 

Изобретение относится к области авиации и может быть использовано в качестве транспортных винтокрылых летательных аппаратов. Транспортный вертолет содержит фюзеляж из носовой и центральной частей, хвостовой и концевой балок. В центральной части фюзеляжа расположен грузовой отсек. Сзади отсека расположен грузовой люк. Грузовой люк выполнен четырехугольной формы с полуовальным контуром боковых сторон и расположен под углом к горизонтальной плоскости со смещением верхней его стороны в направлении концевой балки. На пороге грузового отсека шарнирно установлена аппарель, выполняющая функции грузового трапа и створки грузового люка. Такое выполнение транспортного вертолета позволяет расширить его функциональные и эксплуатационные возможности. 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области авиации, в частности к вертолетостроению, и может быть использовано в качестве транспортных винтокрылых летательных аппаратов для выполнения различных транспортных работ.

Известен транспортный вертолет МИ-8, содержащий фюзеляж, несущий и рулевой винты, силовую установку, включающую два турбовальных двигателя, и трехколесное шасси с парой сориентированных вдоль оси вертолета одноколесных основных стоек и самоориентирующейся со сдвоенными колесами носовой стойкой. Фюзеляж состоит из носовой и центральной частей, хвостовой и концевой балок. В носовой части фюзеляжа расположена кабина экипажа, оборудованная метеолокатором и другими навигационно-пилотажными приборами и органами управления вертолетом. В центральной части расположен грузовой отсек со сдвижной дверью по левому борту фюзеляжа. Сзади отсека выполнен грузовой люк с двумя открывающимися створками и выдвижными грузовыми трапами. Под хвостовой балкой расположен доплеровский измеритель скорости и угла сноса вертолета относительно его центральной оси. Вертолет снабжен средствами радиосвязи и внешней тросовой подвески груза, размещенными внутри центральной части фюзеляжа, а также отопительной печью, которая установлена снаружи фюзеляжа на правой его стороне в нижней ее части на уровне топливного бака (см. кн. Изаксон А.М. Советское вертолетостроение. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1981, с. 225-229). Данный аналог принят за прототип.

Недостатками известного транспортного вертолета, принятого за прототип, являются ограниченные функциональные и эксплуатационные возможности, которые заключаются в следующем. Чтобы производить загрузку и выгрузку, например, колесной техники, необходимо иметь в вертолете трапы, которые необходимо какими-либо средствами устанавливать и убирать в вертолет, причем они занимают место в грузовом отсеке. При отлогом трапе выступающий из хвостовой балки доплеровский измеритель скорости и угла сноса создает определенные трудности в погрузке техники. При наличии ручной объемной клади или производстве десантных работ, имеющаяся боковая дверь оказывается узкой, а все работы, требующие широкую дверь, выполняются через грузовой люк, что снижает оперативность выполнения работ. Размещенные в центральной части фюзеляжа блоки радиосредств занимают площадь грузового отсека, а метеолокатор, размещенный под кабиной экипажа, вызывает определенные неудобства в пользовании им и обслуживании как его, так и других средств. Отсутствие на вертолете средств освещения местности во время посадки вертолета или сложность наблюдения за подвесными грузами во время переноски и выполнения монтажных работ снижают его эксплуатационные возможности. Другими недостатками являются ограниченность количества сидений для десантников при наличии большого запаса мощности вертолета.

Известны способы использования вертолета, заключающиеся в перемещении крупногабаритных и длинномерных грузов сразу несколькими вертолетами, сопряженных в единую авиатранспортную систему (авторское свидетельство СССР N 1810231 A1. Вертолет, способы его использования и стоянка для него. МКИ 5: B 64 C 27/06. Бюл. N 15, 23.04.93). Недостатком известных способов является сложность управления сразу несколькими вертолетами при транспортировании грузов.

Известен способ транспортирования вертолетом длинномерных грузов на внешней тросовой подвеске (см. кн. Изаксон А.М. Советское вертолетостроение. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1981, с. 225-229).

Известен способ использования транспортного вертолета, при котором сиденья десантников размещают в грузовом отсеке вертолета в два ряда по бортам фюзеляжа и транспортируют в заданное место при большом запасе мощности вертолета (см. кн. Изаксон А.М. Советское вертолетостроение. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1981, с. 225-229).

Данные способы приняты за прототип.

Недостатками известных технических решений, принятых за прототип, являются ограниченные эксплуатационные возможности, а именно при наличии достаточной мощности вертолета возможна перевозка малого количества десантников, а в другом варианте, не все длинномерные изделия можно переносить только на внешней тросовой подвеске, требующей определенной сложности пилотирования и хороших погодных условий.

Основной задачей, на решение которой направлены заявленные транспортный вертолет и способы его использования, является расширение функциональных и эксплуатационных возможностей вертолета, включающие увеличение вместимости числа десантников в вертолете и возможности исключения применения внешней тросовой подвески при транспортировании определенной части переносимых длинномерных грузов.

Единым техническим результатом, достигаемым при осуществлении заявленной группы изобретений, является создание более совершенной конструкции транспортного вертолета, позволяющего значительно расширить его функциональные и эксплуатационные возможности и повысит эффективность его использования.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном транспортном вертолете, содержащем фюзеляж, состоящий из носовой и центральной частей, хвостовой и концевой балок, причем в носовой части фюзеляжа расположены метеолокатор и кабина экипажа с фонарем обзора, в которой размещены приборные доски с навигационно-пилотажными приборами и органы управления вертолетом, а в центральной части расположен грузовой отсек с проемом и сдвижной дверью по левому борту фюзеляжа, сзади отсека выполнен грузовой люк, а на хвостовой балке размещен измеритель скорости сноса вертолета, несущий и рулевой винты, силовую установку с двумя турбовальными двигателями, трехколесное шасси, включающее пару сориентированных вдоль центральной оси вертолета одноколесных основных стоек и самоориентирующуюся со сдвоенными колесами носовую стойку, отопительную печь, установленную снаружи с правой стороны центральной части фюзеляжа, а также средства радиосвязи и внешней тросовой подвески груза, согласно предложенному техническому решению грузовой люк выполнен четырехугольной формы с полуовальным контуром боковых сторон и расположен под углом к горизонтальной плоскости со смещением верхней его стороны в направлении концевой балки, при этом на пороге грузового отсека шарнирно установлена аппарель, выполняющая функции грузового трапа и створки грузового люка, с возможностью поворота ее в вертикальной плоскости от плотно закрытого грузового люка до открытого его положения с касанием аппарели поверхности посадки вертолета, а измеритель скорости и угла сноса расположен внутри хвостовой балки на уровне ее нижней кромки; что в правом борту центральной части фюзеляжа дополнительно выполнен дверной проем и установлены сдвижная дверь и легкосъемный трап, размещенный под основанием проема двери, а по левому борту выполнена дверь шириной, большей ширины дополнительной двери, и над последней расположена отопительная печь вертолета; что метеолокатор и блоки средств радиосвязи расположены впереди носовой части фюзеляжа и установлены на этажерке по центру кабины экипажа, причем метеолокатор установлен на передней стенке этажерки, и ограждены снаружи радиопроницаемым обтекателем с возможностью подъема его вверх путем вращения в вертикальной плоскости вокруг верхней границы обтекателя, закрепленной на носовой части ниже фонаря обзора, а между этажеркой и приборными досками кабины размещен экран биозащиты экипажа; что снизу центральной части фюзеляжа на уровне носовой стойки шасси со смещением влево установлен прожектор с возможностью сканирования луча света до носовой стойки шасси, управляемого из кабины экипажа; что по бортам носовой части фюзеляжа на уровне нижней границы фонаря кабины экипажа установлены зеркала для наблюдения за грузом, подвешенным на внешней тросовой подвеске; что он снабжен узлами крепления системы аварийного приводнения, расположенными на носовой части фюзеляжа и осях колес основных стоек шасси, для чего оси выполнены с длиной, выступающей за пределы колес на длину узла крепления системы аварийного приводнения.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе, заключающемся в транспортировании длинномерных изделий согласно предложенному техническому решению длинномерные изделия укладывают в грузовом отсеке центральной части фюзеляжа, для чего аппарель вертолета устанавливают и фиксируют в плоскости грузового пола, а изделия закрепляют как на полу грузового отсека, так и на внутренней стороне аппарели.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе, заключающемся в размещении в грузовом отсеке транспортного вертолета десантных сидений в два ряда вдоль бортов фюзеляжа и перевозке на них десантников, согласно предложенному техническому решению в грузовом отсеке вдоль центральной оси фюзеляжа дополнительно расположен ряд сидений и десантников размещают в три ряда, для чего десантные сиденья изготовлены с меньшей глубиной.

Приведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявленных транспортного вертолета и способов его использования, отсутствуют. Следовательно, каждое из заявляемых технических решений соответствует условию патентоспособности "новизна".

Результаты поиска известных решений в данной области техники, с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипов признаками каждого заявляемого технического решения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками каждого из заявляемых технических решений преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, каждое из заявляемых технических решений соответствует условию патентоспособности "изобретательский уровень".

В настоящей заявке на выдачу патента соблюдено требование единства изобретения, поскольку транспортный вертолет и способы его использования предназначены для решения одной и той же задачи - расширение функциональных и эксплуатационных возможностей летательного аппарата.

На фиг. 1 показана схема внешнего вида вертолета справа с закрытой аппарелью; на фиг. 2 - то же, слева с открытой аппарелью; на фиг. 3 - то же, спереди с внешней тросовой подвеской; на фиг. 4 - схематичный разрез носовой части; на фиг. 5 - схематичный разрез вертолета с размещением длинномерных изделий; на фиг. 6 - план размещения десантных сидений.

Транспортный вертолет содержит фюзеляж 1, несущий 2 и рулевой 3 винты, силовую установку, включающую два турбовальных двигателя 4, и трехколесное шасси, включающее пару сориентированных вдоль оси фюзеляжа основных стоек 5 и с самоориентирующуюся со сдвоенными колесами носовую стойку 6. Фюзеляж 1 состоит из носовой 7 и центральной 8 частей, хвостовой 9 и концевой 10 балок. В центральной части 8 расположен грузовой отсек 11 с дополнительным проемом и сдвижной дверью 12 по правому борту фюзеляжа 1. Под основанием проема двери 12 расположен легкосъемный трап 13. Над проемом двери 12 расположена отопительная печь 14. Сзади грузового отсека 11 под хвостовой балкой 9 выполнен грузовой люк 15, который выполнен четырехугольной формы с полуовальным контуром боковых сторон и расположен под углом α к горизонтальной плоскости со смещением верхней его стороны 16 в направлении концевой балки 10. Внутри хвостовой балки 9 на уровне нижней кромки ее обшивки расположен измеритель скорости и угла сноса 17 вертолета (фиг. 1). В носовой части 7 фюзеляжа 1 расположена кабина 18 экипажа с фонарем обзора 19. По левому борту фюзеляжа 1 установлена дверь 20 шириной, большей ширины двери 12. На пороге 21 грузового отсека 11 шарнирно установлена аппарель 22, выполняющая функции грузового трапа и створки грузового люка 15, с возможностью поворота ее в вертикальной плоскости от закрытого положения грузового люка до открытого с касанием поверхности 23 посадки вертолета и обратно посредством гидропривода (фиг. 2). Снизу носовой части 7 фюзеляжа 1 параллельно носовой стойки 6 шасси со смещением влево установлен прожектор 24 с возможностью сканирования луча света до носовой стойки 6, выполняемого из кабины 18 экипажа. Вертолет снабжен внешней тросовой подвеской 25 груза и узлами крепления 26 системы аварийного приводнения. По бортам носовой части 7 фюзеляжа 1 перед фонарем 19 кабины 18 экипажа установлены зеркала 27 для наблюдения за грузом 28, подвешенным на внешней тросовой подвеске 25 к вертолету (фиг. 3). В кабине 18 размещены приборные доски 29 с навигационно-пилотажными приборами и органы управления вертолетом. Впереди кабины 18 размещены метеолокатор 30 и блоки средств радиосвязи 31, установленные на этажерке 32 по центру кабины 18 экипажа, и ограждены радиопроницаемым обтекателем 33. Между этажеркой 32 и приборными досками 29 размещен экран 34 биозащиты экипажа. Метеолокатор 30 установлен на передней стенке 35 этажерки 32. Обтекатель 33 установлен на носовой части 7 с возможностью подъема его вверх путем вращения в вертикальной плоскости вокруг верхней границы 36 обтекателя 33 (Фиг. 4).

Использование транспортного вертолета для переноса длинномерных изделий заключается в том, что длинномерные изделия 37 укладывают в грузовом отсеке 11 центральной части 8 фюзеляжа 1, при этом аппарель 22 устанавливают и фиксируют в плоскости пола грузового отсека 11, а изделия 37 закрепляют как на полу грузового отсека 11, так и на внутренней стороне аппарели 22 (фиг. 5).

При использовании транспортного вертолета в десантном варианте в грузовом отсеке 11 десантные сиденья 38 устанавливают как вдоль бортов, так и вдоль центральной оси 39 фюзеляжа 1, на которых в три ряда размещают десантников, для чего десантные сиденья 38 изготавливают с меньшей глубиной (фиг. 6).

Транспортный вертолет работает следующим образом.

На стоянке вертолета открывают грузовой люк 15, для чего аппарель 22 верхней стороной 16 опускается посредством гидропривода вниз путем поворота ее в вертикальной плоскости до касания поверхности 23 посадки вертолета. Через грузовой люк 15 в грузовой отсек 11 фюзеляжа 1 по аппарели 22 загружается крупногабаритный груз, например десантная техника. Правую сдвижную дверь 12 смещают в направлении хвостовой балки 9 и по легкосъемному трапу 13 через проем двери 12 в грузовой отсек 11 заходит обслуживающий вертолет персонал, принимает груз и швартует его на полу в грузовом отсеке. Левую сдвижную дверь 20 также смещают в направлении хвостовой балки 9 и через проем этой двери в грузовой отсек 11 загружают дополнительный крупногабаритный груз. После погрузки аппарель 22 поднимают гидроприводом вверх путем поворота ее в вертикальной плоскости до плотного закрытия грузового люка 15. Затем наземный обслуживающий персонал через дверь 12 и легкосъемному трапу 13 покидает вертолет, закрываются правая 12 и левая 20 двери, запускаются несущий 2 и рулевой 3 винты, после чего вертолет поднимается в воздух и перемещается в заданное место посадки. Во время полета работают метеолокатор 30, измеритель скорости и угла сноса 17 вертолета и навигационно-пилотажные приборы на приборных досках 29, а управление полетом вертолета осуществляется экипажем из кабины 18 с помощью расположенных в ней органов управления. Биозащита экипажа от воздействия электромагнитного излучения от метеолокатора 30 и средств радиосвязи 31 осуществляется посредством экрана 34, расположенного между этажеркой 32 и приборными досками 30. При профилактическом осмотре и обслуживании вертолета обтекатель 33 отклоняют в вертикальной плоскости вокруг верхней границы 36 и осуществляют доступ к метеолокатору 30 и блокам средств радиосвязи 31. После проведения определенных работ в обратном порядке устанавливают обтекатель 33.

Для посадки и перемещения вертолета при плохой видимости поверхности 23 включается прожектор 24 и, сканируя им из кабины 18, определяется место посадки вертолета или перемещение его по поверхности 23.

Во время переноски грузов на внешней тросовой подвеске 25 или выполнении монтажных работ экипаж вертолета наблюдает за грузом 28 из кабины 18 через стекла фонаря обзора 19 посредством зеркал 27, ориентированных светоотражением на подвешенный груз 28, закрепленный на внешней тросовой подвеске 25.

Примеры использования транспортного вертолета.

Пример 1. Транспортный вертолет указанной конструкции используют для переноса оборудования, например, геологоразведовательной партии. Крупногабаритный груз 37, например бурильную установку, размещают в грузовом отсеке 11, поднимают аппарель 22 до уровня пола грузового отсека 11, фиксируют и закрепляют груз 37 на полу грузового отсека 11 и на внутренней стороне аппарели 22. После чего вертолет направляется в указанное место посадки, где вертолет разгружается, аппарель 22 поднимается и закрывает грузовой люк 15.

Пример 2. Транспортный вертолет используют для переброски определенного десанта с большим количеством людей. В этом случае десантные сиденья 38 размещают в грузовом отсеке 11 вертолета в три ряда, на которых размещают весь десант, например, из 36 человек и перебрасывают по воздуху в требуемое место посадки. Все дополнительно установленное на вертолете оборудование и средства полета используют для обеспечения надежности и безопасности полета и посадки вертолета.

На представленную конструкцию транспортного вертолета разработана вся необходимая конструкторская документация и изготовлен опытный образец, а технология использования транспортного вертолета для переброски крупногабаритных изделий и десантников по воздуху на большие расстояния прошли практические испытания и получены разрешения соответствующих авиационных структур.

Формула изобретения

1. Транспортный вертолет, содержащий фюзеляж, состоящий из носовой и центральной частей, хвостовой и концевой балок, причем в носовой части фюзеляжа расположена кабина экипажа с фонарем обзора, в который размещены приборные доски с навигационно-пилотажными приборами и органы управления вертолетом, а в центральной части расположен грузовой отсек с проемом и сдвижной дверью по левому борту фюзеляжа, сзади отсека выполнен грузовой люк, вертолет также содержит измеритель скорости и угла сноса, несущий и рулевой винты, силовую установку с двумя турбовальными двигателями, шасси, включающее пару сориентированных вдоль центральной оси вертолета одноколесных основных стоек и самоориентирующуюся со сдвоенными колесами носовую стойку, отопительную печь, установленную снаружи с правой стороны центральной части фюзеляжа, а также средства радиосвязи и внешней тросовой подвески груза, отличающийся тем, что грузовой люк выполнен четырехугольной формы с полуовальным контуром боковых сторон и расположен под углом к горизонтальной плоскости со смещением верхней его стороны в направлении концевой балки, при этом на пороге грузового отсека шарнирно установлена аппарель, выполняющая функции грузового трапа и створки грузового люка, с возможностью поворота в вертикальной плоскости от плотно закрытого грузового люка до открытого его положения с касанием аппарели поверхности посадки вертолета, а измеритель скорости и угла сноса расположен внутри хвостовой балки на уровне ее нижней кромки.

2. Транспортный вертолет по п.1, отличающийся тем, что в правом борту центральной части фюзеляжа дополнительно выполнен дверной проем и установлены сдвижная дверь и легкосъемный трап, размещенный под основанием проема двери, при этом над дверью расположена отопительная печь вертолета, а дверь по левому борту выполнена большей ширины, чем дверной проем в правом борту.

3. Транспортный вертолет по п.1 или 2, отличающийся тем, что метеолокатор и блоки средств радиосвязи расположены впереди носовой части фюзеляжа, размещены на этажерке по центру кабины экипажа (причем метеолокатор установлен на передней стенке этажерки) и ограждены снаружи радиопроницаемым обтекателем с возможностью подъема его вверх путем вращения вокруг верхней границы обтекателя, закрепленной на носовой части ниже фонаря обзора, а между этажеркой и приборными досками кабины размещен экран биозащиты экипажа.

4. Транспортный вертолет по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что снизу центральной части фюзеляжа на уровне носовой стойки шасси со смещением влево установлен прожектор с возможностью сканирования луча света до носовой стойки шасси, управляемого из кабины экипажа.

5. Транспортный вертолет по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что по бортам носовой части фюзеляжа на уровне нижней границы фонаря кабины экипажа установлены зеркала для наблюдения за грузом, подвешенным на внешней тросовой подвеске.

6. Транспортный вертолет по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что он снабжен узлами крепления системы аварийного приводнения, расположенными на носовой части фюзеляжа и осях колес основных стоек шасси, для чего оси выполнены длиной, выступающей за пределы колес на длину узла крепления системы аварийного приводнения.

7. Транспортный вертолет по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что аппарель выполнена с возможностью фиксации в плоскости грузового пола для закрепления и переноса длинномерных изделий в грузовом отсеке центральной части фюзеляжа.

8. Транспортный вертолет по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что грузовой отсек выполнен с возможностью размещения в нем десантных сидений как вдоль бортов, так и вдоль центральной оси фюзеляжа для размещения десантников в три ряда.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6