Вертолет продольной схемы



Вертолет продольной схемы
Вертолет продольной схемы
Вертолет продольной схемы

 


Владельцы патента RU 2407675:

Открытое акционерное общество "Камов" (RU)

Изобретение относится к области авиастроения, а именно к винтокрылым летательным аппаратам вертикального взлета и посадки. Вертолет содержит фюзеляж, несущие винты, к втулкам которых прикреплены лопасти, систему управления лопастями несущих винтов, состоящую из командных рычагов управления в кабине пилота и проводки управления, соединенной с лопастями, автопилот и двигатели для привода несущих винтов. Вертолет дополнительно снабжен не менее чем двумя воздушными винтами с приводом от двигателей, установленными симметрично относительно продольной оси фюзеляжа с возможностью изменения общего шага как совместно, так и дифференциально. Система управления вертолетом снабжена устройством, изменяющим частоту вращения несущих винтов. Лопасти закреплены на втулках несущих винтов жестко. Автопилот выполнен с функцией стабилизации горизонтального положения фюзеляжа. Достигается повышение аэродинамического качества вертолета и увеличение максимальной скорости полета. 3 ил.

 

Изобретение относится к области авиастроения, а именно к винтокрылым летательным аппаратам вертикального взлета и посадки.

Известен вертолет продольной схемы (Изаксон A.M. «Советское вертолетостроение», издательство «Машиностроение», Москва, 1964 г.), который состоит из фюзеляжа, несущих винтов с шарнирным креплением лопастей, системы управления лопастями несущих винтов, выполненной в виде командных рычагов управления в кабине пилота, соединенных посредством проводки управления с автоматами перекоса и лопастями, двигателей для привода несущих винтов.

На известном вертолете лопасти несущих винтов прикреплены к втулкам посредством горизонтальных и вертикальных шарниров. Система управления лопастями несущих винтов выполнена в виде командных рычагов управления в кабине пилота, соединенных посредством проводки управления с автоматами перекоса и лопастями. Для движения вертолета в горизонтальном направлении несущие винты с помощью автоматов перекоса наклоняются вперед и создают не только подъемную силу, но и пропульсивную, направленную вперед для преодоления вредного сопротивления вертолета. Возникающие по мере роста скорости полета и увеличения угла наклона несущих винтов вперед явления срыва потока на лопастях приводят к снижению несущей способности несущих винтов и аэродинамического качества вертолета, к чрезмерному росту нагрузок и напряжений в системе управления, что не допускает дальнейшего увеличения скорости полета. Кроме того, увеличивается наклон вперед фюзеляжа вертолета, приводящий к дополнительному росту вредного сопротивления, что также существенно ограничивает возможности увеличения максимальной скорости полета.

Технической задачей заявляемого технического решения является повышение аэродинамического качества вертолета и увеличение максимальной скорости полета.

Поставленная техническая задача достигается тем, что вертолет продольной схемы, содержащий фюзеляж, несущие винты, к втулкам которых прикреплены лопасти, систему управления лопастями несущих винтов, состоящую из командных рычагов управления в кабине пилота и проводки управления, соединенной с лопастями, автопилот и двигатели для привода несущих винтов, дополнительно снабжен не менее чем двумя воздушными винтами, установленными симметрично относительно продольной оси фюзеляжа с возможностью изменения общего шага как совместно, так и дифференциально, система управления вертолетом снабжена устройством, изменяющим частоту вращения несущих винтов, лопасти закреплены на втулках несущих винтов жестко, а автопилот выполнен с функцией стабилизации горизонтального положения фюзеляжа.

Изобретение поясняется чертежами, где на Фиг.1 изображен вертолет продольной схемы, вид сбоку, на Фиг.2 изображен вертолет продольной схемы, вид сверху, на Фиг.3 изображена схема управления вертолетом.

Вертолет продольной схемы содержит фюзеляж 1, на котором установлены несущие винты 2 и двигатели 3. К втулкам 4 несущих винтов 2 жестко прикреплены лопасти 5. На фюзеляже симметрично относительно продольной оси установлено не менее двух воздушных винтов 6 с приводом от двигателей 3. На вертолете в системе управления установлено устройство для изменения частоты вращении несущих винтов 7 (Фиг.3). Система управления состоит из командных рычагов управления 8 в кабине пилота и автопилота 9, которые соединены посредством проводки управления 10 с лопастями 5 несущих винтов 2. Кроме того, рычаги управления 8 соединены с устройством для изменения общего шага воздушных винтов 11, которое, в свою очередь, соединено с воздушными винтами 6. Автопилот 9 соединен также с устройством дифференциального управления общим шагом несущих винтов 12 и лопастями 5 с целью стабилизации горизонтального положения фюзеляжа.

При вертикальном взлете практически вся потребная для взлета мощность передается от двигателей 3 на несущие винты 2, которые вращаются со взлетной частотой. Углы общего шага воздушных винтов 6 устанавливаются пилотом с помощью рычагов управления 8 таким образом, чтобы эти винты не создавали силы тяги. Разгон вертолета продольной схемы вперед с режима висения может выполняться одним из способов: «по-вертолетному» или «по-самолетному». Например, для разгона «по-вертолетному» пилот отклонением рычагов управления 8 создает на несущих винтах 2 продольные моменты на пикирование, вследствие чего фюзеляж 1 вертолета продольной схемы наклоняется вперед вместе с несущими винтами 2, которые при этом и создают горизонтальную составляющую силы. По мере увеличения скорости полета в создание горизонтальной силы вступают воздушные винты 6, углы общего шага которых по команде пилота посредством рычагов управления 8 и устройства для изменения шага лопастей воздушных винтов 11 увеличиваются, и при достижении определенной скорости (≈200 км/ч) всю силу для продвижения вперед создают только воздушные винты 6, а несущие винты 2 обеспечивают только потребную подъемную силу («самолетный» режим полета). В этом случае практически вся мощность двигателей 3 передается уже на воздушные винты 6. При этом частота вращения несущих винтов 2 с целью повышения аэродинамического качества вертолета продольной схемы уменьшается на 20-30% с помощью устройства для изменения частоты вращения несущих винтов 7. Высокое аэродинамическое качество несущих винтов 2 (в два с лишним раза превышающее соответствующую величину обычного, «шарнирного» винта) возможно благодаря жесткому креплению лопастей 5 несущих винтов 2 к втулкам 4. Уменьшение частоты вращения несущих винтов 2 происходит автоматически с участием автопилота 9. В случае необходимости разворота по курсу по команде пилота через отклонение рычагов управления 8 величины общего шага воздушных винтов 6 изменяются с помощью устройства для изменения шага лопастей воздушных винтов 6 дифференциально, то есть с увеличением шага на одном из винтов и с соответствующим уменьшением шага на другом. Создаваемый таким образом путевой момент разворачивает вертолет продольной схемы в нужную сторону. На каждом режиме полета «по-самолетному», характеризующемся барометрической высотой и скоростью полета, автопилот 9 через устройство дифференциального управления общим шагом несущих винтов 12 обеспечивает горизонтальное положение фюзеляжа 1, чем достигается минимальное сопротивление вертолета продольной схемы, что также положительно сказывается на аэродинамическом качестве несущих винтов 2 и вертолета продольной схемы в целом.

Вертолет продольной схемы, содержащий фюзеляж, несущие винты, к втулкам которых прикреплены лопасти, систему управления лопастями несущих винтов, состоящую из командных рычагов управления в кабине пилота и проводки управления, соединенной с лопастями, автопилот и двигатели для привода несущих винтов, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен не менее чем двумя воздушными винтами с приводом от двигателей, установленными симметрично относительно продольной оси фюзеляжа с возможностью изменения общего шага как совместно, так и дифференциально, система управления вертолетом снабжена устройством, изменяющим частоту вращения несущих винтов, лопасти закреплены на втулках несущих винтов жестко, а автопилот выполнен с функцией стабилизации горизонтального положения фюзеляжа.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области создания крылатых летательных аппаратов, обладающих как дозвуковыми, так и сверхзвуковыми скоростями. .

Изобретение относится к летательным аппаратам тяжелее воздуха, в частности к винтокрылам, вертолетам. .

Изобретение относится к комбинированному летательному аппарату. .

Изобретение относится к области авиационной техники и может быть использовано в конструкции дистанционно пилотируемых вертолетов-самолетов, совмещающих особенности вертолетов и самолетов.

Изобретение относится к авиационной технике. .

Изобретение относится к авиации. .

Изобретение относится к летательным аппаратам со свойствами самолета и вертолета. .

Изобретение относится к области авиации. .

Изобретение относится к летательным аппаратам со свойствами самолета и вертолета. .

Изобретение относится к авиации и касается создания летательного аппарата (ЛА), используемого как самолет, вертолет или планер. .

Изобретение относится к области авиационной техники и может быть использовано в конструкции легких конвертопланов и беспилотных винтокрылов
Изобретение относится к авиации, в частности к конструкции комбинированных винтокрылых летательных аппаратов

Изобретение относится к области авиации, в частности, к комбинированным вертолетам

Изобретение относится к области авиационной техники, в частности к беспилотным летательным аппаратам

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкции вертолетов

Изобретение относится к авиационной технике

Изобретение относится к области авиационной техники и может быть использовано в конструкции беспилотных летательных аппаратов. Беспилотный двухфюзеляжный вертолет-самолет представляет собой моноплан с передним горизонтальным оперением, содержащий двухкилевое оперение, смонтированное к консолям крыла на гондолах, короткий фюзеляж, двигатель, передающий крутящий момент через систему валов трансмиссии на тянущий и толкающий поворотные винты, обеспечивающие горизонтальную и соответствующим отклонением вертикальную тягу. Вертолет-самолет выполнен по конструктивно-силовой двухфюзеляжной схеме и концепции тандемного расположения разновеликих поворотных винтов по схеме 1+2. Плоскость вращения лопастей переднего большего винта при создании им вертикальной тяги расположена в межфюзеляжном пространстве, ограниченном внутренними бортами фюзеляжей, задней и передней кромками. Система трансмиссии включает кормовые редукторы двух меньших поворотных винтов и центральный Т-образный в плане главный редуктор. Достигается повышение весовой отдачи и улучшение взлетно-посадочных характеристик при коротком взлете и посадке. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к летательным аппаратам вертикального взлета и посадки. Скоростной винтокрыл содержит фюзеляж с хвостовой балкой и килем, две консоли крыла и два несущих винта, расположенных на консолях крыла и установленных с перекрытием, при этом несущие винты выполнены жесткими. Силовая установка состоит из двух газотурбинных двигателей, которые встроены в корневую часть консолей крыла. На киле спереди установлен тяговый винт, предназначенный для создания дополнительной пропульсивной силы, и выполнено горизонтальное оперение, причем ось тягового винта расположена в плоскости горизонтального оперения. Два газотурбинных двигателя соединены через элементы трансмиссии: концевые редукторы, трансмиссионные валы и синхронизирующий редуктор - с несущими винтами и через синхронизирующий редуктор, хвостовой трансмиссионный вал, промежуточный редуктор, трансмиссионный вал и концевой редуктор - с тяговым винтом, причем промежуточный редуктор со стороны хвостового трансмиссионного вала снабжен муфтой сцепления-расцепления. Силовая установка может содержать третий газотурбинный двигатель, установленный в хвостовой балке. Повышается транспортная эффективность винтокрыла. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области авиации, в частности к системам автоматического управления полетом. Устройство (10) автоматического пилотирования летательного аппарата (1) с несущим винтом, содержащего, по меньшей мере, один толкающий винт (2), при этом упомянутый несущий винт содержит, по меньшей мере, один винт (3), оборудованный множеством лопастей (3'), содержит блок (15) обработки, взаимодействующий, по меньшей мере, с общей цепью (7) управления общим шагом упомянутых лопастей (3'). Устройство (10) содержит средство (20) запуска режима автоматизированного пилотирования с выдерживанием угла атаки, соединенное с блоком (15) обработки. Блок (15) обработки автоматически управляет общим шагом лопастей (3'), когда режим автоматизированного пилотирования с выдерживанием угла атаки включен, контролируя упомянутую общую цепь управления для поддержания аэродинамического угла атаки (α) летательного аппарата в значении опорного угла атаки (α*). Достигается снижение до минимума аэродинамического лобового сопротивления летательного аппарата. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям гибридных летательных аппаратов. Летательный аппарат (1) содержит фюзеляж (2), вращающуюся несущую поверхность (10), оснащенную двумя несущими винтами (12) противоположного вращения, расположенными тандемом над упомянутым фюзеляжем (2), по меньшей мере, один движитель (20) и моторную группу (30). Каждый движитель (20) удерживается задней частью (3) фюзеляжа. Летательный аппарат (1) содержит систему объединения (40), постоянно соединяющую моторную группу (30) с вращающейся несущей поверхностью (10), за исключением случаев отказа и тренировки. Летательный аппарат (1) содержит дифференциальное средство контроля (50) циклического шага лопастей несущих винтов (12) для контроля по рысканию летательного аппарата (1) и средства запрета (60) каждого движителя (20). Моторная группа содержит винтомоторный орган, включающий в себя тепловой двигатель и движитель. Средство регулирования (70) скорости вращения (Ω) несущих винтов поддерживает скорость вращения каждого несущего винта равной (Ω1) до первой воздушной скорости (V1) летательного аппарата (1) и далее снижает эту скорость вращения (Ω) по линейному закону в зависимости от воздушной скорости летательного аппарата. Достигается увеличение скорости и дальности полета. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх