Способ посадки без пробега винтокрылого летательного аппарата с авторотирующим несущим винтом и крылом

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2506203:

Кузнецов Григорий Иванович (RU)

Изобретение относится к области авиации, в частности к способам посадки винтокрылых летательных аппаратов. Способ посадки без пробега винтокрылого летательного аппарата с авторотирующим несущим винтом и крылом заключается в том, что устанавливают заданную скорость на глиссаде планирования, затем устанавливают заданный общий шаг несущего винта, после этого включают в зависимости от типа силовой установки реверс воздушных винтов или реверсивные устройства двигателей на заданной высоте относительно поверхности посадочной площадки для торможения аппарата и уменьшения посадочной скорости, после этого перед окончанием торможения увеличивают общий шаг и тягу несущего винта для уменьшения скорости приземления аппарата вплоть до нулевого значения к моменту касания колес шасси поверхности площадки. Обеспечивается посадка без пробега летательного аппарата.

Заявленное изобретение относится к области авиации.

Винтокрылый летательный аппарат с авторотирующим несущим винтом и крылом по принципу создания подъемной силы на малых скоростях полета относится к автожиру, который является промежуточным типом летательного аппарата между вертолетом и самолетом. В связи с этим целесообразно рассмотреть существующие способы посадок, применяемые на вертолете, самолете и автожире.

Известен способ вертикальной посадки вертолета. На глиссаде планирования пилот устанавливает заданную скорость. На заданной высоте относительно посадочной площадки пилот, воздействуя рычагами управления на общий и циклический шаг несущего винта, осуществляет торможение вертолета и производит зависание над посадочной площадкой. После этого плавным уменьшением общего шага несущего винта пилот осуществляет снижение и приземление вертолета [1].

Для вертолета в отличие от самолета не существует таких понятий, как эволютивная скорость и критический режим сваливания. При этом необходимая устойчивость аппарата на малой скорости полета, в том числе и при нулевом ее значении, обеспечивается за счет вращающегося несущего винта, а его управляемость - за счет воздействий пилота рычагами управления на общий и циклический шаг несущего винта.

Известен также способ посадки самолета. На глиссаде планирования пилот устанавливает заданную скорость. Способ посадки включает этап полета на глиссаде планирования с заданной высоты над уровнем торца взлетно-посадочной полосы до приземления и пробег по аэродрому до полной остановки. Указанный этап полета включает несколько стадий: выравнивание, выдерживание, парашютирование и приземление [2, стр.441]. Чем меньше эволютивная скорость самолета, тем меньше его посадочная скорость и длина пробега.

С целью осуществления торможения самолета после приземления и уменьшения пробега используют тормоза колес шасси. Кроме того, для уменьшения пробега также могут применять в зависимости от типа силовой установки самолета реверсивные устройства реактивных двигателей или реверс воздушных винтов. Использование на самолете С-80ГП тормозов колес шасси и реверса воздушных винтов после приземления на взлетно-посадочную полосу позволило получить длину пробега 280 м [3].

Способ посадки автожира не имеет принципиальных отличий от способа посадки самолета. На глиссаде планирования пилот также устанавливает заданную скорость. Способ посадки включает этап полета на глиссаде планирования с заданной высоты над уровнем посадочной площадки до приземления и короткий пробег до полной остановки. Основное достоинство автожира: минимальная (эволютивная) скорость и меньшая по сравнению с самолетом посадочная дистанция [2, стр.34]. Отличие автожира состоит в значительно меньших значениях посадочной скорости и длины пробега. Кроме того, у автожира, как и у вертолета, вращающийся несущий винт обеспечивает необходимую устойчивость и управляемость на существенно меньших скоростях стадий выполнения посадки по сравнению с самолетом.

Технической задачей заявленного изобретения является способ посадки без пробега винтокрылого летательного аппарата с авторотирующим несущим винтом и крылом, в котором для торможения винтокрылого летательного аппарата на глиссаде планирования и уменьшения его посадочной скорости до нулевого значения к моменту приземления используют в зависимости от типа силовой установки реверсивные воздушные винты или реверсивные устройства двигателей и общий шаг несущего винта для увеличения его тяги за счет имеющегося запаса кинетической энергии.

Технический результат способа посадки без пробега винтокрылого летательного аппарата с авторотирующим несущим винтом и крылом достигается тем, что устанавливают заданную скорость на глиссаде планирования, затем устанавливают заданный общий шаг несущего винта, после этого включают в зависимости от типа силовой установки реверс воздушных винтов или реверсивные устройства двигателей на заданной высоте относительно поверхности посадочной площадки для торможения аппарата и уменьшения посадочной скорости, затем перед окончанием торможения увеличивают общий шаг и тягу несущего винта для уменьшения скорости приземления аппарата вплоть до нулевого значения к моменту касания колес шасси поверхности площадки.

Пример реализации способа посадки без пробега винтокрылого летательного аппарата с авторотирующим несущим винтом и крылом состоит в следующем:

- устанавливают заданную скорость на глиссаде планирования;

- затем устанавливают заданный общий шаг несущего винта для обеспечения максимально возможной частоты его вращения и необходимого запаса кинетической энергии;

- после этого включают в зависимости от типа силовой установки реверс воздушных винтов или реверсивные устройства двигателей на заданной высоте относительно поверхности посадочной площадки для торможения аппарата и уменьшения посадочной скорости. При этом необходимую устойчивость аппарата на малых скоростях обеспечивают за счет вращающегося несущего винта, а его управляемость - за счет воздействий пилота рычагами управления на общий и циклический шаг несущего винта;

- затем перед окончанием торможения увеличивают общий шаг и тягу несущего винта для уменьшения скорости приземления аппарата вплоть до нулевого значения к моменту касания колес шасси поверхности площадки.

При этом необходимое увеличение тяги авторотирующего несущего винта достигают за счет использования запасенной кинетической энергии.

Проведенный заявителем анализ уровня техники показал, что совокупность существенных признаков заявленного технического решения является новой и соответствует условию патентоспособности изобретения.

Источники информации

1. Инструкция экипажу вертолета Ми-4А с двигателем АШ-82В, военное издательство Министерства обороны СССР, Москва, 1972 г.(стр.60, 61).

2. Свищев Г.П. Авиация, энциклопедия. Научное издательство «Большая Российская энциклопедия», ЦАГИ, Москва, 1994 г.

3. Симонов М.П., Литвинов Г.А. Многофункциональный самолет для местных и региональных воздушных линий С-80ГП. Журнал «Полети N91, Издательство «Машиностроение», Москва, 1999 г.(стр.14).

Способ посадки без пробега винтокрылого летательного аппарата с авторотирующим несущим винтом и крылом, заключающийся в установке заданной скорости на глиссаде планирования, отличающийся тем, что устанавливают заданный общий шаг несущего винта, затем включают в зависимости от типа силовой установки реверс воздушных винтов или реверсивные устройства двигателей на заданной высоте относительно поверхности посадочной площадки для торможения аппарата и уменьшения посадочной скорости, после этого перед окончанием торможения увеличивают общий шаг и тягу несущего винта для уменьшения скорости приземления аппарата вплоть до нулевого значения к моменту касания колес шасси поверхности площадки.

Изобретение относится к области авиации, в частности к летательным аппаратам вертикального взлета и посадки. .

Автожир // 2376200

Изобретение относится к авиации, к летательным аппаратам тяжелее воздуха. .

Ротор автожира и ветряного двигателя н.п. дядченко // 2374135

Изобретение относится к области авиации, более конкретно к свободно вращающимся роторам несущего винта. .

Автожир // 2360837

Изобретение относится к авиационной технике. .

Способ выполнения взлета автожира // 2327603

Изобретение относится к авиационной технике. .

Головка ротора с торсионной втулкой и обтекателем для автожира с прыжковым взлетом и вертикальной посадкой // 2313473

Изобретение относится к винтокрылым летательным аппаратам, в частности к автожирам с прыжковым взлетом и вертикальной посадкой, и касается головок роторов с торсионной втулкой и обтекателем.

Летательный аппарат с электроприводом // 2266236

Изобретение относится к винтокрылым летательным аппаратам (ЛА) с вертикальным взлетом и посадкой. .

Головка ротора автожира // 2263047

Изобретение относится к винтокрылым летательным аппаратам, в частности автожирам. .

Устройство для защиты от контактов с лопастями воздушного винта летательного аппарата // 2241638

Изобретение относится к области авиации и может быть использовано на летательных аппаратах (ЛА), конструкция которых предполагает возможность соударения лопастей при выходе величины их махового движения за заданные пределы с элементами конструкции ЛА и/или с окружающими объектами, например с земной поверхностью.

Система для создания крутящего момента на валу ротора автожира // 2228285

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к системам раскрутки или подкрутки роторов винтокрылых летательных аппаратов типа автожиров. .

Способ взлета без разбега винтокрылого летательного аппарата с авторотирующим несущим винтом и крылом // 2514012

Изобретение относится к области авиации, в частности к способам взлета винтокрылых летательных аппаратов. Способ взлета без разбега винтокрылого летательного аппарата с авторотирующим несущим винтом и крылом заключается в том, что раскручивают несущий винт на минимальном общем шаге до заданной частоты вращения на старте, затем осуществляют вертикальный подъем аппарата до отрыва колес шасси от поверхности площадки увеличением общего шага и тяги несущего винта, после этого его разгон переводом во взлетное положение рычагов управления двигателями до достижения заданных значений скорости и высоты на взлете. Достигается возможность взлета без прыжка летательного аппарата.

Способ управления, стабилизации и создания дополнительной подъемной силы дирижабля // 2532448

Изобретение относится к воздухоплаванию. Способ управления, стабилизации и создания дополнительной подъемной силы дирижабля, имеющего корпус, хвостовое оперение, гондолу с полезным грузом и бортовые системы, характеризуется тем, что устойчивость и управляемость дирижабля для требуемых характеристик взлета, полета и посадки обеспечена путем использования на нем автожирного винта с управляемым вектором полной аэродинамической силы. Предусмотрен наклон оси вращения автожирного винта (1) относительно продольного и поперечного направлений в присутствии отдельных маршевых силовых установок, выполняющих свои тяговые функции механически независимо от автожирного винта. Изобретение направлено на упрощение управления. 1 ил.

Универсальный автожир // 2543471

Изобретение относится к области комбинированных транспортных средств. Многофункциональный автожир включает фюзеляж с четырехдверной кабиной, в которой расположены передние кресла и задний диван, приборную панель, навигационные приборы, приборы контроля силовой установки, монитор, шасси, выносной аэродинамический элемент, установленный на стойках над крышей кабины с топливным баком внутри, несущий четырехлопастной винт с автоматической системой установки, фиксации и сложения лопастей, четырехлопастной реверсивный толкающий винт изменяемого шага, электрические мотор-редукторы, V-образные кили с рулями направления, соединенные в верхних точках стабилизатором с рулем высоты, двигатель внутреннего сгорания (ДВС). Толкающий воздушный винт установлен в аэродинамическом кольце за кабиной в межбалочном пространстве. ДВС размещен в центре масс и используется для привода коробки приводов с установленными на ней генератором, компрессором, тахометром. Автожир снабжен двумя поворотными передними стойками шасси с колесами, четырьмя тормозными колесами, фарами, габаритными и поворотными фонарями впереди и на хвостовой балке. В носовой части установлен сканирующий локатор. Руль рулевой колонки управляет поворотом передних стоек на земле и рулями направления в воздухе. Достигается повышение эксплуатационных характеристик транспортного средства. 2 ил.

Автожир для дифференцированного внесения жидких средств химизации // 2589801

Изобретение к устройствам для внесения жидких средств химизации летательными аппаратами. Автожир для дифференцированного внесения жидких средств химизации содержит: фюзеляж, кабину пилота, шасси, силовую установку, состоящую из двигателя и толкающего винта, свободно вращающийся в полете ротор, хвостовую балку с горизонтальным и вертикальным оперением, бортовой компьютер, приемник ГЛОНАСС/GPS, бак для рабочих растворов, насосный агрегат, секционную штангу с форсунками, блок электрогидравлического регулирования и распределения потока жидких средств химизации. Блок регулирования и распределения потока жидких средств химизации с одной стороны гидравлически подключен к насосу через выходной запорный электромагнитный клапан, а с другой стороны через выходные электромагнитные клапаны к секциям штанги. Все клапаны блока, кроме переливного и датчика давления, связаны интерфейсом с бортовым компьютером, который, в свою очередь, соединен другим интерфейсом с каждой из электромагнитных форсунок не менее двух типоразмеров. Площадь выходного отверстия каждой форсунки каждого типоразмера превышает предыдущую на одну треть. Обеспечивается точное внесение заданных норм средств химизации на каждый участок поля. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Автожир для внесения жидких средств химизации // 2598550

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Автожир для внесения жидких средств химизации содержит фюзеляж с кабиной пилота, шасси, хвостовое оперение, двигатель с толкающим винтом, вертикальную мачту с несущим винтом, приборное оборудование, бак, насос с электроприводом, трубопроводную и запорную арматуры, штангу с форсунками, включающую центральную и две крайние секции, выполненные с возможностью их углового перемещения в вертикальной плоскости, тяги крайних секций, линейные актуаторы с приводом, одним концом шарнирно соединенные с горизонтальным кронштейном, другим с выдвижным штоком, соединены с тягами крайних секций штанги. При этом центральная секция штанги снабжена упорами с фиксаторами, установленными на ее концах, а угол поворота крайних секций в вертикальной плоскости изменяется от заданного значения для взлета и посадки до нуля градусов в рабочем положении. Автожир обеспечивает эффективность и качество внесения жидких средств химизации и снизит риск загрязнения окружающей среды. 3 ил.

Устройство для предварительной раскрутки ротора беспилотного гироплана // 2611470

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям автожиров. Устройство для предварительной раскрутки ротора беспилотного гироплана содержит ведущий вал и шкив с намотанным шнуром, свободный конец которого предназначен для закрепления на пусковой установке. Шкив посредством резьбового соединения навернут на нижнее окончание ведущего вала, пропущенного через сферический подшипник. Верхнее окончание ведущего вала соединено с двухстепенным шарниром, передающим вращение на вал несущего винта гироплана. Между корпусом гироплана и шкивом на ведущем валу установлена фрикционная муфта. Достигается уменьшение полетной массы и аэродинамического сопротивления. 1 ил.

Комплект зубчатых колес, прежде всего для летательного аппарата с несущим винтом // 2613117

Изобретение относится к зубчатым передачам, прежде всего для летательного аппарата с несущим винтом. Комплект зубчатых колес состоит из двух зубчатых колес, которые имеют в нормальном сечении два разных к началу зацепления угла зацепления. Кроме того, предлагается содержащий комплект зубчатых колес согласно изобретению передаточный механизм летательного аппарата с несущим винтом, который расположен в направлении силового потока между приводом и главным винтом. Также предлагается трансмиссия с приводом, а также расположенным в направлении силового потока между приводом и главным винтом преобразующим передаточным механизмом, который содержит комплект зубчатых колес согласно изобретению. Кроме того, предлагается летательный аппарат с несущим винтом, который содержит этот комплект зубчатых колес. Обеспечивается увеличение срока службы зубчатых колес. 3 ил.