Турбовинтовая силовая установка разнесенной винтовой схемы с переключающими реактивными и винтовыми типами тяг воздушного летательного аппарата

Турбовинтовая силовая установка разнесенной винтовой схемы с переключающимися реактивными и винтовыми типами тяг воздушного летательного аппарата. Пересечение совмещенной зоной воздушных винтов с взаимным вхождением лопастей в межлопастное пространство друг друга реактивной струи с одновременным нахождением остальных лопастей винтов в окружающем воздушном пространстве. Получение крутящего момента винтами от реактивной струи одной частью позволяет одновременно другой части создавать винтовую силу тяги с образованием воздушного потока одного направления вместе с ослабленной реактивной струей, чем увеличивается мощность в обмен на скоротечность. Вывод из реактивной струи воздушных винтов восстанавливает реактивный принцип движения. Боковой способ совместного получения крутящего момента в зоне частично совмещенных винтов позволит другим свободным частям реализовывать силу тяги без взаимного негативного влияния друг на друга. Достигается уменьшение затрат на охлаждение, повышается безопасность и эффективность. 21 ил.

 

В авиации используется турбореактивные или винтовые способы создания сил тяг для перемещения летательных аппаратов в воздушном пространстве с образованием в нем обратной реактивной газовой струи или воздушного потока.

Применение воздушно-реактивных двигателей и их модификаций основано на перепаде давления между противоположными сторонами, создаваемого в газогенераторе в результате теплового расширения продуктов сгорания и сопутствующих газов при их одностороннем истечении с образованием высокоскоростной реактивной струи, обладающей кинетической энергией, часть которой используется внутренней турбиной для привода воздушного компрессора, необходимого для беспрерывного окисления топлива и внутреннего охлаждения, а остальная часть теплового внутреннего давления газов используется для образования силы тяги, мощность которой зависит от скорости и поперечной площади истекающей струи как производная противоположного перепада давления.

Самолеты с тепловыми реактивными двигателями обладают высокоскоростными характеристиками, но в то же время требуют удлиненной взлетно-посадочной полосы из-за недостаточной мощности силы тяги для обеспечения крутого или вертикального взлета и посадки с применением этих характеристик в самолетах легкого типа.

Воздушный винт преобразует подведенным крутящим моментом окружающий воздух в опорный реактивный поток большего диаметра, чем поперечный размер реактивной струи, образованной в результате теплового повышения давления, но с меньшими скоростными характеристиками в виду аэродинамических и эксплуатационных ограничений винта, при этом мощность или сила тяги повышается из-за большего количества отбрасываемого воздуха при увеличенном поперечном сечении реактивного воздушного потока.

Винтовой движитель применяется в дозвуковой авиации с укороченной взлетно-посадочной полосой в вертолетах и самолетах вертикального взлета и посадки.

Увеличение мощности и скорости винтового движителя вторым соосно установленным винтом не дает существенного положительного результата из-за взаимного негативного влияния их друг на друга с практическим результатом закручивания воздушного потока в противоположную сторону без прироста силы тяги.

Наибольшее распространение получения крутящего момента для воздушного винта получил способ его снятия с кинетической струи, образованной тепловым источником реактивного двигателя дополнительной силовой турбиной, установленной после турбины газогенератора на выходе струи и соединенной с ним через редуктор, причем окружные скорости концов лопаток турбин и концов лопастей винта соизмеримы между собой, ограниченные предельной скоростью звука.

Известен принцип обратимости винта или турбины, когда один и тот же винт лопастями или лопатками преобразует подводимый крутящий момент в воздушный или водный поток из окружающей среды и, наоборот, энергию потока преобразует в отводимый крутящий момент, например несущий винт вертолета с противоположным действием в режиме авторотации, турбина гидроаккумулирующей электростанции.

Сущность состоит в том, что преобразование высокоскоростной реактивной струи воздушно-реактивного двигателя или его прототипов в мощный, но низкоскоростной воздушный поток винтового движителя с соответствующими изменениями в тяговых показателях осуществляется лопастями воздушного винта путем поочередного перекрытия обратимой частью лопастей газовой струи с тем же принципом снятия крутящего момента, как это производится турбиной при ее одновременном многолопаточном и полном перекрытии струи в проточной части двигателя и с передачей крутящего момента через центральную часть винта остальной части лопастей винта, находящихся в окружающем воздушном пространстве с образованием ими же ввиду их обратимости реактивного опорного или тягового воздушного потока тем же образом, как он формируется неразделенным винтом в отличие от процесса промежуточной трансформации крутящего момента через трансмиссию и редуктор при снятии его тяговой турбиной, причем цикл процесса обратимости лопастей при противоположной смене направления нагрузок на их противоположные стороны совершается за один оборот винта.

Или по другому из-за отношения винтов и турбин к одному классу осевых лопаточных машин и выполняемой работы по снятию и отдаче крутящего момента сущность состоит в том, что соединение тяговой турбины с двигателем выполнено с возможностью одновременного или синхронного перекрытия лопатками реактивной газовой струи и части окружающего воздушного пространства с отбором кинетической энергии из реактивной струи и ее отдачи этой части воздушного пространства с образованием параллельного воздушного потока одного направления, что делает ненужным промежуточную трансформацию потоков или крутящего момента между этими устройствами преобразования энергии винтовыми поверхностями различного назначения, находящихся в однородной среде, или между турбиной и винтом, при этом промежуточная деталь в виде лопасти или лопатки может изменить конструкцию и принять другое специфическое название из-за двойной выполняемой функции по приему и отдаче энергии при расформировании одного газового потока с формированием другого воздушного потока, например турбовоздушного винта двухстороннего действия или переходного турбовинтового.

Сущность состоит в том, что при частичном и одновременном расположении винта или турбины в кинетической струе реактивной тяги и воздушной окружающей среде с боковым снятием и противоположной отдачей крутящего момента размещение второго винта целесообразнее устанавливать с противоположной смежной стороны струи с тем же боковым последовательным снятием крутящего момента с кинетического потока, что и при соосном его расположении с первым, но с захватом большей сметаемой ими площади окружающего пространства с другой стороны и соответственно с большей эффективностью созданной силы тяги без взаимного отрицательного влияния друг на друга в этом воздушном пространстве.

Сущность состоит в том, что переход с винтового вида тяги на реактивный и наоборот осуществляется вводом или выводом винтовых поверхностей устройств в зону или из зоны действия реактивной струи при их подвижном соединении между собой с частичным или полным перемещением винтов в окружающее воздушное пространство с той же обратной зависимостью частичного или полного перекрытия ими реактивной струи.

Лопастное отдельное поочередное пересечение реактивной струи требует смещение оси вращения воздушного винта относительно оси вращения внутренних турбин двигателя с открытостью корпуса для возможности взаимодействия струи и винтовых элементов устройств, при этом зазор, образованный между плоскостью вращения винта и выходным торцом корпуса или сопла, имеет увеличенный размер по сравнению окружным зазором между турбиной и корпусом из-за возможного осевого биения винта при противоположной смене нагрузки на обратимые лопасти, при этом утечка рабочего тела исключается или минимизируется из-за инерции высокоскоростной струи, т.к. чтобы избежать контакта с лопастями винта, оно должно изменить направление на поперечное или обратное с проходом через боковой зазор в отличие от его прямолинейной утечки, минуя лопатки турбин, сквозь зазор между турбиной и корпусом без изменения направления движения, т.е. по инерции.

Противоположная смена нагрузок на противолежащие лопасти винта, находящихся в разных динамических средах или с переходом их из одной области направления действия сил в другую с противоположным действием, вызывает их колебания с дублированием в звуковом диапазоне, как это происходит с колесным лопаточным движителем при частичном погружении в воду с созданием касательной реактивной струи прямым действием отталкивающих лопаток с отличием, что принимающие и отдающие нагрузку лопасти винта пересекают газовые среды с различными динамическими характеристиками в поперечной плоскости относительно оси вращения с осевым восприятием нагрузок, имеющие возможность компенсации возникающих колебаний, в том числе в звуковом диапазоне, противоположным действием на них синхронным реагированием угла оси к поперечной плоскости вращения винтовых лопаток, тогда как прямые лопатки движителя при том же поперечном вращении относительно оси, относящиеся к центробежным лопаточным машинам, создают так же поперечные переменные нагрузки относительно оси без необходимости выравнивания их плоскости вращения и невозможности влияния на их ударное погружение в воду и возникающие при этом звуковые волны.

Между радиальными лопастями винта или удлиненными лопатками турбины образуется зазор, увеличивающийся к периферии с возможной утечкой сквозь нее непреобразованной энергии реактивной струи, для предотвращения которой применяется принцип частичного совмещения плоскостей вращения смежных винтов в зоне их взаимодействия со струей с взаимным вхождением лопастей в межлопаточное пространство друг друга или с перекрытием их при параллельном совмещении с поочередным чередующем пересечением реактивной струи и с увеличением частоты пересечений без увеличения частоты оборотов винтов, приводящее к уменьшению утечки рабочего тела через межлопаточное пространство при сохранении мощности воздушного потока, при этом струя после снятия с нее части кинетической энергии разделяющим винтовым устройством преобразуется в часть этого потока, и не исключается одновинтовой многолопастный или турбинный вариант с перекрытием их друг друга без пропуска между ними непреобразованной кинетической энергии струи.

Частичное совмещение плоскостей вращения винтов или турбин в зоне их совместного действия лопастей одностороннего направления в струе ведет к необходимости объединения винтов синхронизирующей связью при их противоположном вращении, осуществляемого, например, по принципу синхронизации коленчатых и распределительных валов в поршневых двигателях внутреннего сгорания (ДВС) с дополнительной промежуточной шестерней и с дополнительной необходимостью защиты механизмов синхронизации от перегрева из-за нахождения струи повышенной температуры между этими винтовыми устройствами преобразования энергии, например заключением их в термостойкий кожух аэродинамического профиля с внутренним охлаждением или проведения через обходной путь.

Выход из строя лопастей винтов по каким-либо причинам не приводит к неисправности реактивного двигателя с возможностью продолжения полета на реактивной тяге в отличие от турбовинтового одноосевого варианта двигателя расположением тяговой турбины в закрытой проточной части, которая при поломке воздушного винта после снятия с нее тяговой нагрузки бесконтрольно увеличит обороты с последующим разрушением двигателя ввиду жесткости конструкций лопаток без возможности перехода на реактивный способ создания силы тяги, чем повышается безопасность полетов.

Взаимодействие лопастей осевой лопаточной машины непосредственно с горячими газами реактивной струи предопределяет их толкающий принцип создания тяги, при этом чередующее взаимодействие с газами струи и воздуха разной температуры автоматически исключает их перегрев, тогда как охлаждение тяговой турбины, установленной полностью в горячей струе, требует дополнительного прогона охлаждающего воздуха через двигатель с соответствующим увеличением потребляемой энергии турбокомпрессором.

Разнесенные воздушные винты обладают большей эффективностью, чем соосные, из-за работы в невозмущенной среде и отсутствия негативного влияния друг на друга в виде экранирования одним винтом воздушного потока другого винта при увеличенном лобовом сопротивлении, что в предлагаемом случае осуществляется автоматически частичным нахождением лопастей всех винтов в кинетической струе, приобретением крутящего момента в отличие от сложности передачи и трансформации крутящего момента, снятого всеми лопатками турбины или всеми уменьшенными лопастями винта, воздушным винтам, тем более разнесенной схемы.

Различные композиции воздушных винтов или открытых турбин двигателя и летательного аппарата между собой возможны при подвижности их соединений и открытости реактивной струи и позволяют в полете менять эксплуатационные характеристики силовой движительной установки от создания силы тяги, превышающей массу самолета при вертикальном взлете и посадке, где приводом винтов разнесенной схемы является кинетическая энергия струи с последующим переходом на реактивный принцип полета при выводе винтов из реактивной струи и поворота двигателя для горизонтального полета, где сила тяги образуется в результате высокоскоростного истечения реактивной струи из двигателя в отличие от известных СВВП с поворотными двигателями вместе с воздушными винтами этого узкого назначения, которые для вертикального взлета и горизонтального полета используют один вид тяги ввиду конструктивной сложности вывода турбины привода винта из закрытой проточной части турбовоздушного двигателя.

Ввод и вывод винтовых преобразовательных поверхностей устройства в реактивную струю двигателя осуществляется поперечным способом при относительном параллельном или поворотном смещении двигателя и винтов между собой с постепенным перекрытием винтами реактивной струи, исключающее начальное ударное взаимодействие с соответствующим плавным переходом с одного вида тяги на другой с наращиванием или снижением мощности, которое впоследствии может изменяться и осевым смещением винтов вдоль струи с возможностью фиксации баланса между частично используемых тяговых сил, тогда как у СВВП такой функции нет, а поворот двигателя осуществляет плавное изменение направления силы тяги с вертикального на горизонтальное и наоборот, а не переход с одного вида тяги на другой.

Безостановочное изменение режимов работы трансформируемой силовой установки самолета в полете от мощного винтового до реактивного скоростного с возможностью изменения направления силы тяги общим поворотом позволит исключить взлетно-посадочные полосы с сопутствующим скоростным приближением к земле и осуществлять приземление аналогично вертолетному взлету и посадке и в то же время сохранять возможность использования прежнего самолетного способа взлета и посадки в отличие от вертолета с его только горизонтально расположенными несущими винтами и с небольшим развитием горизонтальной силы тяги, создаваемой перекосом лопастей.

Раскрытие сущности продолжается с помощью наглядных изображений, где на фиг.1 - принципиальная схема турбовинтовой двигательной установки, на фиг.2 - оптимальный одномоторный двухвинтовой вариант, на фиг.3 - установка с параллельными винтами и раздельными направляющими лопатками, фиг.4 - установка с частично совмещенными винтами с общими направляющими решетками, фиг.5 - положение установки при вертикальном старте и приземлении, фиг.6 - полет на выведенной реактивной тяге, на фиг.7, 8, 9 (прямоугольные проекции) - самолет с толкающими параллельными винтами с общим приводом от реактивной струи теплового источника, фиг.10, 11, 12 - винтовой вариант установки частично совмещенной схемы, фиг.13, 14, 15 - самолет в положении установок в момент вертикального взлета или посадки, фиг.16, 17, 18 - самолет на реактивной тяге с выведенными и скрытыми винтовыми устройствами, фиг.19, 20, 21 - вариант малогабаритного самолета с вертикальным расположением пары частично совмещенных винтов.

Фиг.1. Турбовинтовая переключающаяся силовая установка 1 разнесенной схемы состоит из параллельного ряда воздушно-реактивных двигателей 2 и последовательного ряда воздушных обратимых винтов 3 с зоной частичного перекрытия 4 друг друга, установленных между собой в шахматном порядке с пересечением 5 плоскостями 6 вращения винтов 3 реактивной струи 7 двигателей 2.

Высокоскоростной газовый напор выходной струи 7 воздушно-реактивных двигателей 2 на чередующие поверхности лопастей 8 смежных винтов 3, находящихся в общей совмещенной зоне 4, сообщает им крутящий момент, реализуемый другой частью обратимых лопастей 8, находящихся в окружающем воздушном пространстве, в воздушный поток 9, реакция на ускорение которого образует силу тяги винтового движителя 3 с присоединением к нему ослабленной реактивной струи 7.

Центральные винты 3 в отличие от крайних получают крутящий момент одновременно от двух реактивных струй 7 с образованием общего воздушного потока 9, усиленного в средней части, что устраняется при их кольцевой замкнутости, требующие большего количества двигателей 2 и винтов 3.

Отличительным моментом от частично совмещенной сметаемой винтовой зоны двухвинтового вертолета разнесенной схемы является то, что в данном случае в этой зоне образуется крутящий момент с положительным влиянием винтов друг на друга в виде более полного отбора энергии с реактивной струи, а не реализуется с негативным влиянием винтов друг на друга при образовании ими воздушного реактивного тягового или несущего потока.

Фиг.2. Наиболее оптимальный вариант установки 1 состоит из одного центрально-расположенного реактивного двигателя 2 и двух разнесенных и частично совмещенных винтов 3, получающих равнозначный крутящий момент в совмещенной зоне 4 с перекрытием 5 одной действующей на них кинетической энергии струи 7 двигателя 2.

Между воздушными винтами 3 в их центральной части расположен синхронизирующий механизм 10 с промежуточной шестерней 11 противоположного вращения одного из винтов, связанной с другим кинематической связью 12 одностороннего вращения в виде цепной или ременной передачи для равномерного противоположного вращения разнесенных винтов 3 при поочередном вхождении лопастей 8 с противоположных сторон в реактивную струю двигателя 2, что в винтах соосной схемы осуществляется центральным редуктором без цели предотвращения аварий отсутствием взаимно пересекаемой зоны при параллельном вращении противоположного направления.

Фиг.3. Двухвинтовой или двухтурбинный (двойное винтовое устройство) параллельный вариант разнесенной схемы с последовательным чередующим перекрытием реактивной струи двигателя 3 лопастями или лопатками 8 обоих винтов или турбин (винтовых лопаточных машин) 8, максимально возможный отбор кинетической энергии из которой вместо синхронизирующих механизмов обеспечивают конструктивные отличия винтов 3 или турбин между собой, такие как разные диаметры, размеры лопастей 8, их угол атаки, применение индивидуальных направляющих лопаток 13 и 14 радиально-смещенного положения по примеру направления газовой струи в проточной части двигателя 3 неподвижными лопатками 15 на лопатки 16 турбин 17 газогенератора 18 и т.д., что исключит одновременное двойное перекрытие струи лопастями 8 обоих винтов 3 с последующим свободным истечением кинетической струи, при этом возможное неравенство тяговых сил параллельных винтов 3 со склонностью к повороту компенсируется второй симметричной установкой 1.

Фиг.4. Частично совмещенный плоскостями вращения двухвинтовой вариант разделенной подвижно силовой установки 1 с образованием отдельных двигательной 19 и винтовой 20 части лопаточной машины с объединяющим их процессом равномерно чередующего пересечения реактивной струи двигателя 2 лопастями 8 обоих винтов 3 с общими направляющими лопатками 21 параллельного расположения и синхронизирующим механизмом 10 с коническим шестернями 22 и поперечным валом 23.

Тепловое давление воздуха и продуктов горения в камере сгорания 24 уравновешивается с одной стороны действием на лопатки компрессора 25 и переднюю часть камеры 24, с другой - сопротивлением истекающей реактивной струи, перепад которой образует силу тяги, которая по ходу движения через неподвижные направляющие лопатки 15 и подвижные лопатки 16 турбины 17 отдает часть энергии турбокомпрессору 25 с увеличением сопротивления истечению с последующим проходом через общие направляющие лопатки 21 и с завершающим взаимодействием на лопасти 8 винтов 3, что с одной стороны еще больше увеличивает сопротивление уходящей струи со снижением образованной ею силы тяги, но с другой стороны продолжающее движение лопастей 8 по кругу вызывает реакцию окружающей воздушной массы с образованием реактивного воздушного потока уже от винтов 3, первоисточником которой является высокоскоростная реактивная струя от теплового повышения давления в камере сгорания 24, поэтому взаимодействие струи с окружающим воздухом через обратимые лопасти 8 винтов 3 является ступенью преобразования мощности воздушных потоков и сравнима с автомобильной коробкой передач, переход в которых на повышенную передачу осуществляется устранением сопротивления истечению из сопла высокоскоростной реактивной струи из двигателя 2 путем смещения относительно его частично совмещенных винтов 3 с выводом их из реактивной струи, осуществимого при их шарнирном соединении частей 19 и 20, при этом в случае их непредвиденного аварийного выхода в любом случае остается первоначальный реактивный тип тяги.

Фиг.5. Вертикальный взлет и посадка осуществляется по известному принципу СВВП поворотом двигательной 19 и винтовой частью 20 или полностью установкой 1 относительно летательного аппарата 26, в частности его крыла с перенаправлением винтовой силы тяги на противодействие силы тяжести аппарата 26 с отличием, что из-за непосредственного снятия крутящего момента с кинетической реактивной струи винтами 3 они располагаются в нижней части летательного аппарата 26 в сравнении от верхнего расположения несущих винтов вертолета или тяговых винтов СВВП, что снижает устойчивость положения смещением центра приложения сил тяг относительно центра тяжести с необходимостью компенсации в виде балансировки лопастями винтов 3, при этом сметаемая площадь двумя разнесенными винтами 3 от одного двигателя 2 больше, чем от одного винта 3, что увеличивает устойчивость большей площадью опоры или поперечным сечением опорного воздушного потока.

Механизм синхронизации 10 частично совмещенных винтов 3 осуществлен на основании примерного равенства получаемого крутящего момента от одной реактивной струи синхронно работающими двигателями или другими устройствами 27, соединенными или объединенными с винтами 3 с одной стороны и с другой соединенными между собой сравнивающей связью в обход теплового потока струи в виде электрической, электронной, электромагнитной, гидравлической или пневматической с возможностью самостоятельной корректировки положения винтов 3 между собой или управлять степенью их взаимодействия с реактивной струей.

Фиг.6. После вертикального взлета и набора высоты летательного аппарата 26 с помощью частично совмещенных винтов или турбин лопаточной винтовой машины 3 осуществляется их выведение из потока кинетической струи реактивного двигателя 2 путем его поворота с переходом на реактивный принцип движения с возможностью исключения винтового вида тяги, которая может использоваться как источник подъемной силы при самовращении воздушных винтов 3 от набегающего окружающего воздуха по примеру осуществления полета автожира.

Фиг.7, 8, 9 (прямоугольные проекции). Взаимно уравновешивающее расположение двух толкающих силовых установок 1 на самолете (летательном аппарате) 26 с параллельным расположением разнесенных частично совмещенных винтов 3 неравномерной тяги при последовательном взаимодействии с приводной кинетической струей реактивного двигателя 2.

Фиг.10, 11, 12. Вариант одномоторного самолета 26 с двухвинтовой 3 частично совмещенной уравновешенной и разнесенной схемы силовой установки 1 с возможностью взлета с короткой полосы.

Фиг.13, 14, 15. Положение элементов силовых установок 1 с направлением винтовой и реактивной силы тяги на противодействие веса в момент взлета или посадки воздушного летательного аппарата 26.

Фиг.16, 17, 18. Скрытие винтов 3 установки 1 в фюзеляже летательного аппарата 26 при полете на реактивной тяге двигателя 2.

Даже при сопоставимости веса частично совмещенных винтов 3 с устройствами их расположения и скрытия в сравнении с дополнительными подъемными двигателями у СКВП представленный вариант обладает преимуществами в виде отсутствия на борту дополнительного запаса топлива, отсутствия необходимости в запуске дополнительных двигателей во время окончания или начала полета, процесс регулирования взлетной или посадочной силы тяги осуществляется более плавным и надежным способом постепенного или частичного ввода-вывода в реактивную струю винтов 3 при стабильно работающем двигателе 2 в отличие от изменения режимов работы подъемных двигателей с вероятностью их остановки в этот момент.

Фиг.19, 20, 21. Вертикальное расположение разнесенных частично совмещенных винтов 3 одномоторной установки 1 на одном крыле малогабаритного моноплана, что при центральном размещении винтов 3 на оси турбовинтового двигателя такой способ увеличения мощности тяги трудновыполним, т.к. потребуется удвоить число двигателей и использовать биплан или увеличить размах крыльев.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Евгений Иванович Ружицкий. Европейские самолеты вертикального взлета. http://lib.rus.ec/b/250901

2. Гидроаккумулирующая электростанция. http://dic.academic.ru/contents.nsf/bse/

3. Лопаточная машина http://dic.academic.ru/

4. Новиков В.Н. Основы устройства и конструирования летательных аппаратов. 1991 г.

Турбовинтовая силовая установка разнесенной винтовой схемы с переключающими реактивными и винтовыми типами тяг воздушного летательного аппарата характеризуется одновременным двухсторонним чередующим перекрытием винтовыми устройствами преобразования энергии кинетической струи реактивной силы тяги, образованной от теплового источника с приобретением ими крутящего момента и разнесенных от струи частей окружающего воздушного пространства с трансформацией в них приобретенного крутящего момента с образованием воздушных реактивных потоков с возможностью вывода винтовых устройств из кинетической струи реактивной тяги.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к газотурбинным двигателям авиационного применения с задним расположением открытого (некапотированного) винтовентилятора. .

Изобретение относится к газотурбинным винтовентиляторным авиационным двигателям авиационного применения. .

Изобретение относится к турбовинтовентиляторным двигателям авиационного применения. .

Изобретение относится к области авиации, в частности к воздушным транспортным системам. Воздушное транспортное устройство (30) содержит конструкцию (31) и вращающийся элемент (34), снабженный, по меньшей мере, одной лопастью (38) и выполненный с возможностью вращения относительно конструкции вокруг оси вращения.

Изобретение относится к области компрессорных воздушно-реактивных двигателей, представляющих собой реактивный воздушный винт (пропеллер с реактивным приводом). Камеру сгорания топлива и сверхзвуковое реактивное сопло компрессорного воздушно-реактивного двигателя вращают на конце полой лопасти воздушного винта центробежного компрессора с окружной скоростью концов лопастей >300 м/с.

Изобретение относится к области авиационной техники, а именно к винтокрылым летательным аппаратам. Способ горизонтального полета высокоскоростного винтокрылого летательного аппарата заключается в том, что при переходе летательного аппарата на режим горизонтального полета посредством пары соосных несущих винтов, лопасти которых снабжены компрессорными ВРД и системой управления работой входных клапанов камер сгорания топлива, эти клапаны открывают только у наступающих лопастей и только на участке движения лопастей на азимуте в пределах диапазона от 45 до 135 градусов.

Изобретение относится к узлам устройств, содержащих средства уплотнения. .

Изобретение относится к области авиации, более конкретно к пилону подвески турбореактивного двигателя для летательного аппарата. .

Изобретение относится к авиации, а именно к струйно-щелевой лопасти несущего винта вертолета. .

Изобретение относится к авиации и касается создания вертолетов для пожаротушения, химической обработки земной поверхности, спорта, видеонаблюдения и развлекательных аттракционов.
Изобретение относится к аварийным устройствам летательных аппаратов. .

Вертолет // 2271310
Изобретение относится к области авиации. .

Вертолет // 2271309
Изобретение относится к области авиации. .

Изобретение относится к силовым установкам летательных аппаратов. Способ синхронизации и обеспечения симметрии тяги воздушных винтов (1) силовой установки летательных аппаратов заключается в том, что в случае отказа одного из двигателей внутреннего сгорания (2) муфта свободного хода (4) отключает его от кинематической схемы. При этом на блок управления (7) поступает сигнал от датчика отказа (6). На другом двигателе внутреннего сгорания (2) контроллер управления переменным током (8) обеспечивает загрузку мотор-генератора (5), работающего в режиме генератора, и передачу электроэнергии на мотор-генератор (5) винтомоторной группы отказавшего двигателя, который начинает работать в режиме электродвигателя. Изобретение повышает безопасность полетов и уменьшает взлетную дистанцию летательного аппарата. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям летательных аппаратов вертикального взлета и посадки. Летательный аппарат вертикального взлета содержит корпус, выполненный в виде диска с расположенными на нем по окружности несколькими лопастями, имеющими форму крыла, источник сжатого воздуха, воздуховоды, соединяющие источник сжатого воздуха с щелевыми диффузорами лопастей. Каждая лопасть снабжена щелевым диффузором, ориентированным по существу поперечно по отношению к продольной оси крыловидной лопасти. Лопасти и диффузоры сориентированы таким образом, что сходящий с одной лопасти воздушный поток обтекает соседнюю лопасть. Лопасти выполнены пустотелыми, их полости соединены с источником сжатого воздуха, а щелевые диффузоры выполнены в оболочках лопастей. Одна или несколько лопастей могут быть снабжены дополнительным диффузором, сообщающимся с источником сжатого воздуха периодически. Летательный аппарат может управляться дистанционно. Достигается повышение эффективности летательного аппарата. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям топливных систем вертолетов. Топливная система вертолета с реактивными двигателями на лопастях несущего винта содержит топливный бак (1) с насосом подкачки (2), топливопровод (3), участки которого расположены внутри вала несущего винта и внутри лопастей. В топливопроводе каждой лопасти установлен регулятор частоты вращения несущего винта. На участке топливопровода от насоса подкачки установлен электроприводной насос-регулятор запуска и малого газа (5) с выходами по числу двигателей (8), а также насос-регулятор рабочих режимов (7) двигателей (8) с приводом от вала (11) несущего винта через шестеренчатую передачу (12) коробки приводов (10). На входе в идущие по лопастям (14) топливопроводы (9) смонтирован топливный коллектор (15) для передачи топлива из неподвижных участков топливопроводов (9) к их подвижным участкам (9′) в каждой лопасти (14). Топливный коллектор (15) выполнен в виде двух отсеков (16) и (17). Неподвижный отсек (16) закреплен на неподвижной трубе (13) внутри вала (11) несущего винта. Подвижный отсек (17) закреплен на валу (11) несущего винта и выполнен с кольцевыми полостями (18) и (19) для передачи топлива. Достигается возможность устранить инерционность подачи топлива и регулирования давление топлива в поле центробежных сил. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям винтокрылых летательных аппаратов. Способ управления реактивным приводом несущего винта вертолета заключается в получении сжатого газа с помощью силовой установки и компрессора, транспортировке его к щелевым соплам, расположенным на линии максимальных относительных толщин профиля поперечных сечений лопасти на задних кромках лопастей под углом α≤45° относительно плоскости, проходящей через продольную ось лопасти и хорду профиля ее поперечного сечения и вниз перпендикулярно вышеуказанной плоскости. Управление силами, возникающими на наступающей и отступающей лопастях вертолета, осуществляют с помощью клапанов, изменяя давление газа в щелевых соплах. Устройство управления реактивным приводом несущего винта вертолета содержит силовую установку и компрессор для получения газа высокого давления, систему транспортировки сжатого газа в полости винта, щелевые сопла, установленные на линии максимальных относительных толщин профиля поперечных сечений лопасти на задних кромках лопастей под углом α≤45° относительно плоскости, проходящей через продольную ось и хорду профиля ее поперечного сечения. Достигается увеличение подъемной силы несущего винта. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям аппаратов вертикального взлета и посадки, используемых для транспортировки негабаритных грузов в качестве летающего грузоподъемного крана. Многовинтовой вертолет с комбинированным приводом несущих винтов содержит фюзеляж с размещенной в нем силовой установкой, несущий верхнерасположенный воздушный винт и воздушный винт компенсации реактивного момента, расположенный на конце хвостовой балки. К фюзеляжу на четырех крестообразно расположенных внешних консолях присоединены четыре несущих винта с реактивным приводом. Реактивный привод несущих винтов осуществляется с помощью двигателей, установленных на концах их лопастей, с принудительной подачей в них компонентов топлива. Обеспечивается повышение летно-технических характеристик летательного аппарата с реактивным приводом несущих винтов. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к уплотнительному устройству для прохода соединительной тяги системы управления шагом лопастей вентилятора турбовинтового двигателя сквозь перегородку. Устройство содержит трубу (60) для крепления к перегородке (58), которая должна быть уплотненной, и кожух (62) в форме усеченного конуса, сквозь который должна проходить соединительная тяга (50а). Кожух способен скользить в осевом направлении внутри трубы, и имеет в своем широком конце уплотнительные средства, взаимодействующие со втулкой и в своем узком конце герметичные средства крепления для крепления к соответствующему концу соединительной тяги. Уплотнительное устройство согласно изобретению позволяет гарантировать эффективное уплотнение масляного кожуха в турбовинтовом двигателе без использования гибкой детали, которая потенциально может привести к проблемам надежности и долговечности. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Турбовинтовая силовая установка разнесенной винтовой схемы с переключающимися реактивными и винтовыми типами тяг воздушного летательного аппарата. Пересечение совмещенной зоной воздушных винтов с взаимным вхождением лопастей в межлопастное пространство друг друга реактивной струи с одновременным нахождением остальных лопастей винтов в окружающем воздушном пространстве. Получение крутящего момента винтами от реактивной струи одной частью позволяет одновременно другой части создавать винтовую силу тяги с образованием воздушного потока одного направления вместе с ослабленной реактивной струей, чем увеличивается мощность в обмен на скоротечность. Вывод из реактивной струи воздушных винтов восстанавливает реактивный принцип движения. Боковой способ совместного получения крутящего момента в зоне частично совмещенных винтов позволит другим свободным частям реализовывать силу тяги без взаимного негативного влияния друг на друга. Достигается уменьшение затрат на охлаждение, повышается безопасность и эффективность. 21 ил.

Наверх