Вертолет с поперечным каналом



Вертолет с поперечным каналом
Вертолет с поперечным каналом
Вертолет с поперечным каналом
Вертолет с поперечным каналом
Вертолет с поперечным каналом
Вертолет с поперечным каналом

 


Владельцы патента RU 2557683:

ЭЙРБАС ХЕЛИКОПТЕРС ДОЙЧЛАНД ГМБХ (DE)

Вертолет содержит хвостовую часть (1) с поперечным каналом (6) и ведущим валом (23) внутри обтекателя (14) ведущего вала для устройства (2) противодействия крутящему моменту. Устройство (2) включает в себя ротор и статор, установленный со сдвигом вдоль оси ротора, ведущий вал (23), управляющий стержень (24) для управления углами шага лопастей (13). Ротор включает в себя втулку (12) и лопасти (13). Лопасти (13) ротора имеют модулированное угловое распределение вокруг упомянутой оси ротора. Статор включает в себя множество лопаток (16, 17), причем упомянутые лопатки (16, 17) статора модулированы по углу так, что взаимное влияние между лопастями (13) ротора и лопатками (16, 17) статора ограничено посредством исключения того, что любая угловая разница между двумя лопастями (13) ротора соответствует любой из угловых разниц между двумя лопатками (16, 17) статора или между любой из лопаток (16, 17) статора и обтекателем (14) ведущего вала. Ротор вращается вокруг оси, наклоненной в диапазоне от -20° до +45° вокруг оси (18) вращения, параллельно сдвинутой относительно продольной оси вертолета или ведущего вала. Максимизированное расстояние для любых точек (21) на задних кромках (30) лопаток (16, 17) статора определено шириной кожуха (3), а именно упомянутые задние кромки (30) лопаток (16, 17) статора ограничены внутри силуэта, образованного упомянутым кожухом (3). Достигается улучшение шумовых характеристик вертолета. 14 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к вертолету с устройством противодействия крутящему моменту, поддерживаемого внутри поперечного канала с признаками ограничительной части п. 1 формулы изобретения. Упомянутые устройства противодействия крутящему моменту, поддерживаемые внутри поперечного канала известны как так называемые Фенестрон (Fenestron).

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Растущее осознание экологии привлекает все больше и больше внимания к дополнительным улучшениям компонентов вертолета, и в этом конкретном случае, основанных на поперечном канале систем противодействия крутящему моменту, особенно с целью уменьшения какого-либо излучения шума для увеличения принятия вертолета населением.

Для понимания феномена взаимодействий ротор-статор, особенно прогнозируя тоновый шум по причине взаимодействий турбулентного следа, требуется знание о периодических нагрузках, прилагаемых на лопатки статора упомянутого устройства противодействия крутящему моменту. Обычно рассматриваются два различных эффекта. Первый эффект относится к пересечению периодических групп дефектов скорости вязкого турбулентного следа от лопастей ротора с лопатками статора. Эти возмущения скорости производят колеблющиеся подъемные силы на лопатках статора, которые расходятся как массив дипольных источников и являются причиной компонентов гармонического шума. Второй эффект связан с широкополосным шумом взаимодействия статора, который является результатом турбулентного истечения ротора, производящего случайный колеблющийся подъем на статоре.

В документе EP0680873 A1 описан хвостовой ротор с многолопастным ротором с изменяемым шагом, установленный соосно внутри канала воздушного потока, окруженного кожухом, содержащим выпрямитель потока. Лопасти ротора перемещаются перпендикулярно оси канала и имеют угловое распределение вокруг оси ротора с неравномерной азимутальной модуляцией, определенной из формулы, основанной на количестве лопастей. Азимутальная модуляция лопастей ротора соответствует в основном пониженному синусоидальному закону, согласно которому угловое положение одной лопасти меняется максимально на +/- 5° относительно неподвижного углового положения. Выпрямитель воздушного потока выполнен в форме статора с неподвижными лопастями, расположенными так, что они выпрямляют поток воздуха от ротора, образуя поток, параллельный оси ротора.

В документе EP0680874 A1 описана лопатка с полой металлической центральной частью, образующей ее основное сечение лопатки, и как корень лопатки, так и вершина лопатки выполнены как концевое крепление, оснащенное по меньшей мере одной поперечной лапкой для крепления лопатки. Способ изготовления состоит в штамповке выдавливанием полой металлической секции с поперечным сечением, соответствующим аэродинамическому профилю лопатки, в отрезании части секции с длиной, не являющейся существенно меньше, чем размах лопатки, и в выполнении каждого конца части секции как концевого крепления по меньшей мере с одной крепежной лапкой, либо посредством механической обработки и деформации концов части секции, либо посредством установки концевых креплений, прикрепляемых к его концам.

В документе EP 1 778 951 B1 описан расположенный в канале вентилятор для вертолета с поперечным каналом и устройство противодействия крутящему моменту, поддерживаемое в канале. Устройство противодействия крутящему моменту включает в себя ротор, установленный с возможностью вращения внутри канала, и статор, неподвижно установленный внутри канала вниз по потоку от ротора. Ротор включает в себя втулку ротора, имеющую ось ротора, и лопасти ротора, простирающиеся из втулки. Лопасти ротора имеют модулированное угловое распределение вокруг оси ротора. Статор включает в себя втулку статора и множество лопаток статора, распределенных вокруг втулки статора. Лопатки статора модулированы по углу вокруг втулки статора.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Основной целью настоящего изобретения является дополнительное улучшение шумовых характеристик вертолета с поперечным каналом, в частности, для дополнительного улучшения шумовых характеристик вертолета с поперечным каналом на различных этапах полета.

Решение обеспечено вертолетом с поперечным каналом с признаками ограничительной части п. 1 формулы изобретения.

Согласно изобретению вертолет с продольной осью и с хвостовой частью снабжен поперечным каналом для устройства противодействия крутящему моменту, поддерживаемого внутри упомянутого канала. Упомянутое устройство противодействия крутящему моменту включает в себя ротор, установленный с возможностью вращения внутри упомянутого канала. Упомянутый ротор включает в себя втулку ротора, имеющую ось ротора, и лопасти ротора, простирающиеся от упомянутой втулки. Согласно изобретению, ротор установлен вокруг оси ротора, которая наклонена примерно на 1°, в частности в диапазоне от -20° до +45°, вокруг оси вращения. Упомянутая ось вращения параллельно сдвинута относительно продольной оси обладающего признаками изобретения вертолета, причем начало упомянутой оси вращения находится в центре ротора, и упомянутая ось вращения направлена к хвосту вертолета. Упомянутые лопасти ротора имеют модулированное угловое распределение вокруг упомянутой оси ротора. Упомянутое устройство противодействия крутящему моменту дополнительно включает в себя статор, установленный неподвижно внутри упомянутого канала и сдвинутый вдоль упомянутой оси ротора от упомянутого ротора. Упомянутый статор включает в себя множество лопаток статора, распределенных вокруг обтекателя редуктора. Упомянутые лопатки статора модулированы по углу вокруг упомянутого обтекателя редуктора так, что взаимное влияние между ротором и статором ограничено посредством исключения того, что любая угловая разница между двумя лопастями ротора соответствует угловой разнице между двумя лопатками статора и/или аэродинамическим обтекателем ведущего вала, окружающим ведущий вал и начинающимся от главного редуктора и заканчивающимся в редукторе хвостового ротора внутри обтекателя редуктора. Аэродинамика обтекателя ведущего вала оптимизирована посредством улучшения формы аэродинамической поверхности и посредством уменьшения размера обтекателя ведущего вала в радиальном направлении от обтекателя редуктора к поперечному каналу. Упомянутый ведущий вал находится в зацеплении с возможностью привода с ротором. Управляющий стержень внутри обтекателя ведущего вала управляет углом шага лопастей ротора. Упомянутый управляющий стержень начинается по меньшей мере опосредованно от педалей в кабине экипажа вертолета. Ось ротора является, по существу, соосной с каналом. Максимальное количество лопаток статора обладающего признаками изобретения вертолета составляет предпочтительно шесть, четыре или, более предпочтительно, две. Лопатки статора обладающего признаками изобретения вертолета выполнены с возможностью выдерживать либо растяжение, либо сжатие в зависимости от их геометрического положения в поперечном канале и/или состояния полета. Основными особенностями обладающего признаками изобретения вертолета, обеспечивающими улучшенную конструкцию малошумного поперечного канала, являются следующие:

- фазовая модуляция Ротора поперечного канала,

- уменьшение взаимных влияний между ротором и статором поперечного канала посредством уменьшения количества лопаток статора и посредством оптимизации азимутального (θv) и радиального (ν1) положений лопаток статора поперечного канала,

- уменьшение взаимных влияний между ротором поперечного канала и обтекателем ведущего вала поперечного канала посредством оптимизации формы обтекателя для исключения заграждения канала, и

- максимизация расстояния между ротором и статором поперечного канала, например, посредством наклонения лопаток статора поперечного канала от плоскости ротора и/или посредством аэродинамической оптимизации формы передней кромки лопаток статора поперечного канала.

Преимущества настоящего изобретения содержат дополнительные улучшения основанной на поперечном канале системы противодействия крутящему моменту, в частности улучшенную малошумную конструкцию статора поперечного канала с уменьшенными излучениями шума и, следовательно, с увеличенной возможностью принятия вертолета населением. Более того, уменьшенное количество лопаток статора поперечного канала приводит к меньшим затратам на производство и обслуживание. Эффективные и экономичные вертолеты обеспечивают улучшение внешнего вида, продаж и преимуществ по сравнению с конкурентами.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, соответствующие расстояния между плоскостью ротора поперечного канала и любыми точками на передних и задних кромках между корнем и вершиной лопаток статора у поперечного канала согласно изобретению больше, чем расстояния между плоскостью ротора поперечного канала и любыми точками на прямой линии между упомянутым корнем и упомянутой вершиной у поперечного канала передних или задних кромках лопаток статора. Максимизированное расстояние для любых точек на задних кромках лопаток статора согласно изобретению определено шириной геометрии кожуха, а именно упомянутые задние кромки лопаток статора согласно изобретению ограничены внутри силуэта, образованного упомянутым кожухом обладающего признаками изобретения вертолета.

Согласно дополнительному предпочтительному варианту осуществления изобретения азимутальные положения и наклон упомянутых двух лопаток статора поперечного канала относительно любой из лопастей ротора соответственно заданы посредством θν-01=140°, ν1-01=25° и θν-02=255°, ν1-02=25° для уменьшенных взаимных влияний между ротором и статором поперечного канала при оптимальном азимутальном (θv) и радиальном (ν1) распределении лопаток статора поперечного канала. Положительные величины ν1 могут быть определены в направлении, противоположном направлению вращения ротора или в направлении вращения ротора.

Согласно дополнительному предпочтительному варианту осуществления изобретения передние и задние кромки лопаток статора являются параболическими для уменьшения излучения шума

Согласно дополнительному предпочтительному варианту осуществления изобретения параболическая форма передней кромки лопатки статора определена с использованием трех точек, причем первая точка определена у корня соответствующей лопатки статора, вторая точка у вершины лопатки статора в зависимости от первой точки и угла ν2, и третья точка определена между первыми двумя точками, предпочтительно в среднем сечении соответствующей лопатки статора. Каждое из соответствующих расстояний между плоскостью ротора поперечного канала и первой точкой и третьей точкой максимизировано с ограничением предотвращения выступания задней кромки лопатки статора из геометрии кожуха. Распределение задней кромки лопаток статора является результатом распределения хорды по размаху, являющегося постоянным в предпочтительном варианте осуществления.

Согласно дополнительному предпочтительному варианту осуществления изобретения лопатки статора наклонены под углом ν2=5°±2° относительно плоскости ротора.

Согласно дополнительному предпочтительному варианту осуществления изобретения первая точка ближе к плоскости ротора, чем вторая точка.

Согласно дополнительному предпочтительному варианту осуществления изобретения задняя кромка оптимизированного с точки зрения аэродинамики и акустики обтекателя ведущего вала скруглена для уменьшения аэродинамических и акустических помех. Упомянутый поток проходит, в основном, через поперечный канал от ротора к статору поперечного канала или наоборот от статору поперечного канала к ротору поперечного канала, в зависимости от состояния полета вертолета.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Предпочтительный вариант осуществления изобретения представлен со ссылкой на последующее описание и на прилагаемые чертежи.

На Фиг. 1 показан сферический вид хвостовой части вертолета согласно изобретению,

на Фиг. 2 показан вид спереди модулированного по фазе ротора вертолета согласно изобретению,

на Фиг. 3 показан вид спереди модулированного по фазе ротора с Фиг. 2 в устройстве противодействия крутящему моменту вертолета согласно изобретению,

на Фиг. 4 показан вид в поперечном разрезе хвостовой части вертолета согласно изобретению,

на Фиг. 5 показан вид в поперечном разрезе обтекателя ведущего вала в хвостовой части вертолета согласно изобретению, и

на Фиг. 6 показан схематичный вид в поперечном разрезе ведущего вала и управляющего стержня внутри обтекателя ведущего вала с Фиг. 5.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

На Фиг. 1 проиллюстрирована хвостовая часть 1 типа поперечного канала вертолета (не показан). Хвостовая часть 1 типа поперечного канала содержит кожух 3, предохранительную опору 4 и киль 5. К тому же, хвостовая часть 1 типа поперечного канала включает в себя устройство 2 противодействия крутящему моменту, которое выполнено для противодействия крутящему моменту, создаваемому вращением несущего винта вертолета для балансировки вертолета по рысканию. Устройство 2 противодействия крутящему моменту поддерживается внутри поперечного канала 6, который простирается через кожух 3 хвостовой части 1.

Поперечный канал 6 имеет в целом круглую форму и содержит ротор, образующий плоскость ротора посредством лопастей 13 ротора. Воздух течет через поперечный канал 6 устройства 2 противодействия крутящему моменту.

Устройство 2 противодействия крутящему моменту включает в себя статор с лопатками 16, 17 статора, обтекатель 14 ведущего вала и обтекатель 15 редуктора.

Десять лопастей 13 ротора прикреплены к втулке 12 ротора с осью ротора. Упомянутые десять лопастей 13 ротора неравномерно распределены под углом на втулке 12 ротора. Лопасти 13 ротора образуют плоскость ротора, наклоненную примерно на 1°, но в допустимом пределе от -20° до +45° вокруг оси 18 вращения (см. Фиг. 2, 3). Ось 18 вращения выровнена и параллельно сдвинута относительно продольной оси вертолета или выровнена и параллельно сдвинута относительно ведущего вала. Упомянутая ось 18 вращения обращена по направлению к хвосту вертолета, и положительный наклон оси ротора образован в математически положительном смысле (правило правой руки) по отношению к упомянутой оси 18 вращения.

На Фиг. 2 соответствующие признаки обозначены так же, как на Фиг. 1. Десять лопастей 13 ротора распределены вокруг втулки 12 ротора с использованием фазовой модуляции с соответствующими углами, как указано. Фазовая модуляция описывает технологию изменения формы спектра частоты шума. Геометрические положения лопастей 13 ротора поперечного канала распределены с использованием закона синусоидальной модуляции. В EP 1 778 951 B1, содержание которого объединено с настоящим описанием, представлена фазовая модуляция. Геометрические положения изначально равномерно разнесенных лопастей 13 ротора изменены относительно их изначальных положений по образцу синусоидальной амплитуды согласно

θ'bb+Δθ*sin(m*θb),

где θb - положение b-ой лопасти ротора в равномерно разнесенном расположении, θ'b - положение b-ой лопасти ротора после изменения положения, m - количество раз повторения цикла модуляции за один оборот, и Δθ - амплитуда модуляции, то есть максимальное изменение угла лопасти. Определяющими параметрами закона синусоидальной модуляции являются параметры m и Δθ. Для лучшего распределения акустической энергии параметр m настолько мал, насколько это возможно. Из-за чувствительности человеческого уха интересными является только m=1 или 2. Параметр Δθ должен быть настолько большим, насколько это возможно, в зависимости от, например, ограничений конструкции, нагрузок и/или характеристик.

Расположение десяти лопастей 13 ротора использует m=2 и Δθ=9,423°±3,0° или использует m=2 и Δθ=5,73°±3,4° с четырьмя верхними радиальными лопастями 13 ротора, являющимися симметричными относительно четырех нижних радиальных лопастей 13 ротора относительно двух радиальных лопастей 13 ротора, расположенных вдоль оси 18 вращения. К тому же, варианты упомянутого расположения также включают в себя 8-лопастной ротор, использующий m=2 и Δθ=10,75°±3,75° или Δθ=8,96°±5,0°.

На Фиг. 3 соответствующие признаки обозначены так же, как на Фиг. 1, 2. Положения первой лопатки 16 статора и второй лопатки 17 статора 11 внутри поперечного канала соответственно определены двумя параметрами, то есть азимутальным положением θν относительно оси 18 вращения и наклоном ν1 к радиальному направлению от обтекателя 15 редуктора к поперечному каналу 6. Положительные величины ν1 определены в направлении, противоположном направлению вращения ротора. Азимутальное положение относительно оси 18 вращения первой лопатки 16 статора -θν-01=140°, а наклон ν1 к радиальному направлению от обтекателя 15 редуктора к поперечному каналу 6 упомянутой первой лопатки 16 статора -ν1-01=25°. Азимутальное положение относительно оси 18 вращения второй лопатки 17 статора - θν-02=225°, а наклон ν1 к радиальному направлению от обтекателя 15 редуктора к поперечному каналу 6 упомянутой второй лопатки 17 статора - ν1-02=25°.

Азимутальное положение относительно оси 18 вращения первой и второй лопаток 16, 17 статора может изменяться в диапазоне θν=±40°. Наклон первой и второй лопаток 16, 17 статора к радиальному направлению от обтекателя 15 редуктора к поперечному каналу 6 может изменяться в диапазоне ν1=±20°.

На Фиг. 4 соответствующие признаки обозначены так же, как на Фиг. 1-3. Угол ν2 относительно плоскости ротора, определенной лопастями 13 ротора, каждой из первой и второй лопаток 16, 17 статора определен через первую точку 19 у корня каждой из лопаток 16, 17 статора у обтекателя 15 редуктора и вторую точку 20, определенную у каждой из вершин лопаток статора у поперечного канала 6. Первая точка 19 ближе к плоскости ротора, чем вторая точка 20. Каждая из первой и второй лопаток 16, 17 статора имеет переднюю и заднюю кромки 29, 30 параболической формы. Параболическая форма передней кромки 29 определена тремя точками, а именно первой точкой 19, второй точкой 20 и третьей точкой 21 между первыми двумя точками, предпочтительно в среднем сечении каждой из лопаток 16, 17 статора. Угол ν2=5° изменяется в диапазоне ±2°. Передняя кромка 29 повернута к лопастям 13 ротора, и задняя кромка 30 повернута от лопастей 13 ротора. Как передняя кромка 29, так и задняя кромка 30 с увеличивающимся радиусом наклонены от плоскости ротора, определенной лопастями 13 ротора.

Расстояние между плоскостью лопастей 13 ротора и первой точкой 19 максимизировано в зависимости от ширины кожуха 3. Расстояние между плоскостью ротора 10 и третьей точкой 21 опять же максимизировано, в это же время не давая соответствующей задней кромке 30 каждой из лопаток 16, 17 статора выступать из геометрии кожуха. Третья точка 21 находится в диапазоне от образования прямой передней кромки 29 до положения перед описанным ограничением максимального расстояния. Форма соответствующих задних кромок 30 лопаток 16, 17 статора является результатом распределения хорды по размаху, являющегося постоянным.

На Фиг. 5 и 6 соответствующие признаки обозначены так же, как на Фиг. 1-4. Обтекатель 14 ведущего вала в качестве кожуха для ведущего вала 23 и управляющего стержня 24 для управления угла шага лопастей 13 ротора поперечного канала имеет форму, оптимизированную с точки зрения аэродинамики и акустики, с внутренним профилем 22, основанным на четырехзначном аэродинамическом профиле NACA для уменьшения аэродинамических и акустических взаимных влияний между лопастями 13 ротора и обтекателем 14 ведущего вала. Ведущий вал присоединен одним своим концом к главному редуктору (не показан) вертолета и своим другим концом, противоположным одному концу, присоединен для зацепления с возможностью привода к втулке 12 ротора.

Обтекатель 14 ведущего вала имеет уменьшенный наружный объем и уменьшенное поперечное сечение, восстанавливающееся от корня у обтекателя 15 центрального редуктора к внутренней окружности поперечного канала 6. Поперечное сечение обтекателя 14 ведущего вала восстанавливается с постоянной величиной 1% на расстояние 20-55 мм, предпочтительно в пределах 35-40 мм или 38 мм от корня у обтекателя 15 центрального редуктора к внутренней окружности поперечного канала 6.

В целях безопасности и для консервативности минимальное расстояние 15 мм, причем упомянутое минимальное расстояние обозначено соответствующими кругами 27 и 28, должно быть сохранено между внутренним профилем 22 обтекателя 14 ведущего вала и каждого из вращающегося ведущего вала 23 и перемещающегося управляющего стержня 24.

В зависимости от состояния полета вертолета, поток через поперечный канал 6 может быть и от ротора поперечного канала к статору поперечного канала, и от статора поперечного канала к ротору поперечного канала. Следовательно, скругленная кромка 26 обтекателя 14 ведущего вала предусмотрена у стороны обтекателя 14 ведущего вала, которая обращена от ротора, и еще одна скругленная кромка 25 обтекателя 14 ведущего вала предусмотрена у стороны обтекателя 14 ведущего вала, которая обращена к ротору.

СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 хвостовая часть вертолета типа поперечного канала

2 устройство противодействия крутящему моменту

3 кожух

4 предохранительная опора

5 киль

6 поперечный канал

12 втулка ротора

13 лопасти ротора

14 обтекатель ведущего вала

15 обтекатель редуктора

16 первая лопатка статора

17 вторая лопатка статора

18 горизонтальная/продольная ось

19 первая точка передней кромки лопатки статора

20 вторая точка передней кромки лопатки статора

21 третья точка передней кромки лопатки статора

22 разрез через обтекатель ведущего вала

23 ведущий вал

24 управляющий стержень

25 передняя кромка обтекателя ведущего вала

26 задняя кромка обтекателя ведущего вала

27 безопасное расстояние до ведущего вала

28 безопасное расстояние до управляющего стержня

29 передняя кромка лопатки статора

30 задняя кромка лопатки статора

1. Вертолет с продольной осью и с хвостовой частью (1) с поперечным каналом (6) и ведущим валом (23) внутри обтекателя (14) ведущего вала для устройства (2) противодействия крутящему моменту, поддерживаемого внутри упомянутого поперечного канала (6), причем упомянутое устройство (2) противодействия крутящему моменту включает в себя:
- ротор, установленный с возможностью вращения внутри упомянутого поперечного канала (6), причем упомянутый ротор включает в себя: втулку (12) ротора, имеющую ось ротора, и лопасти (13) ротора, простирающиеся от упомянутой втулки (12) ротора, причем упомянутые лопасти (13) ротора имеют модулированное угловое распределение вокруг упомянутой оси ротора,
- статор, установленный неподвижно внутри упомянутого поперечного канала (6) со сдвигом вдоль упомянутой оси ротора от упомянутого ротора, причем упомянутый статор включает в себя множество лопаток (16, 17) статора, причем упомянутые лопатки (16, 17) статора модулированы по углу так, что взаимное влияние между лопастями (13) ротора и лопатками (16, 17) статора ограничено посредством исключения того, что любая угловая разница между двумя лопастями (13) ротора соответствует любой из угловых разниц между двумя лопатками(16, 17) статора или между любой из лопаток (16, 17) статора и обтекателем (14) ведущего вала,
- ведущий вал (23), начинающийся от главного редуктора и заканчивающийся в редукторе (15) в поперечном канале для зацепления с возможностью привода с ротором, и
- управляющий стержень (24) для управления углами шага лопастей (13) ротора,
отличающийся тем, что
- ротор является вращающимся вокруг оси ротора, наклоненной в диапазоне от -20° до +45° вокруг оси (18) вращения, параллельно сдвинутой относительно продольной оси вертолета или ведущего вала, причем упомянутая ось вращения проходит через центр ротора и направлена к хвосту вертолета,
- расстояния между плоскостью ротора и точками (21) между корнем (19) и вершиной (20) у поперечного канала на передних или задних кромках (29, 30) лопаток (16, 17) статора больше, чем расстояния между плоскостью ротора поперечного канала и любыми точками на прямой линии между упомянутым корнем (19) и упомянутой вершиной (20) у поперечного канала передних или задних кромок (29, 30) лопаток (16, 17) статора, причем максимизированное расстояние для любых точек (21) на задних кромках (30) лопаток (16, 17) статора определено шириной кожуха (3), а именно упомянутые задние кромки (30) лопаток (16, 17) статора ограничены внутри силуэта, образованного упомянутым кожухом (3), и
- ведущий вал (23) и управляющий стержень (24) заключены в аэродинамический обтекатель (14).

2. Вертолет по п. 1, отличающийся тем, что максимальное количество лопаток (16, 17) статора равно шести, четырем или предпочтительно двум.

3. Вертолет по п. 1, отличающийся тем, что ось ротора наклонена примерно на 1°.

4. Вертолет по п. 1, отличающийся тем, что расстояния между плоскостью ротора и точками (21) между корнем (19) и вершиной (20) на передних или задних кромках (29, 30) лопаток (16, 17) статора определены параболическими функциями.

5. Вертолет по п. 1, отличающийся тем, что лопатки (12, 13) статора выполнены с возможностью выдерживания и растяжения и сжатия.

6. Вертолет по п. 2, отличающийся тем, что азимутальные положения и наклон упомянутых двух лопаток (16, 17) статора соответственно заданы посредством θν-01=140°, ν1-01=25° и θν-02=255°, ν1-02=25°.

7. Вертолет по п. 4, отличающийся тем, что передняя кромка (29) параболической формы определена с использованием трех точек (19, 20, 21), причем первая точка (19) определена у корня соответствующей лопатки (16, 17) статора, вторая точка (20) у вершины лопатки статора в зависимости от первой точки (19) и угла ν2, и третья точка (21) определена между первой и второй точками (19, 20), предпочтительно в среднем сечении соответствующей лопатки (16, 17) статора.

8. Вертолет по п. 1, отличающийся тем, что лопатки (16, 17) статора наклонены под углом ν2=5°±2° относительно плоскости ротора.

9. Вертолет по п. 7, отличающийся тем, что первая точка (19) расположена ближе к плоскости ротора, чем вторая точка (20).

10. Вертолет по п. 1, отличающийся тем, что аэродинамический обтекатель (14) предусмотрен по меньшей мере с одной скругленной кромкой (26).

11. Вертолет по п. 6, отличающийся тем, что азимутальное положение относительно оси (18) вращения первой и второй лопаток (16, 17) статора может изменяться в диапазоне θν=±40°.

12. Вертолет по п. 6, отличающийся тем, что наклонение первой и второй лопаток (16, 17) статора относительно радиального направления от обтекателя (15) редуктора к поперечному каналу (6) может изменяться в диапазоне ν1=±20°.

13. Вертолет по п. 1, отличающийся тем, что положительные величины ν1 определены в направлении, противоположном направлению вращения ротора или в направлении вращения ротора.

14. Вертолет по п. 1, отличающийся тем, что обтекатель (14) ведущего вала имеет уменьшенный объем и/или уменьшенное поперечное сечение, восстанавливающееся от обтекателя (15) центрального редуктора к внутренней окружности поперечного канала (6).

15. Вертолет по п. 14, отличающийся тем, что поперечное сечение обтекателя (14) ведущего вала восстанавливается с постоянной величиной 1% на расстоянии от 20 до 55 мм, предпочтительно от 35 до 40 мм, или 38 мм от корня у обтекателя (15) центрального редуктора к внутренней окружности поперечного канала (6).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к конструкциям рулевых винтов, служащих для компенсации реактивного момента несущего винта и путевого управления вертолетом.

Изобретение относится к области авиации, в частности к способам компенсации реактивного момента несущего винта. Способ заключается в использовании выхлопной струи газотурбинных двигателей, которая направляется в хвостовую балку и усиливается в соответствии с эффектом Бернулли благодаря расположенным у основания балки отверстиям воздухозаборников.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкции хвостовых винтов вертолетов. Хвостовой винт (12) вертолета (10) имеет привод (1), содержащий электрическую машину с поперечным магнитным потоком с возбуждением от постоянных магнитов с дуплексным расположением статоров.

Изобретение относится к вертолетостроению, в частности к конструкции фюзеляжа вертолета одновинтовой схемы. .
Изобретение относится к вертолетостроению, в частности к конструкции механизма противовращения вертолета. .

Изобретение относится к области авиации, более конкретно, к системе приводов несущих винтов летательного аппарата. .

Изобретение относится к вертолетостроению. .

Изобретение относится к области авиации, более конкретно - к вертолетам с одним несущим винтом. .

Изобретение относится к конструктивным элементам одновинтового вертолета, а именно к устройствам, предназначенным для компенсации реактивного момента несущего винта.

Изобретение относится к конструктивным элементам одновинтового вертолета, а именно к устройствам, предназначенным для дополнительной компенсации реактивного момента несущего винта.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям шасси вертолетов. Убирающееся посадочное шасси (4) вертолета содержит подвесную конструкцию (10), одно колесо (8), прикрепленное к подвесной конструкции (10) с возможностью вращения вокруг своей собственной оси вращения (9), приводные средства для перемещения подвесной конструкции (10) и колеса (8) между втянутым положением, чтобы уменьшить аэродинамическое сопротивление вертолета (1), и опущенным положением для посадки и взлета вертолета (1), полоз (40), расположенный между осью вращения (9) и периферией колеса (8) и находящийся диаметрально напротив подвесной конструкции (10) относительно оси вращения (9).

Изобретение относится к области авиации, в частности к способам управления летательными аппаратами. Способ управления летательным аппаратом (1), содержащим фюзеляж (2), несущий винт (3), тяговый винт (4) изменяемого шага, два полукрыла (11, 11'), расположенные с одной и другой стороны фюзеляжа (2), горизонтальное оперение (20), оборудованное подвижной поверхностью (21, 21'), силовую установку (5), приводящую во вращение несущий винт (3) и тяговый винт (4), включает определение заданного общего шага и заданного продольного циклического шага, чтобы привести упомянутый летательный аппарат (1) к точке оптимизированной работы упомянутого несущего винта (3) во время устойчивой фазы полета, сохраняя при этом задачу постоянного вертикального состояния, такого как постоянная вертикальная скорость или постоянный угол атаки, и задачу постоянного продольного пространственного положения, соответствующего упомянутой устойчивой фазе полета, регулируют подъемную силу упомянутых полукрыльев (11, 11'), действуя на аэродинамическое средство упомянутого летательного аппарата (1) таким образом, чтобы общий шаг упомянутых лопастей упомянутого несущего винта (3) был равен заданному общему шагу.

Изобретение относится к области авиации, в частности к способам контроля технического состояния авиационной техники. Способ эксплуатации вертолета заключается в том, что при каждом полете осуществляют контроль фактической тяги несущего винта вертолета, причем предварительно перед началом эксплуатации вертолета осуществляют сбор исходных данных по характеристикам двигателей силовой установки в соответствии с формулярами и сбор исходных данных по величине тяги несущего винта при контрольных висениях вертолета.

Изобретение относится к конструкции ЛА, в частности к конструкциям каркасов фюзеляжей вертолетов. Конструкция силового каркаса вертолета содержит в средней своей части кессон с ложементом крепления главного редуктора и продольными по высоте кессона профилированными элементами, кронштейны для узлов крепления шасси, опорный элемент для крепления двигателя, днище с продольными элементами, настилом пола кабины и наружной обшивкой, состыкованными с кессоном.

Изобретение относится к области авиации, в частности к способам управления ЛА вертолетного типа. Способ управления ЛА включает смещение центра тяжести ЛА относительно тяги движителя, при этом смещение осуществляют по сферической поверхности с центром, лежащим вне ЛА, или цилиндрической поверхности с осевой линией, лежащей вне ЛА.

Изобретение относится к области авиации, в частности к системам управления летательными аппаратами. Электронная система (1) управления полетом летательного аппарата (100), выполненного с возможностью висения и имеющего, по меньшей мере, один винт (102; 104), выполнена с возможностью работать в ручном режиме управления полетом и в двух автоматических режимах управления полетом, соответствующих режимам полета летательного аппарата.

Многофункциональный тяжелый транспортный вертолет круглосуточного действия содержит фюзеляж с силовой установкой, общевертолетное оборудование, средства механизации вертолета, органы оперативного управления.

Изобретение относится к бортовому оборудованию летательных аппаратов. Комплекс бортового оборудования вертолета содержит комплексную систему электронной индикации и сигнализации, пилотажный комплекс вертолета, пилотажно-навигационную аппаратуру, систему управления общевертолетным оборудованием, информационный комплекс высотно-скоростных параметров, пульты управления общевертолетным оборудованием, систему регулирования внутрикабинного освещения, интегрированную систему резервных приборов, ответчик системы управления воздушным движением, малогабаритную систему сбора и регистрации, комплекс средств связи, генератор цифровых карт, метеонавигационную радиолокационную систему, систему раннего предупреждения близости земли, бортовую систему диагностики вертолета, комплект внутреннего светотехнического и светосигнального оборудования, пульты-вычислители навигационные, аварийные спасательные радиомаяки, систему табло аварийной и уведомляющей сигнализации, основной канал информационного обмена, аудиоканал информационного обмена.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям вертолетов. Винт (4) вертолета (1) содержит вал (10) трансмиссии, который вращается относительно первой оси (B), ступицу (11), выполненную с возможностью вращения вместе с валом трансмиссии относительно первой оси (В), и лопасти (12), выступающие из ступицы (11) с противоположных сторон относительно первой оси (В) и проходящие вдоль соответствующих вторых осей (С), расположенных поперек по отношению к первой оси (В).

Изобретение относится к области авиации, в частности к способам компенсации крутящего момента несущих винтов вертолетов. Способ компенсации реактивного момента несущего винта состоит в создании противодействующего крутящего момента, который создается реактивными силами тяги выходного газового потока в виде реактивных струй газотурбинного двигателя вертолета под действием разделенной части энергии, вырабатываемой газогенератором двигателя, с последующим поперечно-тангенциальным внедрением их в воздушный опорный поток, образованный несущим винтом.

Изобретение относится к области авиации, в частности к наземным стендам для отработки аварийного покидания летательных аппаратов. Стенд для испытаний и демонстрации аварийного покидания вертолета содержит силовое основание с опорными стойками и два ложемента, установленные на стойках через опорные ролики. Ложементы жестко связаны тремя продольными балками с образованием поворотной рамы. Две балки расположены в горизонтальной плоскости и предназначены для жесткого крепления к ним силовых элементов днища вертолета. Третья верхняя боковая продольная балка снабжена поперечными консольными балками, предназначенными для жесткого крепления к ним силовых элементов верхней части вертолета. Фюзеляж вертолета включен в силовую схему стенда в виде пространственного элемента поворотной рамы, составляющей подвижную часть стенда, и вращается вместе с ней. Ложементы выполнены с длиной дуги окружности, соответствующей повороту вертолета относительно продольной оси на угол не менее 120 градусов, и с радиусом дуги окружности, обеспечивающим охват поперечных аэродинамических обводов фюзеляжа. Реверсивный электромеханический привод поворота включает цепную передачу, взаимодействующую с одним из ложементов, при этом стенд снабжен выдвижным горизонтальным помостом. Кроме того, стенд снабжен дублирующим механическим ручным приводом поворота, муфтами включения приводов, узлами натяжения цепи цепной передачи и механическим тормозом. Достигается возможность испытания оборудования вертолета при значительном перемещении фюзеляжа. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх