Вертолет - амфибия
Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям вертолетов. Вертолет-амфибия включает водонепроницаемый фюзеляж, убирающиеся или неубирающиеся шасси. Стойки шасси выполнены в виде цилиндрических гидроцилиндров двухстороннего действия, торцы которых имеют подвижные, например шарнирные, соединения с фюзеляжем. Посадочные подошвы выполнены в виде пустотелых поплавков и соединены с противоположными торцами стоек шасси неподвижно или подвижно. Подвижные соединения с фюзеляжем установлены в положение, которое позволяет стойкам шасси правого и левого бортов фюзеляжа радиально подниматься вверх и опускаться вниз относительно горизонта под углами не менее 45 градусов вдоль вертикальной плоскости, перпендикулярной продольной оси вертолета, независимо друг от друга и устанавливать посадочные подошвы шасси на разных горизонтальных уровнях. Повышается устойчивость вертолета при посадке на наклонную поверхность. 9 ил.
Изобретение относится к области создания летательных аппаратов вертикального взлета-посадки, более конкретно к вертолету-амфибии (далее вертолету), и ориентировано на высокую эксплуатационную живучесть вертолета, осуществляющего посадку и взлет с глубоководной и болотистой водной поверхности, с зыбучих песков пустыни и в труднодоступной гористой местности.
Аналогом является устройство вертолета, шасси которого защищены патентом РФ №2356794, 27.05.2009.
Устройство аналога включает неподвижное или малоподвижное соединение стоек шасси с правым и левым бортами фюзеляжа вертолета. Стойки выполнены в виде поршневых гидроцилиндров, оборудованных посадочными подошвами.
Недостатком устройства аналога является то, что стойки его шасси позволяют перемещать посадочные подошвы независимо друг от друга только в параллельных друг с другом направлениях, но не позволяют раздвигать посадочные подошвы левого и правого бортов вертолета в противоположные стороны друг от друга, например устанавливать их в одной горизонтальной плоскости. Аналог плохо приспособлен для оборудования его стоек посадочными подошвами в виде поплавков. Использование подобного устройства не создает достаточной устойчивости вертолету для посадки в горах. Использование аналогичных устройств в создании вертолетов-амфибий не будет иметь положительного результата.
Заявленное устройство лишено недостатков аналога.
Достоинством устройства является то, что оно способно создавать и обеспечивать надежную устойчивость и остойчивость вертолету при посадке и длительном присутствии его в экстремальной, например, погодной среде, на болотистой, водной, глубоководной, палубной, гористой и других поверхностях.
Достоинством является то, что устройство способно создавать вертолеты дальнего, например, морского действия, используя пустотелые поплавки посадочных подошв в качестве дополнительных топливных баков.
Достоинством является то, что устройство способно создавать вертолету добавочную подъемную силу в момент его взлета с водной поверхности.
Достоинством является то, что устройство способно создавать скоростные вертолеты с убирающимися шасси, модернизация которых не потребует создания дополнительных дорогостоящих механизмов, как это происходит в существующих аналогах.
Достоинством является то, что устройство позволяет устанавливать стойки и посадочные подошвы шасси, например, в горизонтальное положение, при котором вертолет способен размещать вдоль бортов и перевозить удлиненные грузы, например трубы, шлюпки для спасения оказавшихся в воде людей и прочие длинно габаритные грузы.
Изобретением является вертолет-амфибия. Правый и левый борта его водонепроницаемого фюзеляжа содержат не менее как по одному шасси с двумя или несколькими стойками. Стойки выполнены в виде поршневых или телескопических гидроцилиндров двухстороннего действия и торцами присоединены к фюзеляжу с помощью подвижных соединений. С противоположных торцов стойки шасси правого и левого бортов подвижно либо неподвижно соединены с посадочными подошвами. Подошвы выполнены в виде удлиненных (продолговатых), пустотелых, например, цилиндрических поплавков. Поплавки выполнены с заданной или регулируемой величиной положительной плавучести.
Сущностью изобретения является то, что подвижные, например, шарнирные соединения с фюзеляжем установлены в положение, которое позволяет стойкам шасси правого и левого бортов фюзеляжа радиально (циркульно) подниматься вверх и опускаться вниз (относительно горизонта) под углами не менее чем на 45 (сорок пять) градусов вдоль вертикальной плоскости, перпендикулярной продольной оси вертолета, независимо друг от друга и устанавливать (располагать) посадочные подошвы (опоры) шасси, независимо друг от друга на разных горизонтальных уровнях.
На фигурах чертежей изображено устройство вертолета-амфибии, включающее фюзеляж 1; комплекты шасси правого и левого бортов фюзеляжа со стойками, выполненными в виде поршневого гидроцилиндра 2 с поршнем 3 со штоком 4 или со стойками, выполненными в виде телескопического гидроцилиндра 5; и с посадочными подошвами 6, выполненными в виде продолговатого поплавка; поворотное устройство 7, выполненное в виде червячной передачи с червяком 8 и червячным колесом 9; поворотное устройство 10, выполненное в виде поршневого гидроцилиндра 2 с поршнем 3 и штоком 4; подвижные соединения 11, выполненные, например, в виде цилиндрических шарниров.
На фиг. 1 изображен внешний вид вертолета на горизонтальной стоянке, вид сбоку.
На фиг. 2 изображен внешний вид вертолета на горизонтальной стоянке, вид спереди.
На фиг. 3 изображен внешний вид вертолета, осуществившего посадку на гористом склоне, вид спереди.
На фиг. 4 изображен фрагмент шасси с продольным разрезом посадочной подошвы, выполненной в виде пустотелого цилиндрического поплавка.
На фиг. 5 изображен фрагмент поворотного устройства в виде (в варианте) червячной передачи.
На фиг. 6 изображен фрагмент поворотного устройства в виде (в варианте) поршневого гидроцилиндра.
На фиг. 7 изображен вертолет, осуществивший посадку на поверхность акватории, вид спереди.
На фиг. 8 изображен вертолет, осуществляющий взлет с поверхности акватории, вид спереди.
На фиг. 9 изображен вертолет, осуществивший посадку на палубу плавающего средства, вид спереди.
На фигурах 1, 2 и 9 стойки шасси изображены в виде поршневых гидроцилиндров 2. На фигурах 3, 7 и 8 стойки шасси изображены в виде телескопических гидроцилиндров 5. Механизм поворотных устройств 7 и 10 схематически изображен на фигурах 5 и 6. На других чертежах поворотное устройство, соединяющее стойки с фюзеляжем вертолета, изображено условно, в виде полусферы корпуса червячной передачи. Посадочные подошвы изображены в виде поплавка.
Работает заявленное устройство следующим образом. При взлете и посадке вертолета на твердую горизонтальную поверхность положение стоек и посадочных подошв 6 шасси устанавливают аналогично существующим вертолетам наземного базирования, т.е. в нижнее (фиг. 1 и 2).
Перед посадкой на уклончатую, например, гористую поверхность (фиг. 3) поворотные устройства 7, выполненные в виде червячной передачи (фиг. 5) с червяком 8 и червячным колесом 9 или поворотные устройства 10 (фиг. 6), выполненные в виде, например, поршневого гидроцилиндра 2 двухстороннего действия, радиально (циркульно) разворачивают стойки шасси одного борта фюзеляжа 1 вверх, а противоположного борта - вниз (относительно линии горизонта) по вертикальной плоскости, расположенной перпендикулярно продольной оси вертолета. С помощью поршней 3 и штоков 4 поршневых гидроцилиндров 2 или с помощью телескопических гидроцилиндров 5 выдвигают на заданные расстояния в обе стороны от продольной оси вертолета посадочные подошвы (для создания надежной устойчивости). Устанавливают посадочные подошвы шасси правого и левого бортов в одну плоскость, параллельную уклону гористой поверхности, после чего совершают посадку.
На фиг. 4 изображен вариант устройства посадочной подошвы, выполненный в виде удлиненного цилиндрического пустотелого поплавка с полужестким корпусом, способным быть надежной опорой на неровной твердой (жесткой) поверхности.
На фиг. 5 и 6 изображены варианты поворотных устройств 7 и 10, с помощью которых перемещают стойки вверх - вниз по вертикальной плоскости. Поворотные устройства, выполненные в виде червячной передачи, подразумевают использование любого вида двигателя (мотора). Поворотные устройства, выполненные в виде поршневого гидроцилиндра двухстороннего действия, подразумевают использование любого вида гидронасоса.
Посадку на глубоководную, (фиг. 7), водянистую, болотистую или поверхность тундры, поверхность зыбучих песков пустыни вертолет осуществляет, расположив все стойки и посадочные подошвы-поплавки в одной общей горизонтальной плоскости, как показано на данном чертеже.
Взлет со всех перечисленных здесь горизонтальных поверхностей, кроме поверхности глубоководной акватории, вертолет осуществляет, не изменяя горизонтального расположения (фиг. 7) стоек с подошвами-поплавками. И только в воздушном пространстве переводит все элементы (правого и левого) шасси в традиционное (штатное) положение, готовое для приземления на твердую горизонтальную поверхность (фиг. 1 и 2).
При взлете с глубоководной акватории вертолет одновременно (синхронно) переводит все стойки шасси с выдвинутыми подошвами-поплавками в нижнее (подводное), близкое к вертикальному положение, (как показано на фиг. 8), которое создает добавочную подъемную силу вертолету в момент отрыва фюзеляжа от водной поверхности акватории.
На фиг. 3, 7 и 8 стойки шасси изображены в виде телескопических (многоступенчатых) гидроцилиндров двухстороннего действия. Такой вариант устройства стоек позволит дополнительно увеличивать расстояние между фюзеляжем и раздвинутыми посадочными подошвами-поплавками, а значит позволит дополнительно усовершенствовать взлетно-посадочные характеристики вертолета.
Устройство предназначено для использования в любых аппаратах вертикального взлета-посадки с одновинтовой, соосной, продольной, поперечной и др. схемами расположения несущих винтов. Для комфортного приземления вертолета могут быть использованы существующие амортизационные устройства и способы.
Вертолет-амфибия, включающий водонепроницаемый фюзеляж, убирающиеся или неубирающиеся шасси правого и левого бортов фюзеляжа, стойки шасси, выполненные в виде поршневых или цилиндрических гидроцилиндров двухстороннего действия, торцы которых имеют подвижные, например шарнирные, соединения с фюзеляжем, посадочные подошвы, выполненные в виде пустотелых поплавков и соединенные с противоположными торцами стоек шасси неподвижно или подвижно, отличающийся тем, что подвижные соединения с фюзеляжем установлены в положение, которое позволяет стойкам шасси правого и левого бортов фюзеляжа радиально подниматься вверх и опускаться вниз относительно горизонта под углами не менее 45 градусов вдоль вертикальной плоскости, перпендикулярной продольной оси вертолета, независимо друг от друга и устанавливать посадочные подошвы шасси на разных горизонтальных уровнях.
