Скоростной двухвинтовой вертолет соосной схемы

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям несущих винтов винтокрылых летательных аппаратов. Скоростной двухвинтовой вертолет соосной схемы содержит главный редуктор, толкающий винт. Нижний несущий винт выполнен с диаметром, меньшим, чем диаметр верхнего несущего винта, при этом площадь оперенной части лопастей нижнего несущего винта такая же, как у верхнего несущего винта. Главный редуктор выполнен так, что окружные скорости концов лопастей нижнего несущего винта и верхнего несущего винта одинаковы. Обеспечивается повышение эффективности работы несущей системы вертолета. 4 ил.

 

Изобретение относится к области авиастроения, в частности к вертолетостроению.

Ближайшим аналогом заявляемого изобретения является американский вертолет S-97 (Raider), выполненный по соосной схеме, содержащий главный редуктор, толкающий винт (журнал «Популярная механика», №12, 2014 г., стр. 112-114).

Недостатком этой конструкции по отношению к заявленному вертолету является то, что нижний несущий винт имеет такой же диаметр и коэффициент заполнения как и верхний, а так как нижний несущий винт работает в индуктивном потоке воздуха от верхнего несущего винта, то эффективность его работы ниже, чем у верхнего несущего винта в среднем на 10-15%.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности работы несущей системы вертолета.

Технический результат достигается за счет того, что в скоростном двухвинтовом вертолете соосной схемы, содержащем главный редуктор и толкающий винт, нижний несущий винт имеет меньший диаметр, чем верхний несущий винт, при этом площадь оперенной части лопастей нижнего несущего винта такая же, как у верхнего несущего винта, а главный редуктор обеспечивает одинаковость окружных скоростей концов лопастей нижнего и верхнего винта. Угловая скорость вращения нижнего несущего винта выше угловой скорости вращения верхнего несущего винта, в результате этого реактивные моменты обоих несущих винтов становятся равными по величине и противоположными по направлению, что предотвращает самопроизвольное вращение вертолета вокруг оси несущих винтов, а эффективность работы предлагаемой несущей системы за счет снижения диаметра нижнего несущего винта возрастает на 8-10% относительно существующей.

На фигуре 1 представлен скоростной двухвинтовой вертолет соосной схемы, вид сбоку, на фигуре 2 - вид сверху, на фигуре 3 - вид спереди вертолета, на фиг. 4 представлена схема главного редуктора с автоматом перекоса и разновеликими несущими винтами, где:

1 - двигатель,

2 - обгонная муфта,

3 - главный редуктор,

4 - верхний несущий винт,

5 - нижний несущий винт,

6 - раздаточная коробка,

7 - промежуточный редуктор,

8 - вал,

9 - хвостовой редуктор,

10 - толкающий винт,

11 - ручка,

12 - проводка управления двигателем,

13 - ручка циклического шага,

14 - проводки управления несущими винтами,

15 - педали,

16 - проводка управления верхнего несущего винта,

17 - проводки управления углом атаки толкающего винта,

18 - стабилизатор,

19 - ведущая шестерня,

20 - ведомая шестерня,

21 - промежуточная шестерня,

22 - шестерня.

Предлагаемая конструкция вертолета работает следующим образом.

Крутящий момент от двигателя 1 через обгонную муфту 2, главный редуктор 3 приводит во вращение верхний 4 и нижний 5 несущие винты. С помощью раздаточной коробки 6 и промежуточного редуктора 7 крутящий момент также передается через вал 8 на толкающий винт 10 через хвостовой редуктор 9. Управление двигателем 1, общим шагом несущих винтов 4 и 5 и стабилизатором 18 (фиг. 2 и 3) осуществляется с помощью ручки 11 и проводки управления 12 двигателем 1. Управление циклическим шагом винтов 4 и 5, а также углом атаки толкающего винта 10 осуществляется с помощью ручки циклического шага 13, проводки управления несущими винтами 14 и проводки управления углом атаки 17 толкающего винта 10. Путевое управление вертолетом осуществляется с помощью педалей 15 и проводки управления 16 воздействием на верхний несущий винт 4.

Угловые скорости вращения верхнего и нижнего несущих винтов различны. В редукторе 3 (фиг. 4) ведущая шестерня 19 вращает ведомую шестерню 20 вала верхнего несущего винта 4 с угловой скоростью, меньшей, чем у вала нижнего несущего винта 5 с ведомой шестерней 22 через промежуточную шестерню 21, т.к. количество зубьев на шестерне 22 меньше, чем на шестерне 20. Помимо этого реактивные моменты несущих винтов 4 и 5 можно сравнять с помощью регулировки установочных углов лопастей, с помощью аэродинамических круток лопастей и с помощью подбора аэродинамических профилей лопастей.

Предлагаемое изобретение позволяет уменьшить потери мощности, улучшить летно-технические характеристики в поступательном полете и на режиме авторотации, увеличить экономию топлива, снизить вес конструкции, увеличить весовую отдачу, а также снизить затраты в процессе изготовления вертолета.

Скоростной двухвинтовой вертолет соосной схемы, содержащий главный редуктор, толкающий винт, отличающийся тем, что нижний несущий винт выполнен с диаметром, меньшим, чем диаметр верхнего несущего винта, при этом площадь оперенной части лопастей нижнего несущего винта такая же, как у верхнего несущего винта, а главный редуктор выполнен так, что окружная скорость концов лопастей нижнего и верхнего винта одинакова.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области авиационной техники и может быть использовано в конструкции скоростных вертолетов. Скоростной вертолет-самолет-амфибия (СВСА) выполнен по двухвинтовой соосной схеме, имеет двигатель силовой установки (СУ), передающий крутящий момент на несущие и задний винты, смонтированные соответственно над центром масс и на конце хвостовой балки за хвостовым оперением.

Изобретение относится к области авиационной техники, в частности к конструкциям винтокрылых летательных аппаратов. Скоростной гибридный винтокрыл (СГВК) имеет на концах консолей крыла несущие винты с редукторами, двигатели силовой установки (СУ), связанные соединительными валами, которые приводят во вращение пропеллеры и несущие винты, фюзеляж и хвостовое оперение.

Изобретение относится к области авиационной техники, в частности к конструкциям гибридных вертолетов. Скоростной гибридный вертолет-самолет (СГВС) выполнен по двухвинтовой соосной схеме, имеет двигатель силовой установки (СУ), передающий крутящий момент через главный редуктор и систему валов трансмиссии на несущие винты и задний винт, смонтированные соответственно над центром масс и на конце хвостовой балки.

Изобретение относится к области авиационной техники, в частности к конструкциям комбинированных вертолетов. Многоцелевой двухфюзеляжный вертолет-самолет (МДВС) имеет двухвинтовую соосную схему, силовую установку (СУ) с двигателями, передающими крутящий момент через главный редуктор и валы трансмиссии на несущие винты и пропульсивные винты в кольцевых каналах.

Группа изобретений относится к системе адаптивного управления полетом для летательного аппарата, системе силовой передачи толкающего винта и летательному аппарату.

Изобретение относится к авиации. Летательный аппарат содержит фюзеляж, крыло, горизонтальное и вертикальное хвостовое оперение, силовую установку из двух двигателей, трансмиссию, обтекаемые горизонтальные балки, шасси, воздушный винт горизонтальной тяги, вращающиеся в противоположных направлениях левое и правое круглые крылья, каждое из которых выполнено с возможностью торможения вращения и имеет радиально расположенные по периметру качающиеся лопасти.

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к летательным аппаратам (ЛА) вертикального и укороченного взлета и посадки. Аппарат вертикального взлета и посадки содержит маршевую силовую установку для горизонтального полета в самолетном режиме, как минимум от трех отдельных подъемных силовых установок для создания тяги в вертикальной плоскости.

Изобретение относится к области авиационной техники, в частности к конструкциям скоростных вертолетов. Скоростной вертолет с перекрещивающимися винтами (СВПВ) имеет двухвинтовую поперечную схему, силовую установку (СУ) с двигателем, передающим крутящий момент через главный редуктор и валы на несущие винты, вертикальное оперение со стабилизатором и трехопорное убирающееся колесное шасси.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям летательных аппаратов вертикального взлета и посадки. Конвертоплан содержит фюзеляж, переднее и заднее крылья, силовые установки, содержащие двигатели и воздушные винты, шасси, пилоны, выполненные с возможностью вращения.

Настоящее изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям комбинированных винтокрылых летательных аппаратов. Комбинированный летательный аппарат (1) содержит фюзеляж (2), несущий винт (3), основное устройство парирования момента (4) и два крыла (11, 11'), расположенных с одной и другой стороны упомянутого фюзеляжа (2).

Изобретение относится к области авиационной техники, в частности к конструкциям гибридных вертолетов. Скоростной гибридный вертолет-самолет (СГВС) выполнен по двухвинтовой соосной схеме, имеет двигатель силовой установки (СУ), передающий крутящий момент через главный редуктор и систему валов трансмиссии на несущие винты и задний винт, смонтированные соответственно над центром масс и на конце хвостовой балки.

Винтокрылый летательный аппарат содержит корпус, содержащий продолговатый трубчатый остов или каркасную трубу, и систему соосных несущих винтов противоположного направления вращения.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям винтокрылых летательных аппаратов соосной схемы. Приводная система несущих винтов содержит три первых исполнительных механизма, выполненных с возможность обеспечения наклона стационарной тарелки автомата перекоса нижнего несущего винта.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям и способам управления двухвинтовыми несущими системами. Способ приведения во вращение несущего винта включает прием команды на управление полетом, получение текущих вращательных состояний первых двигателей, соответствующих первым исполнительным механизмам, и текущих вращательных состояний вторых двигателей, соответствующих вторым исполнительным механизмам.

Вертолет // 2629731
Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям летательных аппаратов вертикального взлета и посадки. Вертолет содержит корпус, двигатель, трансмиссию, несущие винты с автоматами перекоса, основание.

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к системе управления соосным вертолетом. Система управления соосным вертолетом содержит автомат перекоса нижнего несущего винта, суммирующий механизм управления общим и дифференциальным шагом лопастей несущих винтов, подвижную тягу, смонтированную внутри полости вала верхнего несущего винта.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям приводов винтов винтокрылых летательных аппаратов. Двигательная и передающая движение сборка (1) для винтокрылого летательного аппарата содержит первую сборку (2) мотор-редуктора и вторую сборку (4) мотор-редуктора, в которой первая и вторая сборки (2, 4) мотор-редуктора предназначены для приведения во вращение по меньшей мере одного ротора винтокрылого летательного аппарата.

Изобретение относится к области авиационной техники, в частности к конструкциям легких вертолетов. Одноместный вертолет содержит трубчатый каркас, в нижней части которого располагается силовая установка с узлами и механизмами, необходимыми для передачи и распределения крутящего момента через валы на пару соосных воздушных несущих винтов противоположного направления вращения, расположенных в верхней части вертолета.

Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано для создания несущих винтов вертолета, а также как движитель для ветрогенераторов и как водяной движитель.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкции вертолетов с соосными винтами. Соосные несущие винты вертолета включают в себя верхний и нижний винты, диаметр одного из несущих винтов в 1,8-2,2 раза меньше другого, при этом обороты вращения винта меньшего диаметра в 1,8-2,2 раза больше оборотов вращения винта большего диаметра.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям винтокрылых летательных аппаратов. Редуктор содержит корпус, выполненный с возможностью привода во вращение в противоположных направлениях вертикальных коаксиальных пустотелых ведомых валов от одного ведущего вала. Ведущий и ведомые валы выполнены с закрепленными на них шкивами. Шкивы ведомых валов расположены на различной высоте. Привод обеспечивается за счет двух ременных передач, причем одна из ременных передач выполнена с односторонним зубчатым ремнем, а вторая ременная передача выполнена с двухсторонним зубчатым ремнем и с блоком вспомогательных шкивов, обеспечивающим противоположное направление вращения одного ведомого вала относительно другого. Обеспечивается снижение веса редуктора, простота сборки, сглаживание пульсирующих нагрузок от двигателя внутреннего сгорания. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям несущих винтов винтокрылых летательных аппаратов. Скоростной двухвинтовой вертолет соосной схемы содержит главный редуктор, толкающий винт. Нижний несущий винт выполнен с диаметром, меньшим, чем диаметр верхнего несущего винта, при этом площадь оперенной части лопастей нижнего несущего винта такая же, как у верхнего несущего винта. Главный редуктор выполнен так, что окружные скорости концов лопастей нижнего несущего винта и верхнего несущего винта одинаковы. Обеспечивается повышение эффективности работы несущей системы вертолета. 4 ил.

Наверх