Вертолет
Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям вертолетов. Вертолет содержит систему аварийной посадки, фюзеляж, несущий винт на валу, соединенном через редуктор с газотурбинным двигателем. Система аварийной посадки включает расположенный в нижней части фюзеляжа цилиндрический кожух, внутри которого установлен вентилятор, содержащий рабочие лопатки на ступице, соединенной вторым валом с редуктором. Под вентилятором на кожухе закреплены выходные направляющие лопатки. На боковой стенке кожуха выполнены входные отверстия для забора воздуха. Вентилятор в полете создает до 10% подъемной силы, а при поломке несущего винта 90-99%. Рабочие лопатки вентилятора и направляющие лопатки выполнены поворотными. Между цилиндрическим кожухом и фюзеляжем установлена демпфирующая прокладка. Обеспечивается возможность безопасной посадки при разрушении винта. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к авиации, более конкретно - к вертолетам и направлено на повышение безопасности их полета.
Известен безопасный вертолет по патенту РФ №2203837, ПМК, опубл. 27.07.2002. Этот вертолет содержит несущий винт. На валу несущего винта выше лопастей установлен подшипник, причем парашютная система установлена на валу несущего винта над лопастями винта в обтекаемом кожухе над подшипником, стропы парашюта прикреплены к внешней обойме подшипника, выполненной неподвижной, парашют снабжен ракетой для ускоренного вывода купола парашюта. При спасении вертолета стопорят вал несущего винта, выводят парашют и осуществляют посадку вертолета.
Недостатки: большие габариты и вес парашюта и запутывание его строп при вращении падающего фюзеляжа.
Известен безопасный вертолет по патенту РФ на изобретение №2333135, МПК В64С 27/04, опубл. 10.09.2008 г.
Этот вертолет содержит тяговый двигатель и несущий винт с вертикальной осью, на вершине которой располагается четное количество, но не менее четырех лопастей. Вертолет также содержит соединительное устройство, выполняющее роль трансмиссии в режиме работы тягового двигателя, а в режиме работы стартовых двигателей - роль механизма обгонной муфты. Каждая вторая лопасть несущего винта имеет расчетно-укороченный размер габаритной длины и включает в свое устройство один или несколько элементарных работающих, например, на твердом топливе стартовых двигателей. Изобретение позволяет повысить безопасность при аварийной посадке вертолета.
Недостаток: низкая надежность.
Известен вертолет по патенту РФ на изобретение №2335432, МПК В64С 27/04, опубл. 10.10.2008 г.
Этот вертолет включает фюзеляж и соосные винты, причем винтов может быть два или более и они могут быть разного диаметра. По меньшей мере, один из винтов - управляемый с изменяемым шагом, а остальные - с фиксированным шагом. Во втором варианте вертолет имеет хвостовую балку с эластичной пневмокамерой на конце, причем при поднятой балке блокируется снижение тяги. В третьем варианте двигатель и редуктор размещены в отдельной мотогондоле), расположенной над фюзеляжем на пилонах и/или эластичных вставках. Изобретение повышает эффективность работы несущего винта.
Недостаток: низкая надежность вертолета связанная с тем, что при поломке одного винта тяги другого недостаточно для его посадки и, кроме того, возникновение дисбаланса нарушает работу второго винта.
Известен вертолет по патенту РФ на изобретение №2148537, МПК В64С 7/20, опубл. 10.05.200 г., прототип.
Этот вертолет содержит корпус, воздушно-реактивный двигатель создания силы тяги для горизонтального полета, несущие винты, которые расположены внутри указанного корпуса и служат компрессором воздушно-реактивного двигателя, двигатель, который предназначен для вращения указанных несущих винтов, и кабину пилота. Предусмотрена защитная сетка, под которой расположены несущие винты. Створки расположены внизу под сеткой и предназначены для взлета и посадки.
Недостаток: плохая безопасность полета в связи с тем, что при разрушении винта посадка вертолета почти всегда приведет к катастрофическим последствиям.
Задача создания изобретения: повышение надежности и безопасности полета.
Технический результат: обеспечение безопасной посадки при разрушении винта.
Решение указанной задачи достигнуто в вертолете, содержащем систему аварийной посадки, фюзеляж, несущий винт на валу, соединенном через редуктор с газотурбинным двигателем, тем, что система аварийной посадки включает расположенный нижней части фюзеляжа выполнен цилиндрический кожух, внутри которого установлен вентилятор, содержащий рабочие лопатки на ступице, соединенной вторым валом с редуктором и под ними выходные направляющие лопатки, закрепленные на кожухе, на боковой стенке кожуха выполнены входные отверстия для забора воздуха, вентилятор в полете создает до 10% подъемной силы, а при поломке несущего винта 90-99%.
Рабочие лопатки могут быть выполнены поворотными.
Направляющие лопатки могут быть выполнены поворотными.
Между цилиндрическим кожухом и фюзеляжем может быть установлена демпфирующая прокладка.
Сущность изобретения поясняется на чертежах (фиг. 1 и 4), где:
- на фиг. 1 приведена схема вертолета,
- на фиг. 2 приведена конструкция кожуха и установленного в нем вентилятора,
- на фиг. 3 приведена детальная конструкция кожуха и установленного в нем вентилятора,
- на фиг. 4 приведен вид А-А.
Безопасный вертолет (фиг. 1) содержит фюзеляж 1, несущий винт 2, хвост 3, управляющий винт 4, вал 5 соединяющий винт 2 через редуктор 6 с газотурбинным двигателем 7.
Под фюзеляжем закреплен цилиндрический кожух 8, в котором установлен вентилятор 9. Вентилятор 9 валом 10 соединен с редуктором 6.
На фиг. 2 показана более подробно конструкция вентилятора 9. Он содержит ступицу 11 с рабочими лопатками 12, под рабочими лопатками 12 на кожухе 8 закреплены выходные направляющие лопатки 13. Цилиндрический кожух 8 имеет боковую стенку 14. На боковой стенке 14 выполнены входные отверстия 15 для забора воздуха.
Рабочие лопатки 12 могут быть выполнены поворотными, для этого они должны быть установлены с возможностью поворота на цапфах 16. Привод рабочих лопаток 12 не показан.
Выходные направляющие лопатки 13 могут быть выполнены поворотными и для этого они должны быть установлены между внешним бандажом 17 и внутренним цилиндром 18 на цапфах 19 и 20 и соединены с приводом 21 (фиг. 2). Полость 22 внутреннего цилиндра заполнена сотовой конструкцией 23 (фиг. 3 и 4). Ячейки сот размещены в плоскости, перпендикулярной валу 5.
Между фюзеляжем и кожухом 8 может быть установлена демпфирующая прокладка 24 (фиг. 2). Демпфирующая прокладка 24 может быть выполнена из металлорезины и стянута болтами 25 с гайками 26 (фиг. 2).
На фиг. 3 приведена детальная конструкция кожуха и установленного в нем вентилятора, а на фиг. 4 приведен вид А-А.
РАБОТА ВЕРТОЛЕТА
При эксплуатации вертолета (фиг. 1) несущий винт 1 создает около 90% подъемной силы и до 10% создает вентилятор 9, выбрасывая воздух через направляющие лопатки 13 вниз.
При поломке несущего винта 2 вентилятор 8 создает подъемную силу до от 90% до 99% от подъемной силы несущего винта 2 и вертолет будет иметь возможность сесть на поверхность земли без повреждений или с небольшими повреждениями кожуха 8и вентилятора 9, которые компенсируются сотовой конструкцией 23 и демпфирующей прокладкой 24.
Применение изобретения позволило:
- обеспечить безопасной посадку при разрушении винта,
- сохранить жизнь экипажу и пассажирам.
1. Вертолет, содержащий систему аварийной посадки, фюзеляж, несущий винт на валу, соединенном через редуктор с газотурбинным двигателем, отличающийся тем, что система аварийной посадки включает расположенный в нижней части фюзеляжа цилиндрический кожух, внутри которого установлен вентилятор, содержащий рабочие лопатки на ступице, соединенной вторым валом с редуктором, и под ними выходные направляющие лопатки, закрепленные на кожухе, на боковой стенке кожуха выполнены входные отверстия для забора воздуха, вентилятор в полете создает до 10% подъемной силы, а при поломке несущего винта 90-99%.
2. Вертолет по п. 1, отличающийся тем, что рабочие лопатки выполнены поворотными.
3. Вертолет по п. 1, отличающийся тем, что направляющие лопатки выполнены поворотными.
4. Вертолет по п. 1, отличающийся тем, что между цилиндрическим кожухом и фюзеляжем установлена демпфирующая прокладка.
