Автожир авиалесоохраны
Владельцы патента RU 2728950:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет" (RU)
Изобретение относится к области авиации, в частности к авиационным средствам тушения лесных пожаров. Автожир авиалесоохраны содержит фюзеляж, кабину пилота, ротор, шасси, хвостовое оперение. Фюзеляж имеет обтекаемую сигарообразную форму, внутри которого за кабиной пилота размещен турбовентиляторный двухконтурный двигатель, а снаружи расположен ротор, закрепленный на подшипниковых опорах с возможностью вращения вокруг кабины пилота. При этом лопасти ротора омываются струей воздуха, выходящего через выходное сопло воздушного кольцевого канала турбовентиляторного двигателя. Обеспечивается снижение лобового сопротивления, повышение маневренности. 6 ил.
Изобретение относится к области технических средств, предназначенных для тушения пожаров, в частности к авиационным средствам тушения лесных пожаров.
Известен боевой автожир А-7-3А (Боевые Автожиры Сталина. Камов А-7-3. СССР. https://topwar.ru/6880-boevye-avtozhiry-stalina-kamov-a-7-3-sssr.html.). Он состоит из фюзеляжа ферменной конструкции, тянущего двигателя с винтом, ротора на высокой стойке, колесного шасси и хвостового оперенья.
Недостатком известной конструкции автожира является маломощный поршневой двигатель, также автожир имеет фюзеляж ферменной конструкции с открытой кабиной, что обуславливает трудоемкость его изготовления. Кроме того, автожир имеет не обтекаемую форму, ротор находится на высокой стойке, дающей значительное аэродинамическое сопротивление.
Известен автожир «Флюгегельрад-1 VI» журнал Техника молодежи № 12, 2000 год (стр. 31). Недостатками известной конструкции является то, что кабина пилота с ротором находится прямо над турбореактивным двигателем, что повышает габаритную высоту аппарата. Также лопасти ротора омываются горячими газами, выходящими из сопла турбореактивного двигателя, что требует использование в конструкции ротора дорогостоящих жаропрочных сталей.
У автожира отсутствует хвостовое оперение, что делает его в полете неустойчивым на курсе.
Техническим результатом изобретения является снижение лобового сопротивления, повышение маневренности, снижения себестоимости автожира.
Указанный технический результат достигается тем, что автожир авиалесоохраны содержащий фюзеляж, кабину пилота, ротор, шасси, отличающийся тем, что, фюзеляж имеет обтекаемую сигарообразную форму, внутри которого за кабиной пилота размещен турбовентиляторный двухконтурный двигатель, а снаружи расположен ротор, закрепленный на подшипниковых опорах, с возможностью вращения вокруг кабины пилота, при этом лопасти ротора омываются струей воздуха, выходящего через выходное сопло воздушного кольцевого канала турбовентиляторного двигателя, при этом автожир содержит двухкилевое хвостовое оперение.
Сущность изобретения поясняется рисунками, где:
на фиг. 1 изображен автожир авиалесоохраны, вид сбоку;
на фиг. 2 – автожир авиалесоохраны, вид сверху;
на фиг. 3 - автожир авиалесоохраны, вид спереди;
на фиг. 4 - автожир авиалесоохраны, на поплавках, вид сбоку;
на фиг. 5 - схема ротора автожира авиалесоохраны, вращающегося вокруг кабины;
на фиг. 6 - схема действия электростартера автожира авиалесоохраны, при раскрутки ротора.
Автожир авиолесоохраны состоит из фюзеляжа 1 с двухкилевым хвостовым оперением, кабины пилота 2, турбовентиляторного двигателя 3, раположенного за кабиной пилота, снаружи кабины пилота расположен ротор 4 на подшипниковых опорах 5, с возможностью вращения вокруг кабины пилота 2, колесного шасси 6, электростартера 7, аккумуляторной батареи 8, телекамер 9, топливного бака 10, поплавкового шасси 11, вентилятора 12, воздушного кольцевого канала 13 с выходным соплом 14, выходного сопла турбовентиляторного двигателя 15.
Причем в варианте исполнения автожира для тушения лесного пожара огнетушащей жидкостью вместо колесного шасси 6 могут быть установлены поплавки 11. При этом поплавки 11 могут использоваться как емкости для воды, предназначенной для тушения лесных пожаров.
Автожир действует следующим образом: пилот автожира запускает работу стартера 7, который работает от аккумуляторной батареи 8. Стартер, при контакте с ротором 4 начинает его раскручивать. Одновременно включается в работу турбовентиляторный двигатель 3. Воздух, необходимый для работы турбовентиляторного двигателя 3 забирается из входного отверстия. Этот поток воздуха делится на две части, которые огибают кабину пилота 2. Затем, перед тем как попасть на лопасти вентилятора 12 оба потока воздуха сходятся. Далее, поток воздуха делится на две части: одна часть отбрасываемая лопастями вентилятор 12 идет по воздушному кольцевому каналу 13 и выходит через сопло 14, продолжая одновременно раскручивать ротор 4. Другая часть воздуха попадает в корпус турбовентиляторного двигателя 3 и выходит с реактивной струей через сопло 15 создавая горизонтальную тягу.
После непродолжительного разбега происходит взлет аппарата. Пилот, управляя из кабины 2 ведет наблюдение, запись о лесных пожарах через телекамеры 9.
В поплавковом варианте автожир авиалесоохраны перемещаясь по водной поверхности заполняет поплавки 11 водой, которая будет вылита на лесной пожар.
В предлагаемом техническом решении используется более мощный и более экономичный турбовентиляторный двигатель. У предлагаемого автожира обтекаемый сигарообразный фюзеляж с кабиной, закрытой прозрачным колпаком. Значительно снижена высота автожира, из-за отсутствия стойки ротора, так как в предлагаемом решении ротор, закреплен на шарнирных опорах и вращается вокруг кабины. Ротор обдувается струей воздуха, идущего от вентилятора, двухконтурного турбовентиляторного двигателя. Еще автожир имеет двухкилевое хвостовое оперенье с двумя вертикальными шайбами с рулями направления.
Положительный результат от применения автожира авиалесоохраны достигается большой оперативностью обнаружения и тушения лесных пожаров. Кроме того, таким автожирам не нужны специально подготовленные взлетные полосы, так как они имеют незначительную длину взлетной дистанции. Применение в конструкции турбовентиляторных двигателей позволяет повысить энерговооруженность и маневренность летательных аппаратов.
Литература
1. Боевые Автожиры Сталина. Камов А-7-3. СССР. https://topwar.ru/6880-boevye-avtozhiry-stalina-kamov-a-7-3-sssr.html.
2. Скандальная схема-3: под знаком свастики / Техника молодежи, № 12, 2000. – С. 31-37.
Автожир авиалесоохраны, содержащий фюзеляж, кабину пилота, ротор, шасси, отличающийся тем, что фюзеляж имеет обтекаемую сигарообразную форму, внутри которого за кабиной пилота размещен турбовентиляторный двухконтурный двигатель, а снаружи расположен ротор, закрепленный на подшипниковых опорах с возможностью вращения вокруг кабины пилота, при этом лопасти ротора омываются струей воздуха, выходящего через выходное сопло воздушного кольцевого канала турбовентиляторного двигателя, при этом автожир содержит хвостовое оперение.
