RU2397919C1 - Combined helicopter (versions) - Google Patents

Combined helicopter (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2397919C1
RU2397919C1 RU2009114391/11A RU2009114391A RU2397919C1 RU 2397919 C1 RU2397919 C1 RU 2397919C1 RU 2009114391/11 A RU2009114391/11 A RU 2009114391/11A RU 2009114391 A RU2009114391 A RU 2009114391A RU 2397919 C1 RU2397919 C1 RU 2397919C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotors
shaft
helicopter
engine
control system
Prior art date
Application number
RU2009114391/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Леонидович Шпади (RU)
Андрей Леонидович Шпади
Original Assignee
Андрей Леонидович Шпади
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Андрей Леонидович Шпади filed Critical Андрей Леонидович Шпади
Priority to RU2009114391/11A priority Critical patent/RU2397919C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2397919C1 publication Critical patent/RU2397919C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Toys (AREA)
  • Retarders (AREA)

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: invention relates to aircraft engineering. In compliance with each version, helicopter comprises airframe consisting of the cab and engine with drive shaft, two opposite rotors, aerodynamic control system and landing hardware. In compliance with the first version, helicopter is furnished with wings, longitudinal arch girder and rotors synchronous rotation reduction gearbox. Said cab and engine are jointed together by the base of wings and longitudinal arch girder so that horizontal rotational planes of rotors intersect above airframe at zero to 60 degrees. Control system comprises rudder, wing and fin ailerons, as well as turning lobes. In compliance with the second version, helicopter comprises top arch and lateral tandem wings, as well as rotors coaxial shafts counter rotation gearbox. Control system comprises rudder fin and aerodynamic control surface and two turning lobes. Horizontal rotational planes of rotors intersect above coaxial drive shaft at zero to 60 degrees, said shaft being provided with CV-joint.
EFFECT: increased range and speed of horizontal flight.
6 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к авиационной технике и может использоваться при создании скоростных летательных аппаратов вертикального взлета и посадки типа конвертоплан на базе подъемонесущей схемы вертолетов с продольным и поперечным расположением несущих винтов.The invention relates to aircraft and can be used to create high-speed aircraft of vertical take-off and landing type tiltrotor on the basis of the lifting scheme of helicopters with longitudinal and transverse rotors.

Известны комбинированные вертолеты, относящиеся к категории конвертопланов, например «Ротодайн» США и КА-22 Россия, которые содержат основные конструктивные узлы вертолета - двигательную установку с редуктором и несущие винты. Кроме того, они снабжены аэродинамическими плоскостями крыльев и тянущими винтами, имеющими привод от основного или вспомогательных двигателей. Взлет и посадку они производят как вертолет, используя подъемную силу несущих винтов, а в горизонтальном полете несущие винты работают в режиме авторотации за счет тяги тянущих винтов. При этом плоскости крыльев существенно разгружают несущие винты, что дает возможность увеличить скорость горизонтального полета до 400 км/ч.Known combined helicopters belonging to the category of convertiplanes, for example, "Rotodine" USA and KA-22 Russia, which contain the main structural components of the helicopter - a propulsion system with a gearbox and rotors. In addition, they are equipped with aerodynamic planes of the wings and pulling screws driven by the main or auxiliary engines. They take off and landing like a helicopter, using the lifting force of the rotors, and in horizontal flight, the rotors operate in autorotation mode by pulling the pulling screws. In this case, the wing planes significantly unload the rotors, which makes it possible to increase the horizontal flight speed to 400 km / h.

Однако дальнейшее повышение их скорости полета ограничивается значительным сопротивлением встречному потоку воздуха «наступающих» лопастей и снижением подъемной силы «отступающих» лопастей несущих винтов. Кроме того, конструкция существующих конвертопланов получается довольно сложной и громоздкой из-за наличия большого числа промежуточных звеньев в механической трансмиссии, передающей крутящий момент к тянущим винтам (П.Бауэрс. Летательные аппараты нетрадиционных схем. М.: Мир, 1991, стр.211).However, a further increase in their flight speed is limited by significant resistance to the oncoming air flow of the “advancing” blades and a decrease in the lifting force of the “retreating” rotor blades. In addition, the design of existing convertiplanes is quite complicated and cumbersome due to the presence of a large number of intermediate links in a mechanical transmission that transmits torque to the pulling screws (P. Bowers. Aircraft of unconventional designs. M .: Mir, 1991, p. 211) .

Известен также летательный аппарат вертикального взлета и посадки, включающий установленные на валу корпус, состоящий из двух частей, кабину, два несущих винта, двигатели, посадочное устройство и систему управления. Несущие винты вращаются в противоположных направлениях и установлены на валу один за другим, вал разделен на части сателлитами для его стабилизации, кабина закреплена на верхней части вала, выступая над корпусом, лопасти верхнего винта прямые и их наружные концы подвижно скреплены между собой плоским горизонтальным кольцом, образуя верхнюю открытую часть корпуса, а нижний винт расположен в корпусе и наружные части его лопастей скреплены по кольцу вертикальной полосой, верхняя и нижняя части корпуса жестко скреплены, и в щелевых отверстиях между ними расположены лепестки управления.A vertical take-off and landing aircraft is also known, including a two-part housing mounted on a shaft, a cockpit, two rotors, engines, a landing gear and a control system. The rotors rotate in opposite directions and are mounted on the shaft one after another, the shaft is divided into parts by satellites to stabilize it, the cab is mounted on the upper part of the shaft, protruding above the housing, the upper rotor blades are straight and their outer ends are movably fastened together by a flat horizontal ring, forming the upper open part of the housing, and the lower screw is located in the housing and the outer parts of its blades are fastened along the ring with a vertical strip, the upper and lower parts of the housing are rigidly fastened, and in slotted holes The control petals are located between them.

В данном летательном аппарате (выбранном в качестве прототипа) вышеуказанный технический результат повышения горизонтальной скорости полета также не достигается, несмотря на наличие двух двигателей, которые при работе создают повышенный шум и вибрации, обусловленные эффектом «биения» приводных валов с различными скоростями вращения (Патент на полезную модель № 36345, 2003 г. Летательный аппарат вертикального взлета и посадки).In this aircraft (selected as a prototype), the above technical result of increasing horizontal flight speed is also not achieved, despite the presence of two engines, which during operation create increased noise and vibration due to the effect of “beating” of drive shafts with different rotation speeds (Patent for Utility Model No. 36345, 2003. Aircraft of vertical take-off and landing).

Задачей настоящего изобретения является разработка компактной конструкции комбинированного вертолета с небольшими крыльями, обладающего высокой скоростью и дальностью горизонтального полета при возможности вертикального взлета и посадки с малых площадок и транспортировки обычным автомобильным или железнодорожным транспортом, по крайней мере в одно- и двухместном варианте исполнения.The objective of the present invention is to develop a compact design of a combined helicopter with small wings, with high speed and range of horizontal flight with the possibility of vertical take-off and landing from small sites and transportation by conventional road or rail, in at least one and two-seat versions.

Решение поставленной задачи достигается формированием нисходящего воздушного потока с управляемым вектором тяги при помощи двух оппозитных винтов, расположенных над днищевым люком с управляющими лепестками между кабиной и двигателем так, что их плоскости вращения пересекаются над арочным или горизонтальными крыльями под углом от 0 до 60°.The solution to this problem is achieved by forming a downward air flow with a controlled thrust vector using two opposed screws located above the bottom hatch with control lobes between the cabin and the engine so that their rotation planes intersect above the arched or horizontal wings at an angle from 0 to 60 °.

Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежных рубриках показывает, что совокупность существенных признаков заявляемого решения не была известна, следовательно, предложенная схема и конструкция вертолета соответствуют условию патентоспособности и критерию «новизна».Comparison of the claimed technical solution with the prior art in scientific, technical and patent documentation for the priority date in the main and related sections shows that the set of essential features of the claimed solution was not known, therefore, the proposed scheme and design of the helicopter meet the patentability condition and the “novelty” criterion.

Анализ известных технических решений в данной области техники также показал, что предложенное техническое решение имеет признаки, которые отсутствуют в известных устройствах, а использование их в заявленной совокупности признаков дает возможность получить новый технический эффект, следовательно, предложенное техническое решение обладает изобретательским уровнем по сравнению с существующим уровнем техники.Analysis of the known technical solutions in the art also showed that the proposed technical solution has features that are absent in the known devices, and their use in the claimed combination of features makes it possible to obtain a new technical effect, therefore, the proposed technical solution has an inventive step compared to the existing one. prior art.

Разработанные математические модели предложенных устройств и их виртуальная компьютерная продувка показывают, что предложенное техническое решение может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».The developed mathematical models of the proposed devices and their virtual computer purging show that the proposed technical solution can be manufactured industrially, efficiently, feasibly and reproducibly, therefore, it meets the patentability condition “industrial applicability”.

Заявляется: 1 вариант.Declares: 1 option.

Комбинированный вертолет, включающий установленные на коаксиальном валу корпус, состоящий из двух частей в виде кабины и двигателя, два несущих винта с аэродинамической системой управления и посадочное приспособление с колесами, отличающийся тем, что оси оппозитно размещенных винтов, расположены поперек продольного приводного вала над днищевым люком между носовой кабиной и кормовым двигателем, соединенных между собой арочной балкой и горизонтальными основаниями крыльев так, что продольно ориентированные плоскости вращения несущих винтов пересекаются над ними под углом от 0 до 60°, а аэродинамическая система управления воздушными потоками кроме традиционного вертикального киля с рулем и горизонтальными элеронами крыльев и стабилизатора, содержит два вертикальных лепестка под продольным коаксиальным валом, снабженных независимым приводом от органов управления вертолетом, аналогичных более сложному автомату перекоса потока несущих винтов с поворачивающимися лопастями. Вместо них используются винты постоянного шага, закрепленные на полуосях редуктора их синхронного вращения, расположенного внутри внешней трубы продольного коаксиального вала, который кинематически соединен с выходным валом двигателя.Combined helicopter, including a body mounted on a coaxial shaft, consisting of two parts in the form of a cabin and an engine, two rotors with an aerodynamic control system and landing gear with wheels, characterized in that the axes of the opposed rotors are located across the longitudinal drive shaft above the bottom hatch between the bow and the stern engine, interconnected by an arched beam and the horizontal bases of the wings so that the longitudinally oriented plane of rotation of the bearing in Ints intersect above them at an angle from 0 to 60 °, and the aerodynamic air flow control system, in addition to the traditional vertical keel with a rudder and horizontal ailerons of the wings and the stabilizer, contains two vertical petals under the longitudinal coaxial shaft, equipped with an independent drive from the helicopter controls, similar to more a complex swashplate of the flow of rotors with rotating blades. Instead, constant pitch screws are used, mounted on the axes of the gearbox for their synchronous rotation, located inside the outer pipe of the longitudinal coaxial shaft, which is kinematically connected to the output shaft of the engine.

Вместо управляемых лепестков могут быть установлены оппозитные винты управляемого шага, соединенные с органами управления в кабине пилота.Instead of controlled lobes, opposed controlled pitch screws can be installed connected to the controls in the cockpit.

2 вариант.Option 2.

Комбинированный вертолет, включающий установленные на коаксиальном валу корпус, состоящий из двух частей в виде кабины и двигателя, два несущих винта с аэродинамической системой управления и посадочным приспособлением с колесами, отличающийся тем, что оси оппозитных несущих винтов расположены в продольной диаметральной плоскости корпуса между носовой кабиной и кормовым двигателем, соединенных между совой продольными балками, на которых установлены арочное и тандемные крылья, а также вертикальный киль и кормовой руль аэродинамической системы управления.Combined helicopter, comprising a housing mounted on a coaxial shaft, consisting of two parts in the form of a cabin and an engine, two rotors with an aerodynamic control system and landing gear with wheels, characterized in that the axes of the opposed rotors are located in the longitudinal diametrical plane of the body between the bow cabin and a stern engine, connected between an owl by longitudinal beams, on which arched and tandem wings are installed, as well as a vertical keel and aft steering wheel aerodynamically control system.

Эта система управления дополнена двумя парами лепестков днищевого люка под несущими винтами, плоскости вращения которых пересекаются над приводным коаксиальным валом под углом от 0 до 60°, благодаря установленному на внутреннем валу носового винта шарнира равных угловых скоростей и соединению внешнего трубчатого вала кормового винта с редуктором противовращения коаксиальных валов обоих винтов.This control system is supplemented by two pairs of petals of the bottom hatch under the main rotors, the rotation planes of which intersect above the drive coaxial shaft at an angle from 0 to 60 °, due to the constant angular velocity hinge mounted on the inner shaft of the nose screw and the connection of the outer tube shaft of the aft screw with the counter-rotation reducer coaxial shafts of both screws.

Для упрощения конструкции и управления на внутреннем валу установлен носовой винт постоянного шага, а на трубчатом валу - реверсивный винт регулируемого шага соединенный с аэродинамической системой управления.To simplify the design and control, a constant pitch nose screw is installed on the inner shaft, and a variable pitch reversible screw connected to the aerodynamic control system is installed on the tubular shaft.

Кроме того, и на трубчатом валу может быть установлен винт постоянного шага, а водило сателлитов дифференциального редуктора противовращения снабжено тормозом системы управления.In addition, a constant-pitch screw can also be installed on the tubular shaft, and the satellite carrier of the differential counter-rotation reduction gear is equipped with a brake of the control system.

Сущность изобретения поясняется чертежами где:The invention is illustrated by drawings where:

На Фиг.1 показана боковая проекция комбинированного вертолета с продольным расположением плоскостей вращения его несущих винтов (1 вариант).Figure 1 shows a side projection of a combined helicopter with a longitudinal arrangement of the planes of rotation of its rotors (1 option).

На Фиг.2 представлен вид сверху данного варианта вертолета.Figure 2 presents a top view of this variant of the helicopter.

На Фиг.3 - его вид спереди с частичным разрезом корпуса.Figure 3 is a front view with a partial section of the housing.

На Фиг.4 представлен вид спереди комбинированного вертолета с арочным крылом и поперечным расположением плоскостей несущих винтов (2 вариант).Figure 4 presents a front view of a combined helicopter with an arched wing and a transverse arrangement of the planes of the rotors (option 2).

На Фиг.5 дан вид сверху комбинированного вертолета с арочным крылом.Figure 5 is a top view of a combined helicopter with an arched wing.

На Фиг.6 представлена кинематическая схема редуктора синхронного вращения несущих винтов по 1 варианту.Figure 6 presents the kinematic diagram of the synchronous rotation of the rotor in accordance with 1 embodiment.

На Фиг.7 дана кинематическая схема редуктора противовращения несущих винтов с управляющим тормозом по 2 варианту.Figure 7 shows the kinematic diagram of the rotor counter-rotor reduction gear with a control brake according to option 2.

Заявляемый комбинированный вертолет по 1 варианту (Фиг.1, 2, 3, 6) содержит установленный на коаксиальном валу 1 корпус, состоящий из двух частей в виде кабины пилота 2 и двигателя 3 с защитным кожухом-обтекателем и аэродинамической системой управления, которая состоит из вертикального киля 4 с рулем 5, двух поворотных плоскостей стабилизатора 6 и двух элеронов 7 горизонтальных крыльев 8.The inventive combined helicopter according to embodiment 1 (Figs. 1, 2, 3, 6) comprises a housing mounted on a coaxial shaft 1, consisting of two parts in the form of a cockpit 2 and an engine 3 with a protective cowl-fairing and an aerodynamic control system, which consists of vertical keel 4 with a steering wheel 5, two rotary planes of the stabilizer 6 and two ailerons 7 of the horizontal wings 8.

Эта традиционная система управления дополнена двумя лепестками 9, размещенными под коаксиальным валом 1 между двух несущих винтов 10 и 11, оппозитно закрепленных на полуосях редуктора их синхронного вращения так, что плоскости их вращения пересекаются над корпусом вертолета под углом γ величиной от 0 до 60°.This traditional control system is supplemented by two petals 9, located under the coaxial shaft 1 between two rotors 10 and 11, which are opposite mounted on the axles of their synchronous rotation gearbox so that their rotation planes intersect above the helicopter body at an angle γ from 0 to 60 °.

Посадочное приспособление вертолета состоит из рулевого колеса 12 под кабиной пилота 2 и двух приводных колес 13, кинематически соединенных, как обычно, через дифференциал главной передачи и сцепление с двигателем 3.The helicopter landing gear consists of a steering wheel 12 under the cockpit 2 and two drive wheels 13, kinematically connected, as usual, through the differential of the main gear and the clutch with the engine 3.

Редуктор синхронного вращения 14 состоит из приводного шкива 15, кинематически связанного с двигателем 3, например, клиноременной передачей, и внутреннего вала 16, на котором закреплены две ведущие шестерни 17. Эти шестерни входят в зацепление со своими ведомыми шестернями 18 полуосей 19 вышеупомянутых несущих винтов 10 и 11, которые смещены относительно друг друга на небольшой эксцентриситет e, необходимый для поворота полуосей в поперечной плоскости на угол, не равный 180°.The synchronous rotation reducer 14 consists of a drive pulley 15, kinematically connected to the engine 3, for example, a V-belt drive, and an internal shaft 16, on which two drive gears 17 are fixed. These gears mesh with their driven gears 18 of the axle shafts 19 of the aforementioned rotors 10 and 11, which are offset relative to each other by a small eccentricity e, necessary for the rotation of the semi-axes in the transverse plane by an angle not equal to 180 °.

Комбинированный вертолет по 2 варианту (Фиг.4, 5, 7) также содержит корпус, состоящий из кабины 20 и двигателя 21, соединенных коаксиальным валом 22, на котором оппозитно закреплены два несущих винта 23 и 24. Только оси этих винтов расположены в продольной диаметральной плоскости корпуса вертолета так, что плоскости вращения несущих винтов пересекаются над их коаксиальным валом под углом γ, величина которого находится в пределах от 0 до 60°. Кроме коаксиального вала 22, носовая кабина 20 и кормовой двигатель 21 соединены между собой тремя продольными балками, на которых установлены арочное крыло 25 и две пары тандемных крыльев 26 и 27, способных поворачиваться вокруг поперечных осей в соответствии с положением органов аэродинамической системы управления. В дополнение к традиционному килю 28 с вертикальным рулем 29 в эту систему управления входят две пары лепестков 30 и 31 днищевого люка, расположенных под несущими винтами наподобие «створок бомболюка».The combined helicopter according to option 2 (FIGS. 4, 5, 7) also comprises a housing consisting of a cabin 20 and an engine 21 connected by a coaxial shaft 22, on which two rotors 23 and 24 are mounted opposite. Only the axes of these screws are located in the longitudinal diametrical the plane of the helicopter body so that the plane of rotation of the rotors intersect above their coaxial shaft at an angle γ, the value of which is in the range from 0 to 60 °. In addition to the coaxial shaft 22, the bow cabin 20 and the stern engine 21 are interconnected by three longitudinal beams on which an arched wing 25 and two pairs of tandem wings 26 and 27 are installed, capable of rotating around the transverse axes in accordance with the position of the aerodynamic control system. In addition to the traditional keel 28 with vertical rudder 29, this control system includes two pairs of petals 30 and 31 of the bottom hatch located under the rotors like “bomb gate wings”.

На днище корпуса вертолета имеется также посадочное приспособление, состоящее из рулевого колеса 32 и двух приводных колес 33, связанных с двигателем 21 через автомобильную трансмиссию (не показана).There is also a landing gear on the bottom of the helicopter body, consisting of a steering wheel 32 and two drive wheels 33 connected to the engine 21 through an automobile transmission (not shown).

На внутреннем валу редуктора противовращения 34 с шарниром равных угловых скоростей 35 установлен носовой винт постоянного шага 23, а на трубчатом валу 36 - кормовой несущий винт 24 регулируемого шага, который может быть заменен винтом постоянного шага, если обойма сателлитов 37, расположенная между шестернями внутреннего и внешнего вала 38 и 39, будет снабжена тормозом 40 системы управления кинематической связью с приводным шкивом 41.On the inner shaft of the counter-rotation reducer 34 with a constant-velocity joint 35, a bow propeller of a constant pitch 23 is installed, and on the tubular shaft 36 a stern main rotor 24 of an adjustable pitch is installed, which can be replaced by a constant-pitch propeller if the yoke of the satellites 37 located between the internal and external gears the external shaft 38 and 39 will be equipped with a brake 40 of the kinematic control system with a drive pulley 41.

Работа предложенного изобретения основана на взаимодействии встречных потоков оппозитных несущих винтов, которые сливаются в единый общий поток воздуха с управляемым вектором тяги, зависящим от величины и направления тяги каждого из несущих винтов.The work of the proposed invention is based on the interaction of opposite flows of opposed rotors, which merge into a single common air stream with a controlled thrust vector, depending on the magnitude and direction of thrust of each of the rotors.

Например, у комбинированного вертолета по 1 варианту при угле γ, равном 50-60°, восходящая компонента общего воздушного потока полностью отсутствует. Поэтому при вертикальном взлете или посадке такого вертолета весь воздушный поток проходит через люк в днище корпуса вертолета, так как вертикально поднятые в это время плоскости стабилизатора 6 препятствуют распространению горизонтальной компоненты воздушного потока от синхронно вращающихся несущих винтов 10 и 11 назад в нежелательном направлении. В этом режиме «зависания» управление по крену и поперечным перемещением вертолета осуществляется одновременным поворотом лепестков 9 на соответствующий борт, а разворот на месте - поворотом этих лепестков в противоположные стороны.For example, in a combined helicopter according to option 1, with an angle γ equal to 50-60 °, the ascending component of the total air flow is completely absent. Therefore, with a vertical take-off or landing of such a helicopter, the entire air flow passes through the hatch in the bottom of the helicopter body, since the stabilizer 6 planes vertically raised at this time prevent the horizontal component of the air flow from traveling from the synchronously rotating rotors 10 and 11 back in an undesirable direction. In this “hovering” mode, control over the roll and lateral movement of the helicopter is carried out by simultaneously turning the petals 9 to the corresponding side, and turning in place is by turning these petals in opposite directions.

Переход от вертикального движения в горизонтальный режим полета происходит во время поворота плоскостей стабилизатора 6 в горизонтальное положение, при котором часть воздушного потока выжимается несущими винтами 10 и 11 в направлении кормы, создавая горизонтальную силу тяги.The transition from vertical movement to horizontal flight mode occurs during the rotation of the planes of the stabilizer 6 to a horizontal position, in which part of the air flow is squeezed by the rotors 10 and 11 in the direction of the stern, creating a horizontal thrust force.

При этом управление по тангажу и курсу происходит «по-самолетному», то есть элеронами крыльев 7, стабилизатором 6 и рулем 5. Значительная часть воздушного потока по-прежнему уходит вниз через люк, частично разгружая крылья 8 и стабилизируя пространственное положение корпуса вертолета за счет регулируемого смещения центра аэродинамических сил системой управления вертолетом.In this case, the pitch and heading control is carried out “in an airplane way”, that is, with ailerons of wings 7, stabilizer 6 and steering wheel 5. A significant part of the air flow still goes down through the hatch, partially unloading wings 8 and stabilizing the spatial position of the helicopter’s body due to adjustable displacement of the center of aerodynamic forces by the helicopter control system.

Поэтому взлет и посадку предлагаемый вертолет может совершать и «по-самолетному» с ультракоротким пробегом и разгоном при помощи приводных колес 13 посадочного приспособления, рулевое колесо которого 12 позволяет в наземном положении пользоваться вертолетом как обычным автомобилем.Therefore, the proposed helicopter can take off and land on an “airplane” with ultra-short mileage and acceleration using the drive wheels 13 of the landing gear, the steering wheel of which 12 allows the helicopter to be used in a ground position as an ordinary car.

Работа комбинированного вертолета по 2 варианту отличается лишь тем, что при вертикальном взлете и посадке арочное крыло 25 эффективно переориентирует восходящую и боковые компоненты воздушного потока оппозитных винтов 23 и 24, направляя его вниз даже при угле γ=0, то есть при замене шарнира равных угловых скоростей 35 жестким сплошным участком внутреннего вала носового винта 23.The operation of the combined helicopter according to option 2 differs only in that during vertical take-off and landing, the arched wing 25 effectively reorientes the ascending and lateral components of the airflow of the opposing screws 23 and 24, directing it down even at an angle γ = 0, that is, when replacing the hinge of equal angular speeds 35 rigid solid section of the inner shaft of the nose screw 23.

При этом в режиме зависания управление вертолетом осуществляется за счет воздействия на нисходящий воздушный поток лепестками 30, 31 днищевого люка и тандемными крыльями 26, 27, которые после перехода в горизонтальный полет берут на себя нагрузку кормового винта 24, так как после реверса лопастей этого винта регулируемого шага он создает такой же горизонтальный воздушный поток, направленный назад, как и носовой винт 23. Благодаря этому у предлагаемого вертолета принципиально отсутствует разница между «наступающими и отступающими» лопастями несущих винтов, которые выполняют и функции тянущих винтов с одним работающим двигателем.At the same time, in the hovering mode, the helicopter is controlled by influencing the downward air flow with the petals 30, 31 of the bottom hatch and tandem wings 26, 27, which, after going into horizontal flight, take over the load of the stern propeller 24, since after reversing the blades of this propeller of the step, it creates the same horizontal airflow directed backward as the nose screw 23. Due to this, the proposed helicopter fundamentally does not have a difference between the “advancing and retreating” blades esuschih screws which operate and function pulling screws with one engine.

Даже при установке кормового винта 24 постоянного шага он без реверса может быть отключен от двигателя за счет растормаживания обоймы сателлитов 37 редуктора противовращения, который передает всю мощность двигателя только носовому тянущему винту 23.Even with the installation of a constant-pitch aft screw 24, it can be disconnected from the engine without reverse by disinhibition of the cage of the satellites 37 of the counter-rotation reducer, which transfers all the engine power only to the nose pulling screw 23.

Следовательно, при прочих равных условиях скорость горизонтального полета и эффективность активного управления на всех режимах полета предлагаемого вертолета будут значительно выше, чем у аналогов. Тогда как схема управления вектором тяги воздушного потока получается гораздо проще, удобнее и дешевле в эксплуатации, чем громоздкие и сложные автоматы перекоса лопастей несущих винтов у существующих вертолетов. Поэтому предлагаемый вертолет можно без серьезных проблем изготовить с применением известных технологий и конструкций «самолетных» винтов как в единичном производстве, так и малыми сериями на любом авиационном предприятии.Therefore, ceteris paribus, the speed of horizontal flight and the effectiveness of active control in all flight modes of the proposed helicopter will be significantly higher than that of analogues. While the control scheme of the airflow thrust vector is much simpler, more convenient and cheaper to operate than the bulky and complex automatic machines for skewing the rotor blades of existing helicopters. Therefore, the proposed helicopter can be made without serious problems using well-known technologies and designs of “aircraft” propellers, both in a single production and in small batches at any aviation enterprise.

Claims (6)

1. Комбинированный вертолет, включающий установленные на продольном валу корпус, состоящий из двух частей в виде кабины и двигателя, два несущих винта с системой управления и посадочное приспособление, отличающийся тем, что оси оппозитных несущих винтов расположены поперек продольного приводного вала над днищевым люком корпуса между носовой кабиной и кормовым двигателем, соединенных между собой основаниями крыльев и арочной балкой так, что продольно ориентированные плоскости вращения несущих винтов пересекаются над ней под углом 0-60°, а аэродинамическая система управления вертикальным рулем и горизонтальными элеронами крыльев и стабилизатора дополнена двумя вертикальными поворачивающимися лепестками под продольным коаксиальным валом с редуктором синхронного вращения несущих винтов.1. Combined helicopter, comprising a body mounted on a longitudinal shaft, consisting of two parts in the form of a cabin and an engine, two main rotors with a control system and a landing gear, characterized in that the axes of the opposing main rotors are located across the longitudinal drive shaft above the bottom body hatch between the bow cabin and the stern engine, interconnected by the bases of the wings and the arch beam so that the longitudinally oriented planes of rotation of the rotors intersect above it at an angle of 0-60 °, vertical aerodynamic steering system and the horizontal wings and ailerons stabilizer is supplemented by two vertical pivoting petals under longitudinal shaft coaxial with gear synchronous rotation of rotors. 2. Вертолет по п.1, отличающийся тем, что посадочное приспособление включает в себя носовое рулевое колесо и пару задних приводных колес, кинематически связанных с двигателем через автомобильную трансмиссию с дифференциалом главной передачи и управляемым сцеплением.2. The helicopter according to claim 1, characterized in that the landing gear includes a nose steering wheel and a pair of rear drive wheels kinematically connected to the engine through an automobile transmission with a main differential and a controlled clutch. 3. Комбинированный вертолет, включающий установленный на продольном валу корпус, состоящий из двух частей в виде кабины и двигателя, два несущих винта с системой управления и посадочное приспособление, отличающийся тем, что оси оппозитных несущих винтов расположены в продольной вертикальной плоскости корпуса над днищевым люком между носовой кабиной и кормовым двигателем продольными балками, на которых установлены верхнее арочное и боковые тандемные крылья, а также вертикальный киль и кормовой руль аэродинамической системы управления, дополненной двумя парами поворачивающихся лепестков днищевого люка под несущими винтами, плоскости вращения которых пересекаются над их коаксиальным приводным валом под углом 0-60°, обеспеченным установкой на внутреннем валу носового несущего винта шарнира равных угловых скоростей и соединением внешнего трубчатого вала кормового несущего винта с редуктором противовращения коаксиальных валов несущих винтов.3. A combined helicopter comprising a body mounted on a longitudinal shaft, consisting of two parts in the form of a cabin and an engine, two main rotors with a control system and a landing gear, characterized in that the axes of the opposing main rotors are located in the longitudinal vertical plane of the body above the bottom hatch between the bow cabin and the stern engine with longitudinal beams on which the upper arched and side tandem wings are installed, as well as the vertical keel and stern steering wheel of the aerodynamic control system, supplemented by two pairs of rotating petals of the bottom hatch under the rotors, the rotation planes of which intersect above their coaxial drive shaft at an angle of 0-60 °, provided by installing a constant velocity joint on the inner shaft of the nose rotor and connecting the outer rotor shaft of the stern rotor with a counter-rotation reducer coaxial shaft rotors. 4. Вертолет по п.3, отличающийся тем, что на внутреннем валу с шарниром равных угловых скоростей установлен носовой винт постоянного шага, а на трубчатом коаксиальном валу - винт регулируемого шага.4. The helicopter according to claim 3, characterized in that a constant pitch nose screw is installed on the inner shaft with a constant velocity joint, and an adjustable pitch screw is installed on the tubular coaxial shaft. 5. Вертолет по п.3, отличающийся тем, что на трубчатом валу установлен винт постоянного шага, а обойма сателлитов дифференциального редуктора противовращения снабжена дистанционным тормозом системы управления.5. The helicopter according to claim 3, characterized in that a fixed-pitch screw is installed on the tubular shaft, and the satellite holder of the differential counter-rotation reduction gear is equipped with a remote control system brake. 6. Вертолет по п.3, отличающийся тем, что посадочное приспособление содержит носовое рулевое колесо и пару заднеприводных колес, кинематически связанных с двигателем через автомобильную трансмиссию с дифференциалом главной передачи и управляемым сцеплением. 6. The helicopter according to claim 3, characterized in that the landing gear comprises a nose steering wheel and a pair of rear-wheel wheels kinematically connected to the engine through an automobile transmission with a main differential and a controlled clutch.
RU2009114391/11A 2009-04-15 2009-04-15 Combined helicopter (versions) RU2397919C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009114391/11A RU2397919C1 (en) 2009-04-15 2009-04-15 Combined helicopter (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009114391/11A RU2397919C1 (en) 2009-04-15 2009-04-15 Combined helicopter (versions)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2397919C1 true RU2397919C1 (en) 2010-08-27

Family

ID=42798709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009114391/11A RU2397919C1 (en) 2009-04-15 2009-04-15 Combined helicopter (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2397919C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110282123A (en) * 2019-07-17 2019-09-27 高峰 It is a kind of for natural calamity situation inspection can VTOL the electronic unmanned plane of composite wing

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110282123A (en) * 2019-07-17 2019-09-27 高峰 It is a kind of for natural calamity situation inspection can VTOL the electronic unmanned plane of composite wing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10301016B1 (en) Stabilized VTOL flying apparatus and aircraft
US8167233B2 (en) Coaxial rotor aircraft
US5085315A (en) Wide-range blade pitch control for a folding rotor
US4730795A (en) Heliplane
US2708081A (en) Convertible aircraft structure
US7370828B2 (en) Rotary wing aircraft
EP2690011B1 (en) Compound helicopter
US6343768B1 (en) Vertical/short take-off and landing aircraft
RU2682954C1 (en) Aircraft
US3426982A (en) Vertiplane vtol aircraft
RU2448869C1 (en) Multipurpose multi-tiltrotor helicopter-aircraft
RU2310583C2 (en) Amphibious convertible helicopter
NO322196B1 (en) Hybrid aircraft
EP1704089A1 (en) Tilt-rotor aircraft
RU2629478C2 (en) High-speed helicopter with propulsion-steering system
US6978969B1 (en) Fly-drive vehicle
CN105667781A (en) Aircraft capable of changing layout between rotor wing and fixed wing
RU2657706C1 (en) Convertiplane
RU2609856C1 (en) Fast-speed convertible compound helicopter
RU2351506C2 (en) Multipurpose hydroconvertipropeller plane
RU2648937C1 (en) Aeromobile of hover take-off
RU2611480C1 (en) Multi-screw unmanned rotorcraft
RU2653953C1 (en) Unmanned high-speed helicopter-airplane
US20070164146A1 (en) Rotary wing aircraft
CN109229360A (en) Scissor DCB Specimen seesaw type autogyro

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140416