RU2476352C2 - "dolphin" search-and-rescue float sea helicopter - Google Patents
"dolphin" search-and-rescue float sea helicopter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2476352C2 RU2476352C2 RU2011113049/11A RU2011113049A RU2476352C2 RU 2476352 C2 RU2476352 C2 RU 2476352C2 RU 2011113049/11 A RU2011113049/11 A RU 2011113049/11A RU 2011113049 A RU2011113049 A RU 2011113049A RU 2476352 C2 RU2476352 C2 RU 2476352C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- helicopter
- floats
- tail
- wing
- hydro
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Emergency Lowering Means (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
Description
Гидровертолет «Дельфин» предназначается для поисково-спасательных работ на море с целью спасания людей, терпящих бедствие, путем приводнения и взлета непосредственно на месте катастрофы, а также может совершать посадку и взлет с аэродромов наземного базирования, заснеженных равнин, замерзших рек и озер, и может быть использован в качестве патрульного, противолодочного, пожарного в качестве грузопассажирского для доставки грузов и людей на острова при полетах над морем или иной водной поверхности.The Dolphin helicopter is intended for search and rescue operations at sea with the aim of rescuing people in distress by splashing down and taking off directly at the crash site, and can also land and take off from ground-based aerodromes, snow-covered plains, frozen rivers and lakes, and It can be used as a patrol, anti-submarine, firefighter as a cargo-passenger for the delivery of goods and people to the islands when flying over the sea or other water surface.
2.1. Областью техники, к которой относится гидровертолет «Дельфин», является гидроавиация в подразделениях, осуществляющих поисково-спасательные операции на акваториях.2.1. The field of technology to which the Dolphin hydro-helicopter belongs is hydro-aviation in units engaged in search and rescue operations in water areas.
2.2. Раскрытие изобретения2.2. Disclosure of invention
Сущность изобретения, как технического решения, заключается в разработке поплавкового гидровертолета-амфибии тримаранной схемы компоновки, способного приводняться и взлетать с акватории моря при волнении до 3÷4-х баллов (ветровая волна 2,0 м), с дальностью полета 2000 км, с максимальной скоростью полета 400 км/час, со взлетной массой 18000 кг, выраженного в совокупности применения существенных отличительных признаков;The essence of the invention, as a technical solution, lies in the development of a float-mounted amphibian-amphibian trimaran layout scheme, capable of landing and taking off from the sea when the waves are up to 3 ÷ 4 points (wind wave 2.0 m), with a flight range of 2000 km, s a maximum flight speed of 400 km / h, with a take-off mass of 18,000 kg, expressed in the aggregate application of significant distinguishing features;
2.2.1. Применением дельтовидного крыла малого удлинения, на которое сверху накладывается фюзеляж вертолета (конструкция фюзеляжа, силовая установка несущих винтов, исключая нижнюю часть фюзеляжа, хвостовое оперение с двигателем горизонтальной тяги, аналогично вертолету КА-92 фирмы «Комов»);2.2.1. The use of a deltoid wing of small elongation, on top of which the helicopter fuselage is superimposed (fuselage structure, propeller installation of the rotors, excluding the lower part of the fuselage, tail unit with a horizontal thrust engine, similar to the KOM-92 helicopter manufactured by Komov);
2.2.2. Установкой под крылом 3-х длинных, узких цельнометаллических поплавков (удлинение = 10 ед.). центральный поплавок расположен в передней части крыла, два боковых по бокам крыла. Поплавки имеют сплошное крепление к крылу по всей поверхности соприкосновения, при этом поплавки не выступают за переднюю кромку крыла. Такая схема опоры гидровертолета на водную поверхность квалифицируется как тримаранная.2.2.2. Installation under the wing of 3 long, narrow all-metal floats (elongation = 10 units). the central float is located in front of the wing, two lateral on the sides of the wing. The floats are permanently attached to the wing over the entire contact surface, while the floats do not protrude beyond the front edge of the wing. Such a scheme for supporting a hydro-helicopter on a water surface qualifies as trimaran.
2.2.3. Поплавки оборудованы демпфирующими (амортизирующими) скользящими гидролыжами, выпускаемыми при взлете, посадке и убираемыми в полете. Своеобразное шасси, с помощью которого осуществляется взлет и посадка гидровертолета. Гидролыжа имеет саблевидную форму, содержащую углевую и горизонтальную составляющие. Нижняя поверхность горизонтальной составляющей плоская без реданов, верхняя поверхность выпуклая. Поверхность угловой составляющей имеет килеватную форму.2.2.3. The floats are equipped with damping (shock-absorbing) sliding hydro-skis, issued during take-off, landing and retracted in flight. A kind of chassis, with the help of which the take-off and landing of the helicopter is carried out. Hydro-ski has a saber shape, containing carbohydrate and horizontal components. The lower surface of the horizontal component is flat without redans, the upper surface is convex. The surface of the angular component has a keeled shape.
2.2.4. Применением двухкилевого хвостового оперения, у которого кили опираются на поплавки, а в верхней части соединяются стабилизатором с хвостовой фюзеляжной балкой.2.2.4. The use of a two-keel tail unit, in which the keels rest on the floats, and in the upper part are connected by a stabilizer to the tail fuselage beam.
2.2.5. Установкой на килях хвостового оперения двухавтономных движителей с толкающими винтами, создающими горизонтальную тягу.2.2.5. Installing on the keels of the tail of a two-autonomous propulsion system with pushing screws that create horizontal traction.
2.2.6. В задней части дельтовидного крыла устанавливается отклоняемый щиток или выдвижной закрылок.2.2.6. A deflectable flap or a retractable flap is installed at the rear of the deltoid wing.
2.2.7. Особенностью гидровертолета является то, что его фюзеляж, хвостовое оперение, крыло, поплавки выполняются герметичными из материала, не подвергающегося коррозии морской воды.2.2.7. A feature of the helicopter is that its fuselage, tail, wing, and floats are sealed from material that is not subject to corrosion of sea water.
Все перечисленные выше существенные признаки гидровертолета взаимосвязаны, и совокупное их применение обеспечивает получение следующих технических результатов:All of the essential features of a helicopter listed above are interrelated, and their combined application provides the following technical results:
а) Повышение остойчивости гидровертолета.a) Improving the stability of the helicopter.
При нахождении гидровертолета на водной поверхности или при его движении по ней остойчивость повышается применением тримаранной схемы компоновки поплавков, разнесенных относительно продольной и поперечной осей гидровертолета. Чем длиннее поплавки, тем выше продольная остойчивость. Удлинение поплавков (отношение длины к условному диаметру) составляет ≤10 ед., а длина волны, которую перекрывают поплавки, равняется 12 м. При этом низко расположенное крыло за счет сил молекулярного сцепления повышает как поперечную, так и продольную остойчивость. Кроме того, остойчивость повышается применением гидролыж. При нахождении гидровертолета на плаву выпущенные гидролыж играют роль плавающих якорей, которые гасят как продольные, так и поперечные колебания.When the helicopter is on the water surface or when it moves along it, stability is increased by using the trimaran layout of the floats spaced relative to the longitudinal and transverse axes of the helicopter. The longer the floats, the higher the longitudinal stability. The elongation of the floats (the ratio of the length to the nominal diameter) is ≤10 units, and the wavelength that the floats overlap is 12 m. At the same time, the low-lying wing due to molecular cohesion forces increases both transverse and longitudinal stability. In addition, stability is enhanced by the use of hydro-skiing. When the hydro-helicopter is afloat, the released hydro-skis play the role of floating anchors, which absorb both longitudinal and transverse vibrations.
б) Повышение мореходностиb) Increased seaworthiness
Мореходность находится в прямой зависимости от остойчивости. Чем выше остойчивость, тем выше мореходность. При этом необходимо отменить, что применение гидролыж повышает мореходность на 25%.Seaworthiness is directly dependent on stability. The higher the stability, the higher the seaworthiness. It is necessary to cancel that the use of hydro-skiing increases seaworthiness by 25%.
Кроме того, при использовании поддува от несущих винтов вертолета, создающего под крылом воздушную подушку, которая формируется боковыми поплавками и отклоняемым щитком, улучшаются взлетно-посадочные характеристики гидровертолета и, как следствие, повышается мореходность.In addition, when using the blowing from the rotors of the helicopter, which creates an air cushion under the wing, which is formed by the side floats and the deflected flap, the take-off and landing characteristics of the hydro-helicopter are improved and, as a result, the seaworthiness is increased.
в) Снижение гидродинамического сопротивленияc) Decrease in hydrodynamic resistance
Основное преимущество катамаранов-тримаранов согласно теории Фруда, заключается в том, что их узкие и длинные корпуса при движении по воде создают меньшее сопротивление встречному потоку, чем более широкие корпуса лодок. (См. «Парусные катамараны» Ю.С.Крючков, Судостроение, 1967 г.). При этом корпуса поплавков выполняются без скул, изгибов, реданов в более оптимальной гидродинамической форме - килеватной, чем снижается их гидродинамическое сопротивление по сравнению с лодочной компоновкой гидровертолета.The main advantage of trimaran catamarans, according to the theory of Froude, is that their narrow and long hulls when moving through water create less resistance to the oncoming flow than wider hulls of boats. (See “Sailing catamarans” by Yu.S. Kryuchkov, Shipbuilding, 1967). In this case, the body of the floats are performed without cheekbones, bends, redans in a more optimal hydrodynamic form - keeled, than their hydrodynamic resistance is reduced compared to the boat layout of the helicopter.
Кроме того, используя и суммируя подъемную силу гидролыж, возникающую при движении, подъемную силу крыла и подъемную силу поддува под крыло несущими винтами гидровертолет поднимается на водную поверхность (клиренс увеличивается до 2 м) и может скользить по ней с гидродинамическим сопротивлением, достигая скорости свыше 100 км/час.In addition, using and summing the lifting force of hydro-skis arising during movement, the lifting force of the wing and the lifting force of the blowing under the wing with main rotors, the hydro-helicopter rises to the water surface (clearance increases to 2 m) and can slide along it with hydrodynamic resistance, reaching a speed of over 100 km / h.
г) Повышение прочности конструкции гидровертолетаd) Increasing the strength of the design of the hydraulic helicopter
Дельтовидное крыло малого удлинения, состоящее из усиленных лонжеронов и нервюр, представляет собой цельнометаллическое крыло-платформу, на которое сверху накладывается фюзеляж вертолета, а снизу устанавливаются поплавки, имеющие сплошное соединение с крылом по всему периметру соприкосновения. На кормовую часть боковых поплавков опираются кили хвостового оперения, которые стабилизатором соединяются с хвостовой фюзеляжной балкой. В целом образуется коробчатая конструкция, которая обладает большим запасом прочности, чем консольная, и позволяет исключить возможность скручивания крыла, колебания поплавков и стабилизатора при восприятии ударных посадочных и волновых нагрузок, позволяет установить на килях винтовые движители.The delta-shaped wing of small elongation, consisting of reinforced spars and ribs, is an all-metal wing-platform, on which the helicopter fuselage is superimposed on top, and floats are installed at the bottom, which have a continuous connection with the wing around the entire perimeter of contact. The aft of the side floats are supported by tail fin keels, which are stabilized with the tail fuselage beam. In general, a box-like structure is formed, which has a greater margin of safety than the cantilever one, and eliminates the possibility of twisting the wing, fluctuations of the floats and stabilizer during the perception of shock landing and wave loads, and makes it possible to install screw propellers on keels.
д) Снижение ударных нагрузок на конструкцию гидровертолетаd) Reducing shock loads on the design of the helicopter
- Применение на гидровертолете гидролыж, которые первыми воспринимают посадочные и волновые нагрузки, снижают их воздействие на конструкцию вертолета за счет демпфирования и скольжения.- The use of hydro-helicopters in hydro-helicopters, which are the first to perceive landing and wave loads, reduce their impact on the design of the helicopter due to damping and sliding.
- Тримаранная компоновка поплавков распределяет посадочные и волновые нагрузки на три линии, чем снижает их воздействие на конструкцию вертолета.- The trimaranic arrangement of the floats distributes landing and wave loads into three lines, thereby reducing their impact on the design of the helicopter.
- Воздушная подушка, которая образуется от поддува под крыло несущими винтами, и формируемая боковыми поплавками и отклоняемым щитком снижает воздействие посадочных и волновых нагрузок на конструкцию вертолета.- The air cushion, which is formed from the blower under the wing by the main rotors, and formed by the side floats and the deflected flap, reduces the impact of landing and wave loads on the helicopter structure.
ж) Защита от брызгового потока двигателей.g) Protection against spray flow of engines.
- Дельтовидное крыло перекрывает водную поверхность перед двигателями, чем препятствует воздействию на них брызгового потока, возникающего при посадке гидровертолета на водную поверхность или при его движении по ней.- The deltoid wing overlaps the water surface in front of the engines, which prevents the spray flow that occurs when the helicopter lands on the water surface or when it moves along it.
- Смещение поплавков за переднюю кромку крыла убирает брызговой поток под крыло, снижая его воздействие на винты двигателей.- The displacement of the floats beyond the leading edge of the wing removes the spray flow under the wing, reducing its effect on the engine screws.
- Применение гидролыж, обеспечивающих скольжение гидровертолета по водной поверхности с меньшим гидродинамическим сопротивлением, уменьшает величину брызгового потока.- The use of hydro-skis, providing glide of the helicopter on the water surface with lower hydrodynamic resistance, reduces the amount of spray flow.
- Поддув от несущих винтов гидровертолета сдувает брызговой поток, уменьшая его воздействие на винты двигателей.- Blowing from the main rotors of the hydraulic helicopter blows off the spray stream, reducing its effect on the propellers of the engines.
з) Обеспечение большей дальности полета.h) Providing a longer range.
- Применение дельтовидного крыла позволяет разместить в его кессонах большее количество топлива, чем в компоновке лодка-фюзеляж, что увеличивает дальность полета.- The use of the deltoid wing allows you to place more fuel in its caissons than in the layout of the boat-fuselage, which increases the flight range.
- Размещение в поплавках дополнительных топливных баков увеличивает заправляемое количество топлива и, как следствие, увеличивает дальность полета.- Placing additional fuel tanks in the floats increases the amount of fuel to be refueled and, as a result, increases the flight range.
и) Увеличение скорости полета,i) increase in flight speed,
- Установка на килях хвостового оперения двух двигателей с толкающими винтами (движителями) увеличивает горизонтальную составляющую скорости, увеличивает скорость полета до 400 км/час.- Installation of two engines with pushing propellers (thrusters) on keels of the tail unit increases the horizontal component of speed, increases flight speed up to 400 km / h.
к) Улучшению взлетно-посадочных характеристикj) Improving take-off and landing performance
Особенностью гидровертолетов по сравнению с их сухопутными аналогами является то, что гидровертолет не может вертикально оторваться от водной поверхности. Этому препятствуют силы молекулярного сцепления, возникающие за счет смачивания конструкции вертолета, находящейся в воде. Чтобы уменьшить силы молекулярного сцепления, гидровертолету необходимо движение по водной поверхности в горизонтальной плоскости. Этому способствуют движители, установленные на килях хвостового оперения гидровертолета «Дельфин», которые создают горизонтальную составляющую скорости движения гидровертолета в горизонтальной плоскости, уменьшая силы молекулярного сцепления, снижая нагрузку на несущие винты, создающие подъемную силу, обеспечивая отрыв гидровертолета от водной поверхности.A feature of hydro-helicopters in comparison with their land counterparts is that the hydro-helicopter cannot vertically tear itself away from the water surface. This is prevented by molecular cohesion forces arising from the wetting of the helicopter structure in the water. To reduce the molecular cohesion forces, a hydro-helicopter needs to move along the water surface in a horizontal plane. This is facilitated by propulsion devices mounted on the tail fin keel of the Dolphin helicopter, which create the horizontal component of the speed of the helicopter in the horizontal plane, reducing molecular cohesion, reducing the load on the rotors that create lift, ensuring the separation of the helicopter from the water surface.
Вместе с тем, при движении гидровертолета по водной поверхности в режиме скольжения на гидролыжах уменьшается смачиваемая поверхность конструкции гидровертолета, уменьшаются силы молекулярного сцепления, облегчается отрыв гидровертолета от водной поверхности.At the same time, when the hydro-helicopter moves on the water surface in the sliding mode on hydro-skis, the wetted surface of the hydro-helicopter structure decreases, the molecular adhesion forces decrease, and the separation of the hydro-helicopter from the water surface is facilitated.
Кроме того, поддув под крыло, осуществляемый несущими вентами и создающий под крылом воздушную подушку, увеличивает подъемную силу крыла, облегчая отрыв гидровертолета от водной поверхности.In addition, blowing under the wing, carried out by the supporting vents and creating an air cushion under the wing, increases the lift force of the wing, facilitating the separation of the helicopter from the water surface.
При посадке гидровертолета гидролыжи за счет демпфирования и скольжения снижают ударные посадочные и волновые нагрузки, делают посадку более мягкой.When landing a hydro-helicopter, hydro-skis, due to damping and sliding, reduce shock landing and wave loads and make landing softer.
Воздушная подушка, создаваемая под крылом за счет поддува несущими вентами, также снижает ударные посадочные и волновые нагрузки, обеспечивая более мягкую посадку.An air cushion created under the wing due to blowing by supporting vents also reduces shock landing and wave loads, providing a softer landing.
л) Обеспечение большей безопасности полета.k) Ensuring greater flight safety.
- Применение в конструкции гидровертолета поплавков и гидролыж обеспечивает амфибийность и, как следствие, возможность более широкого выбора места посадки: море, озеро, река, ледовая поверхность, заснеженная равнина, грунтовая поверхность, тем самым обеспечивается большая безопасность полета по сравнению с сухопутным вертолетом.- The use of floats and hydro-skis in the design of a helicopter provides amphibiousness and, as a result, the possibility of a wider choice of landing site: sea, lake, river, ice surface, snowy plain, unpaved surface, thereby providing greater flight safety compared to a land helicopter.
- Восприятие гидролыжами посадочных и волновых нагрузок, их демпфирование и их снижение при скольжении на гидролыжах повышает безопасность полета.- The perception of landing and wave loads by hydro-skis, their damping and their reduction when sliding on hydro-skis increases flight safety.
- в режиме авторотации при отказе двигателей несущих винтов или разрушение несущих винтов, гидровертолет «Дельфин» имеет возможность планировать за счет применения в конструкции дельтовидного крыла, а так же за счет горизонтальной составляющей скорости, создаваемой движителями, установленными на килях хвостового оперения, чем обеспечивается более высокая степень безопасности полета.- in autorotation mode in case of rotor engine failure or rotor destruction, the Dolphin has the ability to plan due to the use of the deltoid wing in the design, as well as due to the horizontal component of the speed created by the propulsors mounted on the tail fin, which provides more high degree of flight safety.
Обобщая вышеизложенное, можно констатировать, что, применяя на гидровертолете «Дельфин» все перечисленные существенные признаки, можем достигнуть основных технических результатов: взлет и посадку на волновую поверхность при волнении до 4-х балов, обеспечение дальности полета равной 2000 км, достижение скорости полета до 400 км/час.Summarizing the foregoing, it can be stated that, using all of the essential features listed on the Dolphin helicopter, we can achieve the main technical results: take-off and landing on the wave surface with waves up to 4 balls, ensuring a flight range of 2000 km, achieving flight speeds of up to 400 km / h.
2.3 Уровень техники2.3 prior art
Наиболее близким по своему функциональному назначению к заявленному изобретению - гидровертолету «Дельфин» является созданный в СССР поисково-спасательный вертолет-амфибия - МИ-14ПС (Шунков В.Н. «Авианесущие корабли и морская Авиация». Попури. г.Москва 2003 г.).The closest in its functional purpose to the claimed invention - the Dolphin hydro-helicopter is the search and rescue amphibious helicopter MI-14PS created in the USSR (VN Shunkov “Aircraft-carrying ships and naval Aviation.” Popuri, Moscow, 2003 )
Про создании вертолета МИ-14ПС были широко использованы узлы и агрегаты сухопутного многоцелевого вертолета МИ-8Т. Конструкция фюзеляжа, исключая его нижнюю часть, включая кабину пилотов, грузовой отсек, силовую установку с двумя газотурбинными двигателями и одним несущим винтом, хвостовую балку с рулевым винтом, аналогична конструкции МИ-8Т. В связи с тем, что вертолет МИ-14ПС предназначен для поисково-спасательных работ над большими водными пространствами, нижней части фюзеляжа придана форма лодки, по бокам фюзеляжа установлены надувные баллоны (поплавки). Благодаря этим конструктивным решениям МИ-14ПС может садиться и взлетать с воды, сохранять устойчивое положение при волнении 3-4 балла и глиссировать со скоростью 60 км/час.To create the MI-14PS helicopter, the components and assemblies of the land multi-purpose helicopter MI-8T were widely used. The design of the fuselage, excluding its lower part, including the cockpit, cargo compartment, power plant with two gas turbine engines and one main rotor, tail boom with tail rotor, is similar to the MI-8T design. Due to the fact that the MI-14PS helicopter is designed for search and rescue operations over large bodies of water, the bottom of the fuselage is shaped like a boat, inflatable balloons (floats) are installed on the sides of the fuselage. Thanks to these constructive solutions, the MI-14PS can land and take off from the water, maintain a stable position with a wave of 3-4 points and glide at a speed of 60 km / h.
Тем не менее вертолет МИ-14ПС значительно уступает гидровертолету «Дельфин»:Nevertheless, the MI-14PS helicopter is significantly inferior to the Dolphin hydro-helicopter:
- По остойчивости как продольной, так и поперечной, так как разнос поплавков относительно продольной и поперечной осей гидровертолета «Дельфин» перекрывает опорную площадь в два раза большую, чем лодка у МИ-14ПС с надувными баллонами при одинаковых габаритных размерах конструкции вертолетов.- In terms of stability, both longitudinal and transverse, since the spacing of the floats relative to the longitudinal and transverse axes of the Dolphin helicopter overlaps the supporting area twice as large as the boat of the MI-14PS with inflatable balloons with the same overall dimensions of the helicopter design.
- По скорости полета, в связи с дополнительной горизонтальной составляющей скорости, создаваемой двумя двигателями, установленными на килях гидровертолета «Дельфин».- In terms of flight speed, in connection with the additional horizontal component of speed created by two engines mounted on the keels of the Dolphin hydraulic helicopter.
- По дальности полета в два раза за счет размещения большего количества топлива в кессонах дельтовидного крыла и дополнительных боках в поплавках.- The flight range is doubled due to the placement of more fuel in the caissons of the deltoid wing and additional sides in the floats.
- По безопасности полета, так как гидровертолет «Дельфин» при отказе двигателей несущих винтов, а также при повреждении несущих винтов имеет возможность планировать за счет дельтовидного крыла и горизонтальной составляющей скорости движителей, установленных на килях.- In terms of flight safety, since the Dolphin hydraulic helicopter has the ability to plan due to the deltoid wing and the horizontal component of the speed of the movers mounted on the keels when the rotor engines fail, as well as when the rotors are damaged.
Кроме того, гидролыжи за счет демпфирования и скольжения по водной поверхности снижают ударные посадочные и волновые нагрузки.In addition, hydro-skis due to damping and sliding on the water surface reduce shock landing and wave loads.
2.4 Краткое описание рисунков.2.4 Brief description of the drawings.
На рисунках №1, 2, 3 изображен поплавковый поисково-спасательный гидровертолет-амфибия «Дельфин» с тримаранной схемой компоновки поплавков, конструкция которого включает:Figures 1, 2, 3 show the dolphin search and rescue amphibious amphibious helicopter with a trimaran float layout, the design of which includes:
- Фюзеляж полуцилиндрической формы, с хвостовой балкой, кабиной пилотов, грузовым отсеком (п.1);- The fuselage is semi-cylindrical, with a tail boom, cockpit, cargo compartment (p. 1);
- Силовую установку из двух газотурбинных двигателей несущих винтов (п.8);- Power plant of two gas turbine engines of the main rotors (item 8);
- Два жестких соосных несущих винта (п.9);- Two rigid coaxial rotors (item 9);
- Дельтовидное крыло малого удлинения (п.10), на которое сверху накладывается фюзеляж, а снизу устанавливается три поплавка удлиненной киливатной формы (удлинение ≤10 ед.) (п.2 п.4), которые разнесены относительно продольной и поперечной осей вертолета, при этом поплавки не выходят за переднюю кромку крыла;- Deltoid wing of small elongation (p. 10), on top of which the fuselage is superimposed, and three floats of elongated wobble shape (elongation ≤10 units) (p. 2 of p. 4), which are spaced relative to the longitudinal and transverse axes of the helicopter, are installed below; while the floats do not extend beyond the leading edge of the wing;
- Гидролыжи с выраженной угловой килеватной составляющей и плоской горизонтальной с выпуклой верхней частью. Гидролыжи в передней части крепятся к поплавку через шарнирный узел, а в задней части опираются на телескопические гидравлические стойки. Гидролыжи убираются в полете во внутрь поплавков, выпускаются при посадке и взлете (п.3 п.5);- Hydro skiing with a pronounced angular keeled component and flat horizontal with a convex upper part. Hydraulic skis in the front part are attached to the float through a hinge assembly, and in the rear part they are supported by telescopic hydraulic racks. Hydro-skis are removed in flight into the floats, released during landing and take-off (Clause 3 Clause 5);
- Двухкилевое хвостовое оперение, которое килями (п.6) опирается на боковые поплавки (п.4), а в верхней части через стабилизатор (п.12) соединяется с хвостовой фюзеляжной балкой (п.11);- A two-keel tail unit, which is supported by the keels (item 6) on the side floats (item 4), and in the upper part through the stabilizer (item 12) is connected to the tail fuselage beam (item 11);
- Два двигателя с толкающими винтами, создающими дополнительную составляющую горизонтальной скорости. Двигатели установлены в верхней части килей хвостового оперения (п.7);- Two engines with pushing screws, creating an additional component of horizontal speed. Engines are installed in the upper part of the tail fin keels (item 7);
- Отклоняемый щиток, расположенный в задней части крыла, формирующий совместно с боковыми поплавками воздушную подушку под крылом (п.13).- A deflectable flap located in the rear of the wing, forming together with the side floats an air cushion under the wing (item 13).
Рисунок №1 (Боковой вид)Figure №1 (Side view)
Обозначения:Designations:
1 - Фюзеляж1 - Fuselage
2 - Центральный поплавок2 - Central float
3 - Передняя гидролыжа3 - Front ski
4 - Боковой поплавок4 - Side float
5 - Боковая гидролыжа5 - Lateral hydro-ski
6 - Киль6 - Kiel
7 - Движители (вертикальные с толкающими винтами)7 - Propulsors (vertical with pushing screws)
Рисунок №2 (Вид сверху)Figure №2 (Top view)
8 - Силовая установка несущих винтов8 - Power plant rotors
9 - Несущие жесткие соосные винты9 - Bearing rigid coaxial screws
10 - Дельтовидное крыло10 - Delta wing
11 - Хвостовая балка11 - Tail boom
12 - Стабилизатор12 - Stabilizer
13 - Отклоняемый щиток.13 - Deflected visor.
Рисунок №3 (Фронтальный вид)Figure 3 (Front view)
2.5. Осуществление изобретения2.5. The implementation of the invention
Гидровертолет «Дельфин» предназначается для поисково-спасательных работ на море путем приводнения и взлета непосредственно на месте катастрофы, а также может быть использован в качестве патрульного, противолодочного, пожарного, в качестве грузопассажирского для доставки грузов и людей на острова при полетах над морем или иной водной поверхности.Hydro-helicopter "Dolphin" is intended for search and rescue operations at sea by landing and take-off directly at the crash site, and can also be used as a patrol, anti-submarine, firefighter, as a cargo-passenger for delivering goods and people to islands when flying over the sea or otherwise water surface.
Гидровертолет «Дельфин» разрабатывался в соответствии с концепцией развития поплавковой гидроавиации (Гидросамолеты: «Буревестник, МРАК-1, Альбатрос»).Hydro-helicopter "Dolphin" was developed in accordance with the concept of the development of float-operated hydroaviation (Seaplanes: "Petrel, MPAC-1, Albatross").
Использование летательных аппаратов водного базирования, основанных на применении конструкционных и технических решений, составляющих ряд отличительных существенных признаков гидровертолета «Дельфин», позволяют с высокой степенью эффективности проводить ряд поисково-спасательных и специальных операций на морских акваториях. Данное положение подтверждается выпиской из письма ЦАГИ им. Профессора Н.Е.Жуковского №51-189/16 от 24.10.2003 г. (См. приложение).The use of water-based aircraft based on the use of structural and technical solutions that make up a number of distinctive essential features of the Dolphin helicopter allows a series of search and rescue and special operations in offshore areas to be carried out with a high degree of efficiency. This provision is confirmed by an extract from a letter from TsAGI to them. Professor N.E. Zhukovsky No. 51-189 / 16 of 10.24.2003 (See the appendix).
Кроме того, жизнеспособность данных летательных аппаратов подтверждается выпиской из письма ТАНТК им. Г.М.Бериева №410/2699 от 1.09.2003 г. (См. приложение).In addition, the viability of these aircraft is confirmed by an extract from the letter of TANTK them. G.M. Berieva No. 410/2699 of 1.09.2003 (see the appendix).
В статическом состоянии на плаву гидровертолет опирается на водную поверхность тремя поплавками, установленными по тримаранной схеме компоновки на нижней поверхности дельтовидного крыла. Центральный поплавок (Рис.1 п.2) установлен в носовой части крыла, боковые поплавки (Рис.1 п.4) по бокам крыла с креплением к нему по всему периметру соприкосновения. Поплавки имеют удлинение 10 ед. и при условном диаметре поплавка = 0,9 м. Обладают водоизмещением 19 тон, что достаточно для удержания на плаву гидровертолета с установленной взлетной массой 18000 кг. Поплавки разнесены относительно продольной и поперечной осей гидровертолета, чем обеспечивается их остойчивость, и мореходности при волнении моря до 4-х баллов (Ветровая волна = 2,0 м). Поплавки оборудуются демпфирующими скользящими гидролыжами, которые в статическом состоянии работают как плавающие якоря, повышая мореходность гидровертолета на 25%.In the static state afloat, the hydro-helicopter rests on the water surface with three floats installed according to the trimaran layout scheme on the lower surface of the deltoid wing. The central float (Fig. 1 p. 2) is installed in the nose of the wing, the lateral floats (Fig. 1 p. 4) on the sides of the wing with fastening to it along the entire perimeter of the contact. Floats have an elongation of 10 units. and with a conditional diameter of the float = 0.9 m. They have a displacement of 19 tons, which is enough to keep a hydro helicopter afloat with an installed take-off weight of 18,000 kg. The floats are spaced relative to the longitudinal and transverse axes of the helicopter, which ensures their stability and seaworthiness when the sea is rough up to 4 points (Wind wave = 2.0 m). The floats are equipped with damping sliding hydro-skis, which in the static state work like floating anchors, increasing the seaworthiness of the helicopter by 25%.
Демпфирующие скользящие гидролыжи (Рис.1 п.3 п.4), которые носовой частью крепятся шарнирным узлом к поплавку, а в задней части опираются на телескопическую гидравлическую стойку, является крылом сверхмалого удлинения и при движении обладает подъемной силой (см. Шашин В.М. Гидроаэромеханика морских Л.А. МАИ, 1997 г.).Damping sliding hydro-skis (Fig. 1 p. 3 p. 4), which are bow-mounted to the float by the hinge and are supported by a telescopic hydraulic strut in the rear, is a wing of ultra-small elongation and has lift when moving (see Shashin V. M. Hydroaeromechanics of marine L.A. MAI, 1997).
Хвостовое оперение гидровертолета двухкилевое, чем осуществляется устойчивое управление по курсу. Кили (Рис.1 п.6) опираются на хвостовую часть поплавков, а в верхней части соединяются через стабилизатор (Рис.2 п.12) с хвостовой фюзеляжной балкой (Рис.2 п.11), образуя прочную коробчатую конструкцию, предотвращая скручивание крыла и колебания поплавков при восприятии ударных посадочных и волновых нагрузок.The tail unit of the hydraulic helicopter is two-keel, which provides stable control of the course. The keels (Fig. 1 p. 6) rest on the tail of the floats, and in the upper part are connected through the stabilizer (Fig. 2 p. 12) with the tail fuselage beam (Fig. 2 p. 11), forming a strong box-like structure, preventing twisting wings and oscillations of the floats in the perception of shock landing and wave loads.
На килях установлены движители (Рис.1 п.7) с толкающими винтами, осуществляющие движение гидровертолета в горизонтальной плоскости, кроме того, двигатели могут быть использованы при рулении по курсу как в полете, так и при маневрировании на водной поверхности. Кроме того, движители осуществляют достижение гидровертолетом скорости полета до 400 км/час (см. Национальный Аэрокосмический журнал «Взлет» 8-9/2009 г. www.take-off.ru).Movers are equipped with propellers (Fig. 1, item 7) with pushing propellers that carry out the movement of the hydro-helicopter in the horizontal plane, in addition, the engines can be used when taxiing in the course of flight, and when maneuvering on the water surface. In addition, the propellers achieve a hydro-helicopter flight speed of up to 400 km / h (see National Aerospace Journal "Rise" 8-9 / 2009 www.take-off.ru).
Дельтовидное крыло (Рис.2 п.10), на которое сверху накладывается фюзеляж (Рис.1 п.1) с силовой установкой (Рис.2 п.8) и несущими жесткими соосными винтами (Рис.2 п.9), а снизу устанавливаются поплавки (Рис.1 п.2), является элементом, объединяющим фюзеляж, поплавки и хвостовое оперение в единую конструкцию, обеспечивающую большую прочность конструкции гидровертолета по сравнению с консольным на пилонах креплением поплавков. (Дельтовидное крыло имеет большую прочность, чем прямое или стреловидное). Вместе с тем, в кессонах крыла, а также в дополнительных топливных баках поплавков можно разместить в 2 раза большее количество топлива, чем в баках вертолета МИ-14ПС, что обеспечивает дальность полета гидровертолета «Дельфина» равной 2000 км. Кроме того, при движении гидровертолета по водной поверхности, а также в полете крыло обладает подъемной силой, а за счет поддува несущими винтами под крылом образуется воздушная подушка, формируемая боковыми поплавками и отклоняемым щитком (Рис.2 п.13), которая увеличивает подъемную силу крыла.The deltoid wing (Fig. 2 p. 10), on top of which is placed the fuselage (Fig. 1 p. 1) with the power plant (Fig. 2 p. 8) and the bearing rigid coaxial screws (Fig. 2 p. 9), and floats are installed at the bottom (Fig. 1 p. 2), is an element combining the fuselage, floats and tail unit into a single structure, which provides greater structural strength of the helicopter compared to the mounting of floats on the pylons. (The deltoid wing has greater strength than the straight or swept). At the same time, in the wing caissons, as well as in the additional fuel tanks of the floats, it is possible to place 2 times more fuel than in the tanks of the MI-14PS helicopter, which ensures a flight range of the Dolphin helicopter of 2000 km. In addition, when the hydro-helicopter moves on the water surface, as well as in flight, the wing has a lifting force, and due to blowing with rotors under the wing, an air cushion is formed, formed by side floats and a deflected flap (Fig. 2 p.13), which increases the lifting force wings.
Взлет гидровертолета с водной поверхности осуществляется не вертикально, что практически невозможно из-за сил молекулярного сцепления смачиваемой поверхности конструкции, а путем движения гидровертолета по водной поверхности за счет горизонтальной составляющей тяги движителей. При этом подъемная сила несущих винтов, дельтовидного крыла, воздушной подушки и гидролыж поднимает гидровертолет над водной поверхностью и при необходимости, гидровертолет может скользить по ней на гидролыжах со скоростью свыше 100 км/час. За счет скольжения и уменьшения смачиваемой поверхности силы молекулярного сцепления практически падают до нуля и позволяют оторваться гидровертолету от водной поверхности. Клиренс при скольжении увеличивается до 2-х м, при этом гидролыжи демпфируют путем отклонения в вертикальной плоскости ударные волновые нагрузки, осуществляя взлет гидровертолета при волнении моря до 4х баллов.The take-off of the helicopter from the water surface is not carried out vertically, which is practically impossible due to the molecular adhesion forces of the wetted surface of the structure, but by the movement of the helicopter along the water surface due to the horizontal component of the propulsion thrust. In this case, the lifting force of the rotors, deltoid wing, air cushion and hydro-ski lifts the hydro-helicopter above the water surface and, if necessary, the hydro-helicopter can slide on it in hydro-skiing at a speed of more than 100 km / h. Due to the slip and reduction of the wetted surface, the molecular cohesion forces practically drop to zero and allow the helicopter to come off the water surface. When sliding, the clearance increases to 2 m, while hydro-skis dampen shock waves by deflecting in the vertical plane, taking off the helicopter during sea waves up to 4 points.
Посадка гидровертолета на водную поверхность может осуществляться как вертикально за счет вертикальной составляющей тяги несущих винтов, так и по глиссаде, используя при этом не только тягу несущих и толкающих винтов, но и подъемную силу крыла и воздушную подушку, создаваемую поддувом под крыло несущими винтами. При этом воздушная подушка и гидролыжи за счет демпфирования и скольжения снижают ударные посадочные и волновые нагрузки при волнении моря до 4-х баллов.A helicopter landing on a water surface can be carried out both vertically due to the vertical component of the thrust of the rotors, and along the glide path, using not only the thrust of the rotors and pushing screws, but also the lifting force of the wing and the air cushion created by blowing under the wing of the rotors. At the same time, air cushion and hydro-skis due to damping and sliding reduce shock landing and wave loads during sea waves to 4 points.
Защита двигателей несущих винтов и движителей толкающих винтов от брызгового потока, возникающего при движении гидровертолета по водной поверхности, осуществляется:The protection of rotor engines and propellers of pusher propellers from the spray flow that occurs when the helicopter moves on a water surface is carried out:
- Воздушным потоком от несущих винтов, который сдувает брызговой поток, рассеивая его в атмосфере;- The air flow from the rotors, which blows off the spray stream, scattering it in the atmosphere;
- Дельтовидное крыло, которое покрывает водное пространство над поплавками, направляя брызговой поток от поплавков под крыло;- The deltoid wing, which covers the body of water above the floats, directing the spray flow from the floats under the wing;
- Применением гидролыж, которые снижают брызговой поток путем скольжения демпфирования и уменьшения гидравлического сопротивления за счет сокращения площади соприкосновения с водной поверхностью, в режим скольжения при посадке и взлете.- The use of hydro-skis, which reduce the spray flow by sliding damping and reducing hydraulic resistance by reducing the area of contact with the water surface, in the slip mode during landing and take-off.
Большая степень безопасности полета на гидровертолете «Дельфин», особенно при полетах над морем, осуществляется:A large degree of flight safety on a Dolphin helicopter, especially when flying over the sea, is carried out:
- Возможностью большего выбора посадочной площадки (море, реки, озера, заснеженная равнина, грунтовка) по сравнению с вертолетами берегового базирования;- The possibility of a greater choice of landing site (sea, rivers, lakes, snow-covered plain, primer) compared to coast-based helicopters;
- Применением гидролыж, которые путем демпфирования и скольжения снижают ударные посадочные нагрузки;- The use of hydro-skis, which by damping and sliding reduce shock landing loads;
- Образованием воздушной подушки от поддува несущими винтами воздушного потока под крыло с формируемого боковыми поплавками и отклоняемым щитком;- The formation of an air cushion from the blowing of the rotors of the air flow under the wing formed by the side floats and deflected shield;
- Возможностью планирования за счет подъемной силы дельтовидного крыла и горизонтальной составляющей тяги (скорости) движителей с толкающими винтами при отказе двигателей несущих винтов или при разрушении несущих винтов;- The possibility of planning due to the lifting force of the deltoid wing and the horizontal component of the thrust (speed) of propulsors with pushing screws in case of failure of the main rotor engines or during the destruction of the main rotors;
Амфибийность гидровертолета «Дельфин» осуществляется применением гидролыж, которые играют роль 3-х опорного лыжного шасси.The amphibiousness of the Dolphin hydro-helicopter is carried out by the use of hydro-skis, which play the role of a 3-way ski landing gear.
3. Название изобретения3. Title of invention
«Поисково-спасательный поплавковый гидровертолет Амфибия-Дельфин»."Search and Rescue Amphibian-Dolphin Float Hydro Helicopter."
Название характеризует его назначение для поисково-спасательных работ на море с целью спасения людей, терпящих бедствие, путем приводнения и взлета непосредственно на месте катастрофы.The name describes its purpose for search and rescue operations at sea in order to save people in distress by splashing and take-off directly at the scene of the disaster.
Название «Дельфин» применено с целью идентификации вертолета. Вместе с тем, название «Дельфин» характеризует гидровертолет, как морской, что соответствует его назначению.The name "Dolphin" is used to identify the helicopter. At the same time, the name "Dolphin" characterizes the hydro-helicopter as a marine one, which corresponds to its purpose.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011113049/11A RU2476352C2 (en) | 2011-04-06 | 2011-04-06 | "dolphin" search-and-rescue float sea helicopter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011113049/11A RU2476352C2 (en) | 2011-04-06 | 2011-04-06 | "dolphin" search-and-rescue float sea helicopter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011113049A RU2011113049A (en) | 2012-10-20 |
| RU2476352C2 true RU2476352C2 (en) | 2013-02-27 |
Family
ID=47144744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011113049/11A RU2476352C2 (en) | 2011-04-06 | 2011-04-06 | "dolphin" search-and-rescue float sea helicopter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2476352C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2627965C1 (en) * | 2016-06-28 | 2017-08-14 | Дмитрий Сергеевич Дуров | High-speed amphibious rotorcraft |
| RU184662U1 (en) * | 2018-08-24 | 2018-11-02 | Валентин Илдарович Халиулин | Helicopter |
| RU2674622C1 (en) * | 2017-11-23 | 2018-12-12 | Общество с ограниченной ответственностью "Техноветер" | Convertiplane |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020125367A1 (en) * | 2001-03-12 | 2002-09-12 | Killingsworth Norman Don | Combination fixed and rotating wing aircraft, land vehicle and water craft |
| RU2310583C2 (en) * | 2005-11-15 | 2007-11-20 | Д.С. Дуров | Amphibious convertible helicopter |
| RU2317220C1 (en) * | 2006-07-18 | 2008-02-20 | Валентин Васильевич Назаров | Method of forming the system of forces of flying vehicle and flying vehicle-ground-air-amphibian for realization of this method |
| RU2324627C2 (en) * | 2006-05-11 | 2008-05-20 | Юрий Владимирович Половников | Long distance search-and-rescue float amphibian sea-plane of trimaran design "fregat" |
| RU2351506C2 (en) * | 2007-04-23 | 2009-04-10 | Дмитрий Сергеевич Дуров | Multipurpose hydroconvertipropeller plane |
-
2011
- 2011-04-06 RU RU2011113049/11A patent/RU2476352C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020125367A1 (en) * | 2001-03-12 | 2002-09-12 | Killingsworth Norman Don | Combination fixed and rotating wing aircraft, land vehicle and water craft |
| RU2310583C2 (en) * | 2005-11-15 | 2007-11-20 | Д.С. Дуров | Amphibious convertible helicopter |
| RU2324627C2 (en) * | 2006-05-11 | 2008-05-20 | Юрий Владимирович Половников | Long distance search-and-rescue float amphibian sea-plane of trimaran design "fregat" |
| RU2317220C1 (en) * | 2006-07-18 | 2008-02-20 | Валентин Васильевич Назаров | Method of forming the system of forces of flying vehicle and flying vehicle-ground-air-amphibian for realization of this method |
| RU2351506C2 (en) * | 2007-04-23 | 2009-04-10 | Дмитрий Сергеевич Дуров | Multipurpose hydroconvertipropeller plane |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2627965C1 (en) * | 2016-06-28 | 2017-08-14 | Дмитрий Сергеевич Дуров | High-speed amphibious rotorcraft |
| RU2674622C1 (en) * | 2017-11-23 | 2018-12-12 | Общество с ограниченной ответственностью "Техноветер" | Convertiplane |
| RU184662U1 (en) * | 2018-08-24 | 2018-11-02 | Валентин Илдарович Халиулин | Helicopter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011113049A (en) | 2012-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Rozhdestvensky | Wing-in-ground effect vehicles | |
| AU2010203169B2 (en) | Method for comprehensively increasing aerodynamic and transport characteristics, a wing-in-ground-effect craft for carrying out said method (variants) and a method for realizing flight | |
| US6439148B1 (en) | Low-drag, high-speed ship | |
| US8807478B2 (en) | Amphibious aircraft | |
| US7735775B2 (en) | Wing-in-ground-effect craft | |
| US10532812B2 (en) | Multi-hull seaplane | |
| US5105898A (en) | Hovercraft ground-effect vehicle | |
| US7631609B1 (en) | Versatile watercraft | |
| RU2476352C2 (en) | "dolphin" search-and-rescue float sea helicopter | |
| US7188580B1 (en) | Variable-geometry graduated surface-foil for wing-in-ground effect vehicles | |
| JP7112141B2 (en) | 3rd generation aircraft with adjustable lift wings | |
| RU2471677C1 (en) | Amphibious aircraft | |
| US3145954A (en) | Vehicle for non-air, semi-air, and full-air supported travel | |
| JP2012240667A (en) | V/stol aircraft of turboshaft engine | |
| RU2532658C2 (en) | Ram wing sea plane | |
| RU2582196C1 (en) | Amphibious aircraft | |
| RU2324627C2 (en) | Long distance search-and-rescue float amphibian sea-plane of trimaran design "fregat" | |
| GB2440320A (en) | Amphibious gyroplane | |
| RU2326789C2 (en) | Polovnikov's damping sliding hydroski | |
| RU2270137C2 (en) | Float-type seaplane of catamaran configuration-sea-going salvage vessel | |
| RU2314231C2 (en) | Heavy transport float-type sea plane-amphibian of catamaran configuration | |
| Handler | Practical considerations regarding wing-in-ground effect aircraft | |
| Stinton | Aero-marine design and flying qualities of floatplanes and flying-boats | |
| RU2677215C1 (en) | Ground-high-speed transport system, including multifunctional main screen | |
| Nebylov et al. | Promising Concepts for the Development of Non-Displacement Ships |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140407 |