FI110085B - Helikopteri-lentokone - Google Patents

Description

110085

HELIKOPTERI-LENTOKONE

Tämän keksinnön kohteena on helikopteri-lentokone jolla on samat ominaisuudet kuin helikopterilla ja lentokoneella.

Tämän on tehnyt mahdolliseksi elokuun 30 päivänä 1994 patenttihakemuksellani numerolla 943973 esittämäni polttomoottori,jonka 5 ominaisuudet soveltuvat hyvin tämän kaksimoottorisen ilma-aluksen voiman lähteeksi.

Helikopterin varjopuolena on muunmuassa sen huono polttoaine-talous ja niiden nopeus kun verrataan tavalliseen lentokoneeseen näitten epäkohtien poistamiseksi on suunniteltu ilma-aluksia ( 10 jossa voitaisiin yhdistää näitten molempien hyvät puolet yhdeksi ilma-alukseksi,sen kehitystä ovat haitanneet teknillisen monimutkaisuuden takia kalliit rakennuskustannukset.Tässä helikopterissa on kaksi samankeskeisesti erisuuntaan pyörivää roottoria,jotka näin kumoavat toistensa roottoreiden aiheuttamat vas-15 tavoimat.Moottorit sijaitsevat molemmin puolin sisäkkäin pyö- j riviä roottoriakseleita ja niissä olevat hammaspyörät pyörittä-: : vät vastakkaisilla puolilla olevia hammasrattaita ja roottorei- ·;··· ta eri suuntiin.

Tämä keksimäni moottori soveltuu hyvin voimanlähteeksi,koska : .·. 20 siitä voiman ulostuloakselille voidaan valita haluttu pieni ’ kierrosluku,huolimatta moottorin korkeistakin kierroksista ja kevyenä ja kapeana mallina pääsee tälläisessä käytössä parhaiten oikeuksiinsa.

...” Helikopteri on lähinnä painopiste ohjattu.Lentokoneena lentä-. 25 essään se voi käyttää myös lentokoneen normaalia perässä ole — .'··. via korkeus-ja sivuperäsimiään.Korkeus peräsin voi helikopteri lennossa olla ilman ohjausta ilmavirran mukaan ja sen muuttu-essa lentokoneeksi ottaa osaa ohjaukseen.

2 110085

Ajatuksenahan se ei ole uusi,että käytetään sisäkkäin olevia eri suuntiin pyöriviä akseleita roottoreiden pyörittämiseen, itse asiassahan ensimmäiset helikopterit olivat juuri sellaisia.Nykyään ainakin Venäjän laivasto käyttää tälläisiä h e 1 i -5 koptereita,ilmeisesti osoittautuneet luotettaviksi vaativiin oloihin.

Tavallisesti on ratkaisu helikopteri-lentokone yhdistelmä, siipien päissä olevilla kääntyvillä moottoreilla.Kun on varmistettu lentokyky myös yhdellä moottorilla,on se vaatinut 10 akselin moottoreiden välille,josta seuraa omat haittansa.

Roottorit,moottorit ja siivet ovat yhteisenä kokonaisuutena liitetty runkoon pituus suuntaisella akselilla ja niitä voidaan kallistella rungon molemmin puolin olevilla hydrauli-sylintereillä.Roottoriakseleista voima siiretään akseleiden 15 ympärillä olevan putken ja sen päässä olevan laakerroidun laipan välityksellä keskeisesti moottoreiden akselien kanssa runkoon.Kun roottori kääntyy,helikopteri asennosta 90° lentokone asentoon ja vaikka molemmissa akseleissa on hammasratas, si 1-... ti siihen jää tilaa siirtää voima runkoon.

^20 Siipi ja roottoriakselit on yhdistetty välihammasratasta käyt-‘·’ ’ täen toisiinsa,jonka avulla saadaan valita lentäessä joko ...'. helikopteri tai lentokone asento,kun roottoreissa ja siivessä : olevat hammaspyörät ovat yhtä suuret ne kääntyvät aina yhtä ’ · · suuren kulman,eli kun helikopterina roottorit ovat suoraan 25 ylös niin siipikin on pystyasennossa ja kun roottoriakselit on suoraan eteen on siipikin vaakatasossa niin kuin lentoko-.··'. neessa.

’·’··’ Helikopterin painopiste on roottoreiden alapuolella, ler.aaes-'...’ sään niinkuin lentokone painopiste ja siiven nosto muocostaa :':30 yhden kiertomomentin ja sen kumoaminen tapahtuu vastakkaiseen .·. : suuntaan tapahtuvalla roottoreiden vedon ja lähinnä rungon ilman vastuksesta syntyvästä kiertomomentista ja kun terän mo-mentivarsi on pitempi,niin lentäessään se normaalisti tarvitsee pienemmän tehon.Tehoa lisättäessä kiertomomentti kasvaa ja 3 110085 se kompensoi taan korkeusperäsimellä.

Helikopterin ohjaus tapahtuu painopiste ohjauksena,esimerkiksi jos halutaan liikkua etuoikealle,kallistetaan roottoreita oikealle ja eteenpäin.Nämä molemman suunnan ohjaukset tietenkin 5 toimivat yhdestä ohjaussauvasta.Helikopterissa on neljä pyörää,joten se voi nousta ja laskeutua myös niinkuin lentokone.

Kun molemmat moottorit toimivat itsenäisesti aina polttoaine tankkia myöten,sekä kahdella sytytystulpalla ja magneetto sytytyksellä, jota lentokoneessa käytetään juuri luotettavuudensa 10 takia,niin kaikki kaupungit sallinevat sen operoinnin ilmatilassaan .

Tämä helikopteri säästää polttoainetta ja aikaa kun se voi nousta kuin helikopteri ja siirtyä lennon aikana lentämään niinkuin lentokone siipien kannattamana.

20 Välipäätöksessä uutuuden esteeksi mainittujen helikopteri-lentokone patenttien näen teknillisiltä ratkaisuiltaan poikkea-van huomattavasti tämän patenttihakemuksen ratkaisuista, muun-....: muassa seuraavissa kohdissa.

" . Patentti jonka numero on DE 1 023 327 ratkaisu eroaa selvim- 25 min siinä,että siinä ei ole kahta samankeskeistä eri suuntaan ·;;/ pyörivää propelia,sekä moottori on kiinteästi liitetty prope- '·' ’ Iin akseliin,ja näin sitä täytyy kääntää lentotapaa muutetta essa, ja ainoastaan siiven sisin osa on kääntyvä,joten sitä ei ·.'*. voi pitää samana ratkaisuna, kuin patenttihakemuksessa on heli- ‘ 30 kopteri-lentokoneelle.

·- Patentti jonka numero on US 2 440 003 selvimmin eroaa tästä patenttihakemuksesta siinä,että siinä on myös perässä propeli, '·, ·. · jota tässä ratkaisussa ei tarvita.

4 110085

Patentti US 2 447 247 puolestaan eroaa tässä hakemuksessa esitetystä ratkaisusta selvimmin siinä,ettei siinä ole kahta eri-suuntaan pyörivää propelia,ja moottoria täytyy kääntää prope-lia käännettäessä,koska se on kiinteästi liitetty siihen,eikä 5 hammasrattaitten välityksellä,niinkuin patenttia haetussa ratkaisussa ja näin ollen sitä on pidettävä eri ratkaisuna.

Patentti numerolla US 2 468 913 erona on taas,että siinä ei ole samankeskeisiä eri suuntaan pyöriviä propeleita,eikä siipeä voida kääntää suoraan alas helikopteri lennossa,muutenkin 10 rakenteelliset ratkaisut eroavat.

Patentti numerolla US 2 629 570 selvimmin eroaa siinä,että moottoria täytyy kääntää propelien suuntaa muutettaessa,koska niiden akselit on kiinteästi liitetty moottoriin,eikä hammasrattaitten välityksellä niinkuin patenttihakemuksessa on esi-15 tetty,siivet ovat myös kiinteästi rungossa,monimutkaiset mekaaniset ratkaisut ovat myös silmään pistävät.

Patentin US 2 994 492 selvin ero on siinä,että se pitkien pro-·* * pelisiipien takia pystyy nousemaan ja laskeutumaan vain niin-' * kuin helikopteri,ja siinä on kiinteät siivet rungossa,ja nous-·.* 20 tessaan ja laskeutuessaan kori joutuu epämukavaan pystvasen- toon,sekä voima on siiretty hihnojen,eikä hammasrattaitten vä- • · : : : lityksellä,niinkuin patenttihakemuksen ratkaisussa,sekä on paljon osia vaativa.

.·, : Vielä voidaan lisätä,että yksikään uutuuden esteeksi esitetty ...25 helikopteri-lentokone ei ole sivusuunnassa painopiste ohjattu, *!’ kuten on patenttihakemuksessa esitetty helikopteri-lentokone, kun se on helikopteri lennossa.

• · · 110085 ; 5

Seuraavassa keksintöä kuvataan yksityiskohtaisesti viittaamalla 1 piirustuksiin,joissa kuva 1 esittää sivulta päin katsottuna helikopteri-lentokonetta lentäessään helikopteri asennossa, katkoviivoin on esitetty 5 roottoreiden sekä siiven ja korkeusperäsimen asennot len täessään kuin lentokone.

kuva 2 esittää kuinka roottoreiden veto on saatu välitettyä niitä ympäröivän putken ja sen päässä olevan laakeri-laipan avulla runkoon,sekä kuinka roottorit saavat samalta 10 hammasrattaalta eri pyörimis suunnat.Kuvassa on myös esi tetty kuinka välihammasratasta käyttäen saadaan sen avulla, joko helikopteri-tai lentokone lentoasento lennon aikana, kuvasta nähdään myös kuinka moottorit sekä roottorit ja siipi on kiinnitetty ja laakeroitu kahden pultin avulla 20 runkoon.

kuva 3 esittää edestä katsottuna ja poikileikattuna kuvan 2 esittämää leikkausta A-A,jossa nähdään kaksi moottoria ja .· * niiden voiman siirtomekanismeja roottoreille sekä näit- *“'· ten runkorakenteet poikkileikattuna.Roottorirakenteet on . i : 25 esitetty kuvan 1 leikkausta B-B pitkin.

:Tämän helikopteri-lentokoneen suunnittelun on tehnyt mahdolli- seksi keksimäni pol ttomoottor i , j oi le olen hakenut patenttia 30/8,1994 jonka patenttihakemus numero on 943973,sieltä käy . . tarkemmin selville kyseinen moottori,j oten en siihen tarkemmin • · ♦ ‘ ' 30 tässä yhdeydessä puutu* : Kuvasta 1 nähdään roottoriakselit 1 roottorit 2 siipi 3 korkeus- peräsin 4 helikopteri lentoasennossa»Lennon aikana voidaan siirtyä myös lentokone lento asentoon,jolioin kyseiset osat ovat • · katkoviivoilla esitetyissä asennoissa.Kuvasta 1 nähdään,että '· 35 lähinnä lentokone ominaisuuksien takia siinä on myös sivuperä- sin 5 ja nousua ja laskeutumista varten pyörät 6.

6 110085

Kuvasta 2 nähdään kuinka moottoreiden 19 hammasrattaat 7 pyö rittävät roottoreiden hammasrattaita 8 eri suuntiin ja akseleiden 1 välityksellä myös roottoreita 2.Roottoreista 2 tuleva vetovoima siirretään laippojen 9 ja laakereiden 10 välityksellä 5 akseleiden ympärillä moottoreiden 19 keskiakselin jatkeella laakeroituun putkeen 11.Tässä putkessa on hammasratas 12 ja sen yhteydessä välihammasratas 13 joka on myös yhdistetty siivessä olevaan hammasrattaaseen 14.Välihammasratas 13 on yhdistetty hydraulisylinterin 15 välityksellä runkoon yhdistävään kierto-10 akseliin 16.Tällä hydraulisylinterillä 15 ohjataan painopiste ohjattua helikopteria sekä siirretään se lennon aikana lentämään kuin lentokone ja päinvastoin.Kuvassa 2 nähdään helikopteri-lentokone lennossa.Kun sylinteri 15 aiheuttaa vedon,väli-hammaspyörä 13 kiertää siiven 3 pystyasentoon, joka sillä on 15 helikopteri 1ennossa,samalla välihammaspyörä 13 kiertää hammas-rattaan 12 välityksellä roottoriakselit 1 pystyasentoon ja näin se lentää kuin helikopteri.

Sivuttaisiiike saadaan aikaan kuvassa3 esitetyillä hydraulisy lintereillä 17.Näitä voidaan käyttää ohjaukseen,niin helikop-... 20 teri-kuin lentokone lennossa.

Siipi on laakeroitu kuva 3 halkaistujen 1iukulaakereiden 18 avul-* la runkoon,joka käsittää moottorit 19 sekä voimansiirto hammas- rattaat 7 ja 8 sekä ohjaukseen ja lentotyylin valintaan tarvitsi | tavat hammasrattaat 12,13 ja 14.

• * · 25 Roottoriakselien 1 ympärillä oleva putki on kiinnitetty kaksi-.·. : osaiseen runkoon 20 ja 21 laipan 22 välityksellä, tämän laipan ,···. jatkeelle on laakeroitu moottorin 19 keskihammaspyörä 7.

Moottori 19 on kiinnitetty roottorin runkoon 20 ja 21 pulttien ·...’ 23 avulla.Runkojen 20 ja 21 väliin on laakeroitu välihammas- 30 pyörä 13,sekä kiinnitetty siiven keskelle hammasrattaan puoli-.·. : kas 14.Pulteilla 24 on helikopterin kori 25 liitetty ja laake roitu kiertoakselin 16 kohdalta kaikkeen edellä kerrottuun.

i 7 110085

Kuvasta 3 nähdään,että moottori 19 pyörittää kampiakselilla olevia pieniä hammaspyöriä 26,joka puolestaan pyörittää suurempaa hammaspyörää 7,näin on saatu tarvittavan pieni kierros-luku pyörittämään kuvassa 2 nähtäviä roottoreiden hammasrat-5 taita 8.

Tämä helikopteri on painopisteohjattu,ja eri suuntiin pyörivät roottorit kumoavat toistensa aiheuttaman sivuttaiskallis-tumisen esimerkiksi eteenpäin lennettäessä.Eli roottoreita ohjaava ohjauslevy voi olla aina samassa tasossa kuin rootto-10 rit,ainoastaan roottoreiden lapojen kohtauskulmaa muutetaan, kun halutaan muuttaa niitten tehoa,tai kun nopeus muuttuu lentokoneena lennettäessä.

t * *

Claims (2)

1. 8 110085 Helikopteri-lentokone,jossa on käytetty moottoria,jolle olen hakenut patenttia elokuun 30 päivänä 1994 numerolla 943973, koska se antaa ulos tarvittavan pienen kierosluvun,vaikka onkin nopeakäyntinen,helikopteri-lentokoneessa on kaksi saman-5 keskeistä erisuuntaan pyörivää roottoria ja helikopterilennos-sa se on painopiste ohjattu,tämä ilma-alus on tunnettu siitä,että roottoriakselien (1) molemmin puolin on moottorit (19),jotka antavat hammasrattaitten (26,7,8) välityksellä roottoreille eri kiertosuunnat,ja näin ne kumoavat toistensa vas-10 tavoimat,eikä pyrstöroottoria tarvita,näitä akseleita voidaan kallistella painopisteeseen nähden hydraulisylintereiden (15,17) l avulla,ja näin ohjata helikoptprilennossa,sekä hydraulisylin-teri (15) kääntää samanaikaisesti hammasrattaitten (12,13,14) avulla roottorit ja siiven helikopteri-tai lentokone lento 15 asentoon,roottoreista (2) tuleva vetovoima siirretään laippojen (9) ja laakereiden (10) välityksellä akseleiden ympärillä moottoreiden (19) keskiakselin jatkeella laakeroituun putkeen (11),tässä putkessa on hammasratas (12) ja sen yhteydessä välihammasratas (13) joka on myös yhdistetty siivessä olevaan ·’ 20 hammasrattaaseen (14),välihammasratas (13) on yhdistetty hyd- raulisylinterin (15) välityksellä runkoon yhdistävään kierto-·.· 1 akseliin (16), tämä ilma-alus pystyy myös nousemaan ja laskeu- tumaan molemmilla lento tavoilla, sekä lentää myös yhdellä moot-j j torilla, lähinnä lentokone lentoa varten siinä on myös korkeus- 25 ja sivuperäsimet. * » · t · 9 Patentkrav 110085
2. 1. Helikopter-flygplan, i vilket har använts en motor, pä vilken jag den 30 juni 1994 har sökt patent med nummer 943973, eftersom denna motor ger ut ett nödvändigt litet varvtal, även om den är snabbgäende; helikopter-flygplanet omfattar tvä koncentriskt ät olika riktningar roterande rotorer och i helikopterflyget är det tyngdpunktstyrt, varvid detta luftfartyg är kännetecknat av att det pä bäda sidoma av rotoraxlama (1) finns motorer (19) som genom förmedling av kugghjul (26, 7, 8) ger rotorer olika rotationsriktningar, och pä sä sätt kompenserar de varandras motkrafter och en stjärtrotor behövs inte; dessa axlar kan lutas i förhällande tili tyngdpunkten med hjälp av hydraulcylindrar (15, 17) och pä sä sätt styras i helikopterflyget, samt hydraulcylindem (15) vrider samtidigt med hjälp av kugghjul (12,13, 14. rotorer och vingen tili helikopter- eller flygplansflygläget, dragkraften frän rotorer (2) överförs genom förmedling av flänsar (9) och lager (10) runt axlama till ett pä förlängning av motoremas (19) centralaxel med lager forsett rör (11), som omfattar ett kugghjul (12) och i anslutning därtill ett mellankuggshjul (13) som ocksä har kopplats tili ett kugghjul (14) i vingen, mellankuggshjulet (13) har kopplats med hjälp av hydraulcylindem (15) tili en vridaxel (16) som är kopplad tili stommen, detta luftfartyg kan ocksä stiga och landa pä bäda flygsätten samt ocksä flyga med en motor; närmast för flygplansflyget omfattar det ocksä höjd- och sidroder. I · · « t • · ψ · 1 • · » » · I · · * I · I t 1 % · t ♦ · • » 1