RU134152U1

RU134152U1 - SECURITY STABILIZATION SYSTEM

Info

Publication number: RU134152U1
Application number: RU2013124102/11U
Authority: RU
Inventors: Михаил Юрьевич Артамонов
Original assignee: Михаил Юрьевич Артамонов
Priority date: 2013-05-27
Filing date: 2013-05-27
Publication date: 2013-11-10

Abstract

Полезная модель относится к области изготовления летательных аппаратов тяжелее воздуха, в частности к системам стабилизации винтокрылых летательных аппаратов. Система стабилизации конвертоплана включающая вспомогательные двигатели, оборудованные винтами, систему их питания и систему распределения их мощности, при этом вспомогательные двигатели разнесены на носовую и хвостовую часть корпуса, а также на крылья конвертоплана и представляют собой электродвигатели, оборудованные горизонтально расположенными винтами, запитанные от системы электропитания и/или системы аварийного электроснабжения конвертоплана, а система распределения мощности между ними выполнена регулируемой автоматически с помощью электроники. Технический результат: предложенная система стабилизации позволяет увеличить надежность работы системы, скорость ее реакции на изменение положения летательного аппарата, упрощает управление летательным аппаратом. 1 зпф., 4 ил. The utility model relates to the field of manufacturing aircraft heavier than air, in particular to stabilization systems for rotorcraft. The stabilization plane stabilization system includes auxiliary engines equipped with screws, their power supply system and their power distribution system, while auxiliary engines are spaced on the nose and tail of the hull, as well as on the wings of the tilt plane and are electric motors equipped with horizontally located screws, powered from the power supply system and / or tiltrotor emergency power supply systems, and the power distribution system between them is automatically adjustable using electronics. Effect: the proposed stabilization system allows to increase the reliability of the system, the speed of its reaction to a change in the position of the aircraft, simplifies the control of the aircraft. 1 zpf., 4 ill.

Description

Полезная модель относится к области изготовления летательных аппаратов, которые тяжелее воздуха, в частности к системам стабилизации винтокрылых летательных аппаратов, а именно конвертоплановThe utility model relates to the field of manufacture of aircraft that are heavier than air, in particular to stabilization systems of rotorcraft, namely convertion planes

Известен ротационный аэродинамический стабилизатор горизонтального положения (патент РФ №2340512, МПК В64C 27/28, опубл. 10.12.2008), состоящий из поперечного карданного вала, протянувшегося вдоль крыльев и передающего вращательное движение между двумя поворотными двигателями, расположенными по краям крыльев винтокрыла, двух пар вентиляторов с регулируемым углом наклона лопаток, расположенных рядом с поворотными двигателями. Основная плоскость вентиляторов перпендикулярна основной плоскости корпуса винтокрыла и параллельна его продольной оси.Known rotational aerodynamic stabilizer horizontal position (RF patent No. 2340512, IPC B64C 27/28, publ. 10.12.2008), consisting of a transverse propeller shaft extending along the wings and transmitting rotational movement between two rotary engines located on the edges of the wings of a rotorcraft, two pairs of fans with an adjustable angle of inclination of the blades located next to the rotary engines. The main plane of the fans is perpendicular to the main plane of the rotorcraft body and parallel to its longitudinal axis.

К недостаткам известного решения относятся следующее:The disadvantages of the known solutions include the following:

1) использование в системе стабилизации механического распределения мощности между стабилизирующими винтами не позволяет достаточно оперативно реагировать на изменение горизонтального положения летательного аппарата, что чревато увеличением риска крушения летательного аппарата;1) the use in the stabilization system of a mechanical power distribution between stabilizing screws does not allow a sufficiently quick response to a change in the horizontal position of the aircraft, which is fraught with an increased risk of aircraft crash;

2) расположение вентиляторов вертикально и параллельно его продольной оси значительно ухудшает аэродинамические характеристики летательного аппарата;2) the location of the fans vertically and parallel to its longitudinal axis significantly affects the aerodynamic characteristics of the aircraft;

3) система распределения мощности между основными двигателями и системой стабилизации выполнена таким образом, что система стабилизации забирает часть мощностей от основных двигателей, что чревато увеличением риска крушения летательного аппарата.3) the power distribution system between the main engines and the stabilization system is designed in such a way that the stabilization system takes part of the power from the main engines, which is fraught with an increase in the risk of an aircraft crash.

Задача на решение которой направлена настоящая полезная модель, разработка автономной системы стабилизации горизонтального положения летательного аппарата, позволяющей более оперативно реагировать на изменение горизонтального положения летательного аппарата.The task to be solved by the present utility model is aimed at developing an autonomous system for stabilizing the horizontal position of the aircraft, which allows for a more rapid response to changes in the horizontal position of the aircraft.

Поставленная задача решается путем использования системы стабилизации конвертоплана, включающей вспомогательные двигатели, оборудованные винтами, систему их питания и систему распределения их мощности, при этом вспомогательные двигатели разнесены на носовую и хвостовую часть корпуса, а также на поворотные крылья конвертоплана и представляют собой электродвигатели, оборудованные горизонтально расположенными винтами, запитанные от системы электропитания и/или системы аварийного электроснабжения конвертоплана, а система распределения мощности между ними выполнена регулируемой автоматически с помощью электроники.The problem is solved by using the stabilization plan stabilization system, including auxiliary engines equipped with propellers, their power supply system and their power distribution system, while auxiliary engines are spaced on the nose and tail of the hull, as well as on the rotary wings of the convertiplane and are electric motors equipped horizontally located screws, powered from the power supply system and / or emergency power supply system tiltrotor, and the distribution system The power between them is automatically controlled electronically.

Расположение винтов в горизонтальной плоскости позволяет улучшить аэродинамические характеристики конвертоплана и увеличивает КПД от их использования.The location of the screws in the horizontal plane allows you to improve the aerodynamic characteristics of the convertiplane and increases the efficiency of their use.

Разнесение вспомогательных двигателей, оборудованных винтами, на носовую, хвостовую части корпуса и на поворотные крылья конвертоплана, позволяет исключить крены конвертоплана при критических режимах полета, как влево вправо, так и вперед назад. При этом, чем дальше от центра тяжести конвертоплана расположены винты электродвигателей, тем больше КПД от их использования.The separation of auxiliary engines equipped with screws on the nose, tail parts of the hull and on the rotary wings of the tiltrotor, eliminates tiltrotor rolls in critical flight modes, from left to right and forward to back. Moreover, the farther from the center of gravity of the tiltrotor the propellers of electric motors are located, the greater the efficiency from their use.

Исполнение двигателей конвертоплана в виде электродвигателей, с выполнением системы распределения мощности между ними регулируемой автоматически с помощью электроники, позволяет уменьшить время реагирования системы стабилизации на изменения горизонтального положения конвертоплана, исключить «человеческий фактор» и тем самым уменьшить риск крушения конвертоплана.The execution of the tiltrotor engines in the form of electric motors, with the implementation of the power distribution system between them automatically controlled electronically, reduces the response time of the stabilization system to changes in the horizontal position of the tiltrotor, eliminates the “human factor” and thereby reduces the risk of a tiltrotor crash.

Запитка электродвигателей системы стабилизации от системы электропитания конвертоплана или от системы электропитания конвертоплана и/или системы аварийного электроснабжения, а не напрямую от основных двигателей, позволяет создать относительно автономную от основной двигательной системы систему стабилизации конвертоплана, что уменьшает риск крушения конвертоплана и предотвращает забор мощности на систему стабилизации от основной двигательной системы конвертоплана. Предпочтительное включение в систему питания электродвигателей системы стабилизации аккумуляторы, позволяет исключить режим сваливания в пике при аварийных ситуациях на основных двигателях конвертоплана.Powering the electric motors of the stabilization system from the power supply system of the tilt plane or from the power supply system of the tilt plane and / or emergency power supply system, and not directly from the main engines, allows you to create a relatively independent from the main engine system stabilization of the tilt plane, which reduces the risk of crash of the tilt plane and prevents power take-off to the system stabilization from the main propulsion system of the tiltrotor. The preferred inclusion of batteries in the power supply system of the electric motors of the stabilization system makes it possible to exclude the stall mode in peak during emergency situations on the main engines of the tiltrotor.

В целом предложенная система стабилизации позволяет увеличить надежность работы системы, скорость ее реакции на изменение положения летательного аппарата, упрощает управление летательным аппаратом.In general, the proposed stabilization system allows to increase the reliability of the system, the speed of its reaction to a change in the position of the aircraft, simplifies the control of the aircraft.

В частном случае конвертоплана возможно выполнение поворотных крыльев с концевыми неповоротными частями. В таком случае вспомогательные двигатели располагаются по центру крыльев. Указанное выполнение позволяет дополнительно повысить аэродинамические характеристики конвертоплана.In the particular case of a tiltrotor, it is possible to perform rotary wings with end fixed parts. In this case, the auxiliary engines are located in the center of the wings. The specified implementation allows you to further improve the aerodynamic characteristics of the tiltrotor.

Настоящая полезная модель поясняется чертежами.The present utility model is illustrated by drawings.

На фиг. 1-2 показан общий вид конвертоплана при разных положениях поворота крыльев.In FIG. 1-2 shows a general view of the tiltrotor at different positions of rotation of the wings.

На фиг. 3-4 - то же самое с удлиненными крыльями.In FIG. 3-4 is the same with elongated wings.

В соответствии с заявленной системой стабилизации, конвертоплан выполняется в виде корпуса (фюзеляж) 1 с расположенными в его центральной части поворотными крыльями 2, которые в зависимости от выполняемых задач могут быть выполнены с концевыми неповоротными частями 9 (фиг. 3, 4), и в хвостовой части - крыльями 7, а также двигателями внутреннего сгорания 3, которые связаны с винтами 8 поворотных крыльев 2. Система стабилизации состоит из электродвигателей 4, оборудованных винтами и расположенных в носовой и хвостовой частях корпуса, а также на крыльях 2 конвертоплана. Система включает аккумуляторы питания 5 электродвигателей 4, автоматизированную систему управления (АСУ) 6 контроля горизонтального положения конвертоплана и распределения мощности электродвигателей.In accordance with the claimed stabilization system, the tiltrotor is made in the form of a body (fuselage) 1 with rotary wings 2 located in its central part, which, depending on the tasks performed, can be performed with end fixed parts 9 (Fig. 3, 4), and the tail part - by wings 7, as well as internal combustion engines 3, which are connected to the screws 8 of the rotary wings 2. The stabilization system consists of electric motors 4, equipped with screws and located in the nose and tail parts of the body, as well as on the wings Leah 2 tiltrotor. The system includes power accumulators of 5 electric motors 4, an automated control system (ACS) 6 for controlling the horizontal position of the convertiplane and power distribution of electric motors.

Работа системы происходит следующим образом.The system operates as follows.

При начале работы двигателей внутреннего сгорания 3 конвертоплана одновременно с включением винтов 8, выполняющих задачу подъема конвертоплана при горизонтальном положении крыльев 2 (фиг. 2, 4), и обеспечивающих дальнейший полет в заданном направлении при вертикальном положении крыльев 2 (фиг. 1, 3), происходит включение электродвигателей 4, которые своей работой стабилизируют положение конвертоплана согласно положению, заданному АСУ 6. АСУ 6 контролирует горизонтальные отклонения конвертоплана от заданного и в случае необходимости перераспределяет мощности между электродвигателями 4. Питание электродвигателей 4 происходит от аккумуляторов 5. Предпочтительно работа электродвигателей 4 прекращается по сигналу АСУ 6 после посадки конвертоплана.At the beginning of operation of the internal combustion engines 3 of the tilt plane simultaneously with the inclusion of screws 8, performing the task of lifting the tilt plane with the horizontal position of the wings 2 (Fig. 2, 4), and providing further flight in a given direction with the vertical position of the wings 2 (Fig. 1, 3) , the motors 4 are turned on, which by their work stabilize the position of the tiltrotor according to the position specified by the ACS 6. ACS 6 controls the horizontal deviations of the tiltrotor from the given and, if necessary, redistribute distributes power between the electric motors 4. The electric motors 4 are powered by batteries 5. Preferably, the electric motors 4 are stopped by the signal from the ACS 6 after landing of the tiltrotor.

Claims

1. The stabilization plan stabilization system, including auxiliary engines equipped with screws, their power supply system and their power distribution system, characterized in that the auxiliary engines are spaced on the nose and tail of the hull, as well as on the rotary wings of the convertiplane and are electric motors equipped with horizontally located screws powered from the power supply system and / or emergency power supply system tiltrotor, and the power distribution system between them is made p adjust- able automatically electronically.

2. The system according to claim 1, characterized in that the rotary wings are made with end fixed parts.