RU182884U1 - Конвертоплан - Google Patents
Конвертоплан Download PDFInfo
- Publication number
- RU182884U1 RU182884U1 RU2018123471U RU2018123471U RU182884U1 RU 182884 U1 RU182884 U1 RU 182884U1 RU 2018123471 U RU2018123471 U RU 2018123471U RU 2018123471 U RU2018123471 U RU 2018123471U RU 182884 U1 RU182884 U1 RU 182884U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- screws
- engine
- pushing
- tiltrotor
- nacelles
- Prior art date
Links
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C37/00—Convertible aircraft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
- B64C27/22—Compound rotorcraft, i.e. aircraft using in flight the features of both aeroplane and rotorcraft
- B64C27/28—Compound rotorcraft, i.e. aircraft using in flight the features of both aeroplane and rotorcraft with forward-propulsion propellers pivotable to act as lifting rotors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к летательным аппаратам. Конвертоплан содержит фюзеляж, крылья и размещенные с возможностью поворота на конце каждого из крыльев двигательные группы в виде мотогондол, каждая из которых содержит тянущий и толкающий винты. Толкающие винты выполнены с возможностью перевода в положение наименьшего сопротивления воздушному потоку при переходе конвертоплана в режим горизонтального полета и отключении двигателя толкающего винта. Технический результат – повышение эффективности заявленного конвертоплана на всех стадиях полета.
Description
Конвертоплан — летательный аппарат (ЛА) с поворотными движителями (как, правило, винтовыми), которые на взлёте и при посадке работают как подъёмные, а в горизонтальном полёте — как тянущие или толкающие, при этом подъёмная сила в полете обеспечивается крылом самолётного типа. Поворотные движители, как правило, размещаются в мотогондоле, поворот которой осуществляется с помощью дополнительных механизмов.
Известна конструкция конвертоплана по патенту РФ на полезную модель №180688, содержащего фюзеляж, четыре крыла и двигательные группы, каждая из которых содержит два двигателя, размещена с возможностью поворота на конце каждого из четырех крыльев и выполнена в виде мотогондолы с тянущим и толкающим винтами.
Подобная схема позволяет осуществить дублирование при выходе из строя одного из винтов двигательной группы, увеличить тяговую эффективность винтомоторной группы за счет соосного расположения винтов при той же мощности, увеличить эффективность винтомоторной группы за счет распределения нагрузки и повысить максимальную скорости полета благодаря увеличению максимальной мощности, передаваемой на винты, без усложнения механизма.
Задача, решаемая в рамках создания заявленной конструкции, состоит в дальнейшем её совершенствовании, а технический результат – в повышении эффективности заявленного конвертоплана на всех стадиях полета.
Для достижения поставленного результата предлагается в известном конвертоплане, содержащем фюзеляж, крылья и размещенные с возможностью поворота на конце каждого из крыльев двигательные группы в виде мотогондол, каждая из которых содержит тянущий и толкающий винты и соответствующие им двигатели, толкающие винты выполнить с возможностью перевода в положение наименьшего сопротивления воздушному потоку при переходе конвертоплана в режим горизонтального полета и отключении двигателя толкающего винта.
Дополнительно, толкающие винты могут быть выполнены с возможностью складывания вдоль оси вращения; толкающие и/или тянущие винты могут быть выполнены с возможностью флюгирования; каждый из винтов в двигательной группе может быть выполнен с возможностью изменения шага винта; каждый из винтов в двигательной группе может иметь отличный от другого диаметр, профиль лопастей, их число и/или установочный шаг; двигатели могут иметь различную мощность и/или обороты для максимального КПД; каждая из мотогондол может быть снабжена малоразмерным крылом - элевоном или композицией из нескольких, плоскость которых параллельна оси винтов, при этом, как минимум один элевон каждой мотогондолы может быть выполнен с возможностью отклонения в малых углах; винты в мотогондолах могут быть расположены на одной оси вращения или на параллельных осях, а ось вращения, по меньшей мере, одного винта в мотогондоле может быть установлена с возможностью поворота относительно мотогондолы.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображено:
фиг.1 – принципиальная схема конвертоплана согласно существу заявленной полезной модели, положение мотогондол соответствует положению вертикального взлета;
фиг.2 – принципиальная схема конвертоплана согласно существу заявленной полезной модели, положение мотогондол соответствует положению горизонтального полета;
фиг.3 – схема согласно фиг.2 со сложенными толкающими винтами;
фиг.4 – принципиальный вариант исполнения мотогондолы;
фиг.5 – график зависимость КПД соосной винтомоторной силовой установкой (ВМГ) от тяги при постоянной скорости летательного аппарата (ЛА).
Со ссылкой на фиг.1, 2 заявленный конвертоплан построен по традиционной схеме, включающей фюзеляж, горизонтальное в виде четырех крыльев и вертикальное хвостовое (опционально) оперения, и размещенные с возможностью поворота на конце каждого из крыльев двигательные группы в виде мотогондол, каждая из которых содержит тянущий и толкающий винты и соответствующие им двигатели.
Использование тянуще-толкающей схемы размещения винтов в одной мотогондоле позволяет изменять вектор тяги обоих винтомоторных групп одним управляющим воздействием. Поворот мотогондол может быть осуществлен независимыми друг от друга приводами (сервомашинами), что позволяет изменять суммарную тягу и моменты сил, действующих на конвертоплан, в соответствии с заданными требованиями системы управления конвертопланом. Кроме того, использование нескольких исполнительных механизмов поворота мотогондолы позволяет сохранить управляемость, при отказе одного из них.
Возможность достижения поставленного результата при использовании заявленной конструкции обусловлена следующими факторами.
Мощность Nкр, затрачиваемая в горизонтальном полете летательного аппарата (ЛА) с винтомоторной силовой установкой (ВМГ), определяется по следующей формуле:
где: Тгп – тяга; V – скорость; ηвмг - КПД ВМГ.
В случае работы нескольких силовых установок, тяга и мощность распределяются поровну на каждую ВМГ. В случае, если ВМГ состоит из двух соосных винтов, то мощность и тяга делятся дополнительно на каждый винт.
На практике нередки ситуации, при которых от винта требуется создание слишком малой тяги. Однако, в этом случае, он работает в режиме низкого КПД, одновременно потребляя, согласно формуле (1), больше мощности. Кроме того, в случае коаксиальной мотогондолы, толкающий (задний) винт в режиме горизонтального полета находится под воздействием ускоренной струи от тянущего (переднего) винта, что дополнительно понижает его эффективность в режиме горизонтального полета. Таким образом, в случае коаксиальной мотогондолы, возможность отключения толкающих (задних) винтов в режиме горизонтального полета в отдельных случаях способствует общему повышению эффективности ВМГ и конвертоплана в целом. Зависимость КПД ВМГ соосной мотогондолы (для суммы всех 4 мотогондол) для двух случаев показана фиг.5. Дополнительная возможность повышения эффективности заявленного конвертоплана при отключении толкающих винтов обусловлена возможностью разделения функций винтов: тянущий винт может быть оптимизирован под режим горизонтального полета, толкающий – режим вертикального взлета, зависания и т.п.
Claims (10)
1. Конвертоплан, содержащий фюзеляж, крылья и размещенные с возможностью поворота на конце каждого из крыльев двигательные группы в виде мотогондол, каждая из которых содержит тянущий и толкающий винты и соответствующие им двигатели, отличающийся тем, что толкающие винты выполнены с возможностью перевода в положение наименьшего сопротивления воздушному потоку при переходе конвертоплана в режим горизонтального полета и отключении двигателя толкающего винта.
2. Конвертоплан по п.1, в котором толкающие винты выполнены с возможностью складывания вдоль оси вращения.
3. Конвертоплан по п.1, в котором толкающие и/или тянущие винты выполнены с возможностью флюгирования.
4. Конвертоплан по п. 2 или 3, в котором каждый из винтов в двигательной группе выполнен с возможностью изменения шага винта.
5. Конвертоплан по п. 2 или 3, в котором каждый из винтов в двигательной группе имеет отличный от другого диаметр, профиль лопастей, их число и/или установочный шаг.
6. Конвертоплан по п. 2 или 3, в котором двигатели имеют различную мощность и/или обороты для максимального КПД.
7. Конвертоплан по п. 2 или 3, в котором каждая из мотогондол снабжена малоразмерным крылом - элевоном или композицией из нескольких, плоскость которых параллельна оси винтов.
8. Конвертоплан по п. 7, в котором как минимум один элевон каждой мотогондолы выполнен с возможностью отклонения в малых углах.
9. Конвертоплан по п. 2 или 3, в котором винты в мотогондолах расположены на одной оси вращения или на параллельных осях.
10. Конвертоплан по п. 2 или 3, в котором ось вращения по меньшей мере одного винта в мотогондоле установлена с возможностью поворота относительно мотогондолы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018123471U RU182884U1 (ru) | 2018-06-28 | 2018-06-28 | Конвертоплан |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018123471U RU182884U1 (ru) | 2018-06-28 | 2018-06-28 | Конвертоплан |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU182884U1 true RU182884U1 (ru) | 2018-09-05 |
Family
ID=63467285
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018123471U RU182884U1 (ru) | 2018-06-28 | 2018-06-28 | Конвертоплан |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU182884U1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021029790A1 (ru) | 2019-08-09 | 2021-02-18 | Андрей Андреевич САБАДАШ | Конвертоплан |
RU204816U1 (ru) * | 2021-01-28 | 2021-06-11 | Общество с ограниченной ответственностью "БЕСПИЛОТНЫЕ СИСТЕМЫ" | Конвертоплан |
RU210839U1 (ru) * | 2021-12-29 | 2022-05-11 | Денис Васильевич Сухов | Летательный аппарат с вертикальным взлетом и посадкой |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2448869C1 (ru) * | 2010-12-03 | 2012-04-27 | Дмитрий Сергеевич Дуров | Многоцелевой многовинтовой вертолет-самолет |
US9694911B2 (en) * | 2014-03-18 | 2017-07-04 | Joby Aviation, Inc. | Aerodynamically efficient lightweight vertical take-off and landing aircraft with pivoting rotors and stowing rotor blades |
US9902493B2 (en) * | 2015-02-16 | 2018-02-27 | Hutchinson | VTOL aerodyne with supporting axial blower(s) |
-
2018
- 2018-06-28 RU RU2018123471U patent/RU182884U1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2448869C1 (ru) * | 2010-12-03 | 2012-04-27 | Дмитрий Сергеевич Дуров | Многоцелевой многовинтовой вертолет-самолет |
US9694911B2 (en) * | 2014-03-18 | 2017-07-04 | Joby Aviation, Inc. | Aerodynamically efficient lightweight vertical take-off and landing aircraft with pivoting rotors and stowing rotor blades |
US9902493B2 (en) * | 2015-02-16 | 2018-02-27 | Hutchinson | VTOL aerodyne with supporting axial blower(s) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021029790A1 (ru) | 2019-08-09 | 2021-02-18 | Андрей Андреевич САБАДАШ | Конвертоплан |
RU204816U1 (ru) * | 2021-01-28 | 2021-06-11 | Общество с ограниченной ответственностью "БЕСПИЛОТНЫЕ СИСТЕМЫ" | Конвертоплан |
RU2777677C1 (ru) * | 2021-09-27 | 2022-08-08 | Александр Викторович Атаманов | Способ размещения винтомоторных групп на летательном аппарате вертикального взлета и посадки и летательный аппарат для его реализации |
RU210839U1 (ru) * | 2021-12-29 | 2022-05-11 | Денис Васильевич Сухов | Летательный аппарат с вертикальным взлетом и посадкой |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106585976B (zh) | 一种倾转旋翼/升力风扇高速长航时飞行器布局 | |
RU2670356C2 (ru) | Выполненный с возможностью вертикального взлета летательный аппарат | |
CN105882959B (zh) | 能够垂直起降的飞行设备 | |
CN101643116B (zh) | 一种使用双螺旋桨垂直涵道控制的倾转旋翼飞机 | |
CN201729271U (zh) | 一种使用双螺旋桨垂直涵道控制的倾转旋翼飞机 | |
US3002709A (en) | Aircraft adapted for vertical ascent and descent | |
RU168554U1 (ru) | Скоростной комбинированный вертолет (винтокрыл) | |
KR20220074826A (ko) | 탠덤 윙과 분산 추진 시스템을 사용한 새로운 항공기 설계 | |
RU141669U1 (ru) | Летательный аппарат вертикального взлета и посадки | |
RU2682756C1 (ru) | Конвертоплан | |
RU110715U1 (ru) | Скоростной комбинированный вертолет | |
CN107662702B (zh) | 混合动力双共轴同侧反转倾转旋翼飞行器 | |
CN206704537U (zh) | 一种固定翼无人机 | |
CN105584629A (zh) | 一种垂直起降飞行器 | |
US11407506B2 (en) | Airplane with tandem roto-stabilizers | |
US9139298B2 (en) | Rotorcraft control system for rotorcraft with two or more rotor systems | |
CN113525679A (zh) | 一种电动垂直起降飞行器结构及其工作方法 | |
RU182884U1 (ru) | Конвертоплан | |
CN103754360B (zh) | 一种类飞碟式旋翼机 | |
CN205469821U (zh) | 一种垂直或短距起降固定翼飞行器 | |
RU2641952C1 (ru) | Самолёт вертикального взлёта и посадки | |
US3121544A (en) | Safety and high lift system and apparatus for aircraft | |
US20070164146A1 (en) | Rotary wing aircraft | |
RU127364U1 (ru) | Скоростной комбинированный вертолет | |
RU2673317C1 (ru) | Многоцелевой высокоскоростной самолет-вертолет |