RU214067U1 - HIGH SPEED SUPER-MANEUVERABLE UNPILOTED HELICOPTER - Google Patents

HIGH SPEED SUPER-MANEUVERABLE UNPILOTED HELICOPTER Download PDF

Info

Publication number
RU214067U1
RU214067U1 RU2022119071U RU2022119071U RU214067U1 RU 214067 U1 RU214067 U1 RU 214067U1 RU 2022119071 U RU2022119071 U RU 2022119071U RU 2022119071 U RU2022119071 U RU 2022119071U RU 214067 U1 RU214067 U1 RU 214067U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuselage
helicopter
wings
adaptive
tail boom
Prior art date
Application number
RU2022119071U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Александрович Мосиенко
Original Assignee
Сергей Александрович Мосиенко
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Александрович Мосиенко filed Critical Сергей Александрович Мосиенко
Application granted granted Critical
Publication of RU214067U1 publication Critical patent/RU214067U1/en

Links

Images

Abstract

Полезная модель относится к авиационной технике и может быть применена при создании новых конструкций высокоскоростных сверхманевренных беспилотных вертолетов с соосными несущими винтами. Техническим результатом данной полезной модели является увеличение скорости полета высокоскоростного сверхманевренного беспилотного вертолета. Указанный технический результат достигается за счет того, что высокоскоростной сверхманевренный беспилотный вертолет содержит фюзеляж, включающий кабину с комплексом бортового оборудования, оптико-электронную систему, радиопрозрачный обтекатель, установленный в носовой части фюзеляжа, главный редуктор, систему соосных несущих винтов, верхний несущий трехлопастный винт и нижний несущий трехлопастный винт, два автомата перекоса, турбовальный двигатель, левый и правый боковые кили, установленные на хвостовой балке под углом к продольной оси вертолета хвостиками вниз, топливный бак, толкающий трехлопастный винт, центральный горизонтальный киль, установленный на хвостовой балке, правое и левое крылья адаптивного размаха, закрепленные в верхней части фюзеляжа, при этом хвостовая балка имеет возможность вертикального изменения угла от продольной оси вертолета в полете, вместе с тем, левое и правое крылья адаптивного размаха содержат силовую панель, пропущенную через центральную часть фюзеляжа, правое и левое складывающиеся крылья, правую и левую законцовки крыльев, которые при опускании крыла адаптивного размаха выполняют роль полозкового шасси, одновременно с этим, правый и левый боковой кили имеют законцовки, выполняющие при посадке роль полозкового шасси, вместе с тем, законцовки левого и правого крыльев адаптивного размаха, правого и левого боковых килей выполнены из амортизационного материала для поглощения кинетической энергии посадочного удара при посадке.

Figure 00000002
The utility model relates to aviation technology and can be used to create new designs of high-speed super-maneuverable unmanned helicopters with coaxial rotors. The technical result of this utility model is to increase the flight speed of a high-speed super-maneuverable unmanned helicopter. This technical result is achieved due to the fact that a high-speed super-maneuverable unmanned helicopter contains a fuselage, including a cabin with a set of on-board equipment, an optoelectronic system, a radio-transparent fairing installed in the forward part of the fuselage, a main gearbox, a system of coaxial rotors, an upper three-bladed rotor and lower main three-bladed propeller, two swashplates, turboshaft engine, left and right side fins mounted on the tail boom at an angle to the longitudinal axis of the helicopter with tails down, fuel tank, pushing three-bladed propeller, central horizontal keel mounted on the tail boom, right and left adaptive span wings fixed in the upper part of the fuselage, while the tail boom has the ability to vertically change the angle from the longitudinal axis of the helicopter in flight, at the same time, the left and right adaptive span wings contain a power panel passed through the central part of the fuselage , right and left folding wings, right and left wingtips, which, when lowering the adaptive span wing, act as a skid landing gear, at the same time, the right and left side keels have tips that play the role of a skid landing gear during landing, at the same time, the endings of the left and The right wings of the adaptive span, the right and left side keels are made of shock-absorbing material to absorb the kinetic energy of a landing impact during landing.
Figure 00000002

Description

Полезная модель относится к авиационной технике и может быть применена при создании новых конструкций высокоскоростных сверхманевренных беспилотных вертолетов с соосными несущими винтами.The utility model relates to aviation technology and can be used to create new designs of high-speed super-maneuverable unmanned helicopters with coaxial rotors.

Максимальная скорость современных вертолетов построенных по традиционной аэродинамической схеме с рулевым винтом, ограничена возникновением срыва потока на лопастях несущего винта, именно поэтому максимальная скорость полета вертолетов не превышает 300 км/ч.The maximum speed of modern helicopters built according to the traditional aerodynamic scheme with a tail rotor is limited by the occurrence of stall on the rotor blades, which is why the maximum flight speed of helicopters does not exceed 300 km/h.

Соосная схема винтов вертолета в современном вертолетостроении применяется не часто.The coaxial scheme of helicopter propellers is not often used in modern helicopter construction.

Известен беспилотный вертолет по патенту №56331 от 20.03.2006, который содержит фюзеляж, двигатель, редуктор с соосными валами взаимопротивоположного вращения, на которых установлены несущие винты, два автомата перекоса, топливный бак, полозковое шасси, комплекс бортового оборудования.An unmanned helicopter is known according to patent No. 56331 dated March 20, 2006, which contains a fuselage, an engine, a gearbox with coaxial shafts of mutually opposite rotation, on which rotors are installed, two swashplates, a fuel tank, a skid landing gear, a set of on-board equipment.

В виду отсутствия толкающего винта, невозможно увеличить скорость полета беспилотного вертолета по патенту №56331 от 20.03.2006. Исходя из этого, недостаток беспилотного вертолета по патенту №56331 от 20.03.2006 - низкая скорость полета.In view of the lack of a pusher propeller, it is impossible to increase the flight speed of an unmanned helicopter according to patent No. 56331 of 03/20/2006. Based on this, the disadvantage of an unmanned helicopter according to patent No. 56331 dated March 20, 2006 is low flight speed.

Известен беспилотный преобразуемый скоростной вертолет (БПСВ) по патенту №2601470 от 09.09.2015, снабженный системой распределенной тяги разновеликих винтов по схеме Х2+1, имеющей разновеликие перекрещивающиеся несущие винты, установленные на вертикальном пилоне в центральной части фюзеляжа на удлиненных V-образных выходных валах промежуточного редуктора, наклоненных соответственно на углы 12,5° от вертикали вперед и назад по оси симметрии, и один толкающий задний поворотный винт.Known unmanned convertible high-speed helicopter (BPSV) according to patent No. 2601470 dated 09/09/2015, equipped with a distributed thrust system of different-sized screws according to the X2 + 1 scheme, having different-sized crossed rotors mounted on a vertical pylon in the central part of the fuselage on elongated V-shaped output shafts intermediate gearbox, inclined respectively at angles of 12.5 ° from the vertical forward and backward along the axis of symmetry, and one pushing rear rotary screw.

Недостаток БПСВ - низкая скорость полета, так как дизельная силовая установка, имеющая два турбовальных дизельных двигателя, выполненные для отбора их взлетной мощности с передним выводом вала, не обеспечивает равномерное перераспределение их мощности при переходе в режим крейсерского полета с несущих винтов на задний толкающий винт.The disadvantage of the BPSV is the low flight speed, since the diesel power plant, which has two turboshaft diesel engines designed to take off their takeoff power with the front shaft output, does not provide a uniform redistribution of their power when switching to the cruising flight mode from the main rotors to the rear pusher propeller.

Известен беспилотный вертолет модели "К-МАХ" компании «Катап Aerospace» (США), описанный в патенте №2601470 от 09.09.2015. Беспилотный вертолет модели "К-МАХ" выполненный по двухвинтовой несущей схеме, содержит на верхней части фюзеляжа турбовальный двигатель Lycoming T53-L-17A, который передает крутящий момент через главный редуктор на двухлопастные поперечные винты, смонтированные на близко расположенных валах, наклоненных наружу на углы 15° от плоскости симметрии и закрытых обтекателями, вертикальное оперение, имеющее на конце стабилизатора киль-шайбы, трех-опорное колесное шасси. Трансмиссия включает главный редуктор, от которого обеспечивается привод обоих перекрещивающихся несущих винтов. Беспилотный вертолет модели "К-МАХ" имеет характеристики: диаметр несущих винтов 14,73 м, длину фюзеляжа 12,73 м, высоту 4,14 м, взлетный вес 5443 кг, вес пустого 2334 кг, практический потолок 7010 м и дальность полета 494 км.Known unmanned helicopter model "K-MAX" company "Katap Aerospace" (USA), described in patent No. 2601470 dated 09/09/2015. The unmanned helicopter of the K-MAX model, made according to a twin-rotor carrier scheme, contains a Lycoming T53-L-17A turboshaft engine on the upper part of the fuselage, which transmits torque through the main gearbox to two-blade transverse propellers mounted on closely spaced shafts tilted outward at angles 15 ° from the plane of symmetry and covered with fairings, vertical tail having a keel-washer at the end of the stabilizer, a three-bearing wheeled chassis. The transmission includes a main gearbox, from which both crossed rotors are driven. The unmanned helicopter of the K-MAX model has the following characteristics: rotor diameter 14.73 m, fuselage length 12.73 m, height 4.14 m, takeoff weight 5443 kg, empty weight 2334 kg, service ceiling 7010 m and flight range 494 km.

Недостаток беспилотного вертолета модели "К-МАХ" - низкая максимальная/крейсерская скорость полета, которая составляет 193/185 км/ч.The disadvantage of the unmanned helicopter model "K-MAX" is the low maximum / cruising speed, which is 193/185 km / h.

Наиболее близкой по технической сущности и уровню эксплуатационных характеристик к патентуемой полезной модели является скоростной беспилотный вертолет, описанный в патенте Мосиенко С.А. на полезную модель №211 375 от 21.02.2022 (прототип).The closest in technical essence and level of operational characteristics to the patented utility model is a high-speed unmanned helicopter described in the patent of Mosienko S.A. for utility model No. 211 375 dated February 21, 2022 (prototype).

Скоростной беспилотный вертолет (СБВ) содержит фюзеляж, включающий кабину с комплексом бортового оборудования, оптико-электронную систему, радиопрозрачный обтекатель, установленный в носовой части фюзеляжа, главный редуктор, систему соосных несущих винтов, верхний несущий трехлопастный винт и нижний несущий трехлопастный винт, два автомата перекоса, турбовальный двигатель, левый и правый боковые кили, установленные на хвостовой балке под углом к продольной оси вертолета хвостиками вниз, топливный бак, толкающий трехлопастный винт.SUBSTANCE: high-speed unmanned helicopter (SBV) contains a fuselage, including a cabin with a set of on-board equipment, an optoelectronic system, a radio-transparent fairing installed in the forward part of the fuselage, a main gearbox, a system of coaxial rotors, an upper three-bladed rotor and a lower three-bladed rotor, two machine guns skew, turboshaft engine, left and right side keels mounted on the tail boom at an angle to the longitudinal axis of the helicopter with their tails down, a fuel tank pushing a three-blade propeller.

Недостаток СБВ - низкая скорость полета, которая составляет 400 км/ч.The disadvantage of SBV is the low flight speed, which is 400 km / h.

Таким образом, техническим результатом данной полезной модели является увеличение скорости полета беспилотного вертолета.Thus, the technical result of this utility model is to increase the flight speed of an unmanned helicopter.

Технический результат достигается за счет того, что высокоскоростной сверхманевренный беспилотный вертолет содержит фюзеляж, включающий кабину с комплексом бортового оборудования, оптико-электронную систему, радиопрозрачный обтекатель, установленный в носовой части фюзеляжа, главный редуктор, систему соосных несущих винтов, верхний несущий трехлопастный винт и нижний несущий трехлопастный винт, два автомата перекоса, турбовальный двигатель, левый и правый боковые кили, установленные на хвостовой балке под углом к продольной оси вертолета хвостиками вниз, топливный бак, толкающий трехлопастный винт, дополнительно содержит центральный горизонтальный киль, установленный на хвостовой балке, правое и левое крылья адаптивного размаха, закрепленные в верхней части фюзеляжа, при этом хвостовая балка имеет возможность вертикального изменения угла от продольной оси вертолета в полете, вместе с тем, левое и правое крылья адаптивного размаха содержат силовую панель, пропущенную через центральную часть фюзеляжа, правое и левое складывающиеся крылья, правую и левую законцовки крыльев, которые при опускании крыла адаптивного размаха выполняют роль полозкового шасси, одновременно с этим, правый и левый боковые кили имеют законцовки, выполняющие при посадке роль полозкового шасси, вместе с тем, законцовки левого и правого крыльев адаптивного размаха, правого и левого боковых килей выполнены из амортизационного материала для поглощения кинетической энергии посадочного удара при посадке.The technical result is achieved due to the fact that the high-speed super-maneuverable unmanned helicopter contains a fuselage, including a cabin with a complex of on-board equipment, an optoelectronic system, a radio-transparent fairing installed in the forward part of the fuselage, a main gearbox, a system of coaxial rotors, an upper three-bladed rotor and a lower main three-bladed propeller, two swashplates, turboshaft engine, left and right side fins mounted on the tail boom at an angle to the longitudinal axis of the helicopter with their tails down, the fuel tank pushing the three-bladed propeller additionally contains a central horizontal keel mounted on the tail boom, right and the left wings of the adaptive span, fixed in the upper part of the fuselage, while the tail boom has the ability to vertically change the angle from the longitudinal axis of the helicopter in flight, at the same time, the left and right wings of the adaptive span contain a force panel passed through the central h Part of the fuselage, right and left folding wings, right and left wingtips, which, when lowering the adaptive span wing, act as a skid landing gear, at the same time, the right and left side fins have wingtips that play the role of a skid landing gear during landing, at the same time, wingtips the left and right wings of the adaptive span, the right and left side keels are made of shock-absorbing material to absorb the kinetic energy of a landing impact during landing.

Заявленная полезная модель иллюстрируется следующим чертежами: фиг. 1, на которой показана структурная схема высокоскоростного сверхманевренного беспилотного вертолета сзади; фиг. 2, на которой показана структурная схема высокоскоростного сверхманевренного беспилотного вертолета спереди; фиг. 3, на которой показана структурная схема высокоскоростного сверхманевренного беспилотного вертолета, сбоку на стоянке; фиг. 4, на которой показана структурная схема высокоскоростного сверхманевренного беспилотного вертолета сбоку в полете, при изменении углов хвостовой балки; фиг. 5, на которой показана структурная схема скоростного беспилотного вертолета без фюзеляжа; фиг. 6, на которой показана структурная схема комплекса бортового оборудования,The claimed utility model is illustrated by the following drawings: FIG. 1, which shows a structural diagram of a high-speed super-maneuverable unmanned helicopter from the rear; fig. 2, which shows a structural diagram of a high-speed super-maneuverable unmanned helicopter from the front; fig. 3, which shows a block diagram of a high-speed super-maneuverable unmanned helicopter, parked sideways; fig. 4, which shows a structural diagram of a high-speed super-maneuverable unmanned helicopter from the side in flight, while changing the angles of the tail boom; fig. 5, which shows a structural diagram of a high-speed unmanned helicopter without a fuselage; fig. 6, which shows a block diagram of the onboard equipment complex,

Рассмотрим структуру и работу высокоскоростного сверхманевренного беспилотного вертолета (ВСБВ) 1.Let us consider the structure and operation of a high-speed super-maneuverable unmanned helicopter (VUBV) 1.

Как видно из чертежа фиг. 1, ВСБВ 1 содержит фюзеляж 2, включающий кабину с комплексом бортового оборудования (на чертеже не показано), оптико-электронную систему 11, радиопрозрачный обтекатель, установленный в носовой части фюзеляжа (на чертеже не показано), систему соосных несущих винтов 8, верхний несущий трехлопастный винт 9, нижний несущий трехлопастный винт 10, левый 5 и правый 4 боковые кили, втулка толкающего винта, толкающий трехлопастный винт 7 и центральный горизонтальный киль 7, установленный на хвостовой балке 3. Горизонтальный киль 7 позволяет улучшить аэродинамические характеристики при горизонтальном полете ВСБВ 1.As can be seen from the drawing of FIG. 1, VSBV 1 contains a fuselage 2, including a cabin with a set of on-board equipment (not shown in the drawing), an optoelectronic system 11, a radio-transparent fairing installed in the forward part of the fuselage (not shown in the drawing), a system of coaxial rotors 8, the upper bearing three-bladed propeller 9, lower three-bladed propeller 10, left 5 and right 4 side keels, pusher propeller hub, pusher three-bladed propeller 7 and central horizontal keel 7 mounted on the tail boom 3. Horizontal keel 7 improves aerodynamic characteristics in horizontal flight VSBV 1 .

Как видно из чертежа фиг. 2, ВСБВ 1 содержит правое 12 и левое 13 крылья адаптивного размаха, закрепленные в верхней части фюзеляжа 2. Левое 13 и правое 12 крылья адаптивного размаха содержат силовую панель 14, пропущенную через центральную часть фюзеляжа 2, правое 15 и левое 17 складывающиеся крылья, правую 16 и левую 18 законцовки крыльев, которые при опускании крыла адаптивного размаха выполняют роль полозкового шасси. Крылья адаптивного размаха 12 и 13 предназначены для снижения нагрузки на несущие винты 9 и 10 на 20-30%, и также позволяют сократить расход топлива во время крейсерского полета ВСБВ 1.As can be seen from the drawing of FIG. 2, VSBV 1 contains right 12 and left 13 wings of adaptive span, fixed in the upper part of the fuselage 2. Left 13 and right 12 wings of adaptive span contain a power panel 14, passed through the central part of the fuselage 2, right 15 and left 17 folding wings, right 16 and left 18 wingtips, which, when lowering the adaptive span wing, act as a skid landing gear. Adaptive span wings 12 and 13 are designed to reduce the load on rotors 9 and 10 by 20-30%, and also reduce fuel consumption during cruising flight VSBV 1.

Как видно из чертежа фиг. 3, правый 5 и левый 4 боковые кили имеют законцовки 19 и 20, выполняющие при посадке роль полозкового шасси, вместе с тем, законцовки левого 18 и правого 16 крыльев адаптивного размаха, правого 19 и левого 20 боковых килей выполнены из амортизационного материала для поглощения кинетической энергии посадочного удара при посадке. Отсутствие у ВСБВ 1 типового полозкового шасси позволяет уменьшить лобовое сопротивление и, как следствие, повысить скорость и дальность полета.As can be seen from the drawing of FIG. 3, right 5 and left 4 lateral keels have endings 19 and 20, which perform the role of a skid landing gear during landing, however, the endings of the left 18 and right 16 wings of adaptive span, right 19 and left 20 lateral keels are made of shock-absorbing material to absorb kinetic landing impact energy during landing. The absence of a typical skid landing gear in VSBV 1 allows to reduce drag and, as a result, increase speed and flight range.

Как видно из чертежа фиг. 4, ВСБВ 1 содержит фюзеляж 2 с радиопрозрачным обтекателем 21. Хвостовая балка 3 имеет возможность вертикального изменения угла от продольной оси вертолета в полете: трансформация вверх 22, горизонтальное направление 23 и трансформация вниз 24. Благодаря трансформируемой хвостовой балки 3, обеспечивается сверхманевренность ВСБВ 1. Маневры с использованием вертикальных и тангенциальных перегрузок обеспечивают изменение траектории и скорости полета ВСБВ 1.As can be seen from the drawing of FIG. 4, VSBV 1 contains a fuselage 2 with a radio-transparent fairing 21. The tail boom 3 has the ability to vertically change the angle from the longitudinal axis of the helicopter in flight: upward transformation 22, horizontal direction 23 and downward transformation 24. Thanks to the transformable tail boom 3, super-maneuverability of the VSBV 1 is ensured. Maneuvers using vertical and tangential overloads provide a change in the trajectory and flight speed of the VSBV 1.

Сегодня термин «сверхманевренность» означает способность ВСБВ 1 маневрировать без ограничений на угол атаки, хотя и не полностью отражает все возможности беспилотного вертолета. Среди них есть такие, которые можно по аналогии назвать «сверхуправляемостью» - возможностью практически неограниченно изменять ориентацию ВСБВ 1 относительно направления полета. ВСБВ 1, использующий закритические углы атаки в условиях моделирования маневра в вертикальной плоскости типа горка, действительно получает преимущество благодаря энергичному развороту и уменьшению радиуса виража. Известно, что к традиционным типам маневров вертолетов в вертикальной плоскости относятся: горки, пикирования, набор высоты, снижения и петля Нестерова. Для выполнения горки, маневр в вертикальной плоскости, который используется для быстрого набора высоты, хвостовая балка 3 трансформируется вверх 22, далее - горизонтальный полет, при этом хвостовая балка 3 трансформируется горизонтально 23, далее идет пикирование - хвостовая балка 3 трансформируется вниз 24.Today, the term "supermaneuverability" means the ability of the VSBV 1 to maneuver without restrictions on the angle of attack, although it does not fully reflect all the capabilities of an unmanned helicopter. Among them there are those that can by analogy be called "super controllability" - the ability to almost unlimitedly change the orientation of the VSBV 1 relative to the direction of flight. VSBV 1, which uses supercritical angles of attack in the conditions of simulated maneuver in a vertical plane such as a slide, really benefits from a vigorous turn and a decrease in the radius of the turn. It is known that the traditional types of helicopter maneuvers in the vertical plane include: slides, dives, climbs, descents and the Nesterov loop. To perform a slide, a maneuver in a vertical plane, which is used for a quick climb, the tail boom 3 transforms up 22, then - horizontal flight, while the tail boom 3 transforms horizontally 23, then dives - the tail boom 3 transforms down 24.

Важным показателем маневренности являются возможности набора вертолетом высоты по вертикали и по вертикальному снижению. Использование ВСБВ 1 хвостовой балки 3 трансформируемой вниз 24, позволяет получить на соосном вертолете высокую вертикальную скороподъемность. Вместе со скороподъемностью характерным показателем сверхманевренности является время вертикального набора высоты с учетом времени фиксации этой высоты.An important indicator of maneuverability is the ability of the helicopter to climb and descend vertically. The use of VSBV 1 tail boom 3 transformable down 24, allows you to get a high vertical rate of climb on a coaxial helicopter. Together with the rate of climb, a characteristic indicator of super-maneuverability is the time of vertical climb, taking into account the time of fixing this height.

Аэродинамические особенности соосных вертолетов, к которым относится ВСБВ 1, является отсутствие рулевого винта, что обеспечивает возможность выполнения принципиально новых типов криволинейных маневров в горизонтальной плоскости - воронок. Основной тактический смысл применения воронок заключается в том, что при применении этого сверхманевра, ВСБВ 1 может длительное время удерживать и направлять продольную ость в заданную область пространства, вверх или вниз, с использованием трансформируемой балки 3, которая опускается вверх 22 или вниз 24.The aerodynamic features of coaxial helicopters, which include VSBV 1, is the absence of a tail rotor, which makes it possible to perform fundamentally new types of curvilinear maneuvers in the horizontal plane - funnels. The main tactical meaning of the use of funnels lies in the fact that when using this super-manoeuvre, the VSBV 1 can hold and direct the longitudinal axle to a given area of space, up or down, for a long time, using a transformable beam 3, which falls up 22 or down 24.

Как видно из чертежа фиг. 5, ВСБВ 1 имеет трансформируемый вал, который состоит из основного 26 и изменяемого вала 27.As can be seen from the drawing of FIG. 5, VSBV 1 has a transformable shaft, which consists of a main shaft 26 and a variable shaft 27.

Как видно из чертежа фиг. 6, система управления ВСБВ 1 состоит из КБО 25 и наземного пункта управления (НПУ) 36.As can be seen from the drawing of FIG. 6, the control system VSBV 1 consists of OBE 25 and ground control station (GCP) 36.

КБО 25 содержит бортовые датчики 28, блок приема-передачи управляющих сигналов (БПУС) 29, бортовую вычислительную систему (БВС) 30, блок управления электромеханическими рулевыми приводами (БУЭРП) 31, рулевые приводы 32, блок управления промежуточным редуктором (БУПР) 33, систему связи 34 и пилотажно-навигационный комплекс (ПНК) 35.KBO 25 contains on-board sensors 28, a block for receiving and transmitting control signals (BPUS) 29, an on-board computer system (BVS) 30, a control unit for electromechanical steering gears (BUERP) 31, steering gears 32, an intermediate gear control unit (BUPR) 33, a system communications 34 and flight and navigation complex (PNK) 35.

Турбовальный двигатель (ТВаД - на чертеже не показан) предназначен для вращения двух соосных винтов 9 и 10, система из двух соосных винтов 8 предназначена для параллельного вращения в противоположных направлениях вокруг общей геометрической оси двух винтов 9 и 10, радиопрозрачный обтекатель 21 предназначен для защиты КБО 25 от аэродинамических сил, полозковое шасси 16и 18, 19и 20, предназначено для посадки ВСБВ 1 на поверхность. Киль 6 обеспечивает повышение путевой устойчивости ВСБВ 1.A turboshaft engine (TVAD - not shown in the drawing) is designed to rotate two coaxial screws 9 and 10, a system of two coaxial screws 8 is designed for parallel rotation in opposite directions around a common geometric axis of two screws 9 and 10, a radio-transparent fairing 21 is designed to protect the OBE 25 from aerodynamic forces, skid chassis 16 and 18, 19 and 20, designed for landing VSBV 1 on the surface. Keel 6 provides increased directional stability of VSBV 1.

Заявленный ВСБВ 1 работает следующим образом.Declared VSBV 1 works as follows.

По команде оператора НПУ 36 с автоматизированного рабочего места и средств связи (на чертеже не показано), с использованием КБО 25 включается ТВаД. ВСБВ 1 с использованием системы соосных несущих винтов 8, ОЭС 11 и ПНК 35, совершает вертикальный и горизонтальный полет по заданному маршруту (на чертеже не показано).At the command of the operator NPU 36 from the workstation and communication facilities (not shown in the drawing), using the KBO 25 turns on TVAD. VSBV 1 using a system of coaxial rotors 8, OES 11 and PNK 35, performs vertical and horizontal flight along a given route (not shown).

Управление ВСБВ 1 в пространстве осуществляется оператором НПУ 36 по каналам связи с применением ОЭС 11, путем визуального наблюдения и системой соосных несущих винтов 8. Оператор НПК 36 с использованием системы связи 34, БПУС 29, БВС 30, БУЭРП 31 и рулевых приводов 32, расположенных в ВСБВ 1, управляет направлением и силой тяги системы из двух соосных винтов 9 и 10, автоматами перекоса (на чертеже не показано).The VSBV 1 is controlled in space by the NPU 36 operator via communication channels using the OES 11, by visual observation and a system of coaxial rotors 8. The NPK 36 operator using the communication system 34, BPUS 29, BVS 30, BUERP 31 and steering gears 32 located in VSBV 1, controls the direction and traction of the system of two coaxial screws 9 and 10, swashplates (not shown).

Управление по курсу ВСБВ 1 обеспечивается созданием разности моментов на несущих винтах 9 и 10, реализуемой по упомянутой цепи от органов управления КБО 25 к соответствующему рулевому приводу 32, который перемещает рычаг и кинематически связанные с ним ползун (на чертеже не показано) со смонтированным на нем автоматом перекоса и второй рычаг, который также кинематически связан с автоматом перекоса (на чертеже не показано) системы соосных несущих винтов 8.Management on the course of VSBV 1 is provided by creating a difference in moments on the rotors 9 and 10, implemented through the mentioned circuit from the controls of the KBO 25 to the corresponding steering actuator 32, which moves the lever and the slider kinematically associated with it (not shown in the drawing) with mounted on it swashplate and a second lever, which is also kinematically connected to the swashplate (not shown) of the system of coaxial rotors 8.

Управление ВСБВ 1 по тангажу и крену обеспечивается соответствующим наклоном автоматов перекоса с учетом данных, которые в режиме реального времени поступают от бортовых датчиков 28 и ПНК 35. Передача и прием сообщений (команд) на управление ВСБВ 1 происходит с использованием средств связи 34 входящими в состав КБО 25 и НПУ 36. Напряжение для электропитания ОЭС 11 и КБО 25 подается от генератора (на чертеже не показано).The control of the VSBV 1 in pitch and roll is provided by the appropriate tilt of the swashplates, taking into account the data that are received in real time from the on-board sensors 28 and PNK 35. The transmission and reception of messages (commands) for the control of the VSBV 1 occurs using the communication means 34 included in the KBO 25 and NPU 36. The voltage for the power supply of the OES 11 and KBO 25 is supplied from a generator (not shown in the drawing).

Основные технические характеристики ВСБВ 1 приведены в таблице 1.The main technical characteristics of VSBV 1 are given in Table 1.

Figure 00000001
Figure 00000001

Для перехода в режим скоростного полета СБВ 1, оператор НПУ 36 передает сообщение (команду) на средства связи 34 КБО 25.To switch to the high-speed flight mode SBV 1, the operator NPU 36 sends a message (command) to the communication means 34 KBO 25.

Бортовая вычислительная система 30, обрабатывает полученный от средств связи 34 управляющий сигнал и передает его на блок управления электромеханическими рулевыми приводами 31, рулевые приводы 32 и блок управления промежуточным редуктором 33.The on-board computer system 30 processes the control signal received from the communication means 34 and transmits it to the control unit for the electromechanical steering gears 31, the steering gears 32 and the control unit for the intermediate gearbox 33.

Блок управления промежуточным редуктором 33 включает муфту (на чертеже не показано), которая осуществляет соединение промежуточного редуктора с валом 26, обеспечивающего взаимную кинематическую связь с валом 27 на котором установлен толкающий винт 7. Изменение углов хвостовой балки 3, крыла адаптивного размаха 12 и 13 происходит по команде оператора НПУ 36 с использованием рулевого привода 32.The intermediate gearbox control unit 33 includes a clutch (not shown in the drawing) that connects the intermediate gearbox to the shaft 26, which provides mutual kinematic connection with the shaft 27 on which the pusher propeller 7 is installed. Changing the angles of the tail boom 3, adaptive span wings 12 and 13 at the command of the operator NPU 36 using the steering gear 32.

Таким образом, крылья адаптивного размаха 12 и 13, позволяют улучшить аэродинамические характеристики ВСБВ 1, промежуточный редуктор обеспечивает перераспределение мощности ТВаД при переходе в режим скоростного полета с несущих винтов 9 и 10 на задний толкающий винт 7 и, как следствие, позволяет увеличить скорость полета ВСБВ 1 до 550 км/ч.Thus, wings of adaptive span 12 and 13 make it possible to improve the aerodynamic characteristics of the VSBV 1, the intermediate gearbox provides a redistribution of the power of the TVA when switching to the high-speed flight mode from the main rotors 9 and 10 to the rear pusher propeller 7 and, as a result, allows to increase the flight speed of the VSBV 1 to 550 km/h.

Исходя из вышеперечисленного, достигается технический результат данной полезной модели: увеличение скорости полета.Based on the foregoing, the technical result of this utility model is achieved: an increase in flight speed.

Испытания на цифровом двойнике ВСБВ 1 с использованием цифрового двойника ТВаД показали, что ВСБВ 1 соответствует всем заявленным характеристикам таблицы 1.Tests on the digital twin of VSBV 1 using the digital twin of TVAD showed that VSBV 1 complies with all the declared characteristics of Table 1.

Claims (1)

Высокоскоростной сверхманевренный беспилотный вертолет, содержащий фюзеляж, включающий кабину с комплексом бортового оборудования, оптико-электронную систему, радиопрозрачный обтекатель, установленный в носовой части фюзеляжа, главный редуктор, систему соосных несущих винтов, верхний несущий трехлопастный винт и нижний несущий трехлопастный винт, два автомата перекоса, турбовальный двигатель, левый и правый боковые кили, установленные на хвостовой балке под углом к продольной оси вертолета хвостиками вниз, топливный бак, толкающий трехлопастный винт, отличающийся тем, что дополнительно содержит центральный горизонтальный киль, установленный на хвостовой балке, правое и левое крылья адаптивного размаха, закрепленные в верхней части фюзеляжа, при этом хвостовая балка имеет возможность вертикального изменения угла от продольной оси вертолета в полете, вместе с тем, левое и правое крылья адаптивного размаха содержат силовую панель, пропущенную через центральную часть фюзеляжа, правое и левое складывающиеся крылья, правую и левую законцовки крыльев, которые при опускании крыла адаптивного размаха выполняют роль полозкового шасси, одновременно с этим, правый и левый боковой кили имеют законцовки, выполняющие при посадке роль полозкового шасси, вместе с тем, законцовки левого и правого крыльев адаптивного размаха, правого и левого боковых килей выполнены из амортизационного материала для поглощения кинетической энергии посадочного удара при посадке.High-speed super-maneuverable unmanned helicopter containing a fuselage, including a cabin with a set of on-board equipment, an optoelectronic system, a radio-transparent fairing installed in the forward part of the fuselage, a main gearbox, a system of coaxial rotors, an upper three-blade main rotor and a three-blade lower main rotor, two swashplates , turboshaft engine, left and right side fins mounted on the tail boom at an angle to the longitudinal axis of the helicopter with their tails down, a fuel tank pushing a three-bladed propeller, characterized in that it additionally contains a central horizontal keel mounted on the tail boom, right and left adaptive wings span, fixed in the upper part of the fuselage, while the tail boom has the ability to vertically change the angle from the longitudinal axis of the helicopter in flight, at the same time, the left and right wings of the adaptive span contain a power panel passed through the central part of the fuselage, the right and left th folding wings, right and left wingtips, which, when lowering the adaptive span wing, act as a skid landing gear, at the same time, the right and left side keels have tips that play the role of a skid landing gear when landing, at the same time, the tips of the left and right wings of the adaptive wingspan, right and left side keels are made of shock-absorbing material to absorb the kinetic energy of a landing impact during landing.
RU2022119071U 2022-07-11 HIGH SPEED SUPER-MANEUVERABLE UNPILOTED HELICOPTER RU214067U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU214067U1 true RU214067U1 (en) 2022-10-11

Family

ID=

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU215197U1 (en) * 2022-10-18 2022-12-02 Сергей Александрович Мосиенко UNMANNED HIGH-SPEED ROTOR WING
CN116124407A (en) * 2023-04-10 2023-05-16 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 Test method for obtaining influence of radar wake on aerodynamic characteristics of helicopter tail piece

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040094662A1 (en) * 2002-01-07 2004-05-20 Sanders John K. Vertical tale-off landing hovercraft
RU84342U1 (en) * 2009-03-12 2009-07-10 Открытое Акционерное Общество "Государственное Машиностроительное Конструкторское Бюро "Радуга" Имени А.Я. Березняка" MULTI-DISPLACEMENT UNMANNED AIRCRAFT
RU2477243C2 (en) * 2011-02-28 2013-03-10 Геннадий Иванович Секретарев High-speed helicopter
CN107042884A (en) * 2017-03-18 2017-08-15 北京天宇新超航空科技有限公司 A kind of tilting rotor wing unmanned aerial vehicle
WO2018200879A1 (en) * 2017-04-26 2018-11-01 Detroit Aircraft Corporation Electrically powered vtol tail-sitter aircraft for providing transportation
US10293932B2 (en) * 2016-06-28 2019-05-21 Saeid A. ALZAHRANI Multi-mode unmanned aerial vehicle
RU2720746C1 (en) * 2019-09-30 2020-05-13 Общество с ограниченной ответственностью «Оптиплейн Беспилотные Системы» Rotorcraft

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040094662A1 (en) * 2002-01-07 2004-05-20 Sanders John K. Vertical tale-off landing hovercraft
RU84342U1 (en) * 2009-03-12 2009-07-10 Открытое Акционерное Общество "Государственное Машиностроительное Конструкторское Бюро "Радуга" Имени А.Я. Березняка" MULTI-DISPLACEMENT UNMANNED AIRCRAFT
RU2477243C2 (en) * 2011-02-28 2013-03-10 Геннадий Иванович Секретарев High-speed helicopter
US10293932B2 (en) * 2016-06-28 2019-05-21 Saeid A. ALZAHRANI Multi-mode unmanned aerial vehicle
CN107042884A (en) * 2017-03-18 2017-08-15 北京天宇新超航空科技有限公司 A kind of tilting rotor wing unmanned aerial vehicle
WO2018200879A1 (en) * 2017-04-26 2018-11-01 Detroit Aircraft Corporation Electrically powered vtol tail-sitter aircraft for providing transportation
RU2720746C1 (en) * 2019-09-30 2020-05-13 Общество с ограниченной ответственностью «Оптиплейн Беспилотные Системы» Rotorcraft

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU215197U1 (en) * 2022-10-18 2022-12-02 Сергей Александрович Мосиенко UNMANNED HIGH-SPEED ROTOR WING
CN116124407A (en) * 2023-04-10 2023-05-16 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 Test method for obtaining influence of radar wake on aerodynamic characteristics of helicopter tail piece
RU2820276C1 (en) * 2023-11-30 2024-06-03 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский университет науки и технологий" Small-size unmanned helicopter without swash plate
RU226722U1 (en) * 2024-03-27 2024-06-19 Публичное акционерное общество "САРАТОВСКИЙ ЭЛЕКТРОПРИБОРОСТРОИТЕЛЬНЫЙ ЗАВОД ИМЕНИ СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ" (ПАО "СЭЗ им. Серго Орджоникидзе") TAKE-OFF AND LANDING PLATFORM OF A SMALL-SIZED VERTICAL TAKE-OFF AND LANDING UNMANNED AIRCRAFT

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9688398B2 (en) Long endurance vertical takeoff and landing aircraft
US8540184B2 (en) Long-range aircraft with high forward speed in cruising flight
CN108528692B (en) Folding wing dual-rotor aircraft and control method thereof
EP2690012A1 (en) Semi-convertible rotorcraft
RU2448869C1 (en) Multipurpose multi-tiltrotor helicopter-aircraft
CN102133926A (en) Tailstock type vertical take-off and landing unmanned aerial vehicle
CN105083550A (en) Fixed-wing aircraft realizing vertical take-off and landing
RU2629475C1 (en) High-speed turbofan combined helicopter
CN205022862U (en) Power device and fixed wing aircraft with mechanism of verting
RU2548304C1 (en) Multirotor convertible high-speed helicopter
RU2657706C1 (en) Convertiplane
RU2521090C1 (en) High-speed turboelectric helicopter
CN106927035B (en) Large maneuverability autorotation rotorcraft and control method thereof
RU2550909C1 (en) Multirotor convertible pilotless helicopter
RU2609856C1 (en) Fast-speed convertible compound helicopter
RU2598105C1 (en) Multirotor unmanned high-speed helicopter
CN103832584A (en) Contra-rotating rotor wing airplane with stationary wings and foldable empennage
RU2611480C1 (en) Multi-screw unmanned rotorcraft
RU2653953C1 (en) Unmanned high-speed helicopter-airplane
RU214067U1 (en) HIGH SPEED SUPER-MANEUVERABLE UNPILOTED HELICOPTER
RU2529568C1 (en) Cryogenic electrical convertiplane
RU2579235C1 (en) Light convertible high-speed helicopter
RU2502641C1 (en) Twin-fuselage rotorcraft drone
CN211253005U (en) Unmanned rotation gyroplane
RU2558168C1 (en) Hybrid short takeoff and landing electric aircraft