RU2333866C2 - Method of helicopter control in failure of power plant with propeller mechanical drive (versions) - Google Patents

Method of helicopter control in failure of power plant with propeller mechanical drive (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2333866C2
RU2333866C2 RU2006131222/11A RU2006131222A RU2333866C2 RU 2333866 C2 RU2333866 C2 RU 2333866C2 RU 2006131222/11 A RU2006131222/11 A RU 2006131222/11A RU 2006131222 A RU2006131222 A RU 2006131222A RU 2333866 C2 RU2333866 C2 RU 2333866C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
helicopter
pneumatic
flight
shaft
air
Prior art date
Application number
RU2006131222/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006131222A (en
Inventor
Эдуард Николаевич Григорьев (RU)
Эдуард Николаевич Григорьев
Original Assignee
Эдуард Николаевич Григорьев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эдуард Николаевич Григорьев filed Critical Эдуард Николаевич Григорьев
Priority to RU2006131222/11A priority Critical patent/RU2333866C2/en
Publication of RU2006131222A publication Critical patent/RU2006131222A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2333866C2 publication Critical patent/RU2333866C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: invention relates to helicopters. Method of helicopter control in failure of power plant with propeller mechanical drive consists in mounting on the helicopter of an air-operated power unit (11) running in the air-operated engine conditions, the air-operated unit air intake (14) being connected, via an air-control apparatus (17), with gas cylinder (18) filled, before the flight, with high-pressure compressed air. Power plat (4) failed and the propeller windmilling, the air-operated power unit is cut in, while its shaft (12) being connected, via transmission (6), to the propeller shaft (8). In compliance with the second version, the helicopter incorporates an additional air-operated power unit to be switched over, by remote means, into the air-operated engine or the compressor mode.
EFFECT: higher flight safety.
8 cl, 2 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к воздушным летательным аппаратам, а именно к вертолетам с силовыми установками с механическим приводом винтов.The invention relates to airborne aircraft, and in particular to helicopters with power plants with mechanical propeller drive.

Уровень техникиState of the art

Известен способ полета вертолета при отказе силовой установки с механическим приводом винтов [1], заключающийся в том, что при этом автоматически отключается с помощью муфты свободного хода вал силовой установки, чтобы не затрачивать мощности несущего винта на вращение двигателя, и переходе вертолета на режим аварийного авторотационного спуска, состоящего из четырех этапов: первый - планирование при постоянном угле и постоянной скорости, второй - торможение (уменьшение угла планирования и вертикальной скорости) и снижение за счет использовании кинетической энергии вертолета и несущего винта, третий - приземление и четвертый - пробег и уменьшение шага несущего винта, при ручном управлении пилотом.A known method of flight of a helicopter in the event of a power plant failure with a mechanical screw drive [1], which consists in the fact that the power plant shaft is automatically switched off with the help of a freewheel so as not to expend the main rotor’s power to rotate the engine, and the helicopter will switch to emergency mode autorotation descent, consisting of four stages: the first is planning at a constant angle and constant speed, the second is braking (reducing the planning angle and vertical speed) and reducing due to the use of the kinetic energy of the helicopter and the main rotor, the third - landing and the fourth - the run and the pitch of the main rotor, with manual pilot control.

Известен также способ повышения безопасности полета вертолета путем обеспечения газовой противопожарной защиты силовой установки вертолета [1], заключающийся в том, что при возникновении пожара в каком-либо из защищаемых отсеков силовой установки от датчиков сигнализации пожара в исполнительный блок поступает электрический сигнал, зажигается соответствующее табло в пилотской кабине, а в результате автоматического или ручного включения системы пожаротушения замыкается цепь подрыва пиропатронов в головке огнетушителей, открываются электромагнитные распределительные краны и огнегасящий состав поступает по трубопроводам и распределительным коллекторам в соответствующий отсек, при этом, выходя из коллектора, огнегасящий состав испаряется и заполняет отсек инертным газом, вследствие чего ограничивается приток атмосферного кислорода к очагу пожара, резко снижается температура в отсеке, что способствует прекращению пожара.There is also a method of increasing the safety of helicopter flight by providing gas fire protection for the helicopter power plant [1], which consists in the fact that when a fire occurs in any of the protected compartments of the power plant from the fire alarm sensors, an electrical signal is supplied to the actuator, the corresponding display is lit in the pilot’s cockpit, and as a result of automatic or manual activation of the fire extinguishing system, the ignition circuit of the squibs in the head of the fire extinguishers closes, Electromagnetic distribution valves and extinguishing agent enters the appropriate compartment through pipelines and distribution manifolds, while exiting the collector, the extinguishing agent evaporates and fills the compartment with inert gas, as a result of which atmospheric oxygen flow to the fire is limited, and the temperature in the compartment decreases sharply, which contributes to stopping the fire.

Недостатком такого широко используемого способа аварийного спуска вертолета является сложность управления авторотационным спуском вертолета, а следовательно, большая зависимость удачной посадки последнего от опытности пилота, а также от погодных условий, рельефа местности, что нередко приводит к тяжелым травмам или даже гибели экипажа и пассажиров, а также к поломке или полному разрушению вертолета.The disadvantage of this widely used method of emergency descent of a helicopter is the difficulty of controlling autorotation of the helicopter, and therefore, the great dependence of the latter's successful landing on the pilot's experience, as well as on weather conditions and terrain, which often leads to serious injuries or even death of the crew and passengers, and also to damage or complete destruction of the helicopter.

Вышеуказанный способ противопожарной защиты силовой установки требует установки специальных огнетушителей.The above method of fire protection of the power plant requires the installation of special fire extinguishers.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

В основу изобретения поставлена задача предложения вариантов способа, позволяющего значительно повысить безопасность полета вертолета при отказе его силовой установки.The basis of the invention is the task of proposing variants of a method that can significantly improve the safety of a helicopter flight in case of failure of its power plant.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в известном способе полета вертолета при отказе силовой установки с механическим приводом винтов, заключающемся в автоматическом отключении с помощью муфты свободного хода вала силовой установки от вала несущего винта или валов несущих винтов соосной схемы, при управлении пилотом с помощью оборудования управления и полета, скорости планирования и угла спуска вертолета, согласно изобретению на вертолете дополнительно устанавливают пневматическое силовое устройство, которое работает в режиме пневматического двигателя, при этом его воздушный вход соединяют через управляемый пневморегулирующий аппарат с газовым баллоном, в который перед полетом закачивают сжатый газ до высокого давления, а в полете при отказе силовой установки на этапе авторотационного планирующего спуска или непосредственно после автоматического отсоединения силовой установки от винта или винтов соосной схемы, что зависит от высоты и условий полета, включают пневматическое силовое устройство и соединяют его вал через трансмиссию, содержащую механизм сцепления вала пневматического силового устройства и валов несущих винтов, с валом винта или валами винтов соосной схемы через редукторы, при этом пневматическое силовое устройство, питаясь сжатым воздухом высокого давления из газового баллона через управляемый пневморегулирующий аппарат по командам пилота, обеспечивает плавную управляемую посадку вертолета.The solution to this problem is achieved by the fact that in the known method of flight of a helicopter in case of failure of the power plant with a mechanical drive of the screws, which consists in automatically disconnecting using the freewheel of the shaft of the power plant from the rotor shaft or rotor shafts of the coaxial circuit when controlling the pilot using equipment control and flight, the planning speed and the angle of descent of the helicopter, according to the invention, an additional pneumatic power device is installed on the helicopter, which operates in air engine mode, while its air inlet is connected via a controlled pneumatic control device to a gas cylinder into which compressed gas is pumped to high pressure before flight, and in flight if the power plant fails at the stage of autorotation planning descent or immediately after the power plant is automatically disconnected from the screw or coaxial propellers, which depends on the altitude and flight conditions, include a pneumatic power device and connect its shaft through a transmission containing a mechanical gp clutch shaft pneumatic pulling device and the shafts of the rotors, with a screw shaft or shafts of screws coaxial through gearboxes, the pneumatic power unit, feeding compressed high-pressure air from the gas cylinder through a controllable pnevmoreguliruyuschy apparatus Command pilot provides a smooth controlled landing of the helicopter.

Кроме этого, выпуск отработанного газа из пневматического силового устройства направляется в зоне шасси в направлении к земле.In addition, the exhaust gas from the pneumatic power device is directed in the area of the chassis towards the ground.

Одновременно дополнительно поставлена задача дальнейшего повышения безопасности полета вертолета при отказе силовой установки с механическим приводом винтов, а также повышения пожарозащищенности силовой установки вертолета.At the same time, the task was further set to further increase helicopter flight safety in the event of a power plant failure with a mechanical propeller drive, as well as to increase the fire protection of the helicopter power plant.

Решение этой задачи достигается тем, что в известном способе полета вертолета при отказе силовой установки с механическим приводом винтов, заключающемся в автоматическом отключении с помощью муфты свободного хода вала силовой установки от вала несущего винта или валов несущих винтов соосной схемы, при управлении пилотом с помощью оборудования управления и полета, скорости планирования и угла спуска вертолета, согласно изобретению на вертолете дополнительно устанавливают пневматическое силовое устройство, которое может дистанционно переключаться либо в режим работы пневматического двигателя, либо в режим работы компрессора, при этом газовый двигательный вход пневматического силового устройства и его компрессорный выход соединяют через управляемый пневморегулирующий аппарат с газовым баллоном, при этом перед полетом вертолета, отключив с помощью муфты свободного хода вал силовой установки от вала несущего винта или валов несущих винтов соосной схемы и соединив его с валом пневматического силового устройства, которое переключают в режим работы компрессора, включают силовую установку, с помощью которой пневматическое силовое устройство, работая в режиме компрессора, через управляемый пневморегулирующий аппарат накачивает в газовый баллон газ, например воздух, до определенного высокого давления, после чего вышеуказанное оборудование приводят в исходное состояние, а пневматическое силовое устройство переключают для работы в режиме пневматического двигателя в полете при отказе силовой установки на авторотационном планирующем спуске или непосредственно после автоматического отсоединения силовой установки от винта или винтов соосной схемы, что зависит от высоты и условий полета, включают механизм сцепления трансмиссии, которая соединяет вал пневматического силового устройства с валом винта или валами винтов соосной схемы через редукторы, а пневматическое силовое устройство, работая в режиме пневматического двигателя, питаясь сжатым газом (воздухом) из газового баллона через управляемый пневморегулирующий аппарат по командам пилота обеспечивает оптимальную плавную управляемую посадку вертолета.The solution to this problem is achieved by the fact that in the known method of flight of a helicopter in case of failure of the power plant with a mechanical drive of the screws, which consists in automatically disconnecting with the help of the freewheel of the shaft of the power plant from the rotor shaft or rotor shaft of the coaxial circuit when controlling the pilot using equipment control and flight, planning speed and angle of descent of the helicopter, according to the invention, an additional pneumatic power device is installed on the helicopter, which can remotely switch to either the pneumatic engine operation mode or the compressor operation mode, while the gas motor input of the pneumatic power device and its compressor output are connected through a controlled pneumatic control device with a gas cylinder, while before the helicopter flying, the power plant shaft is disconnected using the freewheel clutch from the rotor shaft or the rotor shafts of the coaxial circuit and connecting it to the shaft of the pneumatic power device, which is switched to the compressor operation mode, including a power plant is installed, with the help of which the pneumatic power device, working in compressor mode, pumps gas, for example air, into a gas cylinder through a controlled pneumatic control device to a certain high pressure, after which the above equipment is returned to its original state, and the pneumatic power device is switched to operate in the mode of a pneumatic engine in flight in case of failure of the power plant on the autorotation gliding descent or immediately after the automatic disconnection of forces the installation from a screw or screws of a coaxial circuit, which depends on the altitude and flight conditions, include a transmission clutch mechanism that connects the shaft of the pneumatic power device to the screw shaft or shaft of the coaxial circuit screws through gearboxes, and the pneumatic power device, operating in the air motor mode, feeding on compressed gas (air) from a gas cylinder through a controlled pneumatic control device on the pilot’s commands provides an optimal smooth controlled landing of the helicopter.

Кроме этого, предлагаются варианты усовершенствования данного способа, а именно:In addition, options for improving this method are proposed, namely:

- выпуск отработанного воздуха из пневматического силового устройства направляется в зоне шасси в направлении к земле;- the exhaust air discharge from the pneumatic power device is directed in the chassis area towards the ground;

- после аварийного спуска вертолета автоматически или вручную пилотом вышеуказанная пневматическая система переключается в режим заполнения газового баллона сжатым воздухом высокого давления;- after the emergency descent of the helicopter, automatically or manually by the pilot, the above pneumatic system switches to the mode of filling the gas cylinder with high-pressure compressed air;

- перед началом полета вертолета газовый баллон заполняют сжатым до высокого давления огнегасящим газом и подключают его через управляемый пневморегулирующий аппарат к противопожарной системе вертолета, которая обеспечивает тушение пожара силовой установки вышеуказанным огнегасящим газом, а если пожар произошел при аварийном спуске вертолета, то огнегасящий газ используется как рабочее тело для вращения пневматического двигателя, а отработанный в нем газ используется для тушения пожара;- before the flight of the helicopter, the gas cylinder is filled with fire extinguishing gas compressed to high pressure and connected through a controlled pneumatic control device to the helicopter’s fire extinguishing system that extinguishes the fire of the power plant with the above fire extinguishing gas, and if the fire occurred during an emergency descent of the helicopter, then the fire extinguishing gas is used as working fluid for rotation of the pneumatic engine, and the gas exhausted therein is used to extinguish a fire;

- после ликвидации пожара и посадки вертолета или при аварийной посадке вертолета вне зоны его обслуживания и приведении вертолета в рабочее состояние экипажем газовый баллон заполняют сжатым воздухом для продолжения полета с возможностью при необходимости повторной управляемой плавной аварийной посадки вертолета;- after liquidation of the fire and landing of the helicopter or during emergency landing of the helicopter outside its service area and bringing the helicopter into working condition, the crew will fill the gas cylinder with compressed air to continue the flight, with the possibility of a repeated controlled smooth emergency landing of the helicopter if necessary;

- в одновинтовых вертолетах при поломке рулевого винта или его механического привода при аварийном спуске сжатый воздух через управляемый пневморегулирующий аппарат подается по трубопроводу в сопло, которое устанавливают в конце хвостовой балки вертолета от газового баллона, обеспечивая компенсацию реактивного момента, создаваемого несущим винтом, а, соответственно, или управляемую аварийную плавную посадку, или продолжение полета вертолета.- in single-rotor helicopters in case of failure of the tail rotor or its mechanical drive during emergency descent, compressed air is supplied through a controlled pneumatic control device through a pipe to the nozzle, which is installed at the end of the tail boom of the helicopter from a gas cylinder, providing compensation for the reactive moment created by the main rotor, and, respectively , or a controlled emergency soft landing, or the continuation of a helicopter flight.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг.1 представлен пример функциональной схемы одновинтового вертолета, а на фиг.2 - вертолета с двумя соосными винтами для осуществления данных вариантов способа, где позициями обозначены:Figure 1 presents an example of a functional diagram of a single-rotor helicopter, and figure 2 - a helicopter with two coaxial screws for implementing these variants of the method, where the positions indicated:

1 - фюзеляж;1 - fuselage;

2 - хвостовая балка;2 - tail boom;

3 - шасси;3 - chassis;

4 - силовая установка;4 - power plant;

5 - вал силовой установки;5 - shaft of the power plant;

6 - трансмиссия, содержащая механизм сцепления вала пневматического силового устройства с валом винта или валами винтов соосной схемы через редукторы;6 is a transmission comprising a mechanism for coupling the shaft of a pneumatic power device with a screw shaft or shafts of screws of a coaxial circuit through gearboxes;

7 - несущий винт или валы несущих винтов соосной схемы;7 - rotor or shafts of the rotors of the coaxial circuit;

8 - вал несущего винта или валы несущих винтов соосной схемы;8 - rotor shaft or shafts of the rotors of the coaxial circuit;

9 - рулевой винт;9 - tail rotor;

10 - оборудование управления и полета;10 - control and flight equipment;

11 - пневматическое силовое устройство, работающее в режиме пневматического двигателя или в режиме компрессора;11 - pneumatic power device operating in the air motor mode or in compressor mode;

12 - вал пневматического силового устройства;12 - shaft of a pneumatic power device;

13 - дистанционный переключатель режима работы пневматического силового устройства;13 - remote control mode of operation of a pneumatic power device;

14 - газовый двигательный вход пневматического силового устройства;14 - gas motor inlet of a pneumatic power device;

15 - газовый компрессорный вход пневматического силового устройства;15 - gas compressor inlet of a pneumatic power device;

16 - выход отработанного газа пневматического двигателя;16 - exhaust gas output of a pneumatic engine;

17 - управляемый пневморегулирующий аппарат;17 - controlled pneumatic control device;

18 - газовый баллон;18 - gas cylinder;

19 - газовая противопожарная система с пожарными датчиками;19 - gas fire system with fire sensors;

20 - сопло;20 - nozzle;

21 - стабилизатор;21 - stabilizer;

22 - вертикальное оперение.22 - vertical plumage.

Лучший вариант осуществленияThe best option for implementation

Вариант способа по п.1 формулы осуществляется следующим образом.A variant of the method according to claim 1 of the formula is as follows.

Перед полетом вертолета в газовый баллон 18 от внешнего источника накачивают сжатый воздух до высокого давления, например до 20...31,4 МПа, а при полете в случае отказа силовой установки 4 с помощью муфты свободного хода трансмиссии 6 ее вал автоматически отключается от вала несущего винта или валов несущих винтов соосной схемы, чтобы несущий винт или несущие винты соосной схемы не затрачивали мощность на вращение силовой установки 4, после чего с помощью оборудования управления полета пилот либо начинает сначала аварийный авторотирующий планирующий полет вертолета при постоянном угле и постоянной скорости до достижения определенной высоты снижения для экономии энергии сжатого воздуха в газовом баллоне, а затем включает механизм сцепления трансмиссии 6, который соединяет вал пневматического силового устройства 11, работающего в режиме двигателя через трансмиссию 6 с валом несущего винта или валами несущих винтов соосной схемы 8, который начинает питаться через управляемый пневморегулирующий аппарат 17 сжатым воздухом высокого давления и вращать несущий винт или несущие винты соосной схемы, обеспечивая по командам пилота оптимальную плавную управляемую посадку вертолета, либо, если высота вертолета, при которой произошел отказ силовой установки 4 низкая, то включение в работу пневматического силового устройства 11 происходит автоматически сразу же после срабатывания муфты свободного хода трансмиссии 6, а пилот производит плавную управляемую посадку вертолета.Before the flight of the helicopter, compressed air is pumped into a gas cylinder 18 from an external source to a high pressure, for example, up to 20 ... 31.4 MPa, and when flying in the event of a power plant 4 failure using the transmission free-wheel clutch 6, its shaft is automatically disconnected from the shaft rotor or rotor shafts of the coaxial circuit so that the rotor or rotor of the coaxial circuit does not expend power on the rotation of the power plant 4, after which, using the flight control equipment, the pilot either starts an emergency autorotation plan helicopter flying at a constant angle and constant speed until a certain reduction height is reached to save compressed air energy in a gas cylinder, and then includes a transmission clutch 6, which connects the shaft of the pneumatic power device 11 operating in the engine mode through the transmission 6 to the rotor shaft or shafts of rotors of the coaxial circuit 8, which begins to be fed through controlled pneumatic control apparatus 17 with high-pressure compressed air and rotate the rotor or rotor s of the coaxial scheme, providing, according to the pilot’s commands, an optimal smooth, controlled landing of the helicopter, or if the height of the helicopter at which the power unit 4 failed, then the pneumatic power device 11 is automatically activated immediately after the transmission clutch 6 is activated, and the pilot makes a smooth controlled landing of the helicopter.

Дополнение по п.2 к варианту способа по п.1 формулы осуществляется следующим образом.The addition according to claim 2 to the method variant according to claim 1 of the formula is as follows.

Для повышения плавности посадки вертолета выпуск отработанного воздуха из пневматического силового устройства 11 осуществляется в зоне шасси 3 в направлении к земле.To improve the smooth landing of the helicopter, the exhaust air from the pneumatic power device 11 is carried out in the area of the chassis 3 in the direction of the earth.

Вариант способа по п.3 формулы осуществляется следующим образом.A variant of the method according to claim 3 of the formula is as follows.

Перед полетом вертолета пилот, отключив с помощью муфты свободного хода трансмиссии 6 вал 5 силовой установки 4 от несущего винта или несущих винтов соосной схемы и соединив его с валом 12 пневматического силового устройства 11, которое он переключает в режим работы компрессором, включает силовую установку 4 и компрессор, через управляемый пневморегулирующий аппарат 17 накачивает в газовый баллон 18 сжатый газ, например воздух, до определенного давления, например до 20...31,4 МПа, после чего приводит вышеуказанное оборудование в исходное состояние, а пневматическое силовое устройство 11 переключает с помощью дистанционного переключателя 13 в режим пневматического двигателя, а во время полета и при отказе силовой установки 4 с помощью муфты свободного хода трансмиссии 6 ее вал 5 автоматически отключается от несущего винта 7, чтобы несущий винт 7 не затрачивал мощность на вращение силовой установки 4, после чего с помощью оборудования управления и полета 10 пилот либо начинает сначала аварийный авторотирующий планирующий полет вертолета при постоянном угле и постоянной скорости до достижения определенной высоты снижения для экономии энергии сжатого газа в газовом баллоне 18, а затем включает механизм сцепления трансмиссии 6, которая соединяет вал пневматического силового устройства 11 через трансмиссию 6 с валом несущего винта или валами несущих винтов соосной схемы 7, который начинает питаться через управляемый пневморегулирующий аппарат 17 сжатым газом высокого давления от газового баллона 18 и вращать несущий винт или несущие винты соосной схемы 7, обеспечивая по командам пилота оптимальную управляемую посадку вертолета, либо, если высота вертолета, при которой произошел отказ силовой установки 4, низкая, то включение в работу пневматического силового устройства 11 в режим пневматического двигателя происходит автоматически сразу же после срабатывания муфты свободного хода трансмиссии 6 и пилот производит управляемую посадку вертолета.Before the flight of the helicopter, the pilot, having disconnected the shaft 5 of the power unit 4 from the rotor or rotors of the coaxial circuit with the help of the freewheel of the transmission 6 and connecting it to the shaft 12 of the pneumatic power device 11, which he switches to the compressor operation mode, turns on the power unit 4 and the compressor, through a controlled pneumatic control apparatus 17, pumps compressed gas, for example air, into a gas cylinder 18, to a certain pressure, for example up to 20 ... 31.4 MPa, after which it returns the above equipment to its original state and the pneumatic power device 11 switches using the remote switch 13 to the pneumatic engine mode, and during flight and in case of failure of the power plant 4 using the transmission freewheel 6, its shaft 5 is automatically disconnected from the rotor 7 so that the rotor 7 does not waste rotational power of the power plant 4, after which, using the control and flight equipment 10, the pilot either first starts the emergency autorotating planning flight of the helicopter at a constant angle and constant speed to reach reducing a certain reduction height to save energy of compressed gas in the gas cylinder 18, and then includes a clutch mechanism for the transmission 6, which connects the shaft of the pneumatic power device 11 through the transmission 6 to the rotor shaft or rotor shafts of the coaxial circuit 7, which begins to be fed through a controlled pneumatic control the apparatus 17 with high-pressure compressed gas from the gas cylinder 18 and rotate the rotor or rotors of the coaxial circuit 7, providing the pilot with optimal control of the landing helicopter Then, or if the height of the helicopter at which the power unit 4 failed, the pneumatic power device 11 is turned on in the air motor mode immediately after the freewheel of the transmission 6 is activated and the pilot makes a controlled landing of the helicopter.

Дополнение по п.4 формулы к варианту способа по п.3 формулы осуществляется следующим образом.Supplement according to claim 4 of the formula to a variant of the method according to claim 3 of the formula is as follows.

Для повышения плавности посадки вертолета выпуск отработанного газа из пневматического силового устройства 11, работающего в режиме пневматического двигателя, осуществляется в зоне шасси 3 в направлении к земле.To improve the smooth landing of the helicopter, the exhaust gas from the pneumatic power device 11 operating in the air motor mode is carried out in the area of the chassis 3 in the direction of the earth.

Дополнение по п.5 формулы к варианту способа по п.3 формулы осуществляется следующим образом.Addition according to claim 5 of the formula to a variant of the method according to claim 3 of the formula is as follows.

После аварийного спуска вертолета на землю для ускорения прекращения вращения винта или винтов соосной схемы 7 автоматически или вручную пилотом пневматическое оборудование переключается в режим заполнения газового баллона 18 сжатым газом, что создает на вал 8 несущего винта или несущих винтов соосной схемы 7 нагрузку, при этом часть израсходованной энергии сжатого воздуха возвращается в газовый баллон 18.After the emergency descent of the helicopter to the ground to accelerate the cessation of rotation of the screw or screws of the coaxial circuit 7, the pneumatic equipment automatically or manually by the pilot switches to filling the gas cylinder 18 with compressed gas, which creates a load on the rotor shaft 8 or rotors of the coaxial circuit 7, while part the consumed energy of compressed air is returned to the gas cylinder 18.

Дополнение по п.6 формулы к варианту способа по п.3 формулы осуществляется следующим образом.Addition according to claim 6 of the formula to a variant of the method according to claim 3 of the formula is as follows.

Перед полетом вертолета на базе обслуживания его газовый баллон заполняют огнегасящим газом, например азотом, и подключают его через управляемый пневморегулирующий аппарат 17 к противопожарной системе вертолета 19, которая обеспечивает тушение пожара силовой установки 4 вышеуказанным огнегасящим газом, а если пожар произошел при аварийном спуске вертолета, например из-за пожара силовой установки 4, то огнегасящий газ одновременно используется для вращения пневматического силового устройства 11, а отработанный в нем газ - для тушения очага пожара.Before a helicopter flies at a service base, its gas cylinder is filled with fire-extinguishing gas, for example nitrogen, and connected through a controlled pneumatic control device 17 to the helicopter’s fire fighting system 19, which extinguishes the fire of the power plant 4 with the above fire-fighting gas, and if a fire occurred during an emergency descent of the helicopter, for example, due to a fire of the power plant 4, the extinguishing gas is simultaneously used to rotate the pneumatic power device 11, and the gas exhausted in it is used to extinguish the source fire.

Дополнение по п.7 к варианту способа по п.3 осуществляется следующим образом.The addition according to claim 7 to the variant of the method according to claim 3 is as follows.

После ликвидации пожара и аварийной посадки вертолета или просто аварийной посадки вертолета вне зоны его обслуживания и приведения его в рабочее состояние экипажем газовый баллон 18 перед возобновлением полета заполняется сжатым воздухом для продолжения полета с возможностью надежной повторной управляемой аварийной посадки вертолета.After the elimination of the fire and emergency landing of the helicopter or simply emergency landing of the helicopter outside its service area and bringing it into operational condition by the crew, the gas cylinder 18 is filled with compressed air before resuming the flight to continue the flight with the possibility of reliable re-controlled emergency emergency landing of the helicopter.

Дополнение по п.8 формулы к варианту способа по п.3 формулы осуществляется следующим образом.Supplement according to claim 8 of the formula to a variant of the method according to claim 3 of the formula is as follows.

В одновинтовых вертолетах при поломке рулевого винта 9 или его привода сжатый газ через управляемый пневморегулирующий аппарат 17 подается по трубопроводу в сопло 20, которое устанавливается в конце хвостовой балки 2 вертолета, при аварийном спуске от газового баллона 18, а при исправной силовой установке 4 от пневматического силового устройства 11, работающего в режиме компрессора, обеспечивая компенсацию реактивного момента, создаваемого несущим винтом 7, а соответственно, или управляемую аварийную посадку, или продолжение полета вертолета.In single-rotor helicopters, in case of failure of the tail rotor 9 or its drive, compressed gas is supplied through a controlled pneumatic control device 17 through a pipeline to the nozzle 20, which is installed at the end of the tail boom 2 of the helicopter, in case of emergency descent from the gas cylinder 18, and in case of a good power plant 4 from the pneumatic power device 11, operating in compressor mode, providing compensation for the reactive moment created by the rotor 7, and, accordingly, or controlled emergency landing, or continued flight of the helicopter but.

Из рассмотренного видно, что введение совокупностей отличительных признаков позволяет по сравнению с прототипом значительно повысить безопасность полетов вертолетов и их надежность.From the above it can be seen that the introduction of sets of distinctive features allows, in comparison with the prototype, to significantly increase the safety of helicopter flights and their reliability.

Промышленная применимостьIndustrial applicability

Реализация предлагаемых вариантов способа и создание на его основе конструкции вертолетов не представляет больших технических трудностей для авиационной промышленности, т.к. для этого предлагается широко используемое оборудование, отличающееся повышенной надежностью из за простоты его конструкции. Возможно использование, в частности, пневматических двигателей и баллонов для сжатого воздуха высокого давления до 31,6 МПа, применяемых на морских боевых торпедах.The implementation of the proposed variants of the method and the creation on its basis of the design of helicopters does not present great technical difficulties for the aviation industry, because For this purpose, widely used equipment is offered, characterized by increased reliability due to the simplicity of its design. It is possible to use, in particular, pneumatic engines and cylinders for high-pressure compressed air up to 31.6 MPa, used on naval combat torpedoes.

Источник информацииThe source of information

1. Володко A.M. «Безопасность полетов вертолетов». Москва: Транспорт, 1981 г., стр.195...200, стр.131 (Прототип).1. Volodko A.M. "Helicopter Flight Safety." Moscow: Transport, 1981, pp. 195 ... 200, p. 131 (Prototype).

Claims (8)

1. Способ полета вертолета при отказе силовой установки с механическим приводом винтов, заключающийся в автоматическом отключении с помощью муфты свободного хода вала силовой установки от вала несущего винта или валов несущих винтов соосной схемы при управлении пилотом с помощью оборудования управления и полета, скорости планирования и угла спуска вертолета, отличающийся тем, что на вертолете дополнительно устанавливают пневматическое силовое устройство, которое работает в режиме пневматического двигателя, при этом его воздушный вход соединяют через управляемый пневморегулирующий аппарат с газовым баллоном, в который перед полетом закачивают сжатый газ до высокого давления, а в полете при отказе силовой установки на этапе авторотационного планирующего спуска или непосредственно после автоматического отсоединения силовой установки от винта или винтов соосной схемы, что зависит от высоты и условий полета, включают пневматическое силовое устройство и соединяют его вал через трансмиссию, содержащую механизм сцепления валов пневматического силового устройства и валов несущих винтов, с валом винта или валами винтов соосной схемы через редукторы, при этом пневматическое силовое устройство, питаясь сжатым воздухом высокого давления из газового баллона через управляемый пневморегулирующий аппарат, по командам пилота обеспечивает оптимальную плавную управляемую посадку вертолета.1. The method of flight of a helicopter in case of failure of the power plant with a mechanical drive of the screws, which consists in automatically disconnecting using the freewheel of the shaft of the power plant from the main rotor shaft or the rotor shaft of the coaxial circuit when the pilot is controlled using control and flight equipment, planning speed and angle the descent of the helicopter, characterized in that the helicopter additionally install a pneumatic power device that operates in the air motor mode, while its air input they are connected through a controlled pneumatic control device with a gas cylinder into which compressed gas is pumped to high pressure before the flight, and in flight if the power plant fails at the stage of autorotation planning descent or immediately after the power plant is automatically disconnected from the screw or screws of the coaxial circuit, which depends on the height and flight conditions, include a pneumatic power device and connect its shaft through a transmission containing a clutch mechanism of the shafts of the pneumatic power device and s rotor, with the screw shaft or the screw shaft coaxial through gearboxes, the pneumatic power unit, feeding compressed air from a high pressure gas cylinder through a controllable pnevmoreguliruyuschy apparatus according to pilot commands provides optimum controlled smooth landing of the helicopter. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что выпуск отработанного газа из пневматического силового устройства направляется в зоне шасси в направлении к земле.2. The method according to claim 1, characterized in that the exhaust gas from the pneumatic power device is sent to the chassis area towards the ground. 3. Способ полета вертолета при отказе силовой установки с механическим приводом винтов, заключающийся в автоматическом отключении с помощью муфты свободного хода вала силовой установки от вала несущего винта или валов несущих винтов соосной схемы при управлении пилотом с помощью оборудования управления и полета, скорости планирования и угла спуска вертолета, отличающийся тем, что на вертолете дополнительно устанавливают пневматическое силовое устройство, которое может дистанционно переключаться либо в режим работы пневматического двигателя, либо в режим работы компрессора, при этом газовый двигательный вход пневматического силового устройства и его компрессорный выход соединяют через управляемый пневморегулирующий аппарат с газовым баллоном, при этом перед полетом вертолета, отключив с помощью муфты свободного хода вал силовой установки от вала несущего винта или валов несущих винтов соосной схемы и соединив его с валом пневматического силового устройства, которое переключают в режим работы компрессора, включают силовую установку, с помощью которой пневматическое силовое устройство, работая в режиме компрессора, через управляемый пневморегулирующий аппарат накачивает в газовый баллон газ, например воздух, до определенного высокого давления, после чего вышеуказанное оборудование приводят в исходное состояние, а пневматическое силовое устройство переключают для работы в режиме пневматического двигателя, в полете при отказе силовой установки на авторотационном планирующем спуске или непосредственно после автоматического отсоединения силовой установки от винта или винтов соосной схемы, что зависит от высоты и условий полета, включают механизм сцепления трансмиссии, которая соединяет вал пневматического силового устройства с валом винта или валами винтов соосной схемы через редукторы, а пневматическое силовое устройство, работая в режиме пневматического двигателя, питаясь сжатым газом (воздухом) из газового баллона через управляемый пневморегулирующий аппарат, по командам пилота обеспечивает оптимальную плавную управляемую посадку вертолета.3. The method of flight of a helicopter in the event of a power plant failure with a mechanical drive of the screws, which consists in automatically disconnecting, using the freewheel of the power plant shaft, from the rotor shaft or rotor shaft of the coaxial circuit when the pilot is controlled using control and flight equipment, planning speed and angle the descent of the helicopter, characterized in that the helicopter additionally install a pneumatic power device that can remotely switch either to the pneumatic mode the needle, or in the compressor operation mode, while the gas motor input of the pneumatic power device and its compressor output are connected through a controlled pneumatic control device to a gas cylinder, while before flying the helicopter, disconnecting the power unit shaft from the rotor shaft or shafts using the freewheel rotors of the coaxial circuit and connecting it to the shaft of the pneumatic power device, which is switched to the compressor operation mode, turn on the power unit, with which Some power device, working in compressor mode, pumps gas, for example air, into a gas cylinder through a controlled pneumatic control device to a certain high pressure, after which the above equipment is returned to its original state, and the pneumatic power device is switched to operate in air motor mode, in flight in case of failure of the power plant on the autorotation gliding descent or immediately after automatic disconnection of the power plant from the screw or screws of the coaxial circuit, which depends on the altitude and flight conditions, they include a transmission clutch mechanism, which connects the shaft of the pneumatic power device with the screw shaft or the shaft of the screws of the coaxial circuit through the gearboxes, and the pneumatic power device, working in the air motor mode, is fed by compressed gas (air) from the gas cylinder through controlled pneumatic control device, on the instructions of the pilot provides an optimal smooth controlled landing of the helicopter. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что выпуск отработанного воздуха из пневматического силового устройства направляется в зоне шасси в направлении к земле.4. The method according to claim 3, characterized in that the exhaust air from the pneumatic power device is sent to the chassis area in the direction of the earth. 5. Способ по п.3, отличающийся тем, что после аварийного спуска вертолета, автоматически или вручную пилотом вышеуказанная пневматическая система переключается в режим заполнения газового баллона сжатым воздухом высокого давления.5. The method according to claim 3, characterized in that after the emergency descent of the helicopter, automatically or manually by the pilot, the above pneumatic system switches to the mode of filling a gas cylinder with high-pressure compressed air. 6. Способ по п.3, отличающийся тем, что перед началом полета вертолета газовый баллон заполняют сжатым до высокого давления огнегасящим газом и подключают его через управляемый пневморегулирующий аппарат к противопожарной системе вертолета, которая обеспечивает тушение пожара силовой установки вышеуказанным огнегасящим газом, а если пожар произошел при аварийном спуске вертолета, то огнегасящий газ используется как рабочее тело для вращения пневматического двигателя, а отработанный в нем газ используется для тушения пожара.6. The method according to claim 3, characterized in that before the start of the helicopter’s flight, the gas cylinder is filled with extinguishing gas compressed to high pressure and connected through a controlled pneumatic control device to the helicopter’s fire extinguishing system that extinguishes the power plant fire with the above extinguishing gas, and if the fire occurred during the emergency descent of the helicopter, the extinguishing gas is used as a working fluid to rotate the pneumatic engine, and the exhaust gas used in it is used to extinguish a fire. 7. Способ по п.3, отличающийся тем, что после ликвидации пожара и посадки вертолета или при аварийной посадке вертолета, вне зоны его обслуживания и приведения вертолета в рабочее состояние экипажем, газовый баллон заполняют сжатым воздухом для продолжения полета с возможностью при необходимости повторной управляемой плавной аварийной посадки вертолета.7. The method according to claim 3, characterized in that after the elimination of the fire and landing of the helicopter or during emergency landing of the helicopter, outside its service area and bringing the helicopter into working condition by the crew, the gas cylinder is filled with compressed air to continue the flight with the possibility of re-controlled if necessary smooth emergency helicopter landing. 8. Способ по п.3, отличающийся тем, что в одновинтовых вертолетах при поломке рулевого винта или его механического привода, при аварийном спуске сжатый воздух через управляемый пневморегулирующий аппарат подается по трубопроводу в сопло, которое устанавливают в конце хвостовой балки вертолета, от газового баллона, обеспечивая компенсацию реактивного момента, создаваемого несущим винтом, а соответственно, или управляемую аварийную плавную посадку, или продолжение полета вертолета.8. The method according to claim 3, characterized in that in single-rotor helicopters when the tail rotor or its mechanical drive breaks down, during emergency descent, compressed air through a controlled pneumatic control device is piped into the nozzle, which is installed at the end of the tail boom of the helicopter, from the gas cylinder , providing compensation for the reactive moment created by the rotor, and, accordingly, or controlled emergency smooth landing, or the continuation of the flight of the helicopter.
RU2006131222/11A 2006-08-30 2006-08-30 Method of helicopter control in failure of power plant with propeller mechanical drive (versions) RU2333866C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006131222/11A RU2333866C2 (en) 2006-08-30 2006-08-30 Method of helicopter control in failure of power plant with propeller mechanical drive (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006131222/11A RU2333866C2 (en) 2006-08-30 2006-08-30 Method of helicopter control in failure of power plant with propeller mechanical drive (versions)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006131222A RU2006131222A (en) 2008-03-10
RU2333866C2 true RU2333866C2 (en) 2008-09-20

Family

ID=39280444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006131222/11A RU2333866C2 (en) 2006-08-30 2006-08-30 Method of helicopter control in failure of power plant with propeller mechanical drive (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2333866C2 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2447244C2 (en) * 2010-01-26 2012-04-10 Борис Лаврович Макеев Device to beat icicles from building roofs
RU2556055C2 (en) * 2012-08-27 2015-07-10 Эйрбас Хеликоптерс Method for rendering assistance to pilot of single-engine rotary-wing aircraft in autorotation mode
RU2646696C1 (en) * 2016-11-02 2018-03-06 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Method of synchronization and provision of symmetry of propellers thrust of aircraft power plant and electric synchronizing transmission for its realization
RU2710843C1 (en) * 2018-12-18 2020-01-14 Николай Борисович Болотин Vertical take-off and landing combat aircraft
RU2731828C1 (en) * 2019-12-06 2020-09-08 Александр Александрович Скиперский System to ensure safe landing of helicopters in case of accident
WO2022076736A1 (en) * 2020-10-07 2022-04-14 Airbome Motor Works Inc. Thrust producing gyroscope autorotation safety system method and apparatus
US11760496B2 (en) 2018-08-26 2023-09-19 Airborne Motor Works Inc. Electromagnetic gyroscopic stabilizing propulsion system method and apparatus
US11883345B2 (en) 2019-01-20 2024-01-30 Airborne Motors, Llc Medical stabilizer harness method and apparatus
RU2823617C1 (en) * 2023-09-04 2024-07-25 Юрий Николаевич Кунгурцев Shutdown rotorcraft safe landing system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Володко A.M. Безопасность полетов вертолетов. - М.: Транспорт, 1981, с.195-200, с.131. *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2447244C2 (en) * 2010-01-26 2012-04-10 Борис Лаврович Макеев Device to beat icicles from building roofs
RU2556055C2 (en) * 2012-08-27 2015-07-10 Эйрбас Хеликоптерс Method for rendering assistance to pilot of single-engine rotary-wing aircraft in autorotation mode
RU2646696C1 (en) * 2016-11-02 2018-03-06 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Method of synchronization and provision of symmetry of propellers thrust of aircraft power plant and electric synchronizing transmission for its realization
US11760496B2 (en) 2018-08-26 2023-09-19 Airborne Motor Works Inc. Electromagnetic gyroscopic stabilizing propulsion system method and apparatus
RU2710843C1 (en) * 2018-12-18 2020-01-14 Николай Борисович Болотин Vertical take-off and landing combat aircraft
US11883345B2 (en) 2019-01-20 2024-01-30 Airborne Motors, Llc Medical stabilizer harness method and apparatus
RU2731828C1 (en) * 2019-12-06 2020-09-08 Александр Александрович Скиперский System to ensure safe landing of helicopters in case of accident
WO2022076736A1 (en) * 2020-10-07 2022-04-14 Airbome Motor Works Inc. Thrust producing gyroscope autorotation safety system method and apparatus
RU2823617C1 (en) * 2023-09-04 2024-07-25 Юрий Николаевич Кунгурцев Shutdown rotorcraft safe landing system

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006131222A (en) 2008-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2333866C2 (en) Method of helicopter control in failure of power plant with propeller mechanical drive (versions)
US11717711B2 (en) Aerial fire suppression system
RU2620400C2 (en) Aircraft fire suppression system
US9920695B2 (en) Thrust recovery in airplanes
US4912921A (en) Low speed spool emergency power extraction system
KR20170101200A (en) Multi-rotor aerial vehicle
CN102058942A (en) Air extinguishment robot system for high-rise building and steep hill forest
RU2703862C2 (en) Pneumatic device for fast reactivation of gas turbine engine, power plant structure of multi-engine helicopter equipped with such device and corresponding helicopter
EP3496821B1 (en) Aerial fire suppression system
US5735116A (en) System for restarting an aircraft engine in flight after loss of engine power
GB2460246A (en) A helicopter emergency power system
US4046335A (en) Helicopters safety drive
EP2815966A1 (en) Rotary wing aircraft with a propulsion system
US7725236B2 (en) Maneuver based aircraft gas turbine engine speed control
US20200255146A1 (en) Unmanned aerial vehicle driven by pressurized content
RU2313476C1 (en) Method of emergency landing of helicopter
US11932382B2 (en) Rotating wing aircraft
RU2224690C2 (en) Flying vehicle power plant
RU2701076C1 (en) Helicopter
RU2705545C1 (en) Combat attack helicopter and helicopter power plant
RU2710843C1 (en) Vertical take-off and landing combat aircraft
RU2704643C1 (en) Helicopter
RU2710839C1 (en) Helicopter
EP2808060A1 (en) Fire extinguishing system for an aircraft
RU2701083C1 (en) Helicopter

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130831