RU2333867C2 - Вертолет - Google Patents
Вертолет Download PDFInfo
- Publication number
- RU2333867C2 RU2333867C2 RU2006135198/11A RU2006135198A RU2333867C2 RU 2333867 C2 RU2333867 C2 RU 2333867C2 RU 2006135198/11 A RU2006135198/11 A RU 2006135198/11A RU 2006135198 A RU2006135198 A RU 2006135198A RU 2333867 C2 RU2333867 C2 RU 2333867C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- blade
- parabolas
- tail rotor
- frame
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Изобретение относится к винтокрылым летательным аппаратам. Вертолет содержит фюзеляж, двигатель, несущий винт и рулевой винт. Передняя и задняя кромки лопастей несущего винта и рулевого винта образованы по форме двух парабол, касающихся окружности. Профили нижней и верхней поверхностей лопастей несущего и рулевого винта образованы пересечением двух парабол. Концы лопастей несущего винта и рулевого винта загнуты на угол β≥60°. Задняя кромка каждой лопасти имеет стабилизирующую плоскость. Вертолет содержит турбореактивные двигатели. Над лопастями несущего винта установлен усеченный параболоид вращения. Изобретение направлено на повышение подъемной силы. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к авиации. Целью изобретения является повышение аэродинамической эффективности вертолета. Цель изобретения достигается применением двух парабол в формировании профиля лопасти вертолета и его корпуса, кроме того, использованием турбореактивного двигателя на конце лопасти.
Известна лопасть воздушного винта [1], образованная двумя параболами, касающимися окружности; профиль лопасти образован пересечением двух парабол. Недостатком конструкции является невозможность использования турбореактивного двигателя для привода лопасти во вращательное движение.
Известен фюзеляж вертолета в форме аэродинамического крыла самолета [2]. Недостаток конструкции заключается в линейности нижней части фюзеляжа, мало участвующей в подъемной силе вертолета.
Известен скоростной воздушный аппарат [3] с соосно расположенной полусферой над винтом. Недостатком является полусфера, не обеспечивающая эффективность.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.
Для повышения подъемной силы несущего винта (фюзеляжа вертолета) задняя и передняя кромки лопасти (нижняя и верхняя поверхность фюзеляжа) образуются касанием двух парабол: У1=К1Х1/2; У2=2R0+K2X1/2, касающиеся окружности с радиусом R≥R0 (фиг.1, фиг.4), центр которой находится на расстоянии l≥2/3L, где L - проекция длины лопасти (фюзеляжа) на координату Х. Изначально задают следующие величины: угол атаки α≥7о;
- параметры L и l≥2/3L;
- радиусы R и R0.
Коэффициенты К1 и К2 рассчитываются по формулам: К1=У1А/Х1А 1/2; K2=У2В-2R0/X2B 1/2, где точки А и В - точки касания параболами У1 и У2 окружности радиусом R. Точка А находится пересечением линии угла атаки α≥70 с перпендикуляром, восстановленным из точки l≥2/3L. Точка В - конец диаметра, отложенного от точки А, отложенного на восстановленном перпендикуляре. Таким же образом образуется и рассчитывается лопасть рулевого винта. Профиль лопасти несущего и рулевого винта образуется пересечением двух парабол: У3=К3X1/2; У4=K4X1/2+2R0. Передняя острая кромка окружена радиусом R≥R0 для улучшения обтекаемости; задняя кромка имеет стабилизирующую плоскость величиной M≤R0 на конце лопасти, уменьшающуюся до нуля на 1/3 длины от начала координат и служащую для уменьшения свободных колебаний. Коэффициенты К3 и К4 выбирают из следующих величин: К3≥1; К4=(0,4-0,8)К3. Конец лопасти загнут на угол β≥60° (для направления центробежного потока, повышая его подъемную силу (фиг.1, 2).
Для создания возможности установки турбореактивного двигателя ТРД (4) на конце лопасти несущего винта (фиг.2-4) лопасть искусственно разделяют на подвижную - 1, вращающуюся на петлях - 5, и неподвижное обрамление - 3, которое постоянно укреплено к оси вращения - 7, удерживая ТРД и лопасть, имеющую возможность повышать (уменьшать) подъемную силу за счет поворота на петлях. Для передачи усилия вращения несущие лопасти механически замкнуты кольцом - 6. Обрамление и лопасть обклеиваются материалом (стеклотканью) в единое целое, но так, чтобы обеспечить необходимый поворот лопасти на петлях. Через "неподвижное" обрамление на ТРД подается топливо либо водородно-кислородная смесь для реактивного двигателя - РД, которая одновременно приводит в движение и является охлаждающей массой. Для начального пуска требуется предусмотреть пусковое устройство.
Для повышения подъемной силы над несущими лопастями соосно устанавливают усеченный параболоид вращения, выполненный по формуле: -Х=У2/R2. Известно [5], что параболоид вращения и каноническая формула параболы определяются формулами: X=У2/R2; У2=2PX соответственно; учитывая, что Х=Р, найдем P=У2/2R2 и R0=P/2 (фиг.3). Математический фокус параболоида вращения, усеченного по фокус, обеспечивает наиболее эффективную подъемную силу при взаимодействии с воздушными потоками, уменьшая при этом лобовое сопротивление и оборудование.
На фиг.1 изображена лопасть несущего винта, рулевого винта, имеющая загиб конца лопасти на угол β≥60°-2, стабилизирующую плоскость - 1а.
На фиг.2 изображена система из двух лопастей - 1, свободно укрепленных петлями 5 к обрамлению - 3, на котором установлен ТРД 4; обрамление в свою очередь жестко связано с валом - 7; обрамления механически связаны между собой кольцом - 6, служащим для плавной передачи момента вращения на лопасти и вал - 7.
На фиг.3 изображен параболоид вращения - 8 и усеченная его часть - 8а.
На фиг.4 изображен фюзеляж вертолета - 10, несущие лопасти - 1, усеченный параболоид вращения - 8а, удерживаемый крепежными балками - 9, рулевой винт - 11.
РАБОТА ВЕРТОЛЕТА.
Пусковое устройство, разгоняясь, вращает лопасти до скорости 80 м/сек. На конце лопасти; в это время включается в работу ТРД, который получает топливо по трубопроводу обрамления из бака, расположенного на оси вращения (не показан); давление топлива на входе ТРД может достигать более 4 атм за счет центробежных сил. В результате включается в работу ТРД, который под управлением пилота может регулировать мощность и скорость вращения несущих лопастей. Вертолет взлетает, набирает высоту и движется по маршруту. Фюзеляж при горизонтальном полете обеспечивает увеличение подъемной силы до 10%. Параболоид вращения, усеченный по фокус, обеспечивает увеличение подъемной силы боле 10% за счет фокусирования прибывающего потока воздуха при откачивании лопастями воздуха из-под купола усеченного параболоида вращения. ТРД, вращая несущие лопасти, момент вращения передают через кольцо, механически связывающее обрамления, а в случае его отсутствия через подвижные петли на конце лопасти (не показано). ТРД обеспечивают повышение эффективности более 15% за счет установки их на конце несущей лопасти. Проведенные сравнительные испытания на изготовленных макетах фюзеляжей показали повышение подъемной силы боле 10% по сравнению с [2].
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Патент №2278058 от 20 июня 2006 года.
2. Патент №20818456 1997 года.
3. Патент №2101214 от 23 марта 1997 года.
4. Патент №2109974 от 10 сентября 1998 года.
5. Справочник по математике ГОС. Изд. тех. лит. 1957, г.МОСКВА.
Claims (2)
1. Вертолет, содержащий фюзеляж, двигатель, несущий винт и рулевой винт, отличающийся тем, что для повышения подъемной силы и эффективности передняя и задняя кромки лопастей несущего винта и рулевого винта образованы по форме двух парабол У1=K1X1/2; У2=2R0+K2Xl/2, касающихся окружности с радиусом R≥R0, центр которой находится на расстоянии l≥2/3 L, где L - проекция длины лопасти соответствующего несущего винта и рулевого винта на координату X;
коэффициенты K1 и K2 рассчитаны по формулам
K1=У1А/Х1А 1/2; K2=У2 В-2R0/X2B 1/2,
где точки А и В - точки касания парабол У1 и У2 окружности с радиусом R;
профили нижней и верхней поверхностей лопастей несущего и рулевого винтов образованы пересечением двух парабол
У3=K3Х1/2; У4=2R0+K4X1/2,
где K3≥1; K4=/0,4÷0,8/K3;
концы лопастей несущего винта и рулевого винта загнуты на угол β≥60° для повышения подъемной силы и тяги соответственно; задняя кромка каждой лопасти имеет стабилизирующую плоскость величиной M≤R0 для уменьшения свободных колебаний.
2. Вертолет по п.1, отличающийся тем, что для повышения эффективности задняя кромка лопасти несущего винта имеет обрамление, которое жестко связано с центральным валом, на конце обрамления установлен турбореактивный двигатель для привода лопасти во вращательное движение, при этом лопасть несущего винта подвижно закреплена петлями (плоской пружиной) к обрамлению и в целом составляет несущую лопасть, а топливо к турбореактивному двигателю подводится трубопроводами, размещенными в обрамлении.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006135198/11A RU2333867C2 (ru) | 2006-10-05 | 2006-10-05 | Вертолет |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006135198/11A RU2333867C2 (ru) | 2006-10-05 | 2006-10-05 | Вертолет |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006135198A RU2006135198A (ru) | 2008-04-10 |
RU2333867C2 true RU2333867C2 (ru) | 2008-09-20 |
Family
ID=39868189
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006135198/11A RU2333867C2 (ru) | 2006-10-05 | 2006-10-05 | Вертолет |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2333867C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2452659C1 (ru) * | 2010-10-21 | 2012-06-10 | Виктор Васильевич Коновалов | Вертолет |
-
2006
- 2006-10-05 RU RU2006135198/11A patent/RU2333867C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2452659C1 (ru) * | 2010-10-21 | 2012-06-10 | Виктор Васильевич Коновалов | Вертолет |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006135198A (ru) | 2008-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3231710B1 (en) | Electric propulsion engine for an aircraft | |
US9409643B2 (en) | Helicopter with cross-flow fan | |
CN107416188B (zh) | 用于飞机的电动推进发动机 | |
EP2912271B1 (en) | Unducted thrust producing system architecture | |
EP3620389B1 (en) | Aircraft having an aft engine | |
US4247251A (en) | Cycloidal fluid flow engine | |
RU2635023C2 (ru) | Пилон для установки двигателя на конструкции летательного аппарата | |
WO2006006311A1 (ja) | 急速風量発生風向変更装置及びそれを機体側面に取り付けた航空機 | |
JPH02161135A (ja) | ダクトなしファン型ガスタービンエンジンの補助動力源 | |
US2667226A (en) | Jet-driven helicopter rotor | |
CN109018342A (zh) | 一种倾转摆线风扇翼装置、倾转摆线风扇翼飞行器及其控制方法 | |
US20180209380A1 (en) | Aircraft comprising two contra-rotating fans to the rear of the fuselage, with spacing of the blades of the downstream fan | |
CA3060758C (en) | Aircraft with rotating ducted fan | |
US10253779B2 (en) | Inlet guide vane assembly for reducing airflow swirl distortion of an aircraft aft fan | |
JP2011207299A (ja) | サイクロイダル・プロペラ | |
RU2333867C2 (ru) | Вертолет | |
RU2603707C1 (ru) | Лопасть несущего винта вертолёта с отклоняемой задней кромкой | |
CN209274896U (zh) | 一种倾转摆线风扇翼装置、倾转摆线风扇翼飞行器 | |
RU2662591C1 (ru) | Лопасть несущего винта вертолета | |
RU180508U1 (ru) | Высокоскоростной пропульсивный движитель | |
KR101988383B1 (ko) | 받음각 자동 조절 날개 및 받음각 자동 조절 날개를 포함하는 항공기 및 선박 | |
RU130950U1 (ru) | Высокоскоростной винтокрылый летательный аппарат | |
WO2013083570A1 (en) | Airplane propeller system acting on the wingtip vortex | |
RU160459U1 (ru) | Силовая установка высокоскоростного самолета | |
RU2465173C1 (ru) | Аэромеханический воздушный винт |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111006 |