RU2335432C2 - Rescue helicopter (versions) - Google Patents
Rescue helicopter (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2335432C2 RU2335432C2 RU2006139549/11A RU2006139549A RU2335432C2 RU 2335432 C2 RU2335432 C2 RU 2335432C2 RU 2006139549/11 A RU2006139549/11 A RU 2006139549/11A RU 2006139549 A RU2006139549 A RU 2006139549A RU 2335432 C2 RU2335432 C2 RU 2335432C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuselage
- rescue helicopter
- helicopter
- stereo
- coaxial rotors
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Toys (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
Description
Известны вертолеты разных схем, однако для них характерны: малый статический потолок, достаточно высокие требования к посадочной площадке, сильный шум и вибрация в салоне (см. а.с. 244895).There are various types of helicopters known, but they are characterized by: a small static ceiling, fairly high requirements for the landing site, strong noise and vibration in the cabin (see AS 244895).
Изобретение относится к соосным вертолетам с преимущественными назначениями: медицинский, спасательный, десантный, вертолет-кран.The invention relates to coaxial helicopters with primary purposes: medical, rescue, landing, helicopter crane.
Для вертолетов с такими спецификациями должны быть характерны:Helicopters with such specifications should be characterized by:
а) хорошая работа в режиме висения и большой статический потолок; б) возможность посадки на необорудованную площадку в стесненных условиях; в) малый уровень шума и вибраций в салоне для медицинского.a) good work in hover mode and a large static ceiling; b) the ability to land on an unequipped site in cramped conditions; c) low noise and vibration in the cabin for the medical.
Для решения этой триединой задачи предлагаются три следующих технических решения:To solve this triune problem, the following three technical solutions are proposed:
Решение «А». При работе вертолетов с одним или двумя соосными несущими винтами одинакового диаметра тяга создается в основном концами лопастей (прикорневые 50 % лопасти создают только 6 % тяги). Поэтому ближе к втулке несущего винта создается достойная зона или даже зона обратных завихрений, что ухудшает работу концевых частей лопасти и, возможно, ухудшает точность управления вертолетом.Solution "A". When operating helicopters with one or two coaxial rotors of the same diameter, the thrust is created mainly by the ends of the blades (radical 50% of the blades create only 6% of the thrust). Therefore, a decent zone or even a reverse turbulence zone is created closer to the rotor hub, which impairs the operation of the end parts of the blade and, possibly, impairs the accuracy of helicopter control.
Для повышения эффективности работы винта предлагаемый вертолет имеет два или более (реально - не более трех) соосных несущих винта разного диаметра, вращающихся с разными угловыми скоростями, но с примерно одинаковой линейной скоростью на конце лопасти (фиг.1).To increase the efficiency of the propeller, the proposed helicopter has two or more (actually no more than three) coaxial rotors of different diameters, rotating with different angular speeds, but with approximately the same linear speed at the end of the blade (figure 1).
При этом самый большой винт вращается в одну сторону, а средний и малый - в другую (чтобы уравновесить реактивные моменты). Желательно также, чтобы все винты или хотя бы средний из трех имели разное число лопастей, например большой - 5, средний - 4, малый - 3 или 2-3-2, или 3-2-3. Это уменьшит вибрации лопастей от их взаимного влияния.In this case, the largest screw rotates in one direction, and the middle and small screw - in the other (in order to balance the reactive moments). It is also desirable that all the screws or at least the middle of the three have a different number of blades, for example, large - 5, medium - 4, small - 3 or 2-3-2, or 3-2-3. This will reduce the vibration of the blades from their mutual influence.
Для управления полетом достаточно, чтобы управляемым был только один из винтов, например нижний (если только он не малый), а остальные могут быть винтами с изменяемым шагом или даже простыми винтами постоянного шага. Или один из них - изменяемого шага, а малый - постоянного шага. Большой, средний и малый винты могут быть расположены в разной последовательности по высоте, например верхний - большой, посередине - малый, нижний - средний.To control the flight, it is enough that only one of the screws can be controlled, for example, the lower one (unless it is small), and the rest can be variable pitch screws or even simple constant pitch screws. Or one of them is a variable step, and a small one is a constant step. Large, medium and small screws can be arranged in different order in height, for example, the upper - large, in the middle - small, lower - medium.
Управление поворотом вертолета осуществляется изменением соотношения шагов большого и среднего винтов или одновременным изменением «газа» и шага единственного управляемого винта (например, уменьшение шага с одновременным повышением газа).The rotation of the helicopter is controlled by changing the ratio of the steps of the large and medium propellers or by simultaneously changing the “gas” and the pitch of a single controlled propeller (for example, decreasing the pitch while increasing the gas).
Решение «Б». Иногда вертолет не может сесть в стесненных условиях из-за опасности задеть винтом склон или скалу при случайном порыве ветра.Solution B Sometimes a helicopter cannot land in cramped conditions because of the danger of hitting a slope or rock with a screw in case of an accidental gust of wind.
Для защиты винта вертолета при подлете к склону, скале предлагаемый вертолет имеет хвостовую балку достаточной прочности и длины, поднимающуюся под полетное положение лопастей (фиг.1). На конце балке имеется надувная эластичная пневмокамера для смягчения возможных касаний. Примерное усилие необходимого гидроцилиндра - 900 кг /9000 Н/.To protect the helicopter propeller when approaching the slope, the rock of the proposed helicopter has a tail beam of sufficient strength and length, rising under the flight position of the blades (figure 1). At the end of the beam there is an inflatable elastic pneumatic chamber to soften possible touches. The approximate force of the required hydraulic cylinder is 900 kg / 9000 N /.
Чтобы во время кратковременной посадки лопасти не провисли и не ударили по балке, управление тягой при поднятой балке блокируется по минимальному значению (например, не ниже 50 % сухого веса).In order to prevent the blades from sagging and hitting the beam during a short landing, the traction control when the beam is raised is blocked at the minimum value (for example, not less than 50% dry weight).
Чтобы при поднятии балки не произошло заметного нарушения развесовки, шарнир балки должен быть расположен выше оси балки, возможно даже вне ее контура - вынесен вверх. В этом случае перемещение центра тяжести балки будет почти вертикальным.So that when lifting the beam there is no noticeable violation of the weight distribution, the hinge of the beam should be located above the axis of the beam, possibly even outside its contour - it is moved up. In this case, the displacement of the center of gravity of the beam will be almost vertical.
Для уменьшения веса балка может иметь ферменную конструкцию без обшивки или иметь тканевую, или пленочную обшивку из современных высокопрочных и высокомодульных материалов. Например, «Вектран-2000».To reduce weight, the beam can be trussed without sheathing or have fabric or film sheathing from modern high-strength and high-modulus materials. For example, Vectran 2000.
Так как для защиты винта вертолет должен подлетать к склону задом, то на вертолете должны иметься две или более телекамеры, попарно направленные в одну сторону с поперечным расстоянием (базой) между ними (стереотелекамера). А в распоряжении летчика должны быть стереомониторы в виде очков или нашлемного опускаемого прибора.Since, to protect the propeller, the helicopter must fly up to the slope behind, then the helicopter must have two or more cameras, pairwise directed to one side with a transverse distance (base) between them (stereo camera). And the pilot must have at his disposal stereo monitors in the form of glasses or a helmet-mounted lowered device.
Чтобы облегчить летчику управление в режиме стреотеленаблюдения назад, вертолет имеет в системе управления переключатели «вперед-назад» и «вправо-влево», меняющее местами направления указанных воздействий. Если система электродистанционная, то переключатели электрические, меняющие местами положительный и отрицательный сигналы рассогласования между положениями органов управления и автомата перекоса (фиг.2). Если система механическая, то в цепи управления продольным перемещением вертолета и в цепи управления боковым скольжением вертолета (в каждой) должно быть звено с вращательной передачей движения, в котором должен быть реверс-редуктор, переключаемый двумя фрикционными муфтами (фиг.3).To make it easier for the pilot to control in the stereo-observation mode back, the helicopter has “forward-backward” and “right-left” switches in the control system, reversing the directions of the indicated influences. If the system is remote, then the switches are electrical, interchanging the positive and negative mismatch signals between the positions of the controls and the swashplate (figure 2). If the system is mechanical, then in the control circuit for the longitudinal movement of the helicopter and in the control circuit for the lateral sliding of the helicopter (in each) there should be a link with rotational transmission of movement, in which there should be a reverse gear, switched by two friction clutches (Fig. 3).
Для снятия пострадавшего с вертикальной скалы на боковой поверхности фюзележа и балки могут иметься два электрически изолированных от корпуса рельса, по которым от двери до конца балки движется тележка со шкивом на подпружиненной или снабженной предохранительным разрушаемым креплением (штифтом) поворотной оси (фиг.4). С помощью этой тележки можно подвести канат со спасательным оборудованием вплотную к скале.To remove the injured person from a vertical rock on the side surface of the fuselage and the beam, there can be two electrically isolated rails from the casing, along which a trolley with a pulley moves on a spring-loaded or equipped with a destructible fastening (pin) rotary axis from the door to the end of the beam (Fig. 4). Using this trolley, you can bring the rope with the rescue equipment close to the rock.
Управляется тележка изменением полярности напряжения на рельсах. Возможно изолированное крепление только одного рельса, но это потребует отдельного источника электропитания, например трансформатора.The cart is controlled by changing the polarity of the voltage on the rails. It is possible to insulate only one rail, but this will require a separate power source, such as a transformer.
Рельсы и тележка не рассчитаны на восприятие веса человека, поэтому имеют малый очень малый вес и простую конструкцию.The rails and the trolley are not designed for the perception of the weight of a person, therefore they have a very low weight and a simple structure.
Модификация вертолета для равнинной местности может иметь обычный хвостовой обтекатель меньшей длины.The modification of the helicopter for flat terrain may have a conventional tail fairing of shorter length.
Решение «В». В предлагаемом вертолете двигатель с редуктором и винтами расположен в отдельной гондоле над фюзеляжом и крепится к нему на одном или нескольких пилонах (фиг.1). Это сделано, во-первых, для того, чтобы поднять несущие винты для облегчения посадки на кустарник или на склон (шасси для посадки на склон описано в отдельном изобретении «Шасси»). А во-вторых, для снижения шума и вибраций в салоне. Для лучшего гашения шума и вибраций пилоны могут быть изготовлены из композитного материала и прикреплены к фюзеляжу и мотогондоле через эластичные вставки.Solution "B". In the proposed helicopter, the engine with the gearbox and screws is located in a separate nacelle above the fuselage and is attached to it on one or more pylons (Fig. 1). This is done, firstly, in order to raise the rotors to facilitate landing on a bush or on a slope (the chassis for landing on a slope is described in the separate invention "Chassis"). And secondly, to reduce noise and vibration in the cabin. To better suppress noise and vibrations, the pylons can be made of composite material and attached to the fuselage and the engine nacelle through elastic inserts.
Для управления двигателем и автоматом перекоса целесообразно применить электродистанционную систему управления.To control the engine and the swashplate, it is advisable to use an electrical control system.
Предлагаемый вертолет примерно на 10 % дороже обычного и не будет обладать высокой скоростью, зато будет иметь повышенную, взлетную массу, большой статический и динамический потолок и сможет (при наличии упомянутого «Шасси») принять пострадавшего или раненого в местах, не доступных другим вертолетам. Или доставить в это место груз.The proposed helicopter is about 10% more expensive than usual and will not have high speed, but it will have an increased take-off mass, a large static and dynamic ceiling and will be able (if there is the mentioned "Chassis") to take injured or wounded in places not accessible to other helicopters. Or deliver cargo to this place.
На фиг.1, изображен предлагаемый вертолет, где: 1 - фюзеляж, 2 - мотогондола на пилонах 3, 4 - несущие винты разного диаметра, 5 - хвостовая балка (пунктиром - в поднятом положении) с пневмокамерой 6 на конце.Figure 1, shows the proposed helicopter, where: 1 - the fuselage, 2 - the nacelle on the pylons 3, 4 - rotors of different diameters, 5 - tail boom (dotted line in the raised position) with a pneumatic chamber 6 at the end.
На фиг.2 и 3 изображены варианты электрического и механического переключателей «вперед-назад» и «вправо-влево», где: АП - датчик положения автомата переноса, ОУ - датчик положения органов управления, БС - блок сравнения, ± - сигнал рассогласования, П - переключатель, ИМ - исполнительный механизм, РРФУ - реверс-редуктор с фрикционным управлением.Figure 2 and 3 depict options for electrical and mechanical switches "forward-backward" and "right-left", where: AP - the sensor position of the transfer machine, OS - the sensor position of the controls, BS - comparison unit, ± - the error signal, P - switch, IM - actuator, RRFU - reverse gear with friction control.
На фиг.4 изображены рельсы 7 на обшивке вертолета 1, установленные на диэлектрических прокладках 8, и тележка 9 со шкивом 10 на оси 11, подпружиненной пружиной 12. Тележка движется на колесиках 13.Figure 4 shows the rails 7 on the casing of the helicopter 1, mounted on
Работает вертолет на фиг.1 так: большой винт вращается в одну сторону, средний и малый - в другую. Диаметры, окружная скорость и число лопастей подобраны так, чтобы суммарный реактивный момент был равен нулю. Рекомендуемые соотношения диаметров 1-0,618-0,382. Если управляемый винт - средний, соотношение может быть изменено в сторону его увеличения.The helicopter in FIG. 1 operates as follows: the large propeller rotates in one direction, the middle and small rotate in the other. The diameters, peripheral speed and the number of blades are selected so that the total reactive moment is zero. Recommended diameter ratios are 1-0.618-0.382. If the driven screw is medium, the ratio can be changed in the direction of its increase.
Схема на фиг.2 работает так: сигналы от датчиков АП и ОУ сравниваются в блоке сравнения БС и с усилением передаются через переключатель П исполнительному механизму ИМ. Переключение переключателя вызовет изменение реакции управления, например при движении ручки вперед вертолет начнет двигаться назад.The scheme in figure 2 works as follows: the signals from the sensors AP and op-amp are compared in the comparison unit BS and amplified are transmitted through the switch P to the actuator MI. Switching the switch will cause a change in control response, for example, when the handle moves forward, the helicopter will begin to move backward.
Механическое управление на фиг.3 работает так: при нормальной работе поворот входного вала в одну сторону приводит к вращению выходного вала в ту же сторону (прямая передача вращения). При переключении двух фрикционных муфт передача вращения идет через зубчатые колеса и реверсируется, и реакция управления становится обратной.The mechanical control in figure 3 works like this: during normal operation, turning the input shaft in one direction leads to the rotation of the output shaft in the same direction (direct transmission of rotation). When two friction clutches are switched, the transmission of rotation goes through gears and is reversed, and the control reaction becomes inverse.
Тележка на фиг.4 работает так: постоянное напряжение той или иной полярности подается на изолированные рельсы 7 и через электрически изолированные колесики 13 поступает на электродвигатель (расположен внутри, не показан), который вращает колесики в ту или иную сторону.The truck in figure 4 operates as follows: a constant voltage of one or another polarity is supplied to the insulated rails 7 and, through electrically insulated
Тележка отклоняет спасательный канат к концу хвостовой балки и затем возвращает его обратно. При превышении допустимого усилия ось 11 отклоняется вниз или вниз-вперед, канат соскакивает со шкива 10 и вес нагрузки воспринимается лебедкой.The trolley deflects the rescue rope to the end of the tail boom and then returns it. When the allowable force is exceeded, the
Ожидаемые результаты: получение вертолета с недостижимыми ранее посадочными способностями, особенно в сочетании с шасси, изготовленным согласно отдельному изобретению «ШАССИ (варианты).»Expected results: obtaining a helicopter with previously unattainable landing capabilities, especially in combination with a chassis made according to the separate invention “CHASSIS (options).”
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006139549/11A RU2335432C2 (en) | 2006-10-24 | 2006-10-24 | Rescue helicopter (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006139549/11A RU2335432C2 (en) | 2006-10-24 | 2006-10-24 | Rescue helicopter (versions) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006139549A RU2006139549A (en) | 2008-05-20 |
RU2335432C2 true RU2335432C2 (en) | 2008-10-10 |
Family
ID=39798440
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006139549/11A RU2335432C2 (en) | 2006-10-24 | 2006-10-24 | Rescue helicopter (versions) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2335432C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017081521A1 (en) * | 2015-11-13 | 2017-05-18 | Дамир ГАЛЕЕВ | Configuration of a carrier aircraft for the vertical air launch of space rockets |
RU176027U1 (en) * | 2016-07-18 | 2017-12-26 | Акционерное общество "Московский вертолетный завод им. М.Л. Миля" | HELICOPTER WITH COLLECTIVE BACKGROUND SCREWS |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
UA98129C2 (en) * | 2009-06-30 | 2012-04-25 | Олександр Іванович Косинський | Air propeller |
-
2006
- 2006-10-24 RU RU2006139549/11A patent/RU2335432C2/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017081521A1 (en) * | 2015-11-13 | 2017-05-18 | Дамир ГАЛЕЕВ | Configuration of a carrier aircraft for the vertical air launch of space rockets |
RU176027U1 (en) * | 2016-07-18 | 2017-12-26 | Акционерное общество "Московский вертолетный завод им. М.Л. Миля" | HELICOPTER WITH COLLECTIVE BACKGROUND SCREWS |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006139549A (en) | 2008-05-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4499249B2 (en) | Convertible aircraft | |
US7959104B2 (en) | Flying device with improved movement on the ground | |
US3814351A (en) | Coaxial rotor yaw control | |
CN106976552A (en) | Tilting rotor wing unmanned aerial vehicle | |
US20050226727A1 (en) | Methods and systems for controlling the pitch of a propeller | |
CA2845844C (en) | Low shear modulus transition shim for elastomeric bearing bonding in torsional applications | |
US9476312B2 (en) | Swashplateless active blade pitch control with a mechanical delta-3 restraint having an instantaneous blade pitch-flap coupling response | |
CN113232852B (en) | Transmission mechanism for tilting rotorcraft wing | |
RU2335432C2 (en) | Rescue helicopter (versions) | |
CN205396540U (en) | Unmanned aerial vehicle screw mechanism of verting | |
CN112874758A (en) | Membrane wing folding system and membrane wing aircraft thereof | |
US5299912A (en) | Drive system for changing the diameter of a variable diameter rotor | |
CN111688931A (en) | Power transmission system | |
EP3737609A1 (en) | Transmission system for aircraft structure | |
CN110615094A (en) | Multi-shaft multi-directional tilting type multi-rotor aircraft transmission system | |
CN117885891A (en) | Vector propulsion device | |
CN104943859A (en) | Unmanned helicopter | |
CN107757904A (en) | A kind of dynamic rotor wing unmanned aerial vehicle of displacement four of oil | |
RU2539679C1 (en) | High-speed rotary-wing aircraft | |
CN217754093U (en) | Worm and gear type power system tilting mechanism and aircraft | |
CN108033004B (en) | Tilting system of tilting wing machine | |
CN110712738A (en) | Civil light aircraft | |
CN216301464U (en) | Auxiliary emergency control device for helicopter | |
CN103803081A (en) | Vertical take-off and landing rotary wing type unmanned aerial vehicle | |
CN213594520U (en) | Arm and variable-pitch aircraft |