RU2460671C1 - Three-engined rotodyne - Google Patents
Three-engined rotodyne Download PDFInfo
- Publication number
- RU2460671C1 RU2460671C1 RU2011125740/11A RU2011125740A RU2460671C1 RU 2460671 C1 RU2460671 C1 RU 2460671C1 RU 2011125740/11 A RU2011125740/11 A RU 2011125740/11A RU 2011125740 A RU2011125740 A RU 2011125740A RU 2460671 C1 RU2460671 C1 RU 2460671C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- engines
- rotors
- rotor
- engine
- rotodyne
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к авиации, к вертолетам и гелипланам.The invention relates to aviation, to helicopters and helicopters.
Известен гелиплан, состоящий из двух несущих винтов и источника продольной тяги, см. пат. US 3025022.Known heliplane, consisting of two rotors and a source of longitudinal traction, see US Pat. US 3025022.
Стоимость двух газотурбинных или турбореактивных двигателей мощностью по 100% больше, чем одного двигателя мощностью 200%, а стоимость четырех двигателей мощностью по 50% еще больше. Чаще всего такая же зависимость наблюдается и относительно массы двигателей. Поэтому, исходя в основном из экономических соображений, на практике вертолеты легкого класса оснащаются одним двигателем, среднего класса - двумя двигателями, и тяжелого класса - четырьмя двигателями. Однако практика показала, что груженый вертолет с двумя двигателями не способен продолжить полет на одном двигателе, а пустой - способен, но оставшийся двигатель при этом вследствие предельного форсажа после полета снимается с эксплуатации. Все сказанное относится и к перспективному классу летательных аппаратов - к гелипланам. Оптимальной для вертолетов и гелипланов среднего и тяжелого классов являлась бы трехдвигательная силовая установка. Однако для вертолетов она неудобна вследствие трудности компоновочных решений. Гелиплан же, в отличие от вертолетов, имеет источник продольной тяги (далее «тяга») - один или более тянущих или толкающих воздушных винтов, или же компрессоры второго контура двухконтурного турбореактивного двигателя, желательно, с регулируемым наклоном лопаток компрессора, например НК-93.The cost of two gas turbine or turbojet engines with 100% power is more than one engine with 200% power, and the cost of four engines with 50% power is even higher. Most often, the same dependence is observed with respect to the mass of engines. Therefore, based mainly on economic considerations, in practice, light class helicopters are equipped with one engine, the middle class with two engines, and the heavy class with four engines. However, practice has shown that a loaded helicopter with two engines is not able to continue flying on one engine, and an empty helicopter is capable, but the remaining engine is thus decommissioned after the flight afterburner. All of the above applies to a promising class of aircraft - helicopters. The optimal for helicopters and helicopters of the middle and heavy classes would be a three-engine power plant. However, for helicopters it is inconvenient due to the difficulty of layout decisions. The helicopter, unlike helicopters, has a source of longitudinal thrust (hereinafter referred to as “thrust”) - one or more pulling or pushing propellers, or second-circuit compressors of a turbofan engine, preferably with an adjustable tilt of the compressor blades, for example NK-93.
При этом мощность двигательной установки распределяется так: в режиме вертикального полета 99% мощности идет на несущие винты, а в режиме горизонтального полета примерно 2/3 мощности идет на тягу, а остальная 1/3 - на несущие винты. Учитывая эту особенность гелипланов можно применить оптимальное со всех точек зрения решение: гелиплан имеет три двигателя, один из которых имеет передачу мощности только на несущий винт, а два других имеют передачу мощности на несущий винт и на тянущий или толкающий винт или компрессор.In this case, the power of the propulsion system is distributed as follows: in the vertical flight mode, 99% of the power goes to the rotors, and in the horizontal flight mode, about 2/3 of the power goes to the thrust, and the remaining 1/3 goes to the rotors. Considering this peculiarity of heliplanes, it is possible to apply the solution that is optimal from all points of view: the helicopter has three engines, one of which has power transmission only to the main rotor, and the other two have power transmission to the main rotor and to the pulling or pushing screw or compressor.
Двухвинтовой гелиплан, как и двухвинтовой вертолет, может иметь поперечную, соосную и продольную схему расположения несущих винтов. Поперечная и продольная схемы имеют синхронизирующий вал, объединяющий все три двигателя и редукторы несущих винтов и тяги.A twin-screw helicopter, like a twin-screw helicopter, can have a transverse, coaxial and longitudinal arrangement of rotors. The transverse and longitudinal circuits have a synchronizing shaft uniting all three motors and main rotor and gear reducers.
ВАРИАНТ 1. Гелиплан имеет два несущих винта расположены поперечно в одной плоскости, расстояние между их осями меньше диаметра винтов, вращение винтов в разные стороны синхронизировано, причем два двигателя с тягой расположены у несущих винтов и соединены синхронизирующим валом, а один двигатель расположен посередине между ними и также соединен с синхронизирующим валом. То есть лопасти двух несущих винтов взаимно проходят в промежутках друг друга как зубья шестерен. Этот вариант имеет одну положительную особенность: при хорошей центровке несущие винты могут не иметь автоматов перекоса, а быть простыми ВИШ (винт изменяемого шага). Управление по тангажу в режиме висения при этом не осуществляется, а нужное продольное перемещение и поворот осуществляются с применением правой и левой тяги. Но при этом вектор приложения тяги должен быть выше центра тяжести аппарата.
ВАРИАНТ 2. Гелиплан имеет два несущих винта, расположенных соосно, причем автомат перекоса есть только у одного из них, а второй имеет изменяемый общий шаг, при этом два двигателя расположены по бокам фюзеляжа, а один - в фюзеляже или на нем. Полностью управляемым имеет смысл сделать только нижний несущий винт, а верхний может быть ВИШ, управляемым через полый вал. Один из винтов, лучше нижний, имеет смысл сделать примерно в 1,5 раза меньшего диаметра, чем верхний, но имеющий большее число лопастей и большую угловую скорость.OPTION 2. The helicopter has two rotors located coaxially, and only one of them has a swash plate, and the second has a variable common pitch, with two engines located on the sides of the fuselage, and one in or on the fuselage. It makes sense to make it fully controllable only the lower rotor, and the upper one can be a VISH controlled through the hollow shaft. One of the screws, preferably the lower one, makes sense to make about 1.5 times smaller diameter than the upper one, but having a larger number of blades and a greater angular velocity.
ВАРИАНТ 3. Гелиплан имеет два несущих винта, расположенных последовательно, причем около переднего винта расположен двигатель, работающий только на несущие винты, а около заднего винта расположены два других двигателя. Несущие винты при этом могут быть расположены в одной плоскости, как в варианте 1, или друг над другом. Такое расположение двигателей во всех вариантах выбрано для того, чтобы ни один участок синхронизирующего вала ни при полной мощности, ни при работе на любых двух двигателях не передавал мощность большую, чем мощность одного двигателя, правда на форсированном режиме.
Применение изобретения повысит надежность гелипланов, особенно боевых, и гидрогелипланов.The application of the invention will increase the reliability of helicopters, especially combat, and hydrogelans.
На фиг.1, 2, 3 показан трехмоторный гелиплан поперечной компоновки, где 1 - фюзеляж, 2 - пилоны двигателей, 3 - несущие винты, 4 - тянущие винты, 5 - горизонтальное оперение, 6 - киль, 7 - жалюзи для выпуска газов среднего двигателя, 8 - двигатели. На фиг.4, 5 показан гелиплан сосной компоновки, где 9 - компрессоры с изменяемым наклоном лопаток или воздушные винты в кольце. Причем нижний несущий винт в 1,5 раза меньшего диаметра, чем верхний.Figure 1, 2, 3 shows a three-engine heliplane of the transverse layout, where 1 is the fuselage, 2 are the engine pylons, 3 are the rotors, 4 are the pulling screws, 5 is the horizontal tail, 6 is the keel, 7 is the louvre for medium gases engine, 8 - engines. Figures 4 and 5 show a helicopter with a pine layout, where 9 are compressors with a variable inclination of the blades or propellers in the ring. Moreover, the lower rotor is 1.5 times smaller in diameter than the upper one.
На фиг.6, 7 показан гелиплан продольной компоновки с несущими винтами, расположенными в одной плоскости.6, 7 show a heliplane of a longitudinal arrangement with rotors located in the same plane.
Работают гелипланы так: при взлете и посадке 95-99% мощности всех трех двигателей передается на несущие винты, а оставшая часть мощности передается на тягу для компенсации ветра и продольного маневра. В горизонтальном полете мощность одного двигателя передается на несущие винты, а два других двигателя создают тягу.Heliplanes work like this: during take-off and landing, 95-99% of the power of all three engines is transferred to the main rotors, and the rest of the power is transferred to the draft to compensate for wind and longitudinal maneuver. In horizontal flight, the power of one engine is transmitted to the rotors, and two other engines create traction.
В поперечной и сосной схемах выхлопные газы среднего двигателя могут выпускаться через жалюзи 7 для управления по тангажу и/или направлению.In the transverse and pine schemes, the exhaust gases of the middle engine can be exhausted through the
При выходе из строя любого двигателя мощность оставшихся двух примерно поровну расходуется на несущие винты и на тягу.In the event of failure of any engine, the power of the remaining two is approximately equally spent on the main rotors and on the traction.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011125740/11A RU2460671C1 (en) | 2011-06-22 | 2011-06-22 | Three-engined rotodyne |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011125740/11A RU2460671C1 (en) | 2011-06-22 | 2011-06-22 | Three-engined rotodyne |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2460671C1 true RU2460671C1 (en) | 2012-09-10 |
Family
ID=46938885
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011125740/11A RU2460671C1 (en) | 2011-06-22 | 2011-06-22 | Three-engined rotodyne |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2460671C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2496681C1 (en) * | 2012-04-04 | 2013-10-27 | Иван Петрович Шевченко | Coaxial rotors |
RU2658467C1 (en) * | 2016-12-27 | 2018-06-21 | Ростовский вертолетный производственный комплекс, Публичное акционерное общество "Роствертол" | High-speed twin screw helicopter of the coaxial scheme |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7011274B1 (en) * | 1997-10-01 | 2006-03-14 | Pierre Eugene Georges Hardoin | Aircraft |
RU2310583C2 (en) * | 2005-11-15 | 2007-11-20 | Д.С. Дуров | Amphibious convertible helicopter |
RU2351505C2 (en) * | 2007-05-17 | 2009-04-10 | Николай Евгеньевич Староверов | Multirotor helicopter (versions) |
US20090321554A1 (en) * | 2007-05-22 | 2009-12-31 | Eurocopter | Fast hybrid helicopter with long range |
US20100308178A1 (en) * | 2009-06-04 | 2010-12-09 | Eurocopter | Variable ratio crank for a manual flight control linkage of a rotary wing aircraft |
-
2011
- 2011-06-22 RU RU2011125740/11A patent/RU2460671C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7011274B1 (en) * | 1997-10-01 | 2006-03-14 | Pierre Eugene Georges Hardoin | Aircraft |
RU2310583C2 (en) * | 2005-11-15 | 2007-11-20 | Д.С. Дуров | Amphibious convertible helicopter |
RU2351505C2 (en) * | 2007-05-17 | 2009-04-10 | Николай Евгеньевич Староверов | Multirotor helicopter (versions) |
US20090321554A1 (en) * | 2007-05-22 | 2009-12-31 | Eurocopter | Fast hybrid helicopter with long range |
US20100308178A1 (en) * | 2009-06-04 | 2010-12-09 | Eurocopter | Variable ratio crank for a manual flight control linkage of a rotary wing aircraft |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2496681C1 (en) * | 2012-04-04 | 2013-10-27 | Иван Петрович Шевченко | Coaxial rotors |
RU2658467C1 (en) * | 2016-12-27 | 2018-06-21 | Ростовский вертолетный производственный комплекс, Публичное акционерное общество "Роствертол" | High-speed twin screw helicopter of the coaxial scheme |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6720201B2 (en) | Multi-rotor aircraft | |
EP3548377B1 (en) | Electrical vertical take-off and landing aircraft | |
US10392107B2 (en) | Aerial vehicle capable of vertical take-off and landing, vertical and horizontal flight and on-air energy generation | |
EP3663197B1 (en) | High-speed hybrid propulsion for aircraft | |
CN202728576U (en) | Transformable composite aircraft formed by fixed wing and electric multi-propeller | |
CN202728575U (en) | Composite aircraft with fixed wing and electric multi-rotor-wing combined | |
US20130092799A1 (en) | Fixed-wing and electric multi-rotor composite aircraft | |
EP2604519A1 (en) | Composite aircraft consisting of fixed-wing and electrically driven propellers | |
US8844860B2 (en) | Foldable rise and stare vehicle | |
WO2016114851A1 (en) | Single engine, asymmetrical vertical take-off and landing (vtol) aircraft | |
CN103043212A (en) | Combined aircraft composed of fixed wing and electric multi-rotor wing | |
US11524778B2 (en) | VTOL aircraft | |
US20210403168A1 (en) | Hybrid propulsion system for convertible aircraft | |
RU2550909C1 (en) | Multirotor convertible pilotless helicopter | |
RU2656957C1 (en) | Triple-screw convertiplane | |
RU2536421C2 (en) | Power plant with variable thrust vector | |
EP4036002A1 (en) | Electric tiltrotor aircraft with fixed motors | |
RU2460671C1 (en) | Three-engined rotodyne | |
RU2627963C1 (en) | Unmanned rotorcraft with cross-section propellers | |
RU127364U1 (en) | SPEED COMBINED HELICOPTER | |
RU2407675C1 (en) | Tandem-rotor helicopter | |
US11794886B2 (en) | Hybrid rotorcraft having at least one pusher or puller propeller, and an associated piloting method | |
RU189830U1 (en) | Vertical take-off and landing aircraft | |
RU2699513C1 (en) | Unmanned jet-helicopter | |
RU132051U1 (en) | POWER UNIT WITH VARIABLE TRACTION VECTOR |