RU2460671C1 - Three-engined rotodyne - Google Patents

Three-engined rotodyne Download PDF

Info

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
Application number
RU2011125740/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Евгеньевич Староверов (RU)
Николай Евгеньевич Староверов
Original Assignee
Николай Евгеньевич Староверов
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 Николай Евгеньевич Староверов filed Critical Николай Евгеньевич Староверов
Priority to RU2011125740/11A priority Critical patent/RU2460671C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2460671C1 publication Critical patent/RU2460671C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: three-engined rotodyne comprises rotor/rotors and tractor or pusher propeller/propellers or compressor/compressors of turbojet second circuit. second circuit. Rotodyne comprises three engines one which serves to transmit power to only rotor, while other two engines transfer power to rotor and tractor or pusher propeller, or compressor. Rotodyne may have transverse, coaxial or lengthwise configurations. Engines may be arranged either in line across rotodyne, or two engines may be located on fuselage sides and one inside or on fuselage, or one engine may be arranged nearby front propeller and two nearby rear propeller.
EFFECT: higher reliability.
4 cl, 7 dwg

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.OPTION 1. The helicopter has two main rotors located transversely in the same plane, the distance between their axes is less than the diameter of the screws, the rotation of the screws in different directions is synchronized, with two engines with a thrust located at the main rotors and connected by a synchronizing shaft, and one engine is located in the middle between them and also connected to the synchronizing shaft. That is, the blades of two main rotors mutually pass in the intervals of each other like gear teeth. This option has one positive feature: with good alignment, the rotors may not have swashplate, but be simple VISH (variable pitch screw). Pitch control in hovering mode is not carried out, and the necessary longitudinal movement and rotation are carried out using the right and left thrust. But at the same time, the thrust application vector should be higher than the center of gravity of the apparatus.

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.OPTION 3. The helicopter has two main rotors arranged in series, with an engine operating only on the main rotors located near the front rotor, and two other engines located near the rear rotor. The rotors can be located in the same plane, as in option 1, or one above the other. This arrangement of the engines in all cases was chosen so that not a single section of the synchronizing shaft, at full power, or when working on any two engines, would transmit power greater than the power of one engine, although in forced mode.

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 louvres 7 for pitch and / or direction control.

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)

1. Трехмоторный гелиплан, содержащий несущий винт/винты и тянущий или толкающий винт/винты или компрессор/компрессоры второго контура турбореактивного двигателя, отличающийся тем, что 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.1. A three-engine heliplane containing a rotor / screws and a pulling or pushing screw / screws or a compressor / compressors of a second turbojet engine circuit, characterized in that it has three engines, one of which has power transmission only to the main rotor, and the other two have transmission power to the rotor and to the pulling or pushing screw or compressor. 2. Гелиплан по п.1, отличающийся тем, что 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.2. The helicopter according to claim 1, characterized in that the two rotors are located transversely in the same plane, the distance between their axes is less than the diameter of the screws, the rotation of the screws in different directions is synchronized, and two engines with a thrust are located at the rotors and are connected by a synchronizing shaft, and one engine is located in the middle between them and is also connected to the synchronizing shaft. 3. Гелиплан по п.1, отличающийся тем, что два несущих винта расположены соосно, причем автомат перекоса имеет только один из них, а второй имеет изменяемый общий шаг, причем два двигателя расположены по бокам фюзеляжа, а один - в фюзеляже или на нем.3. The helicopter according to claim 1, characterized in that the two rotors are aligned, and the swash plate has only one of them, 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 . 4. Гелиплан по п.1, отличающийся тем, что два несущих винта расположены последовательно, причем около переднего винта расположен двигатель, работающий только на несущие винты, а около заднего винта расположены два других двигателя. 4. The helicopter according to claim 1, characterized in that the two main rotors are arranged in series, with an engine operating only on the main rotors located near the front rotor, and two other engines located near the rear rotor.
RU2011125740/11A 2011-06-22 2011-06-22 Three-engined rotodyne RU2460671C1 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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