RU2575969C2 - Helicopter tail assembly - Google Patents
Helicopter tail assembly Download PDFInfo
- Publication number
- RU2575969C2 RU2575969C2 RU2013149389/11A RU2013149389A RU2575969C2 RU 2575969 C2 RU2575969 C2 RU 2575969C2 RU 2013149389/11 A RU2013149389/11 A RU 2013149389/11A RU 2013149389 A RU2013149389 A RU 2013149389A RU 2575969 C2 RU2575969 C2 RU 2575969C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layer
- plastic
- tail
- elastomeric
- tail unit
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к конструкции хвостового оперения/обтекателя вертолета с фенестроном с признаками ограничительной части п. 1 формулы.The present invention relates to the design of the tail / fairing of a helicopter with a fenestron with the signs of the restrictive part of
Уровень техникиState of the art
Системы рулевого винта в кольце для вертолетов состоят по существу из конструкции хвостового оперения, содержащей обтекатель с каналом для воздушного потока и узел винта, установленный соосно в канале для воздушного потока. Фактом является то, что все системы рулевого винта на вертолетах создают шум в дополнение к шуму несущего винта. В то время как известные рулевые винты для вертолетов часто являются сложными, непрочными и требуют больших диаметров винта, спрятанные в обтекатель/кольцо рулевые винты имеют меньшие габариты благодаря лучшей аэродинамической эффективности и исключают риск несчастных случаев, так как защищены обтекателем от ударов.The tail rotor systems in the helicopter ring consist essentially of a tail assembly comprising a fairing with an air flow channel and a screw assembly mounted coaxially in the air flow channel. It is a fact that all helicopter tail rotor systems generate noise in addition to the rotor noise. While the well-known tail rotors for helicopters are often complex, fragile and require large rotor diameters, the tail rotors hidden in the cowl / ring are smaller due to their better aerodynamic efficiency and eliminate the risk of accidents, as they are protected from impact by the cowl.
Рулевой винт в кольце содержит конструкцию центральной втулки, множество опорных стоек для установки конструкции втулки в воздушном канале. Опорные стойки обычно имеют эллиптическую форму для улучшения аэродинамических характеристик и могут быть выполнены в виде статоров для выпрямления потока и тем самым для утилизации энергии вращения воздушного потока.The steering screw in the ring contains the design of the Central sleeve, many support racks for installing the design of the sleeve in the air channel. The support legs are usually elliptical to improve aerodynamic performance and can be made in the form of stators to straighten the flow and thereby to utilize the energy of rotation of the air flow.
Акустическая энергия, излучаемая такими устройствами, по существу зависит от процессов вытекания, явлений обтекания тел потоками и вращающихся полей давления. В рулевых винтах в кольце могут иметься дополнительные источники шума, создаваемого резонансом фюзеляжа и эффектами полостей. Хотя шум винта экранируется обтекателем вертолета в направлении полета, неоптимизированные рулевые винты в кольце тем не менее издают значительный шум, направленный назад и по бокам вертолета.The acoustic energy emitted by such devices essentially depends on the processes of leakage, the phenomena of the flow of bodies around bodies and rotating pressure fields. The tail rotors in the ring may have additional sources of noise created by the fuselage resonance and cavity effects. Although the propeller noise is shielded by the helicopter cowl in the direction of flight, non-optimized tail rotors in the ring nevertheless emit significant noise directed back and to the sides of the helicopter.
Значительным источником акустической энергии, излучаемой рулевым винтом в кольце, может быть турбулентность между концами лопастей и обтекателем. Чем больше расстояние между концами лопастей и обтекателем, тем большая акустическая энергия создается этой турбулентностью. Этот так называемый «шум зазора» обычно известен как умеренное, но широкополосное увеличение уровня шума. Frank Kameier в работе “Experimentelle Untersuchung zur Entstehung und Minderung des Blattspitzen-Wirbellärms axialer Strömungsmaschinen, Diss. TU Berlin, Hermann-Föttinger Institut für Thermo- und Fluiddinamik. Berlin, 1994” показал, что если зазор превышает 0,003 диаметра винта, возникает существенное увеличение шума в определенных узких частотных диапазонах.A significant source of acoustic energy emitted by the tail rotor in the ring may be turbulence between the ends of the blades and the fairing. The greater the distance between the ends of the blades and the fairing, the greater the acoustic energy generated by this turbulence. This so-called “clearance noise” is commonly known as a moderate but wideband increase in noise. Frank Kameier in "Experimentelle Untersuchung zur Entstehung und Minderung des Blattspitzen-Wirbellärms axialer Strömungsmaschinen, Diss. TU Berlin, Hermann-Föttinger Institut für Thermo- und Fluiddinamik. Berlin, 1994 ”showed that if the clearance exceeds 0.003 screw diameters, a significant increase in noise occurs in certain narrow frequency ranges.
Были предложены различные способы уменьшения уровня беспокоящего и утомляющего шума рулевых винтов:Various methods have been proposed to reduce the level of troubling and tiring noise of the tail rotors:
1. Документы US 5588618; EP680873 соответственно описывают аэродинамическую оптимизацию опорных стоек и статоров для уменьшения разделения завихрений;1. Documents US 5588618; EP680873 respectively describe aerodynamic optimization of support columns and stators to reduce turbulence separation;
2. Документы ЕР562527; ЕР680871 соответственно описывают неравномерные угловые интервалы между лопастями винта для распределения акустического шума по большему количеству фундаментальных частот, и2. Documents EP562527; EP680871 respectively describe uneven angular intervals between the rotor blades for distributing acoustic noise over a greater number of fundamental frequencies, and
3. Документы US 5634611; US 8061962 соответственно описывают гармонизацию количества и расположения лопастей винта и статоров для снижения интерференции между лопастями и статорами.3. Documents US 5634611; US 8061962 respectively describe the harmonization of the number and arrangement of propeller blades and stators to reduce interference between the blades and stators.
Из-за увеличения количества фундаментальных частот и их гармоник шум хвостовой конструкции вертолета имеет характер широкополосного шума, который способен возбудить множество резонансов фюзеляжа и полостей. Фактически хвостовая конструкция вертолета, особенно оперение, превратилась в своего рода «музыкальный инструмент» подобный гитаре, который усиливает широкий спектр остающегося слышимого звука.Due to the increase in the number of fundamental frequencies and their harmonics, the noise of the tail structure of the helicopter has the nature of broadband noise, which is able to excite many resonances of the fuselage and cavities. In fact, the tail structure of the helicopter, especially the plumage, has become a kind of “musical instrument” similar to a guitar, which enhances the wide range of remaining audible sound.
Документ WO 2010 118860 описывает композитные компоненты и термореактивные смолы и эластомеры и относится к пластиковому композитному компоненту, который образован тонким твёрдым пластиковым внешним слоем, примыкающим к нему изнутри по меньшей мере одним эластомерным слоем, и по меньшей мере одним металлическим и/или пластиковым слоем-носителем, примыкающим к этому эластомерному слою изнутри и выполненным из пластика, армированного волокном (углеродным волокном или стекловолокном). Этот компонент, помимо прочего, должен работать как деталь, защищающая от ударов, от осколков или как деталь, защищающая от вибраций, повреждений, вызванных вибрациями, от резонанса для демпфирования колебания или для акустического демпфирования, помимо прочего, лопастей винта и деталей летательного аппарата.Document WO 2010 118860 describes composite components and thermosetting resins and elastomers and relates to a plastic composite component, which is formed by a thin solid plastic outer layer adjacent to it from the inside by at least one elastomeric layer, and at least one metal and / or plastic layer carrier adjacent to this elastomeric layer from the inside and made of fiber reinforced plastic (carbon fiber or glass fiber). This component, among other things, should work as a part that protects against impacts, splinters, or as a part that protects against vibrations, damage caused by vibrations, resonance for vibration damping, or for acoustic damping, among other things, of propeller blades and parts of an aircraft.
В документе ЕР2071561 раскрывается конструкция поглощения шума винта и канала винта. Эта конструкция имеет разделительный узел для размещения пористой стенки на фиксированном расстоянии от жесткого кольца, выполненный из стекловолокна, путем определения полостей на некоторой высоте между пористой стенкой и кольцом, где высота определена для получения максимального поглощения акустических волн, излучаемых на основной частоте. Дополнительная пористая стенка расположена в полостях на промежуточной высоте для максимального поглощения другой основной частоты. Пористые стенки имеют поглощающий слой, выполненный из мелкоячеистой конструкции, и другой поглощающий слой из волокнистого войлока. Применение резонаторов Гельмгольца для поглощения шума и уменьшения уровня звука рулевого винта в кольце позволяет уменьшить амплитуды конкретных частот, т.е. частот, на которые настроены резонаторы, а также их гармоник. Однако очень трудно - если вообще возможно - полностью снизить широкополосный шум стохастическими частотами, когда он возникает в результате работы рулевого винта в кольце.EP2071561 discloses a noise absorption structure of a screw and a screw channel. This design has a separation unit for placing the porous wall at a fixed distance from the rigid ring, made of fiberglass, by determining the cavities at a certain height between the porous wall and the ring, where the height is determined to obtain maximum absorption of acoustic waves emitted at the fundamental frequency. An additional porous wall is located in the cavities at an intermediate height for maximum absorption of another fundamental frequency. Porous walls have an absorbent layer made of a fine mesh structure and another absorbent layer of fibrous felt. The use of Helmholtz resonators to absorb noise and reduce the sound level of the tail rotor in the ring allows one to reduce the amplitudes of specific frequencies, i.e. frequencies to which the resonators are tuned, as well as their harmonics. However, it is very difficult — if at all possible — to completely reduce broadband noise by stochastic frequencies when it occurs as a result of the operation of the tail rotor in the ring.
В документе US 2009014581 A1 описан рулевой винт в кольце для вертолета с поперечным каналом и рулевым винтом, установленным в канале. Рулевой винт содержит винт, установленный с возможностью вращения в канале, и статор, неподвижно установленный в канале далее по ходу по отношению к винту. Винт содержит втулку винта, имеющую ось винта, и лопасти винта, отходящие от втулки. Лопасти винта имеют модулированное угловое распределение вокруг оси винта. Статор содержит втулку статора и множество лопаток статора, распределенных вокруг втулки статора. Лопатки статора имеют модулированное угловое распределение вокруг втулки статора.US2009014581 A1 describes a tail rotor in a helicopter ring with a transverse channel and a tail rotor mounted in the channel. The steering screw contains a screw mounted rotatably in the channel, and a stator fixedly mounted in the channel further downstream of the screw. The screw comprises a screw hub having an axis of the screw and screw blades extending from the hub. The propeller blades have a modulated angular distribution around the axis of the propeller. The stator comprises a stator sleeve and a plurality of stator vanes distributed around the stator sleeve. The stator vanes have a modulated angular distribution around the stator sleeve.
В документе US6206136 B1 описан поглощающий акустический экран, в котором перфорированная лицевая панель имеет нанесенное на нее покрытие из стойкого к эрозии материала. Это покрытие можно наносить простым процессом распыления. Акустический экран можно легко настраивать, регулируя толщину покрытия.No. 6,206,136 B1 describes an absorbing acoustic screen in which a perforated faceplate is coated with an erosion resistant material. This coating can be applied by a simple spraying process. The acoustic screen can be easily adjusted by adjusting the thickness of the coating.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Задача настоящего изобретения состоит в уменьшении общего уровня шума хвостового оперения вертолета.The objective of the present invention is to reduce the overall noise level of the tail of the helicopter.
Эта цель достигается за счет хвостового оперения вертолета, имеющего признаки, перечисленные в п. 1 формулы. Предпочтительные варианты выполнения изобретения определены в зависимых пунктах формулы.This goal is achieved due to the tail unit of the helicopter having the features listed in
Согласно настоящему изобретению хвостовое оперение вертолета содержит рулевой винт в кольце с многолопастным винтом с лопастями винта и при необходимости вертикальные кили. Винт приводится в действие приводным валом, проходящим вдоль хвостовой балки вертолета. Выпрямляющие поток статоры неподвижных лопаток распределены по существу в звездообразной конфигурации параллельно плоскости винта за винтом. Кольцо с заключенным в канал хвостовым винтом заключено в композитную конструкцию, состоящую из внешнего защищающего от эрозии поверхностного слоя, выполненного из жесткого пластика или пластикового композитного материала, по меньшей мере одного следующего слоя из эластомерного демпфирующего материала и по меньшей мере одного несущего нагрузку структурного слоя, идущего после по меньшей мере одного эластомерного слоя. Хвостовое оперение по настоящему изобретению уменьшает паразитный широкополосный шум рулевого винта в кольце и предотвращает резонанс полости и фюзеляжа в конструкции хвостового оперения и хвостовой балки с минимальным увеличением веса и без влияния на аэродинамическое сопротивление. Хвостовое оперение по настоящему изобретению может применяться без ослабления элементов конструкции хвостового оперения. Настоящее изобретение предпочтительно усиливает эффект глушения, создаваемого кольцом, для уменьшения усиливающего эффекта хвостового оперения и конструкции рулевого винта в кольце в максимально возможной степени с помощью конкретного состава композитных материалов, используемых для конструкции хвостового оперения и, в частности, кольца хвостового оперения. Предлагаемые составы материала эффективно глушат звук и колебания хвостового оперения, глуша звук и колебания кольца, и, тем самым, существенно снижают возбуждение резонансов фюзеляжа и полостей за счет демпфирования элементов, создающих, распространяющих и усиливающих паразитный широкополосный шум на внутренней периферии кольца, на самих лопастях винта и на выпрямляющих поток статорах в канале далее по ходу по отношению к винту. Это решение является модульным, т.е. в зависимости от необходимости можно реализовать различные уровни шумоподавления.According to the present invention, the tail unit of the helicopter comprises a tail rotor in a ring with a multi-blade propeller with rotor blades and, if necessary, vertical keels. The screw is driven by a drive shaft running along the tail boom of the helicopter. The flow-straightening stators of the fixed vanes are distributed in a substantially star-shaped configuration parallel to the plane of the screw by screw. The ring with the tail rotor enclosed in the channel is enclosed in a composite structure consisting of an external erosion-protective surface layer made of hard plastic or plastic composite material, at least one next layer of elastomeric damping material and at least one load-bearing structural layer, coming after at least one elastomeric layer. The tail unit of the present invention reduces the parasitic broadband noise of the tail rotor in the ring and prevents cavity and fuselage resonance in the tail unit and tail boom structure with minimal weight gain and without affecting aerodynamic drag. The tail unit of the present invention can be applied without loosening the tail elements. The present invention preferably enhances the jamming effect created by the ring to reduce the reinforcing effect of the tail and tail rotor design in the ring as much as possible using the specific composition of the composite materials used for the tail design and, in particular, the tail. The proposed composition of the material effectively damps the sound and vibrations of the tail, drowning out the sound and vibrations of the ring, and, thereby, significantly reduces the excitation of resonances of the fuselage and cavities due to the damping of elements that create, propagate and amplify spurious wideband noise on the inner periphery of the ring, on the blades themselves screw and straightening the flow of the stators in the channel downstream in relation to the screw. This solution is modular, i.e. Depending on the need, various noise reduction levels can be implemented.
Согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения за слоем эластомерного материала, который расположен после внешнего защищающего от эрозии поверхностного слоя, выполненного из твердого пластика или пластикового композитного материала, следует по меньшей мере еще один слой из пластикового композитного материала или металла с промежуточным слоем эластомерного материала. Этот по меньше мере один дополнительный слой из пластикового композитного материала или металла является несущим нагрузку слоем конструкции, предназначенным для удержания возникающих механических и аэродинамических нагрузок. Композитный материал, предлагаемый для глушения шума заднего винта по настоящему изобретению, состоит по существу из одного или множества слоев эластомерного материала с промежуточным либо металлическим листом, либо с материалом пластиковой матрицы, уменьшая широкополосный шум рулевого винта в кольце.According to a preferred embodiment of the invention, at least one more layer of plastic composite material or metal with an intermediate layer of elastomeric material follows behind a layer of elastomeric material which is located after an external erosion-resistant surface layer made of hard plastic or plastic composite material. This at least one additional layer of plastic composite material or metal is a load-bearing structural layer designed to hold the emerging mechanical and aerodynamic loads. The composite material proposed for damping the tail rotor noise of the present invention consists essentially of one or a plurality of layers of elastomeric material with an intermediate or metal sheet or with a plastic matrix material, reducing the broadband noise of the tail rotor in the ring.
Согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения эластомерный материал обработан сшивающим агентом, например материалами из группы перекисей, аминов или бифенолов, при этом точный выбор материала зависит от конкретного эластомера, используемого и сшитого термообработкой в материал матрицы с помощью термореактивной смолы, например эпоксидной смолы, фенолформальдегидной смолы, полиэфирной смолы или акрилатной смолы. Эластомерный материал состоит из материала, такого как этилен-пропилен-диен-каучук (EPDM), этилен-акрилат-каучук (EAM), фтор-углеород-каучук (FKM), натуральный каучук (NR) или эластомерный полиуретан (PU).According to a preferred embodiment of the invention, the elastomeric material is treated with a crosslinking agent, for example, materials from the group of peroxides, amines or biphenols, the exact choice of material depending on the specific elastomer used and crosslinked by heat treatment into the matrix material using a thermosetting resin, for example epoxy resin, phenol formaldehyde resin, polyester resin or acrylate resin. The elastomeric material consists of a material such as ethylene propylene diene rubber (EPDM), ethylene acrylate rubber (EAM), fluorocarbon rubber (FKM), natural rubber (NR), or elastomeric polyurethane (PU).
Согласно еще одному предпочтительному варианту выполнения изобретения наружный слой кольца, а также поверхности лопастей винта и статоры могут состоять предпочтительно из слоев твердого пластика толщиной от 0,02 до 0,4 мм и с ударной вязкостью образца с надрезом по меньшей мере 40 кДж/м2 предпочтительно более 60 40 кДж/м2, для защиты композитной конструкции от эрозии. Этот наружный слой может состоять, например, из твердого полиуретана (PU) или предпочтительно из высокомолекулярного (HMW) полиэтилена (HMW-PE) или еще более предпочтительно сверхвысокомолекулярного (UHMW) полиэтилена (UHMW-PE).According to another preferred embodiment of the invention, the outer layer of the ring, as well as the surfaces of the rotor blades and stators, can preferably consist of layers of hard plastic with a thickness of 0.02 to 0.4 mm and with an impact toughness of the specimen with an notch of at least 40 kJ / m 2 preferably more than 60 to 40 kJ / m 2 , to protect the composite structure from erosion. This outer layer may consist, for example, of solid polyurethane (PU), or preferably of high molecular weight (HMW) polyethylene (HMW-PE), or even more preferably of ultra high molecular weight (UHMW) polyethylene (UHMW-PE).
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Ниже следует подробное описание примерных вариантов выполнения настоящего изобретения со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:The following is a detailed description of exemplary embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings, in which:
Фиг. 1 - вид сбоку хвостового оперения вертолета по настоящему изобретению.FIG. 1 is a side view of the tail unit of the helicopter of the present invention.
Фиг. 2 - вид сбоку альтернативного варианта выполнения хвостового оперения вертолета по настоящему изобретению.FIG. 2 is a side view of an alternative embodiment of the tail unit of a helicopter of the present invention.
Фиг. 3 - вид в перспективе деталей кольца оперения вертолета по настоящему изобретению.FIG. 3 is a perspective view of the details of the tail unit of the helicopter of the present invention.
Фиг. 4а - вид в перспективе лопасти винта хвостового оперения по настоящему изобретению.FIG. 4a is a perspective view of a tail rotor blade of the present invention.
Фиг. 4b - поперечное сечение лопасти винта по фиг. 4а.FIG. 4b is a cross section of the rotor blade of FIG. 4a.
Фиг. 5а - композитная конструкция, примененная к оперению вертолета по настоящему изобретениюFIG. 5a is a composite structure applied to the tail of the helicopter of the present invention
Фиг. 5b - альтернативная композитная конструкция, примененная к оперению вертолета по настоящему изобретению.FIG. 5b is an alternative composite construction applied to the tail of the helicopter of the present invention.
Фиг. 5с - сечение элемента статора хвостового оперения вертолета по настоящему изобретению, иFIG. 5c is a sectional view of a stator element of the tail unit of a helicopter of the present invention, and
Фиг. 5d - сечение альтернативного элемента статора конструкции хвостового оперения/обтекателя вертолета по настоящему изобретению.FIG. 5d is a sectional view of an alternative stator element of the tail / fairing structure of the helicopter of the present invention.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Как показано на фиг. 1, хвостовая балка 1 вертолета имеет оперение 1.1, состоящее из фенестрона с многолопастным винтом 4 с лопастями 3 внутри кольца 2.1. Оперение 1.1 далее содержит установленные на кольце вертикальные кили 1.2, помогающие управлять рысканием. Винт 4 приводится во вращение приводным валом 6, установленным в хвостовой балке 1. Два горизонтальных стабилизатора 1.3 расположены слева и справа от хвостовой балки 1 для управления тангажом. Выпрямляющие поток статоры 5 состоят из стационарных лопаток, расположенных по существу в звездообразной конфигурации параллельно плоскости винта 4.As shown in FIG. 1, the
Кольцо 2.1, в котором установлен винт 4, заключено в композитную конструкцию (см. фиг. 5b) для гашения колебаний и широкополосного шума, создаваемого работающим винтом 4.Ring 2.1, in which the
На фиг. 2 соответствующие элементы обозначены теми же позициями, что и на фиг. 1. В дополнение к композитной конструкции, в которую заключено кольцо 2.1, содержащее винт 4, хвостовое оперение 1.1, хвостовое оперение 1.1 с вертикальными хвостовыми килями 1.2 заключено в композитную конструкцию по фиг. 5а или 5b, являющуюся конструкцией, гасящей колебания и звук и усиливающей эффект глушения колебаний и звука, создаваемых работающим винт 4.In FIG. 2, corresponding elements are denoted by the same reference numbers as in FIG. 1. In addition to the composite structure, in which the ring 2.1 is enclosed, containing the
На фиг. 3 соответствующие элементы обозначены теми же позициями, что и на фиг. 1 и 2. Хвостовое оперение 1.1 с винтом 4 и имеющими аэродинамическую форму и имеющими обшивку вертикальными хвостовыми килями 1.2 заключено в композитную конструкцию. Внешняя стенка 2.2 хвостового оперения 1.1 имеет внешние слои 7, содержащие внешний защищающий от эрозии поверхностный слой 7.1, выполненный из твердого пластика, один эластомерный слой 7.2 и первый слой 7.3 конструкции. Внутренняя периферия кольца 2.1 имеет конструкцию 8 верхнего слоя, содержащую внешний защищающий от эрозии поверхностный слой 8.1, выполненный из твердого пластика, за которым следуют два эластомерных слоя 8.2 и 8.4, между которыми имеется пластиковая композитная конструкция 8.3, и все эти слои прикреплены к первому слою 8.5 конструкции (см. фиг. 5b).In FIG. 3, the corresponding elements are denoted by the same reference numbers as in FIG. 1 and 2. The tail unit 1.1 with a
На фиг. 4а соответствующие элементы обозначены теми же позициями, что и на фиг. 1-3. Лопасть 3 винта, имеющая аэродинамический профиль и с сечением, изменяющимся вдоль ее размаха, заключена в эластомерный слой (см. фиг. 4b) между радиальным внешним поперечным сечением а-а и радиальным внутренним поперечным сечением b-b для оптимизации эффекта глушения звука и гашения колебаний.In FIG. 4a, the corresponding elements are denoted by the same reference numbers as in FIG. 1-3. The
На фиг. 4b соответствующие элементы обозначены теми же позициями, что и на фиг. 1-4а. На сечении а-а показана сердцевина 3.1, выполненная либо из металла, например алюминия, либо из пластикового композита. Сердцевина 3.1 как элемент конструкции, несущий нагрузку, служит для принятия нагрузок на лопасть 3 винта. Эластомерный слой 3.2, используемый для гашения колебаний, вызванных механическими и аэродинамическими нагрузками, адаптирован к аэродинамическому профилю внешнего защищающего от эрозии слоя 3.3, имеющего гладкую поверхность, необходимую для минимального аэродинамического сопротивления лопасти 3 винта.In FIG. 4b, the corresponding elements are denoted by the same reference numbers as in FIG. 1-4a. Section aa shows a core 3.1 made either of metal, for example aluminum, or of a plastic composite. The core 3.1 as a structural element, bearing the load, serves to accept the loads on the
На фиг. 5а соответствующие элементы обозначены теми же позициями, что и на фиг. 1-4b. Композитная конструкция 7, образующая внешнюю стенку 2.2 хвостового оперения 1.1, имеет внешний защищающий от эрозии слой 7.1, выполненный из твердого пластика, например полиуретана, или предпочтительно высокомолекулярного (HMW) полиэтилена, или еще более предпочтительно сверхвысокомолекулярного (UHMW) полиэтилена. В качестве альтернативы это может быть пластиковый композитный материал. Следующий слой 7.2 является эластомерным демпфирующим элементом, выполненным из такого материала, как этилен-пропилен-диен-каучук (EPDM), этилен-акрилат-каучук (EAM), фтор-углеород-каучук (FKM), натуральный каучук (NR) или эластомерный полиуретан (PU). Этот эластомерный материал обработан сшивающим агентом, например материалами из группы перекисей, аминов или бифенолов.In FIG. 5a, the corresponding elements are denoted by the same reference numbers as in FIG. 1-4b. The
За этим слоем 7.2 следует слой 7.3 конструкции композитной конструкции 7, предназначенный для принятия любых возникающих нагрузок. Со слоями 7.1 и 7.3 термическим процессом с помощью термореактивной смолы, например эпоксидной смолы, фенолформальдегидной смолы, полиэфирной смолы или акрилатной смолы связан эластомерный материал.This layer 7.2 is followed by a layer 7.3 of the structure of the
На фиг. 5b соответствующие элементы обозначены теми же позициями, что и на фиг. 1-5а. Композитная конструкция 8 для внутренней периферии кольца 2.1 содержит внешний защищающий от эрозии поверхностный слой 8.1, выполненный из твердого пластика или пластикового композитного материала, последующий эластомерный слой 8.2, за которым следует пластиковая композитная конструкция 8.3. За этим слоем пластиковой композитной конструкции 8.3 идет другой эластомерный слой 8.4 для усиления эффекта глушения на внутренней периферии кольца 2.1. Последующий слой 8.5 выполнен либо из пластикового композита, либо из металла. Этот последующий слой 8.5 способен выдерживать возникающие механические или аэродинамические нагрузки, действующие на внутреннюю периферию кольца 2.1. Слои 8.1, 8.3 и 8.5 соединены с эластомерными слоями 8.2 и 8.4 термическим процессом с помощью термореактивной смолы, например эпоксидной смолы, фенолформальдегидной смолы, полиэфирной смолы или акрилатной смолы.In FIG. 5b, the corresponding elements are denoted by the same reference numbers as in FIG. 1-5a.
Как показано на фиг. 5с, композитная конструкция выпрямляющих поток элементов 5 статора состоит из принимающего нагрузку компонента 5.4 конструкции, обращенного в сторону 5.1, на которую непосредственно воздействует вращающийся вихрь, а сторона 5,2, испытывающая уменьшенную аэродинамическую нагрузку, состоит из слоя 5.3 эластомерного материала для гашения возникающих колебаний и глушения возникающего звука. Компонент 5.4 конструкции элемента 5 статора на стороне 5.1 состоит из металла или пластикового композитного материала.As shown in FIG. 5c, the composite design of the flow-straightening
На фиг. 5d соответствующие элементы обозначены теми же позициями, что и на фиг. 1-5с. Композитная конструкция выпрямляющих поток элементов 5 статора содержит дополнительный внешний слой 5.5 из полированного твердого пластика для защиты от эрозии и снижения аэродинамического сопротивления. Дополнительный внешний слой 5.5 окружает компонент 5.4 конструкции, выполненный из металла или пластикового композитного материала, и слой 5.3 из эластомерного материала.In FIG. 5d, the corresponding elements are denoted by the same reference numbers as in FIG. 1-5s. The composite structure of the stator
Перечень ссылочных позицийList of Reference Items
1 - хвостовая балка1 - tail boom
1.1 - оперение1.1 - plumage
1.2 - кили1.2 - keels
1.3 - горизонтальные стабилизаторы1.3 - horizontal stabilizers
2.1 - кольцо2.1 - ring
2.2 - внешняя стенка2.2 - external wall
3 - лопасть винта3 - propeller blade
3.1 - сердцевина3.1 - core
3.2 - эластомерный слой3.2 - elastomeric layer
3.3 - слой, защищающий от эрозии с гладкой поверхностью3.3 - a layer that protects against erosion with a smooth surface
4 - винт со втулкой4 - screw with a sleeve
5 - статоры5 - stators
5.1 - принимающая поток сторона5.1 - stream receiving side
5.2 - сторона со сниженной аэродинамической нагрузкой5.2 - side with reduced aerodynamic load
5.3 - слой эластомерного материала5.3 - layer of elastomeric material
5.4 - компонент конструкции статора, несущий нагрузку5.4 - load bearing stator component
5.5 - внешний слой из полированного твердого пластика для защиты от эрозии5.5 - outer layer of polished hard plastic to protect against erosion
6 - приводной вал6 - a power shaft
7, 8 - композитная конструкция7, 8 - composite construction
7.1, 8.1 - поверхностный слой для защиты от эрозии7.1, 8.1 - surface layer for protection against erosion
7.2, 8.2, 84 - последующий эластомерный слой7.2, 8.2, 84 - subsequent elastomeric layer
7.3, 8.5 - несущий нагрузку слой конструкции7.3, 8.5 - load-bearing structural layer
8.3 - пластиковая композитная конструкция (выполненная из одного или более слоя конструкции).8.3 - plastic composite construction (made of one or more structural layers).
Claims (10)
- фенестрон с многолопастным винтом (4) с лопастями (3) винта и при необходимости вертикальные кили (1.2), при этом винт приводится во вращение приводным валом (6), установленным вдоль хвостовой балки, и
- выпрямляющие поток статоры (5) неподвижных лопаток расположены по существу в звездообразной конфигурации параллельно плоскости винта далее по ходу относительно винта (4) внутри кольца (2.1) фенестрона, отличающееся тем, что по меньшей мере кольцо (2.1) фенестрона заключено в композитную конструкцию, содержащую внешний защищающий от эрозии поверхностный слой (7.1, 8.1), выполненный из твердого пластика, или пластикового композитного материала, и по меньшей мере один последующий слой (7.2, 8.2), выполненный из эластомерного демпфирующего материала,
причем кольцо (2.1) фенестрона содержит композитную конструкцию внешнего защищающего от эрозии поверхностного слоя (8.1), выполненного из твердого пластика или слоя пластикового композитного материала, за которым следует один слой (8.2) эластомерного демпфирующего элемента, за которым далее следует слой пластикового композитного материала (8.3), за которым следует слой (8.4) эластомерного демпфирующего материала, за которым следует другой слой (8.5), выполненный из пластикового композитного материала или металла.1. The tail unit (1.1) of the helicopter, containing:
- a fenestron with a multi-blade screw (4) with blades (3) of the screw and, if necessary, vertical keels (1.2), the screw being driven by a drive shaft (6) installed along the tail boom, and
- flow-straightening stators (5) of fixed vanes are arranged essentially in a star-shaped configuration parallel to the plane of the screw downstream of the screw (4) inside the fenestrone ring (2.1), characterized in that at least the fenestrone ring (2.1) is enclosed in a composite structure, comprising an external erosion-protective surface layer (7.1, 8.1) made of hard plastic or a plastic composite material and at least one subsequent layer (7.2, 8.2) made of an elastomeric damping material,
moreover, the fenestrone ring (2.1) contains a composite structure of the external erosion-protective surface layer (8.1) made of hard plastic or a layer of plastic composite material, followed by one layer (8.2) of an elastomeric damping element, followed by a layer of plastic composite material ( 8.3), followed by a layer (8.4) of elastomeric damping material, followed by another layer (8.5) made of a plastic composite material or metal.
- по меньшей мере одного внешнего защищающего от эрозии поверхностного слоя (7.1), выполненного из твердого пластика или пластикового композитного материала,
- по меньшей мере одного последующего слоя (7.2) из эластомерного демпфирующего материала, и
- несущих нагрузку слоев (7.3) конструкции, следующих за упомянутым по меньшей мере одним последующим слоем (7.2).3. The tail unit according to claim 1, characterized in that the outer walls (2.2) are at least partially enclosed in a composite structure of:
- at least one outer surface layer protecting from erosion (7.1) made of hard plastic or plastic composite material,
- at least one subsequent layer (7.2) of elastomeric damping material, and
- load-bearing layers (7.3) of the structure following said at least one subsequent layer (7.2).
- по меньшей мере одного внешнего защищающего от эрозии поверхностного слоя (3.3), выполненного из твердого пластика или пластикового композитного материала, и
- по меньшей мере одного последующего слоя (3.2) из эластомерного демпфирующего материала.4. The tail unit according to claim 1, characterized in that the blades (3) of the fenestrone screw are enclosed in a composite structure consisting of:
- at least one outer surface layer protecting against erosion (3.3) made of hard plastic or plastic composite material, and
- at least one subsequent layer (3.2) of elastomeric damping material.
- по меньшей мере одного защищающего от эрозии поверхностного слоя (5.5), выполненного из твердого пластика или пластикового композитного материала, и
по меньшей мере одного последующего слоя (5.3) из эластомерного демпфирующего материала, прикрепленного к компоненту (5.4) конструкции статора.5. The tail unit according to claim 1, characterized in that the fixed blades of the straightening flow of the stator (5) fenestrone are enclosed in a composite structure consisting of:
- at least one surface layer protecting from erosion (5.5) made of hard plastic or plastic composite material, and
at least one subsequent layer (5.3) of elastomeric damping material attached to the stator structure component (5.4).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013149389/11A RU2575969C2 (en) | 2013-11-06 | 2013-11-06 | Helicopter tail assembly |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013149389/11A RU2575969C2 (en) | 2013-11-06 | 2013-11-06 | Helicopter tail assembly |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013149389A RU2013149389A (en) | 2015-05-20 |
RU2575969C2 true RU2575969C2 (en) | 2016-02-27 |
Family
ID=53283578
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013149389/11A RU2575969C2 (en) | 2013-11-06 | 2013-11-06 | Helicopter tail assembly |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2575969C2 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2099247C1 (en) * | 1994-05-04 | 1997-12-20 | Эрокоптер Франс | Device for compensation of reaction torque of main rotor of rotary-wing flying vehicle |
-
2013
- 2013-11-06 RU RU2013149389/11A patent/RU2575969C2/en active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2099247C1 (en) * | 1994-05-04 | 1997-12-20 | Эрокоптер Франс | Device for compensation of reaction torque of main rotor of rotary-wing flying vehicle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013149389A (en) | 2015-05-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9266602B2 (en) | Empennage of a helicopter | |
US8061967B2 (en) | Panel for supporting abradable material in a turbomachine | |
US7296977B2 (en) | Damping material, damping arrangement and method for designing a damping arrangement | |
US7661261B2 (en) | Acoustic flow straightener for turbojet engine fan casing | |
EP2388441B1 (en) | Fan case with rub elements | |
JP4095155B2 (en) | Turbine engine rotor and method for reducing coupled noise | |
US11434826B2 (en) | Acoustic treatment panel for a turbojet engine | |
US8425191B2 (en) | Propfan assembly | |
US9725155B2 (en) | Method and system for open rotor engine fuselage protection | |
US20190161157A1 (en) | Sound attenuation panel for an aircraft | |
CN107542827A (en) | A kind of composite construction phonon crystal vibration isolating suspension | |
CN107109962B (en) | Blower-casting for aircraft engine | |
US20150037135A1 (en) | Acoustic liner | |
US10704414B2 (en) | Airfoil containment structure including a notched and tapered inner shell | |
US20100122869A1 (en) | Method for reducing the noise generated by a hole under a high energy gas flow | |
US6766985B2 (en) | Structural assembly of part of an aircraft and aircraft, particularly rotary-wing aircraft, comprising such a structural assembly | |
US11459950B2 (en) | Sound attenuation panel for aircraft having a combination of acoustic attenuation properties | |
RU2575969C2 (en) | Helicopter tail assembly | |
CN116806353A (en) | Reduced volume acoustic treatment panel for turbojet engine | |
EP3228536A1 (en) | Composite insulation for reducing broadband aircraft noise | |
CN115053056A (en) | Rotor system for an aircraft | |
CN103661917B (en) | The empennage of helicopter | |
WO1989008215A1 (en) | Soundproofing wall element | |
WO2022091542A1 (en) | Pressure fluctuation absorbing structural body | |
JP2021116702A (en) | Silencer and silencer system |