RU2687533C1

RU2687533C1 - Rotary-winged aircraft with screen effect

Info

Publication number: RU2687533C1
Application number: RU2018113895A
Authority: RU
Inventors: Асхат Абрарович Гарафутдинов
Original assignee: Асхат Абрарович Гарафутдинов
Priority date: 2018-04-16
Filing date: 2018-04-16
Publication date: 2019-05-14

Abstract

FIELD: aviation.

SUBSTANCE: invention relates to aircrafts, which use a screen effect near the bearing surface for flight. Rotorcraft with screen effect comprises at least one rotor and screw drive. Average width of the rotor blade along the length is not less than the height of flight above the support surface in the mode of horizontal flight. Rotor blades feature positive V-shape.

EFFECT: provides flight speed close to speed of helicopter, with reduced fuel consumption, increased carrying capacity.

3 cl, 3 dwg

Description

Винтокрылый летательный аппарат с экранным эффектом относится к области летательных аппаратов вертикального взлета и посадки с несущим винтом для полета над опорной поверхностью.The rotary-wing aircraft with a screen effect relates to the field of vertical take-off and landing aircraft with a rotor for flying above the supporting surface.

Существуют экранопланы, представляющие собой летательные аппараты для полета в близи поверхности Земли и имеющие много общего с самолетами, но в отличие от последних для образования аэродинамических сил используют особые свойства аэродинамических сил в близи опорной поверхности или т.н. «эффект экрана»[1]. Опорной поверхностью или поверхностью Земли является водная или твердая поверхность Земли, вблизи которой и над которой происходит перемещение летательного аппарата (ЛА). Благодаря этому эффекту аэродинамическое качество экранопланов оказывается существенно выше, чем у обычных самолетов. Это позволяет увеличить массу полезного груза или уменьшить расход топлива. Таким образом, экономичность экранопланов выше, чем у обычных самолетов и соответственно вертолетов. Но экранопланы в процессе своего полета могут двигаться лишь благодаря своему движению в горизонтальной плоскости и имеют очень слабую маневренность. Если скорость горизонтального движения экраноплана снизится до значения минимально-необходимого, он начнет снижаться к опорной поверхности, т.е. у него нет возможности зависать на месте (над поверхностью Земли). Экранопланы могут изготавливаться в амфибийном исполнении, т.е. способными взлетать и садится как на водную, так и на твердую поверхность. Иногда экранопланы относят к транспортным средствам на динамичной воздушной подушке в отличие от транспортных средств на статической воздушной подушке (далее сокращенно их будем называть ТССВП), у которых воздушная подушка поддерживается благодаря нагнетанию воздуха с помощью вентиляторов.There are WIGs, which are aircraft for flying near the Earth’s surface and have much in common with airplanes, but unlike the latter, they use special properties of aerodynamic forces in the vicinity of the reference surface or so-called to form aerodynamic forces. "Screen effect" [1]. The supporting surface or surface of the Earth is a water or solid surface of the Earth, near and above which the movement of the aircraft (LA) takes place. Due to this effect, the aerodynamic quality of WIG is significantly higher than that of conventional aircraft. This allows you to increase the mass of the payload or reduce fuel consumption. Thus, the profitability of WIG is higher than that of conventional aircraft and, accordingly, helicopters. But WIG in the course of their flight can only move due to its movement in the horizontal plane and have very weak maneuverability. If the speed of the horizontal movement of the ground-effect vehicle decreases to the value of the minimum-necessary, it will begin to decrease towards the bearing surface, i.e. it does not have the ability to hover in place (above the surface of the Earth). Ekranoplans can be made in an amphibious version, i.e. able to take off and sits on both water and on a hard surface. Sometimes WIG attributed to vehicles on a dynamic air cushion in contrast to vehicles on a static air cushion (hereinafter abbreviated as TSSVP), in which the air cushion is supported by air injection with the help of fans.

Существуют также вертолеты и летающие платформы, которые могут зависать на месте (над Землей). Но они используют в качестве несущих винтов воздушные винты с обычными лопастями (т.е. с высоким удлинением), что ограничивает возможности к повышению экономичности таких ЛА. Для вертолетов это приводит к большому диаметру несущих винтов и как следствие к большим габаритам вертолетов.There are also helicopters and flying platforms that can hover in place (above the ground). But they use propellers with conventional blades (i.e., with high elongation) as rotors, which limits the possibilities for improving the efficiency of such aircraft. For helicopters, this leads to a large diameter of the rotors and, as a consequence, to the large dimensions of the helicopters.

Задачей предлагаемого изобретения является создание ЛА, обладающего свойствами ЛА вертикального взлета и посадки с возможностью зависания на месте (над поверхностью Земли) и двигаться со скоростью горизонтального полета близкой к скорости вертолета и при этом превосходящих их по экономическим показателям (увеличение полезной нагрузки и(или) уменьшения расхода топлива и т.д.), а также обладающие амфибийными свойствами и меньшими габаритами чем вертолеты.The task of the invention is the creation of LA, with the properties of LA vertical takeoff and landing with the ability to hang in place (above the Earth) and move at a speed of horizontal flight close to the speed of the helicopter and at the same time surpassing them in economic indicators (increase in payload and (or) reduce fuel consumption, etc.), as well as having amphibious properties and smaller dimensions than helicopters.

Поставленная задача решается тем, что винтокрылый летательный аппарат с экранным эффектом (далее сокращенно ВЛАЭФ), содержащий не менее одного несущего винта, привод винта, отличается тем, что средняя ширина лопасти несущего винта по длине не меньше чем высота полета над опорной поверхностью в режиме горизонтального полета.The problem is solved in that a rotor-wing aircraft with a screen effect (hereinafter abbreviated as VLAEF) containing at least one rotor, a propeller drive, is characterized in that the average width of the rotor blade over the length in the horizontal mode flight.

Под средней шириной лопасти будем понимать ширину лопасти взятой по середине размаха лопасти, по средней линии аэродинамического профиля и измеренная от начальной до задней кромки аэродинамического профиля на одном радиусе от оси несущего винта. Т.е. эта пространственная линия, располагающаяся на цилиндрической поверхности с осью совпадающей с осью несущего винта и радиусом совпадающим с серединой размаха лопасти с началом в начальной точке профиля и концом в конечной точке профиля, а промежуточные точки располагаются на средней линии профиля.Under the average width of the blade we will understand the width of the blade taken in the middle of the span of the blade, in the midline of the airfoil and measured from the initial to the trailing edge of the airfoil at one radius from the axis of the rotor. Those. this spatial line located on a cylindrical surface with the axis coinciding with the axis of the rotor and the radius coincides with the center of the blade span with the beginning at the starting point of the profile and the end at the end point of the profile, and the intermediate points are located on the center line of the profile.

Под высотой полета над опорной поверхностью в режиме горизонтального полета понимается расстояние от поверхности Земли (грунта, поверхности водоема, реки, дороги и т.д.), над которой происходит полет предлагаемого устройства в горизонтальном направлении, до нижней части лопасти несущего винта или задней кромке лопасти несущего винта, т.е. до самой его нижней точке.The flight altitude above the reference surface in horizontal flight mode is the distance from the surface of the Earth (soil, surface of a reservoir, river, road, etc.) over which the proposed device flies in a horizontal direction to the lower part of the main rotor blade or trailing edge rotor blades, i.e. up to its lowest point.

В предлагаемом устройстве для поддержания его над поверхностью Земли используется один или несколько несущих винтов как у вертолетов или аэродинамических платформ. Но в отличие от них несущий винт ВЛАЭФ имеет лопасти, средняя ширина которых превышает высоту полета устройства над опорной поверхностью. В этом случае лопасти «работают» в условиях действия «эффекта экрана» подобно крылу экраноплана. Что согласно источнику [1] дает существенный прирост в аэродинамическом качестве в сравнении с обычной лопастью вертолета. Это позволяет увеличить массу полезного груза или уменьшить расход топлива и требуемую мощность двигателя. Т.о., предлагаемое устройство, обладающее таким несущим винтом, имеет возможность двигаться с полным отрывом от поверхности Земли, подобно вертолетам или летающим платформами, а, следовательно, в отличие от наземного транспорта способно двигаться со скоростью, приближающейся к скорости вертолета, а также может взлетать, садиться и неподвижно зависать над любой поверхностью как твердой, так и водной (болотной и т.д.) и при этом не требует для себя специальной взлетной полосы или взлетного участка как экраноплан. Поскольку чем больше средняя ширина лопасти предлагаемого устройства, тем выше «эффект экрана», лопасти его несущего винта должны иметь минимальное удлинение. Из этого следует, что при равных несущих способностях габариты предлагаемого устройства будут меньше габаритов вертолета.In the proposed device to maintain it above the surface of the Earth, one or more rotors are used, like those of helicopters or aerodynamic platforms. But unlike them, the VLAEF propeller has blades, the average width of which exceeds the height of the device’s flight above the supporting surface. In this case, the blades "work" under the conditions of the "screen effect" like a winged WIG. According to the source [1], this gives a significant increase in aerodynamic quality in comparison with a conventional helicopter blade. This allows you to increase the mass of the payload or reduce fuel consumption and the required engine power. Thus, the proposed device, having such a rotor, has the ability to move with a complete separation from the Earth’s surface, like helicopters or flying platforms, and, therefore, unlike ground vehicles, is capable of moving at a speed approaching the speed of the helicopter, and It can take off, land and hang motionless over any surface, both solid and water (marsh, etc.) and does not require for itself a special runway or take-off area as an ekranoplan. Since the larger the average width of the blade of the proposed device, the higher the “screen effect”, the blades of its rotor must have a minimum elongation. From this it follows that with equal carrying capacity, the dimensions of the proposed device will be smaller than the dimensions of the helicopter.

Предлагаемое устройство благодаря «эффекту экрана», обусловливающее повышение аэродинамического качества лопасти, на своем основном режиме полета над опорной поверхностью по экономичности превосходит известные вертолеты и летающие платформы с обычными винтами. Если же потребуется подняться на большую высоту потребуется большая мощность двигателя и свои преимущества в экономичности над вертолетами оно потеряет. Т.е., если есть такая необходимость сочетать в себе свойства, как предлагаемого устройства, так и вертолета можно заложить в силовую установку достаточный запас по мощности или же помимо несущих винтов как у предлагаемого устройства использовать дополнительно несущие винты как у обычных вертолетов.The proposed device due to the "screen effect", causing an increase in the aerodynamic quality of the blade, in its basic flight mode over the supporting surface in terms of efficiency exceeds the known helicopters and flying platforms with conventional propellers. If it is required to rise to a greater height, a greater engine power will be required, and it will lose its advantages in economy over helicopters. That is, if there is such a need to combine the properties of both the proposed device and the helicopter, it is possible to put in the power plant a sufficient power reserve or, in addition to the rotors as the proposed device, use additional rotors like conventional helicopters.

Предлагаемое устройство по своим амфибийным свойствам близко к ТССВП, но в отличие от них оно может отрываться от опорной поверхности значительно выше, чем ТССВП и тем самым у ВЛАЭФ полностью отсутствует опасность как у ТССВП «зацепиться» за какую-либо неровность опорной поверхности или растительность. Благодаря этому в отличие от ТССВП скорость предлагаемого устройства может быть значительно выше и достичь значений близких к скорости вертолета.The proposed device in its amphibious properties close to TSSVP, but unlike them, it can break away from the supporting surface is much higher than TSSVP and thus the VLAEF completely no danger like TSSVP "catch" for any unevenness of the supporting surface or vegetation. Due to this, in contrast to the TSSVP, the speed of the proposed device can be much higher and reach values close to the speed of the helicopter.

Ввиду того, что лопасти несущего винта предлагаемого устройства имеют большую среднюю ширину, то эти лопасти будут иметь большую жесткость, чем у обычных винтов и значит меньшую шумность и вибрацию.Due to the fact that the rotor blades of the proposed device have a larger average width, these blades will have greater rigidity than conventional screws and therefore less noise and vibration.

Для обеспечения горизонтального полета у предлагаемого устройства может быть установлен на несущем винте автомат перекоса подобный тому, который устанавливается на несущий винт вертолета для создания горизонтальной тяги, а также могут устанавливаться дополнительные обычные воздушные винты как у ТССВП. Если лопастей в несущем винте мало, то горизонтальная тяга может создаваться не благодаря отклонению лопастей как в автомате перекоса вертолета, а благодаря отклонению положения оси несущего винта относительно вертикали. Это может быть обеспечено отклонением центра масс предлагаемого устройства от оси несущего винта с помощью гидравлического, пневматического, механического привода или с помощью воздушных винтов или рулей.To ensure horizontal flight, the proposed device can be installed on the main rotor swashplate machine similar to that installed on the main rotor of the helicopter to create horizontal thrust, and additional conventional propellers can be installed like those of TSSVP. If the blades in the rotor are small, then horizontal thrust can be created not due to the deviation of the blades as in the swashplate of the helicopter, but due to the deviation of the position of the axis of the rotor relative to the vertical. This can be provided by the deviation of the center of mass of the proposed device from the axis of the rotor using a hydraulic, pneumatic, mechanical drive or using propellers or rudders.

При осуществлении горизонтального полета ввиду того, что часть лопастей, вращаясь, двигаются навстречу набегающему потоку воздуха, а другая часть - попутно потоку, на эти части действуют разные по величине аэродинамические силы. Вследствие этого ось несущего винта будет наклоняться от вертикали в плоскости перпендикулярной направлению движения ВЛАЭФ. Такое же явление характерно и для вертолетов. В предлагаемом устройстве может быть использовано для выравнивания кабины от крена автомат перекоса как у вертолетов или систему управления стабилизации положения кабины. Такая система может содержать в себе датчики, которые следят за угловым положением кабины относительно вертикальной оси и подавать соответствующие команды на привод, связывающий кабину предлагаемого устройства с несущим винтом. Эта система управления может быть совмещена с упомянутой в предыдущем абзаце приводом для создания горизонтальной тяги. Кроме того, для устранения перекоса несущего винта от набегающего потока можно ограничить поступление этого потока таким образом, чтобы он подавался только со стороны, где лопасти движутся при вращении навстречу движению ВЛАЭФ, а набегающий поток будет двигаться по кольцевому каналу над несущим винтом против направления вращения несущего винта.When performing horizontal flight due to the fact that part of the blades, rotating, move towards the oncoming flow of air, and the other part - along the flow, these parts are different aerodynamic forces. As a result, the axis of the rotor will tilt from the vertical in a plane perpendicular to the direction of the VLAEF movement. The same phenomenon is typical for helicopters. In the proposed device can be used to align the cockpit from the roll automatic swashplate like a helicopter or a control system stabilize the position of the cabin. Such a system may contain sensors that monitor the angular position of the cabin relative to the vertical axis and issue the appropriate commands to the drive connecting the cabin of the proposed device with the rotor. This control system can be combined with the drive mentioned in the previous paragraph to create horizontal thrust. In addition, to eliminate the skew of the rotor from the incident flow, it is possible to limit the flow of this flow so that it is supplied only from the side where the blades move while rotating towards the VLAEF movement, and the incident flow will move along the annular channel above the rotor screw.

Для повышения продольной и поперечной устойчивости ВЛАЭФ лопасти несущего винта могут иметь положительную V-образность (п. 2 формулы изобретения), а для уменьшения - отрицательную V-образность. Здесь под положительной V-образностью лопасти, как и под положительной V-образностью крыла, понимается отклонение лопасти вверх относительно оси и в плоскости оси вращения несущего винта и, наоборот - при отрицательной V-образности.To increase the longitudinal and lateral stability of the VLAEF, the rotor blades may have a positive V-shape (claim 2), and to reduce - a negative V-shape. Here, the positive V-shape of the blade, as well as the positive V-shape of the wing, means the deviation of the blade upwards relative to the axis and in the plane of the axis of rotation of the rotor and, conversely, with a negative V-shape.

Чем больше средняя ширина лопасти несущего винта, тем выше «эффект экрана», поэтому эти лопасти должны иметь максимально-возможную среднюю ширину и минимальное удлинение. Наибольшую среднюю ширину может иметь несущий винт, выполненный из одной лопасти, «скрученной» в один виток винтовой поверхности, т.е. лопасть, у которой средние линии профилей лежат на одном витке винтовой поверхности (п. 3 формулы изобретения). Причем вдоль средней линии, взятой на одном радиусе относительно оси несущего винта от передней точки до конечной профиль лопасти по толщине изменяется как аэродинамический профиль лопасти или крыла.The larger the average width of the main rotor blade, the higher the “screen effect”, so these blades should have the maximum possible average width and minimum elongation. The largest screw can have a main rotor, made of one blade, “twisted” in one turn of the screw surface, i.e. a blade, in which the middle lines of the profiles lie on the same turn of the helical surface (claim 3). Moreover, along the centerline taken on the same radius relative to the axis of the rotor from the front point to the final blade profile, the thickness changes as the aerodynamic profile of the blade or wing.

Если в предлагаемом устройстве один несущий винт, то для компенсации его реактивного момента как у одновинтовых вертолетов может быть применен рулевой винт. Если предлагаемое устройство имеет более одного несущего винта, то их реактивные моменты могут быть взаимно компенсированы как у современных двухвинтовых вертолетов или летающих платформ.If in the proposed device there is a single rotor, then a tail rotor can be used to compensate for its reactive moment, as in single-rotor helicopters. If the proposed device has more than one rotor, then their reactive moments can be mutually compensated as with modern twin-screw helicopters or flying platforms.

Система управления предлагаемого устройства может быть подобна системе управления современных вертолетов.The control system of the proposed device can be similar to the control system of modern helicopters.

Поскольку у предлагаемого устройства несущий винт находится снизу, т.е. близко к Земле, а соответственно кабина находится сверху над несущим винтом, его несущий винт должен быть огражден сверху и по бокам от попадания или затягивания в него человека, животных, растений и т.д. Такое ограждение может быть выполнено из отдельных элементов в виде сетчатого или ячеистого каркаса. Снизу к этому каркасу могут быть прикреплены специальные элементы, на которые предлагаемое устройство может опираться при посадке на опорную поверхность, например: колеса, лыжи, поплавки т.д. Также ограждение может быть и сплошным.Since the proposed device has a main screw on the bottom, i.e. close to the Earth, and accordingly the cabin is located above the main rotor, its main rotor should be fenced from above and on the sides from being hit or tightened by a person, animals, plants, etc. Such a fence can be made of individual elements in the form of a mesh or cellular frame. From the bottom, special elements can be attached to this frame, on which the proposed device can be supported when landing on a supporting surface, for example: wheels, skis, floats, etc. Also, the fence can be continuous.

Для управления предлагаемым устройством могут использоваться различные воздушные рули как у самолетов и судов на воздушной подушке или другие известные устройства управления, а также, в частности, для разворота корпуса предлагаемого устройства относительно оси несущего винта может применяться рулевой винт (при наличии).To control the proposed device, various air rudders like airplanes and hovercrafts or other known control devices can be used, and also, in particular, a steering screw can be used to rotate the body of the proposed device relative to the axis of the rotor.

Для уменьшения стекания воздуха на концах лопастей или лопасти они на концах могут иметь отдельные концевые шайбы как у крыльев самолетов или эти концевые шайбы могут быть объединены в одно непрерывное кольцо. Для уменьшения перетекания воздушного потока может быть установленная круговая обечайка со стороны не вращающегося корпуса с небольшим зазором вокруг торцов лопастей.To reduce air runoff at the ends of the blades or blades, they may have separate end washers at the ends, as in the wings of an airplane, or these end washers may be combined into one continuous ring. To reduce the flow of air flow can be installed circular shell on the side of a non-rotating body with a small gap around the ends of the blades.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство с одним несущим 4-ех лопастным винтом, в котором горизонтальная тяга создается благодаря смещению центра масс устройства относительно оси несущего винта.FIG. 1 shows the proposed device with a single 4-blade propeller, in which the horizontal thrust is created due to the displacement of the center of mass of the device relative to the axis of the rotor.

На фиг. 2 изображено предлагаемое устройство с одним несущим 4-ех лопастным несущим винтом, у которого лопасти имеют положительную V-образность (п. 2 формулы изобретения).FIG. 2 shows the proposed device with one 4-blade rotor, with its blades having a positive V-shape (claim 2).

На фиг. 3 показан однолопастной несущий винт, у которого средняя линия всех профилей лопасти лежат на одном витке винтовой поверхности относительно оси несущего винта (п. 3 формулы изобретения).FIG. 3 shows a single-blade main rotor, in which the middle line of all blade profiles lies on one turn of the helical surface relative to the axis of the main rotor (claim 3).

Предлагаемое устройство, изображенное на фиг. 1 содержит один 4-ех лопастной несущий винт поз. 1. При этом задняя кромка предыдущей лопасти имеет ту же проекцию на плоскость перпендикулярную оси несущего винта, что и передняя кромка последующей лопасти и направлены по радиусу от оси несущего винта поз. 1. Несущий винт поз. 1 приводится во вращение с помощью двигателя поз. 2, который установлен в корпусе поз. 3 через фундаментные кронштейны поз. 4. Корпус поз. 3 соединяется с помощью четырех кронштейнов поз. 5 с торообразным поплавком поз. 6, являющимся взлетно-посадочным устройством. В сечении Б-Б показан вид сверху на несущий винт поз. 1 и показана средняя ширина лопасти Ъ. На основном виде и на виде А показаны гидроцилиндры поз. 7 в количестве 4 штук, которые по команде от системы управления могут отклонять кабину поз. 8 относительно корпуса поз. 3 в любую сторону, что обеспечивает смещение центра масс кабины поз. 8 относительно оси несущего винта поз. 1. С задней стороны к корпусу поз. 3 крепится хвостовая балка поз. 9 на конце, которого установлен рулевой винт поз. 10. Привод рулевого винта поз. 10 может быть как от собственного двигателя, так и от двигателя поз. 2 через редуктор отбора мощности, подобно тому, как это происходит в вертолетах с одним несущим винтом.The proposed device shown in FIG. 1 contains one 4-blade rotor pos. 1. The rear edge of the previous blade has the same projection on the plane perpendicular to the axis of the rotor, as the front edge of the subsequent blade and is directed radially from the axis of the rotor pos. 1. Bearing screw pos. 1 is rotated by the engine pos. 2, which is installed in the housing pos. 3 through the base brackets pos. 4. Body Pos. 3 is connected using four brackets pos. 5 with a toroidal float 6, which is a landing device. In section BB, a top view of the rotor pos. Is shown. 1 and shows the average width of the blade b. The main form and type A shows the cylinders of poses. 7 in the amount of 4 pieces, which, on command from the control system, can deflect the cab pos. 8 relative to the body pos. 3 in any direction, which ensures the displacement of the center of mass of the cab pos. 8 relative to the axis of the rotor pos. 1. From the back side to the body, pos. 3 the tail boom pos. 9 at the end of which the steering screw pos. 10. Drive the tail rotor pos. 10 can be both from its own engine, and from the engine pos. 2 through the power take-off reducer, just as it does in helicopters with one rotor.

Предлагаемое устройство, изображенное на фиг. 1 работает следующим образом. Первоначально ВЛАЭФ покоится на поверхности водоема благодаря торообразному поплавку поз. 6. Для взлета включается двигатель поз. 2, который раскручивает несущий винт поз. 1. При достижении оборотов несущего винта поз. 1 достаточных для взлета, ВЛАЭФ поднимается над опорной поверхностью на высоту h, не превышающей средней ширины лопасти b, т.е. h<b. Рулевой винт поз. 10 создает момент силы, компенсирующий момент от двигателя поз. 2. Воздух к несущему винту поз. 1 поступает через воздушный просвет между корпусом поз. 3 и торообразным поплавком поз. 6. Для создания горизонтальной тяги пилот отклоняет рычаг управления в требуемое положение, что преобразуется системой управления в соответствующие перемещения гидроцилиндров поз. 7, отклоняющие центра масс кабины поз. 8 относительно оси несущего винта поз. 1. Это приводит к наклону оси несущего винта от вертикали. В результате возникает горизонтальная проекция от векторной суммы силы тяжести устройства и подъемной силы несущего винта поз. 1, направленной вдоль оси несущего винта поз. 1. В процессе горизонтального полета, ввиду того, что на одной стороне лопасти несущего винта поз. 1 движутся навстречу набегающему воздушному потоку, а на другой половине - в том же направлении, что и набегающий воздушный поток, на эти половины действуют разные по величине силы. Такое явление характерно также и для вертолетов. Чтобы скомпенсировать такую разность сил автоматически по команде системы управления гидроцилиндры поз. 7 наклоняют несущий винт поз. 1 таким образом, чтобы уменьшить подъемную силу на одной стороне, и увеличить подъемную силу на другой половине несущего винта поз. 1, т.е. уровнять силы на обеих сторонах несущего винта поз. 1. Посадка предлагаемого устройства осуществляется в порядке обратном взлету и полету.The proposed device shown in FIG. 1 works as follows. VLAEF initially rests on the surface of the reservoir due to the toroidal float pos. 6. The engine pos. 2, which spins the bearing screw pos. 1. When the revolutions of the rotor pos. 1 sufficient for take-off, the VLAEF rises above the supporting surface to a height h, not exceeding the average width of the blade b, i.e. h <b. Tie screw pos. 10 creates a moment of force compensating the moment from the engine pos. 2. Air to the rotor pos. 1 enters through the air gap between the body pos. 3 and toroidal float poses. 6. To create a horizontal thrust pilot deflects the control lever to the desired position, which is converted by the control system to the corresponding movement of the hydraulic cylinders pos. 7, deflecting the center of mass of the cab pos. 8 relative to the axis of the rotor pos. 1. This leads to the inclination of the axis of the rotor from the vertical. As a result, a horizontal projection arises from the vector sum of the gravity of the device and the lifting force of the rotor pos. 1, directed along the axis of the rotor pos. 1. During horizontal flight, due to the fact that on one side of the main rotor blade pos. 1 move towards the oncoming air flow, and on the other half - in the same direction as the oncoming air flow, these halves are different in magnitude force. This phenomenon is also characteristic of helicopters. To compensate for this difference of forces automatically at the command of the control system, the hydraulic cylinders of the pos. 7 tilt the bearing screw pos. 1 in such a way as to reduce the lift on one side and increase the lift on the other half of the rotor pos. 1, i.e. equalize the force on both sides of the rotor pos. 1. Landing of the proposed device is carried out in the reverse order of take-off and flight.

Предлагаемое устройство, изображенное на фиг. 2, содержит один 4-ех лопастной несущий винт поз. 1 точно такой же, как и в предыдущем варианте, изображенном на фиг. 1, но отличается от него тем, что его лопасти имеют положительную V-образность (п. 2 формулы изобретения) и угол этот составляет ψ (см. вид В-В). Несущий винт поз. 1 приводится во вращение с помощью двигателя поз. 2, который установлен в корпусе поз. 3 через фундаментные кронштейны поз. 4. Корпус поз. 3 соединяется с кабиной поз. 8 в единую монолитную конструкцию. К корпусу поз. 3 закреплен также неподвижно торообразный поплавок поз. 6. В сечении Б-Б показан вид сверху на несущий винт поз. 1 и показана средняя ширина лопасти b. При этом воздух на несущие винт поз. 1 входит через открытый нижний правый сектор (см. вид. Б-Б). С тыловой стороны к корпусу поз. 3 крепится хвостовая балка поз. 9 на конце, которой установлен рулевой винт поз. 10 и воздушный винт поз. 11, ось которого параллельна оси несущего винта поз. 1. Приводы рулевого винта поз. 10 и винта поз. 11 могут быть как от собственных двигателей, так и от двигателя поз. 2. На хвостовой балке поз. 9 имеются также воздушные рули поз. 12. Винт поз. 11 и воздушные рули поз. 12 используются для управления по тангажу.The proposed device shown in FIG. 2, contains one 4-blade rotor pos. 1 is exactly the same as in the previous embodiment shown in FIG. 1, but differs from it in that its blades have a positive V-shape (claim 2) and this angle is ψ (see view B-B). Bearing screw pos. 1 is rotated by the engine pos. 2, which is installed in the housing pos. 3 through the base brackets pos. 4. Body Pos. 3 connects with the cabin pos. 8 in a single monolithic structure. To the body pos. 3 also fixed motionless toroidal float pos. 6. In section BB, a top view of the rotor pos. Is shown. 1 and shows the average width of the blade b. At the same time the air on the bearing screw pos. 1 enters through the open lower right sector (see view. BB). From the rear to the body of poses. 3 the tail boom pos. 9 at the end, which is installed tail rotor pos. 10 and propeller pos. 11, the axis of which is parallel to the axis of the rotor pos. 1. Drives tail rotor pos. 10 and screws pos. 11 can be both from own engines and from the engine pos. 2. On the tail boom, pos. 9 there are also air rudders pos. 12. Screw pos. 11 and air handlebars pos. 12 are used for pitch control.

Устройство на фиг. 2 работает следующим образом. После включения двигателя поз. 2, раскручивается несущий винт поз. 1 и ВЛАЭФ поднимается над опорной поверхностью на высоту h, не превышающую средней ширины лопасти b, т.е. h<b. Рулевой винт поз. 10 создает момент силы, компенсирующий момент от двигателя поз. 2. Воздух к несущему винту поз. 1 поступает через воздушный просвет между кабиной поз. 8 и торообразным поплавком поз. 6 через открытый нижний правый сектор (см. вид. Б-Б). Несущий винт поз. 1 вращается против часовой стрелки. Направление вращения или кругового движения рассматривается, если смотреть сверху вниз, т.е. в сечение Б-Б. При движении ВЛАЭФ вперед, набегающий воздушный поток, входящий через открытый нижний правый сектор, движется по круговому каналу по часовой стрелке, т.е. навстречу вращающимся лопастям. Такая конструкция предлагаемого устройства обеспечивает практически одинаковые усилия на всех лопастях несущего винта поз. 1 в режиме горизонтального полета. Для создания горизонтальной тяги, на начальном этапе, пилот отклоняет рычаг управления в требуемое положение, что обеспечивает включение винта поз. 11, который наклоняет ВЛАЭФ вперед и тем самым происходит наклон оси несущего винта поз. 1. Вследствие этого возникает горизонтальная составляющая тяги несущего винта поз. 1, что обеспечивает горизонтальный полет.При достижении скорости горизонтального полета достаточной величины система управления для управления по тангажу начинает использовать вместо винта поз. 11 воздушные рули поз. 12, т.к. они более эффективны (в экономическом плане) нежели воздушный винт поз. 11. Посадка предлагаемого устройства осуществляется в порядке обратном взлету и полету.The device in FIG. 2 works as follows. After turning on the engine pos. 2, unscrew the bearing screw pos. 1 and the VLAEF rises above the support surface to a height h, not exceeding the average width of the blade b, i.e. h <b. Tie screw pos. 10 creates a moment of force compensating the moment from the engine pos. 2. Air to the rotor pos. 1 enters through the air gap between the cabin pos. 8 and toroidal float poses. 6 through the open lower right sector (see view. BB). Bearing screw pos. 1 rotates counterclockwise. The direction of rotation or circular motion is viewed from top to bottom, i.e. in section bb. When VLAEF moves forward, the incoming air flow entering through the open lower right sector moves clockwise in a circular channel, i.e. towards rotating blades. This design of the proposed device provides almost the same efforts on all the main rotor blades pos. 1 in horizontal flight mode. To create a horizontal thrust, at the initial stage, the pilot rejects the control lever to the desired position, which ensures the inclusion of the screw pos. 11, which tilts VLAEF forward and thereby the tilt axis of the rotor pos. 1. As a consequence, there is a horizontal component of the rotor thrust pos. 1, which provides horizontal flight. When a horizontal flight speed reaches a sufficient size, the control system for pitch control begins to use instead of the screw pos. 11 air handlebars pos. 12, because they are more efficient (in economic terms) than the propeller pos. 11. Landing of the proposed device is carried out in the reverse order of take-off and flight.

На фиг. 3 показан однолопастной несущий винт состоящий из одной винтовой лопасти поз. 13, у которого средняя линия всех профилей лопасти лежат на одном витке винтовой поверхности относительно оси несущего винта и цилиндрической втулки поз. 14 (п. 3 формулы изобретения). Винт во время работы предлагаемого устройства вращается против часовой стрелки.FIG. 3 shows a single-blade rotor consisting of a single screw blade pos. 13, in which the middle line of all the profiles of the blade lie on one turn of the screw surface relative to the axis of the rotor and the cylindrical sleeve pos. 14 (claim 3 of the claims). Screw during operation of the proposed device rotates counterclockwise.

1. Экраноплан / Н. И. Белавин // Чаган - Экс-ле-Бен. - М.: Советская энциклопедия, 1978. - (Большая советская энциклопедия: [в 30 т.] / гл. ред. А.М. Прохоров; 1969-1978, т. 29).1. Ekranoplan / NI Belavin // Chagan - Aix-les-Bains. - M .: Soviet Encyclopedia, 1978. - (Great Soviet Encyclopedia: [in 30 t.] / Ch. Ed. AM Prokhorov; 1969-1978, vol. 29).

Claims

1. Rotary-wing aircraft with a screen effect, containing at least one rotor, propeller drive, characterized in that the average width of the rotor blade along the length is not less than the height of flight above the support surface in horizontal flight mode.

2. The rotary-wing aircraft under item 1, characterized in that the rotor blades have a positive V-shape.

3. The rotary-wing aircraft according to claim 1, characterized in that at least one rotor is made of one blade, in which the middle lines of the profiles lie on one turn of the helical surface.