RU2708775C1 - Helicopter - Google Patents
Helicopter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2708775C1 RU2708775C1 RU2018144891A RU2018144891A RU2708775C1 RU 2708775 C1 RU2708775 C1 RU 2708775C1 RU 2018144891 A RU2018144891 A RU 2018144891A RU 2018144891 A RU2018144891 A RU 2018144891A RU 2708775 C1 RU2708775 C1 RU 2708775C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas turbine
- nozzle
- turbine engine
- fuselage
- helicopter
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
- B64C27/22—Compound rotorcraft, i.e. aircraft using in flight the features of both aeroplane and rotorcraft
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Supercharger (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к авиации, более конкретно - к вертолетам и направлено на повышение безопасности их полета.The invention relates to aviation, more specifically to helicopters and is aimed at improving the safety of their flight.
Известен безопасный вертолет по патенту РФ на изобретение №2333135, МПК В64С 27/04, опубл. 10.09.2008 г.Known safe helicopter according to the patent of the Russian Federation for the invention No. 2333135, IPC ВСС 27/04, publ. September 10, 2008
Этот вертолет содержит тяговый двигатель и несущий винт с вертикальной осью, на вершине которой располагается четное количество, но не менее четырех лопастей. Вертолет также содержит соединительное устройство, выполняющее роль трансмиссии в режиме работы тягового двигателя, а в режиме работы стартовых двигателей - роль механизма обгонной муфты. Каждая вторая лопасть несущего винта имеет расчетно-укороченный размер габаритной длины и включает в свое устройство один или несколько элементарных работающих, например, на твердом топливе стартовых двигателей. Изобретение позволяет повысить безопасность при аварийной посадке вертолета.This helicopter contains a traction engine and a rotor with a vertical axis, on top of which there is an even number, but not less than four blades. The helicopter also contains a connecting device that plays the role of a transmission in the operating mode of the traction engine, and in the operating mode of the starting engines - the role of the overrunning clutch mechanism. Each second rotor blade has a calculated shortened dimension of overall length and includes in its device one or more elementary starting engines, for example, operating on solid fuel. The invention improves safety during emergency landing of a helicopter.
Недостаток:Disadvantage:
Известен вертолет по патенту РФ на изобретение №2335432, МПК В64С 27/04, опубл. 10.10.2008 г. Known helicopter according to the patent of the Russian Federation for the invention No. 2335432, IPC ВСС 27/04, publ. 10/10/2008
Этот вертолет включает фюзеляж и соосные винты, причем винтов может быть два или более и они могут быть разного диаметра. По меньшей мере, один из винтов - управляемый с изменяемым шагом, а остальные - с фиксированным шагом. Во втором варианте вертолет имеет хвостовую балку с эластичной пневмокамерой на конце, причем при поднятой балке блокируется снижение тяги. В третьем варианте двигатель и редуктор размещены в отдельной мотогондоле), расположенной над фюзеляжем на пилонах и/или эластичных вставках. Изобретение повышает эффективность работы несущего винта.This helicopter includes a fuselage and coaxial screws, and the screws can be two or more and they can be of different diameters. At least one of the screws is controlled with a variable pitch, and the rest with a fixed pitch. In the second embodiment, the helicopter has a tail boom with an elastic pneumatic chamber at the end, and when the beam is raised, thrust reduction is blocked. In the third embodiment, the engine and gearbox are located in a separate engine nacelle) located above the fuselage on the pylons and / or elastic inserts. The invention improves the efficiency of the rotor.
Недостаток низкая надежность вертолета связанная с тем, что при поломке одного винта тяги другого недостаточно для его посадки и, кроме того, возникновение дисбаланса нарушает работу второго винта.The disadvantage is the low reliability of the helicopter due to the fact that in case of breakdown of one propeller, the thrust of another is not enough for its landing and, in addition, the occurrence of an imbalance disrupts the operation of the second propeller.
Известен вертолет по патенту РФ на изобретение №2148537, МПК В64С 7/20, опубл. 10.05.200 г., прототип.Known helicopter according to the patent of the Russian Federation for the invention No. 2148537, IPC ВСС 7/20, publ. 05/10/2002, the prototype.
Этот вертолет содержит корпус, воздушно-реактивный двигатель создания силы тяги для горизонтального полета, несущие винты, которые расположены внутри указанного корпуса и служат компрессором воздушно-реактивного двигателя, двигатель, который предназначен для вращения указанных несущих винтов, и кабину пилота. Предусмотрена защитная сетка, под которой расположены несущие винты. Створки расположены внизу под сеткой и предназначены для взлета и посадки.This helicopter contains a housing, an air-jet engine creating thrust for horizontal flight, rotors that are located inside the housing and serve as a compressor for an air-jet engine, an engine that is designed to rotate these rotors, and the cockpit. A protective net is provided under which the rotors are located. Sashes are located below the net and are designed for take-off and landing.
Недостаток: плохая безопасность полета в связи с тем, что при разрушении винта посадка вертолета почти всегда приведет к катастрофическим последствиям.Disadvantage: poor flight safety due to the fact that when the propeller is destroyed, helicopter landing will almost always lead to catastrophic consequences.
Задача создания изобретения: повышение надежности и безопасности полета.The task of creating the invention: improving the reliability and safety of flight.
Решение указанной задачи достигнуто в вертолете, содержащем фюзеляж с днищем, несущий винт на валу, соединенном через редуктор с двумя газотурбинным двигателями, размещенными в верхней части фюзеляжа, имеющим воздухозаборник, компрессор, камеру сгорания, турбину и сопло, отличающийся тем, что в нижней части фюзеляжа установлен вспомогательный газотурбинный двигатель, имеющий воздухозаборник, компрессор, камеру сгорания, турбину и сопло, при этом сопло вспомоательного газотурбинного двигателя выполнено поворотным в вертикальной плоскости с возможностью его установки в вертикальном положении в аварийном режиме.The solution to this problem was achieved in a helicopter containing a fuselage with a bottom, a rotor on a shaft connected through a gearbox with two gas turbine engines located in the upper part of the fuselage, having an air intake, compressor, combustion chamber, turbine and nozzle, characterized in that in the lower part an auxiliary gas turbine engine having an air intake, a compressor, a combustion chamber, a turbine and a nozzle is installed in the fuselage, while the nozzle of the auxiliary gas turbine engine is rotated in a vertical plane with the possibility of its installation in a vertical position in emergency mode.
Между турбиной и соплом вспомогательного газотурбинного двигателя может быть выполнена форсажная камера. Вспомогательный газотурбинный двигатель может быть валом отбора мощности соединен с винтом.An afterburner may be formed between the turbine and the nozzle of the auxiliary gas turbine engine. The auxiliary gas turbine engine may be a power take-off shaft connected to a screw.
На днище фюзеляжа может быть выполнена платформа безопасности, имеющая вертикальное отверстия для размещения сопла вспомогательного газотурбинного двигателя в аварийном режиме, внутренняя полость платформы безопасности заполнена демпфирующим материалом.On the bottom of the fuselage, a safety platform can be made having vertical openings for accommodating the nozzle of the auxiliary gas turbine engine in emergency mode, the internal cavity of the safety platform is filled with damping material.
В качестве демпфирующего материала может быть применена сотовая конструкция.As the damping material, a honeycomb structure may be used.
В качестве демпфирующего материала может быть применена металлорезина.As the damping material, metal rubber may be used.
Технический результат: обеспечение безопасной посадки при разрушении винта. Сущность изобретения поясняется на чертежах (фиг. 1…10), где:Effect: ensuring a safe landing when the screw is destroyed. The invention is illustrated in the drawings (Fig. 1 ... 10), where:
- на фиг. 1 приведена схема безопасного вертолета,- in FIG. 1 shows a diagram of a safe helicopter,
- на фиг. 2 приведен вид А на фиг. 1,- in FIG. 2 is a view A of FIG. 1,
- на фиг. 3 приведен вспомогательный газотурбинный двигатель вертолета, первый вариант в рабочем положении,- in FIG. 3 shows the auxiliary gas turbine engine of the helicopter, the first option in the working position,
- на фиг. 4 приведен вспомогательный газотурбинный двигатель вертолета, второй вариант в аварийном положении,- in FIG. 4 shows the auxiliary gas turbine engine of the helicopter, the second option is in an emergency position,
- на фиг. 5 приведена конструкция вспомогательного газотурбинного двигателя вертолета, первый вариант в рабочем положении,- in FIG. 5 shows the design of the auxiliary gas turbine engine of the helicopter, the first option in the working position,
- на фиг. 6 приведена конструкция газотурбинного двигателя вертолета, 2-й вариант в аварийном положении,- in FIG. 6 shows the design of a gas turbine engine of a helicopter, the 2nd option is in an emergency position,
- на фиг. 7 приведена схема передачи мощности от трех ГТД на винт2,- in FIG. 7 shows a diagram of the transfer of power from three gas turbine engines to screw2,
- на фиг. 8 приведена схема передачи мощности от трех ГТД на винт,- in FIG. 8 shows a diagram of power transmission from three gas turbine engines to a screw,
- на фиг. 9 приведена платформа безопасности,- in FIG. 9 shows the security platform,
- на фиг. 10 приведен разрез В-В.- in FIG. 10 shows a section BB.
Безопасный вертолет (фиг. 1 и 2) содержит фюзеляж 1, несущий винт 2, хвост 3, управляющий винт 4, основной вал 5, соединяющий винт 2 через редуктор 6 с двумя валами отбора мощности 7 от двух маршевых газотурбинных двигателей 8, установленных в верхней части фюзеляжа 1 (Фиг. 1 и 10).The safe helicopter (Figs. 1 and 2) contains the
Кроме того, вертолет оборудован вспомогательным газотурбинным двигателем 9, который третьим валом отбора мощности 10 соединен с редуктором 6 (фиг. 1 и 10).In addition, the helicopter is equipped with an auxiliary
На днище 11 фюзеляжа 1 закреплена платформа безопасности 12, полость 13 которой заполнена демпфирующим материалом 14. В качестве демпфирующего материала 14 может быть применен сотовый наполнитель или металлорезина. В платформе безопасности 12 выполнено центральное отверстие 15. К днищу 11 прикреплены посадочные опоры 16.A
Вспомогательный газотурбинный двигатель 9 (ГТД) содержит (фиг. 3 и 4) воздухозаборник 17, компрессор 18, камеру сгорания 19 с форсунками 20, турбину 21 и сопло 22. Сопло 22 закреплено на шарнире 23 и имеет привод поворота 24. Сопло 22 вспомогательного газотурбинного двигателя 9 выполнено поворотным в вертикальной плоскости с возможностью его установки в вертикальном положении в аварийном режиме (фиг. 1 и 3). Привод поворота 24 должен обеспечивать поворот сопла 22 на угол от 0 до 95°.The auxiliary gas turbine engine 9 (GTE) contains (Fig. 3 and 4) an
Вспомогательный газотурбинный двигатель 9 по первому варианту (фиг. 2) имеет одну основную топливную систему 25.The auxiliary
Основная топливная система 25 содержит топливопровод 26, в котором установлен топливный насос 27, соединенный с приводом 28.The
На фиг. 4 приведен второй вариант вспомогательного газотурбинного двигателя 9, который дополнительно содержит форсажную камеру 29 с форсажным коллектором 30 внутри и форсажную топливную систему 31.In FIG. 4 shows a second embodiment of an auxiliary
Форсажная топливная система 31 содержит топливопровод 32 с установленным в нем форсажным насосом 33, к которому присоединен привод 34. Топливопровод 32 соединен с форсажным коллектором 30.The
Вспомогательный газотурбинный двигатель 9 установлен вертикально в центре масс фюзеляжа 1 вертолета (фиг. 1).The auxiliary
Платформа безопасности 12, как упомянуто ранее имеет центральное отверстие 15, выполненное вертикально на оси, проходящей через центр масс вертолета. Диаметр центрального отверстия 15 D0 больше диаметра среза сопла 22 - Dc.The
D0≥Dc.D 0 ≥D c .
Кроме того, срез сопла 22 в рабочем положении выходит в расширяющийся канал 35 (фиг. 1 и 2).In addition, the slice of the
На фиг. 5 приведена конструкция вспомогательного газотурбинного двигателя 9 вертолета, первый вариант в рабочем положении.In FIG. 5 shows the design of the auxiliary
Вспомогательный ГТД 9 содержит вал 36, установленный на опорах 37, статор компрессора 38, ротор компрессора 39, статор турбины 40, ротор турбины 41 и внутренний редуктор 42, связанный с валом 36 для отбора мощности. Ротор компрессора 39 и ротор турбины 41 соединены валом 36.The
На фиг. 6 приведена конструкция вспомогательного газотурбинного двигателя 9 вертолета, 2-й вариант в аварийном положении.In FIG. 6 shows the design of the auxiliary
Вспомогательный ГТД 9 содержит вал 36, установленный на опорах 37, статор компрессора 38, ротор компрессора 39, статор турбины 40, ротор турбины 41 и внутренний редуктор 42, связанный с валом 36 для отбора мощности. Ротор компрессора 39 и ротор турбины 41 соединены валом 36. Кроме того, между турбиной 21 и соплом 22 расположена форсажная камера 28 с форсажным коллектором 40 для впрыска топлива на форсажных режимах.The
На фиг. 7 приведена схема передачи мощности от ГТД 8 и вспомогательного ГТД 9 на винт 2 через редуктор 6. Редуктор 6 содержит корпус 43 в полости которого 44 на опорах 45 установлены зубчатые передачи 46.In FIG. 7 shows a diagram of power transmission from a
На фиг. 8 приведена схема передачи мощности от ГТД 8 и вспомогательного ГТД 9 на винт 2 от валов 10 через муфты 47, и от вала 5 через муфту 48.In FIG. 8 shows a diagram of power transmission from a
На фиг. 9 приведена платформа безопасности 12, а на фиг.10 приведен разрез В-В.In FIG. 9 shows the
РАБОТА ВЕРТОЛЕТА В НОРМАЛЬНОМ РЕЖИМЕ, 1 вариантHELICOPTER OPERATION IN NORMAL MODE, 1 option
Сначала запускают газотурбинные двигатели 8.First start the
Потом при помощи стартера (не показан) раскручивают вал 36 (фиг. 5) и ротора компрессора 39 и турбины 41 газотурбинного двигателя 9 (фиг. 5) и запускают привод 28, который раскручивает топливный насос 27, топливо (авиационный керосин) по топливопроводу 26 подается в форсунки 20 камеры сгорания 19, где воспламеняется при помощи запальника (не показан). Продукты сгорания проходят через турбину 21. Мощность с турбины 21 передается на компрессор 18, который сжимают воздух, идущий через воздухозаборник 17. Сжатый воздух подается в камеру сгорания 19 для поддержания процесса горения. На основных режимах (в полете) струя выхлопных газов из сопла 22 истекает в канал 35 (фиг. 2).Then, using a starter (not shown), unwind the shaft 36 (Fig. 5) and the rotor of the
Реактивная тяга вспомогательного газотурбинного двигателя 9 передается на фюзеляж 1, что в совокупности с силой тяги винта 2 обеспечивает взлет, полет вертолета и его посадку в нормальном режиме. Тяговооруженность винта 2 составляет 1,1…1,2.The jet thrust of the auxiliary
РАБОТА ВЕРТОЛЕТА В АВАРИЙНОМ РЕЖИМЕ, первый вариантHELICOPTER OPERATION IN EMERGENCY MODE, first option
При поломке винта 2 отключаюм муфты 47 (фиг. 8), потом при помощи привода поворота 24 поворачивают сопло 22 в вертикальной плоскости до его установки в вертикальное положение (фиг. 4 и 6). Сопло 22 устанавливается своим срезом в центральное отверстие 15 платформы безопасности 12 строго вертикально (фиг. 9).If the
Реактивная тяга, создаваемая соплом 22 достаточна для мягкой посадки вертолета.The thrust generated by the
РАБОТА ВЕРТОЛЕТА В АВАРИЙНОМ РЕЖИМЕ, второй вариантHELICOPTER OPERATION IN EMERGENCY MODE, second option
При необходимости задействуют форсажную топливную систему 31 (фиг. 4), для этого запускают форсажный привод 34, который раскручивает топливный насос 33, топливо (авиационный керосин) по топливопроводу 32 подается в форсажный коллектор 30 форсажной камеры сгорания 29, где воспламеняется при помощи запальника (не показан), увеличивая реактивную тягу создаваемую соплом 22. Продукты сгорания через сопло 22 истекают вертикально вниз.If necessary, use the afterburning fuel system 31 (Fig. 4), to do this, start the
Тяга, создаваемая соплом 22, увеличивается по сравнению с бесфорсажным режимом в 2…3 раза, что компенсирует отсутствие винта 2 и обеспечивает посадку вертолета ценой большого расхода топлива.The thrust created by the
Применение форсажной камеры в вспомогательном газотурбинном двигателе 9 позволяет спроектировать вспомогательный ГТД 9 меньших габаритов и веса, что очень важно, так кам использование максимальных возможностей вспомогательного ГТД 9 приходится применять чрезвычайно редко.The use of the afterburner in the auxiliary
При отказе одного из маршевых двигателей 8 отключают соответствующую муфту 47 и продолжают полет.If one of the
Применение изобретения позволило:The application of the invention allowed:
- обеспечить безопасную посадку при разрушении винта,- to ensure a safe landing when the screw is destroyed,
- сохранить жизнь экипажу и пассажирам.- save the life of the crew and passengers.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018144891A RU2708775C1 (en) | 2018-12-17 | 2018-12-17 | Helicopter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018144891A RU2708775C1 (en) | 2018-12-17 | 2018-12-17 | Helicopter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2708775C1 true RU2708775C1 (en) | 2019-12-11 |
Family
ID=69006710
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018144891A RU2708775C1 (en) | 2018-12-17 | 2018-12-17 | Helicopter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2708775C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2045999A1 (en) * | 1970-09-17 | 1972-03-23 | Croy, Anton, Kitzbühel, Tirol (Österreich) | Convertible plane |
DE3343152A1 (en) * | 1982-12-01 | 1984-06-07 | Rolls-Royce Ltd., London | TURNING PLANE |
RU2573698C2 (en) * | 2014-05-15 | 2016-01-27 | Григорий Иванович Кузнецов | High-speed rotorcraft |
RU2617014C1 (en) * | 2016-04-11 | 2017-04-19 | Светослав Владимирович Занегин | Aircraft |
RU2674731C1 (en) * | 2017-06-13 | 2018-12-12 | Николай Алексеевич Цуриков | High speed helicopter |
-
2018
- 2018-12-17 RU RU2018144891A patent/RU2708775C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2045999A1 (en) * | 1970-09-17 | 1972-03-23 | Croy, Anton, Kitzbühel, Tirol (Österreich) | Convertible plane |
DE3343152A1 (en) * | 1982-12-01 | 1984-06-07 | Rolls-Royce Ltd., London | TURNING PLANE |
RU2573698C2 (en) * | 2014-05-15 | 2016-01-27 | Григорий Иванович Кузнецов | High-speed rotorcraft |
RU2617014C1 (en) * | 2016-04-11 | 2017-04-19 | Светослав Владимирович Занегин | Aircraft |
RU2674731C1 (en) * | 2017-06-13 | 2018-12-12 | Николай Алексеевич Цуриков | High speed helicopter |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2930114B1 (en) | Contra-rotating open rotor distributed propulsion system | |
EP3312087B1 (en) | An electric cold flow tipjet rotorcraft | |
US8011614B2 (en) | Bird vortex flying machine | |
EP2659109A1 (en) | Aircraft and gas turbine engine | |
US2514749A (en) | Aircraft propulsion mechanism | |
EP2163730A2 (en) | Method and system for controlling propeller overspeed | |
GB2488552A (en) | Short landing aircraft having fixed wings that transition to rotary wings | |
CA3105391A1 (en) | Aircraft propulsion system and aircraft powered by such a propulsion system integrated into the rear of an aircraft fuselage | |
EP2535518B1 (en) | Blade mounting system | |
US20130161444A1 (en) | High efficiency hub for pressure jet helicopters | |
US10513982B2 (en) | Rotorcraft having increased altitude density ceiling | |
RU2126344C1 (en) | Flying vehicle | |
RU2522208C1 (en) | Gas turbine engine pylon assembly and gas turbine engine system | |
RU2708775C1 (en) | Helicopter | |
RU2714090C1 (en) | Rotorcraft | |
RU2701076C1 (en) | Helicopter | |
RU2704643C1 (en) | Helicopter | |
RU2694681C1 (en) | Helicopter | |
RU2705545C1 (en) | Combat attack helicopter and helicopter power plant | |
CN101025129A (en) | Rotary punching engine | |
RU2701083C1 (en) | Helicopter | |
RU2708516C1 (en) | Vertical take-off and landing aircraft | |
RU2710038C1 (en) | Vertical take-off and landing aircraft | |
RU2710839C1 (en) | Helicopter | |
RU2710843C1 (en) | Vertical take-off and landing combat aircraft |