RU2710839C1 - Helicopter - Google Patents

Helicopter Download PDF

Info

Publication number
RU2710839C1
RU2710839C1 RU2018144543A RU2018144543A RU2710839C1 RU 2710839 C1 RU2710839 C1 RU 2710839C1 RU 2018144543 A RU2018144543 A RU 2018144543A RU 2018144543 A RU2018144543 A RU 2018144543A RU 2710839 C1 RU2710839 C1 RU 2710839C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
helicopter
gas turbine
turbine engine
screws
fuselage
Prior art date
Application number
RU2018144543A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Борисович Болотин
Original Assignee
Николай Борисович Болотин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Николай Борисович Болотин filed Critical Николай Борисович Болотин
Priority to RU2018144543A priority Critical patent/RU2710839C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2710839C1 publication Critical patent/RU2710839C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/04Helicopters
    • B64C27/08Helicopters with two or more rotors
    • B64C27/10Helicopters with two or more rotors arranged coaxially
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/22Compound rotorcraft, i.e. aircraft using in flight the features of both aeroplane and rotorcraft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D27/00Arrangement or mounting of power plant in aircraft; Aircraft characterised thereby
    • B64D27/02Aircraft characterised by the type or position of power plant
    • B64D27/10Aircraft characterised by the type or position of power plant of gas-turbine type
    • B64D27/14Aircraft characterised by the type or position of power plant of gas-turbine type within or attached to fuselage

Abstract

FIELD: aviation.SUBSTANCE: invention relates to aircraft engineering, particularly, to transport and combat helicopters. Helicopter comprises fuselage with bottom and tail, two coaxial screws on concentrically arranged shafts connected via reduction gear with gas turbine engine, having air intake, compressor, combustion chamber, turbine and nozzle. Two-circuit gas turbine engine includes a birotating gas generator comprising a birotating compressor and a birotating turbine connected by two shafts, which is installed inside the streamlined axiosymmetrical casing with formation of the second circuit with an external air intake and an external nozzle. Before gas generator there is a reduction gear with output shafts connected with screws. Between gas generator and screws fan is made, at that fan rotor is arranged on outer output shaft while, inside said axiosymmetrical casing, fan stator with an input guide vane in the fuselage opening is made at its top. Between a turbine and a nozzle of a gas turbine engine, an afterburner is made.EFFECT: safe landing of helicopter with destruction of propeller.9 cl, 12 dwg

Description

Изобретение относится к авиации, более конкретно - к вертолетам с газоткрбинным двигателям и направлено на повышение безопасности их полета.The invention relates to aviation, and more specifically to helicopters with gas turbine engines and is aimed at improving the safety of their flight.

Вертолет является винтокрылым летательным аппаратом, у которого подъемная и движущая силы создаются одним или несколькими несущими винтами. Такие винты располагаются параллельно земле, а их лопасти устанавливаются под определенным углом к плоскости вращения, причем угол установки может изменяться в достаточно широких пределах - от нуля до 30 градусов. Установка лопастей на ноль градусов называется холостым ходом винта или флюгированием. В этом случае несущий винт не создает подъемной силы.A helicopter is a rotary-wing aircraft, in which the lifting and driving forces are created by one or more rotors. Such screws are parallel to the ground, and their blades are installed at a certain angle to the plane of rotation, and the installation angle can vary over a fairly wide range - from zero to 30 degrees. Setting the blades to zero degrees is called idle screw or feathering. In this case, the rotor does not generate lift.

Во время вращения лопасти захватывают воздух и отбрасывают его в направлении, противоположном движению винта. В результате перед винтом создается зона пониженного давления, а за ним - повышенного. В случае вертолета так возникает подъемная сила, которая очень похожа на образование подъемной силы фиксированным крылом самолета. Чем больше угол установки лопастей, тем большую подъемную силу создает несущий винт.During rotation, the blades capture air and discard it in the opposite direction to the movement of the screw. As a result, a low pressure zone is created in front of the screw, and a high pressure zone is created behind it. In the case of a helicopter, a lift arises this way, which is very similar to the formation of lift by a fixed wing of an airplane. The larger the angle of the blades, the greater the lifting force creates a rotor.

Характеристики несущего винта определяются двумя основными параметрами - диаметром и шагом. Диаметр винта определяет возможности вертолета по взлету и посадке, а также отчасти величину подъемной силы. Шаг винта - это воображаемое расстояние, которое воздушный винт пройдет в несжимаемой среде при определенном угле установки лопастей за один оборот. Последний параметр влияет на подъемную силу и скорость вращения ротора, которую на большей части полета летчики стараются держать неизменной, меняя только угол установки лопастей.The characteristics of the rotor are determined by two main parameters - diameter and pitch. The diameter of the propeller determines the helicopter's take-off and landing capabilities, as well as partly the magnitude of the lifting force. The pitch of the screw is the imaginary distance that the propeller travels in an incompressible medium at a certain angle of installation of the blades in one revolution. The last parameter affects the lifting force and rotor speed, which the pilots try to keep constant for most of the flight, changing only the angle of the blades.

Вертолет является винтокрылым летательным аппаратом, у которого подъемная и движущая силы создаются одним или несколькими несущими винтами. Такие винты располагаются параллельно земле, а их лопасти устанавливаются под определенным углом к плоскости вращения, причем угол установки может изменяться в достаточно широких пределах - от нуля до 30 градусов. Установка лопастей на ноль градусов называется холостым ходом винта или флюгированием. В этом случае несущий винт не создает подъемной силы.A helicopter is a rotary-wing aircraft, in which the lifting and driving forces are created by one or more rotors. Such screws are parallel to the ground, and their blades are installed at a certain angle to the plane of rotation, and the installation angle can vary over a fairly wide range - from zero to 30 degrees. Setting the blades to zero degrees is called idle screw or feathering. In this case, the rotor does not generate lift.

Во время вращения лопасти захватывают воздух и отбрасывают его в направлении, противоположном движению винта. В результате перед винтом создается зона пониженного давления, а за ним - повышенного. В случае вертолета так возникает подъемная сила, которая очень похожа на образование подъемной силы фиксированным крылом самолета. Чем больше угол установки лопастей, тем большую подъемную силу создает несущий винт.During rotation, the blades capture air and discard it in the opposite direction to the movement of the screw. As a result, a low pressure zone is created in front of the screw, and a high pressure zone is created behind it. In the case of a helicopter, a lift arises this way, which is very similar to the formation of lift by a fixed wing of an airplane. The larger the angle of the blades, the greater the lifting force creates a rotor.

Характеристики несущего винта определяются двумя основными параметрами - диаметром и шагом. Диаметр винта определяет возможности вертолета по взлету и посадке, а также отчасти величину подъемной силы. Шаг винта - это воображаемое расстояние, которое воздушный винт пройдет в несжимаемой среде при определенном угле установки лопастей за один оборот. Последний параметр влияет на подъемную силу и скорость вращения ротора, которую на большей части полета летчики стараются держать неизменной, меняя только угол установки лопастей.The characteristics of the rotor are determined by two main parameters - diameter and pitch. The diameter of the propeller determines the helicopter's take-off and landing capabilities, as well as partly the magnitude of the lifting force. The pitch of the screw is the imaginary distance that the propeller travels in an incompressible medium at a certain angle of installation of the blades in one revolution. The last parameter affects the lifting force and rotor speed, which the pilots try to keep constant for most of the flight, changing only the angle of the blades.

При полете вертолета вперед и вращении несущего винта по часовой стрелке, набегающий поток воздуха сильнее воздействует на лопасти с левой стороны, из-за чего возрастает и их эффективность. В результате левая половина окружности вращения винта создает большую подъемную силу, чем правая, и возникает кренящий момент. Для его компенсации конструкторы придумали автомат перекоса - это особая система, которая уменьшает угол установки лопастей слева и увеличивает его справа, выравнивая таким образом подъемную силу по обе стороны винта.When the helicopter is flying forward and the rotor is rotated clockwise, the incoming air flow more strongly affects the blades on the left side, which increases their efficiency. As a result, the left half of the circle of rotation of the screw creates a greater lifting force than the right, and there is a heeling moment. To compensate, the designers came up with a swashplate - this is a special system that reduces the angle of installation of the blades on the left and increases it on the right, thus leveling the lifting force on both sides of the screw.

В целом, вертолет имеет несколько преимуществ и несколько недостатков перед самолетом. К преимуществам относится возможность вертикального взлета и посадки на площадки, диаметр которых в полтора раза превосходит диаметр несущего винта. При этом вертолет может на внешней подвеске перевозить крупногабаритные грузы. Вертолеты отличаются и лучшей маневренностью, поскольку могут висеть вертикально, лететь боком или задом-наперед, поворачиваться на месте.In general, a helicopter has several advantages and several disadvantages over an aircraft. The advantages include the possibility of vertical take-off and landing on sites whose diameter is one and a half times greater than the diameter of the rotor. In this case, the helicopter can carry bulky loads on the external sling. Helicopters are also distinguished by better maneuverability, since they can hang vertically, fly sideways or backwards, and rotate in place.

К недостаткам же относятся большее, чем у самолетов, потребление топлива, большая инфракрасная заметность из-за горячего выхлопа двигателя или двигателей, а также повышенная шумность. Кроме того, вертолетом в целом сложнее управлять из-за ряда особенностей. Например, летчикам вертолетов знакомы явления земного резонанса, флаттера, вихревого кольца, эффекта запирания несущего винта. Эти факторы могут приводить к разрушению или падению машины.The disadvantages include greater fuel consumption than aircraft, greater infrared visibility due to hot exhaust from the engine or engines, as well as increased noise. In addition, a helicopter as a whole is more difficult to control due to a number of features. For example, helicopter pilots are familiar with the phenomena of terrestrial resonance, flutter, a vortex ring, and the effect of locking a rotor. These factors can cause the machine to crash or crash.

У вертолетной техники любых схем существует режим авторотации. Он относится к аварийным режимам. Это означает, что при отказе, например, двигателя несущий винт или винты при помощи обгонной муфты отсоединяются от трансмиссии и начинают свободно раскручиваться набегающим потоком воздуха, тормозя падение машины с высоты. В режиме авторотации возможна управляемая аварийная посадка вертолета, причем вращающийся несущий винт через редуктор продолжает раскручивать рулевой винт и генератор.In helicopter technology of any circuit there is an autorotation mode. It refers to emergency modes. This means that if, for example, the engine fails, the main rotor or screws are disconnected from the transmission by means of an overrunning clutch and begin to spin freely with an oncoming air stream, slowing down the machine from falling from a height. In autorotation mode, a controlled emergency landing of a helicopter is possible, and a rotating rotor through the gearbox continues to spin the steering screw and generator.

Классическая схемаClassic design

Из всех типов вертолетных схем сегодня самой распространенной является классическая. При такой схеме машина имеет только один несущий винт, который может приводиться в движение одним, двумя или даже тремя двигателями. К этому типу, например, относятся ударные АН-64Е Guardian, AH-1Z Viper, Ми-28Н, транспортно-боевые Ми-24 и Ми-35, транспортные Ми-26, многоцелевые UH-60L Black Hawk и Ми-17, легкие Bell 407 и Robinson R22.Of all the types of helicopter circuits today, the most common is the classic. With this arrangement, the machine has only one rotor, which can be driven by one, two, or even three engines. This type, for example, includes the An-64E Guardian, AH-1Z Viper, Mi-28N, Mi-24 and Mi-35 transport and combat vehicles, Mi-26 transport vehicles, UH-60L Black Hawk and Mi-17 multipurpose light Bell 407 and Robinson R22.

При вращении несущего винта на вертолетах классической схемы возникает реактивный момент, из-за которого корпус машины начинает раскручиваться в сторону вращения ротора. Для компенсации момента используют рулевое устройство на хвостовой балке. Как правило им является рулевой винт, но это может быть и фенестрон (винт в кольцевом обтекателе) или несколько воздушных сопел на хвостовой балке.When the rotor rotates on helicopters of the classical scheme, a reactive moment arises, due to which the machine body begins to unwind in the direction of rotation of the rotor. To compensate for the moment use the steering device on the tail boom. As a rule, it is a tail rotor, but it can be a fenestron (a screw in an annular cowl) or several air nozzles on the tail boom.

Вторая схема вертолетаThe second scheme of the helicopter

Второй по распространенности вертолетной схемой является соосная. В ней рулевой винт отсутствует, зато есть два несущих винта - верхний и нижний. Они располагаются на одной оси и вращаются синхронно в противоположных направлениях. Благодаря такому решению винты компенсируют реактивный момент, а сама машина получается несколько более устойчивой по сравнению с классической схемой. Кроме того, у вертолетов соосной схемы практически отсутствуют перекрестные связи в каналах управления.The second most common helicopter scheme is coaxial. There is no steering screw in it, but there are two main rotors - the upper and lower. They are located on the same axis and rotate synchronously in opposite directions. Thanks to this solution, the screws compensate for the reactive moment, and the machine itself turns out to be somewhat more stable compared to the classical scheme. In addition, coaxial-type helicopters have virtually no cross-connections in control channels.

Наиболее известным производителем вертолетов соосной схемы является российская компания «Камов». Она выпускает корабельные многоцелевые вертолеты Ка-27, ударные Ка-52 и транспортные Ка-226. Все они имеют по два винта, расположенных на одной оси друг под другом. Машины соосной схемы, в отличие от вертолетов классической схемы, способны, например, делать воронку, то есть выполнять облет цели по кругу, оставаясь на одном и том же расстоянии от нее. При этом носовая часть всегда остается развернутой в сторону цели. Управление рысканием осуществляется подтормаживанием одного из несущих винтов.The most famous coaxial helicopter manufacturer is the Russian company Kamov. It produces Ka-27 multi-purpose ship helicopters, Ka-52 attack helicopters and Ka-226 transport helicopters. All of them have two screws located on the same axis one below the other. The machines of the coaxial scheme, in contrast to the helicopters of the classical scheme, are able, for example, to make a funnel, that is, to fly around the target in a circle, remaining at the same distance from it. In this case, the nose always remains deployed towards the target. Yaw control is performed by braking one of the rotors.

В целом управлять вертолетами соосной схемы несколько проще, чем обычными, особенно в режиме висения. Но существуют и свои особенности. Например, при выполнении петли в полете может случиться перехлест лопастей нижнего и верхнего несущего винтов. Кроме того, в проектировании и производстве соосная схема более сложна и дорога, чем классическая схема. В частности из-за редуктора, передающего вращение вала двигателя на винты, а также автомата перекоса, синхронно устанавливающего угол лопастей на винтах.In general, coaxial helicopter control is somewhat easier than conventional helicopters, especially in hover mode. But there are also their own characteristics. For example, when performing a loop in flight, overlapping of the lower and upper rotor blades may occur. In addition, in the design and manufacture of a coaxial circuit, it is more complex and expensive than the classical circuit. In particular, due to the gearbox that transfers the rotation of the motor shaft to the screws, as well as the swash plate, which simultaneously sets the angle of the blades on the screws.

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 a freewheel 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: низкая надежность.Disadvantage: low reliability.

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.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 placed in a separate engine nacelle located above the fuselage on the pylons and / or elastic inserts.

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.Disadvantage: low reliability of the helicopter due to the fact that when one propeller breaks, the thrust of the other is not enough to land it and, in addition, the occurrence of an imbalance disrupts the operation of the second propeller.

Известен вертолет по патенту РФ №2284284, МПК B64D 45/04, опубл. 27.08.2006.Known helicopter according to the patent of the Russian Federation No. 2284284, IPC B64D 45/04, publ. 08/27/2006.

Этот вертолет имеет систему безопасного приземления падающего во время воздушной аварии вертолета. Система безопасного приземления содержит парашют, размещенный в пустотелом цилиндре, расположенном в полости вала трансмиссии, на котором установлен несущий винт, а также расположенные в нижней части фюзеляжа вертолета реактивные двигатели торможения и надувные устройства. Указанный пустотелый вал выполнен в виде стальной трубы и имеет зубчатые колеса привода, выполненные на нем как одно целое.This helicopter has a safe landing system for a helicopter falling during an air accident. The safe landing system contains a parachute located in a hollow cylinder located in the cavity of the transmission shaft on which the rotor is mounted, as well as jet braking engines and inflatable devices located in the lower part of the helicopter fuselage. The specified hollow shaft is made in the form of a steel pipe and has gear wheels of the drive, made on it as one unit.

Недостатки:Disadvantages:

- применение парашютов для спасения вертолетов, имеющих очень большой вес нереально,- the use of parachutes to rescue helicopters with a very large weight is unrealistic,

- применение надувных средств также нереально для больших вертолетов и кроме того они пожароопасны,- the use of inflatable means is also unrealistic for large helicopters and in addition they are fire hazardous,

- применение реактивных двигателей перспективно, но не указан тип реактивного двигателя и способ его применения. Применение пвердотопливных ракетных двигателей нереально из-за их пожаро- и взрывоопасное. Применение жидкостных ракетных двигателей проблематично из-за необходимости постоянной транспортировки окислителя. Применение ГТД возможно, но необходимо разработать его конструкцию, место установки и способ применения. Этого нет в пат. РФ №2284284. Кроме того, по этому патенту предполагается совместное применение парашютов и реактивных двигателей (нескольких), что снижает надежность вертолета.- the use of jet engines is promising, but the type of jet engine and the method of its use are not indicated. The use of solid rocket engines is unrealistic due to their fire and explosion hazard. The use of liquid rocket engines is problematic due to the need for continuous transportation of the oxidizing agent. The use of gas turbine engines is possible, but it is necessary to develop its design, installation location and method of application. This is not in US Pat. RF №2284284. In addition, this patent assumes the combined use of parachutes and jet engines (several), which reduces the reliability of the helicopter.

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 for generating 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.

Задачи создания изобретения: повышение надежности и безопасности полета, упрощение управления и уменьшение осевых габаритов двигателя.Objectives of the invention: improving the reliability and safety of flight, simplifying control and reducing the axial dimensions of the engine.

Технический результат: обеспечение безопасной посадки при разрушении винта.Effect: ensuring a safe landing when the screw is destroyed.

Решение указанных задач достигнуто в вертолете, содержащем фюзеляж с днищем и хвостом, два соосных винта на концентрично расположенных валах, соединенных через редуктор с газотурбинным двигателем, имеющим воздухозаборник, компрессор, камеру сгорания, турбину и сопло, тем, что применен двухконтурный газотурбинный двигатель, установленный вертикально в центре масс фюзеляжа вертолета, содержащий биротативный газогенератор, включающий соединенные двумя валами биротативый компрессор и биротативную турбину, который установлен внутри обтекаемого осесиммертичного кожуха с образованием второго контура с внешним воздухозаборником и внешним соплом, перед биротативыым газогенератором установлен редуктор, выходные валы которого соединены с винтами, между The solution to these problems was achieved in a helicopter containing a fuselage with a bottom and a tail, two coaxial screws on concentric shafts connected through a gearbox to a gas turbine engine having an air intake, compressor, combustion chamber, turbine and nozzle, by using a double-circuit gas turbine engine installed vertically in the center of mass of the fuselage of the helicopter, containing a turotative gas generator, including a biirotational compressor connected to two shafts and a turotative turbine that is installed inside the casing of a rotational axisymmetric casing with the formation of a second circuit with an external air intake and an external nozzle, a gearbox is installed in front of the birotative gas generator, the output shafts of which are connected to the screws, between

газогенератором и винтами выполнен вентилятор, при этом на внешнем выходном валу установлен ротор вентилятора, а внутри обтекаемого осесимметричного кожуха в его верхней части выполнен статор вентилятора с входным направляющим аппаратом в отверстии фюзеляжа, между турбиной и соплом двухконтурного газотурбинного двигателя выполнена форсажная камера.a fan is made by a gas generator and screws, and a fan rotor is installed on the external output shaft, and a fan stator is installed inside the streamlined axisymmetric casing in its upper part with an inlet guide apparatus in the fuselage hole, an afterburner is made between the turbine and the nozzle of the double-circuit gas turbine engine.

Двухконтурный газотурбинный двигатель валом отбора мощности может быть соединен с вспомогательными агрегатами.A dual-circuit gas turbine engine with a power take-off shaft can be connected to auxiliary units.

На днище фюзеляжа может быть выполнена платформа безопасности, имеющая вертикальное отверстия для размещения внешнего сопла двухконтурного газотурбинного двигателя, внутренняя полость платформы безопасности заполнена демпфирующим материалом.On the bottom of the fuselage, a safety platform can be made having vertical openings for accommodating an external nozzle of a double-circuit gas turbine engine, 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.

На конце хвоста может быть установлен маршевый движитель в виде толкающего винта.At the end of the tail, a propulsive propeller can be installed in the form of a pushing screw.

Фюзеляж может быть оборудован передними крыльями, на которых установлены маршевые двигатели.The fuselage can be equipped with front wings on which marching engines are installed.

Маршевые двигатели могут быть выполнены в виде турбовинтовых газотурбинных двигателей.Marching engines can be made in the form of turboprop gas turbine engines.

Маршевые двигатели могут быть выполнены в виде турбореактивных газотурбинных двигателей.Marching engines can be made in the form of turbojet gas turbine engines.

Сущность изобретения поясняется на чертежах (фиг. 1…12), где:The invention is illustrated in the drawings (Fig. 1 ... 12), where:

- на фиг. 1 приведена схема вертолета,- in FIG. 1 shows a diagram of a helicopter,

- на фиг. 2 приведен вид А на фиг. 1,- in FIG. 2 is a view A of FIG. 1,

- на фиг. 3 приведена схема компоновки винта, редуктора и газотурбинного двигателя,- in FIG. 3 shows the layout of the screw, gearbox and gas turbine engine,

- на фиг. 4 приведен газотурбинный двигатель вертолета, первый вариант в рабочем положении,- in FIG. 4 shows a gas turbine engine of a helicopter, the first option in working position,

- на фиг. 5 приведен газотурбинный двигатель вертолета, второй вариант в рабочем положении,- in FIG. 5 shows a gas turbine engine of a helicopter, the second option is in the working position,

- на фиг. 6 приведена конструкция газотурбинного двигателя вертолета, первый вариант, повернуто на 90°.- in FIG. 6 shows the design of a gas turbine engine of a helicopter; the first option is rotated 90 °.

- на фиг. 7 приведена конструкция газотурбинного двигателя вертолета, 2-й вариант, повернуто на 90°.- in FIG. 7 shows the design of a gas turbine engine of a helicopter, the 2nd option is rotated 90 °.

- на фиг. 8 приведена схема передачи мощности от ГТД на винты,- in FIG. 8 shows a diagram of the transfer of power from the turbine engine to the screws,

- на фиг. 9 приведен вариант вертолет с маршевым движителем на хвосте,- in FIG. 9 shows a variant of a helicopter with a marching propulsion on the tail,

- на фиг. 10 приведен вариант вертолет с маршевым двигателем на передних крыльях.- in FIG. 10 shows a variant of a helicopter with a marching engine on the front wings.

- на фиг. 11 приведена платформа безопасности,- in FIG. 11 shows the security platform,

- на фиг. 12 приведен разрез В - В.- in FIG. 12 shows section B - B.

Обозначения, принятые в описании:Designations accepted in the description:

фюзеляж 1,fuselage 1,

верхний винт 2,top screw 2,

нижний винт 3,bottom screw 3,

внутренний соосный вал 4,internal coaxial shaft 4,

внешний соосный вал 5,external coaxial shaft 5,

редуктор 6,gearbox 6,

внутренний выходной вал 7,internal output shaft 7,

внешний выходной вал 8,external output shaft 8,

двухконтурный газотурбинный двигатель 9,dual-circuit gas turbine engine 9,

биротативный газогенератор 10,biotative gas generator 10,

внутренний вал 11,inner shaft 11,

внешний вал 12,outer shaft 12,

биротативный компрессор 13,biotic compressor 13,

биротативная турбина 14.biotative turbine 14.

обтекаемый осесиммертичный кожух 15,streamlined axisymmetric casing 15,

второй контур 16.second circuit 16.

внешний воздухозаборник 17,external air intake 17,

внешнее сопло 18,outer nozzle 18,

дожимной вентилятор 19,booster fan 19,

ротор вентилятора 20,fan rotor 20,

статор вентилятора 21,fan stator 21,

входной направляющий аппарат 22,input guide apparatus 22,

отверстие фюзеляжа 23,fuselage hole 23,

вал отбора мощности 24,power take-off shaft 24,

днище 25,bottom 25,

платформа безопасности 26,security platform 26,

полость 27,cavity 27,

демпфирующий материал 28,damping material 28,

центральное отверстие 29,central hole 29,

посадочные опоры 30,landing supports 30,

воздухозаборник 31,air intake 31,

корпус компрессор 32,compressor housing 32,

камера сгорания 33,combustion chamber 33,

форсунки 34,nozzles 34,

корпус турбины 35,turbine housing 35,

сопло 36,nozzle 36,

основная топливная система 37,main fuel system 37,

топливопровод 38,fuel line 38,

топливный насос 39,fuel pump 39,

привод 40,drive 40,

первый ротор 41,the first rotor 41,

второй ротор 42,second rotor 42,

опора 43,bearing 43,

внешние опоры 44,external supports 44,

муфта 45,coupling 45,

форсажная камера 46,afterburner 46,

форсажный коллектор 47,afterburner 47

форсажная топливная система 48.afterburning fuel system 48.

топливопровод 49,fuel line 49,

форсажным насосом 50,afterburner pump 50,

привод 51,drive 51,

статор компрессора 52,compressor stator 52,

первый ротор компрессора 53,the first rotor of the compressor 53,

второй ротор компрессора 54,the second rotor of the compressor 54,

статор турбины 55,turbine stator 55,

первый ротор турбины 56,the first rotor of the turbine 56,

второй ротор турбины 57,the second rotor of the turbine 57,

внутренний редуктор 58,internal gear 58,

вал привода агрегатов 59,aggregate drive shaft 59,

маршевый движитель 60,marching propulsion 60,

хвост 61,tail 61,

толкающий винт 62,pushing screw 62,

вал 63,shaft 63,

муфта 64.coupling 64.

задние крылья 65,hind wings 65,

маршевые двигатели 66,marching engines 66,

передние крылья 67.front wings 67.

Вертолет (фиг. 1 и 2) содержит фюзеляж 1, соосные винты: верхний 2 и нижний 3, внутренний соосный вал 4 и внешний соосный вал 5, соединяющий винты 2 и 3 через редуктор 6 с внутренним выходным валом 7 и внешним выходным валом 8 для отбора мощности от газотурбинного двигателя, в качестве которого используют двухконтурный газотурбинный двигатель 9, установленного вертикально в районе центра масс вертолета (Фиг. 1 и 2).The helicopter (Fig. 1 and 2) contains the fuselage 1, coaxial screws: the upper 2 and lower 3, the internal coaxial shaft 4 and the external coaxial shaft 5, connecting the screws 2 and 3 through the gearbox 6 with the internal output shaft 7 and the external output shaft 8 for power take-off from a gas turbine engine, which uses a dual-circuit gas turbine engine 9 mounted vertically in the region of the center of mass of the helicopter (Fig. 1 and 2).

Двухконтурный газотурбинным двигатель 9 содержит биротативный газогенератор 10, содержащего соединенные двумя валами внутренним 11 и внешним 12 биротативный компрессор 13 и биротативную турбину 14. Биротатиный газогенератор 10 установлен внутри обтекаемого осесиммертичного кожуха 15 с образованием второго контура 16. Двухконтурный газотурбинный двигатель 9 содержит внешний воздухозаборник 17 и внешнее сопло 18. Перед биротативным газогенератором 10 установлен редуктор 6, выходные валы 7 и 8 которого соединены с винтами 2 и 3.The dual-circuit gas turbine engine 9 comprises a bi-turbo gas generator 10, comprising a bi-rotary compressor 13 and a bi-turbine 14 connected by two shafts to the internal 11 and external 12. The bi-turbine gas generator 10 is installed inside the streamlined axisymmetric casing 15 to form the second circuit 16. The dual-circuit gas turbine engine 9 contains an external air intake 17 and external nozzle 18. In front of the birotative gas generator 10, a reducer 6 is installed, the output shafts 7 and 8 of which are connected to the screws 2 and 3.

Между биротативным газогенератором 10 и винтами 2 и 3 выполнен дожимной вентилятор 19, при этом на внешнем выходном валу 8 установлен ротор вентилятора 20, а внутри обтекаемого осесимметричного кожуха 15 в его верхней части выполнен статор вентилятора 21 с входным направляющим аппаратом 22 в отверстии 23 фюзеляжа 1 в его верхней части.A booster fan 19 is made between the biotic gas generator 10 and the screws 2 and 3, while the rotor of the fan 20 is installed on the external output shaft 8, and the fan stator 21 with the inlet guide device 22 in the opening 23 of the fuselage 1 is made in the streamlined axisymmetric casing 15 at the top of it.

Двухконтурный газотурбинный двигатель 9 имеет вал отбора мощности 24 (фиг. 3) для отбора мощности на винт 3 от внешнего вала 12 биротативного газогенератора 10.The dual-circuit gas turbine engine 9 has a power take-off shaft 24 (Fig. 3) for power take-off on the screw 3 from the external shaft 12 of the biotic gas generator 10.

На днище 25 фюзеляжа 1 закреплена платформа безопасности 26, полость 27 которой заполнена демпфирующим материалом 28. В качестве демпфирующего материала 28 может быть применен сотовый наполнитель или металлорезина. В платформе безопасности 26 выполнено центральное отверстие 29. К днищу 11 прикреплены посадочные опоры 30.A safety platform 26 is fixed on the bottom 25 of the fuselage 1, the cavity 27 of which is filled with damping material 28. As a damping material 28, a honeycomb filler or metal rubber can be used. In the safety platform 26, a central hole 29 is made. Landing supports 30 are attached to the bottom 11.

Двухконтурный газотурбинный двигатель 9 (ГТД) содержит (фиг. 3) воздухозаборник 31, компрессор 32, камеру сгорания 33 с форсунками 34, турбину 35 и сопло 36.The double-circuit gas turbine engine 9 (GTE) contains (Fig. 3) an air intake 31, a compressor 32, a combustion chamber 33 with nozzles 34, a turbine 35, and a nozzle 36.

Двухконтурный газотурбинный двигатель 9 по первому варианту (фиг. 3) имеет одну основную топливную систему 37. Основная топливная система 37 содержит топливопровод 38, в котором установлен топливный насос 39, соединенный с приводом 40.The dual-circuit gas turbine engine 9 according to the first embodiment (Fig. 3) has one main fuel system 37. The main fuel system 37 comprises a fuel line 38 in which a fuel pump 39 is connected to the drive 40.

Двухконтурный газотурбинный двигатель 9 выполнен биротативным и содержит два ротора: первый ротор 41 и второй ротор 42. Внутренний и внешний валы 11 и 12 установлены соответственно на опорах 43 и внешних опорах 44 и соединены через муфту 45 с валами отбора мощности 7 и 8.The dual-circuit gas turbine engine 9 is bi-rotational and contains two rotors: the first rotor 41 and the second rotor 42. The inner and outer shafts 11 and 12 are mounted on the bearings 43 and the external bearings 44, respectively, and are connected via a coupling 45 to the power take-off shafts 7 and 8.

Первый и второй роторы 41 и 42 вращаются в противоположные стороны. Это позволяет исключить реактивный момент, поворачивающий фюзеляж 1 в противоположную сторону и упростить управление вертолетом.The first and second rotors 41 and 42 rotate in opposite directions. This eliminates the reactive moment, turning the fuselage 1 in the opposite direction and simplify the control of the helicopter.

На фиг. 4 приведена упрощенная схема двухконтурного газотурбинного двигателя 9, первый вариант.In FIG. 4 shows a simplified diagram of a dual-circuit gas turbine engine 9, the first option.

На фиг. 5 приведен второй вариант двухконтурного газотурбинного двигателя 9, который дополнительно содержит форсажную камеру 46 с форсажным коллектором 47 (с форсунками) внутри и форсажную топливную систему 48.In FIG. 5 shows a second variant of a dual-circuit gas turbine engine 9, which further comprises an afterburner 46 with an afterburner 47 (with nozzles) inside and an afterburner fuel system 48.

Форсажная топливная система 48 содержит топливопровод 49 с установленным в нем форсажным насосом 50, к которому присоединен привод 51. Топливопровод 49 соединен с форсажным коллектором 47.The afterburning fuel system 48 comprises a fuel line 49 with an afterburner pump 50 installed therein, to which a drive 51 is connected. The fuel line 49 is connected to the afterburner 47.

Двухконтурный газотурбинный двигатель 9 установлен вертикально в центре масс фюзеляжа 1 вертолета (фиг. 1).The double-circuit gas turbine engine 9 is mounted vertically in the center of mass of the fuselage 1 of the helicopter (Fig. 1).

Платформа безопасности 26, как упомянуто ранее, имеет центральное отверстие 29, выполненное вертикально на оси, проходящей через центр масс вертолета и двухконтурный газотурбинный двигатель 9. Диаметр центрального отверстия 29 Do больше диаметра среза внешнего сопла 18 - Dc.The safety platform 26, as mentioned earlier, has a central hole 29 vertically formed on an axis passing through the center of mass of the helicopter and a dual-circuit gas turbine engine 9. The diameter of the central hole 29 Do is larger than the cut-off diameter of the outer nozzle 18 - D c .

D0≥Dc.D 0 ≥D c .

На фиг. 6 приведена более детально конструкция двухконтурного газотурбинного двигателя 9 вертолета, первый вариант, повернуто на 90°.In FIG. 6 shows in more detail the design of a dual-circuit gas turbine engine 9 of the helicopter, the first option is rotated 90 °.

Двухконтурный ГТД 9, как упомянуто ранее, содержит первый ротор 41, с внутренним валом 21, установленный на опорах 43, и второй ротор 42 с внешним валом 22, установленный на внешних опорах 44.The double-circuit gas turbine engine 9, as mentioned earlier, contains a first rotor 41, with an internal shaft 21, mounted on bearings 43, and a second rotor 42 with an external shaft 22, mounted on external bearings 44.

Двухконтурный ГТД 9 содержит статор компрессора 52, два ротора компрессора первый - 53 и второй - 54, выполненные с возможность вращения в противоположном направлении и без направляющих аппаратов между ними, статор турбины 55, и два ротора турбины: первый 56 и второй 57, также выполненные с возможностью вращения в противоположные стороны и без сопловых аппаратов между ними. С внешним валом 42 связан внутренний редуктор 58, к которому присоединены вал отбора мощности 24 и вал агрегатов 59 для отбора мощности на вспомогательные агрегаты, например, электрогенератор. Первый ротор компрессора 46 и второй ротор турбины 50 соединены внутренним валом 41. Второй ротор компрессора 46 и первый ротор турбины 49 соединены внешним валом 42.The double-circuit gas turbine engine 9 contains a compressor stator 52, two compressor rotors, the first - 53 and second - 54, made with the possibility of rotation in the opposite direction and without guide devices between them, the turbine stator 55, and two turbine rotors: the first 56 and second 57, also made with the possibility of rotation in opposite directions and without nozzle devices between them. An external gearbox 58 is connected to the external shaft 42, to which a power take-off shaft 24 and an aggregate shaft 59 are connected for power take-off to auxiliary units, for example, an electric generator. The first rotor of the compressor 46 and the second rotor of the turbine 50 are connected by an internal shaft 41. The second rotor of the compressor 46 and the first rotor of the turbine 49 are connected by an external shaft 42.

Применение биротативной схемы газотурбинного двигателя 9 уменьшит его осевой габарит, вес и устранит реактивный момент, действующий на фюзеляж. Кроме того, гироскопические эффекты от двух роторов, вращающихся в противоположном направлении взаимно компенсируются. Это позволит значительно упростить управление вертолетом.The use of a biotic scheme of a gas turbine engine 9 will reduce its axial dimension, weight and eliminate the reactive moment acting on the fuselage. In addition, the gyroscopic effects from two rotors rotating in the opposite direction are mutually compensated. This will greatly simplify the management of the helicopter.

На фиг. 7 приведена конструкция газотурбинного двигателя 9 вертолета, 2-й вариант, с форсажной камерой, повернуто на 90°.In FIG. 7 shows the design of the gas turbine engine 9 of the helicopter, the 2nd option, with afterburner, rotated 90 °.

Дополнительно к первому варианту между турбиной 34 и соплом 35 расположена форсажная камера 53 с форсажным коллектором 54 для впрыска топлива на форсажных режимах.In addition to the first embodiment, between the turbine 34 and the nozzle 35 there is an afterburner 53 with an afterburning manifold 54 for injecting fuel in afterburner modes.

Форсажная топливная система 55 содержит топливопровод 56 с установленным в нем форсажным насосом 57, к которому присоединен привод 58. Топливопровод 56 соединен с форсажным коллектором 31.The afterburner fuel system 55 comprises a fuel line 56 with an afterburner pump 57 installed therein, to which a drive 58 is connected. The fuel line 56 is connected to the afterburner manifold 31.

На фиг. 8 приведена схема передачи мощности от ГТД 9 на винты 2 и 3 через редуктор 6.In FIG. 8 shows a diagram of the transfer of power from the turbine engine 9 to the screws 2 and 3 through the gearbox 6.

На фиг. 9 приведен вариант вертолет с маршевым движителем 60 на хвосте 61.In FIG. 9 shows a variant of a helicopter with marching propulsion 60 on tail 61.

Маршевый движитель 60 может быть выполнен в виде толкающего винта 62. Привод толкающего винта 62 осуществляется от редуктора 6 через вал 63 и муфту 64. Вертолет может иметь задние крылья 65.Marching propulsion 60 can be made in the form of a pushing screw 62. The drive of the pushing screw 62 is carried out from the gearbox 6 through the shaft 63 and the clutch 64. The helicopter may have rear wings 65.

На фиг. 11 приведен вариант вертолета с маршевым двигателем 66 на передних крыльях 67. Маршевые двигатели 66 могут быть выполнены в виде турбовинтового двигателя или в виде газотурбинного двигателя.In FIG. 11 shows a variant of a helicopter with marching engine 66 on the front wings 67. Marching engines 66 can be made in the form of a turboprop engine or in the form of a gas turbine engine.

На фиг. 12 приведена платформа безопасности 26, а на фиг. 10 приведен разрез В - В. Сопло 36 установлено внутри внешнего сопла 18.In FIG. 12 shows a security platform 26, and FIG. 10 shows a section B - B. Nozzle 36 is installed inside the outer nozzle 18.

РАБОТА ВЕРТОЛЕТА В НОРМАЛЬНОМ РЕЖИМЕ, 1 вариантHELICOPTER OPERATION IN NORMAL MODE, 1 option

Сначала запускают газотурбинный двигатель 9 в режиме «малого газа» (фиг. 1 и 3).First start the gas turbine engine 9 in the mode of "small gas" (Fig. 1 and 3).

Привод 40 раскручивает топливный насос 39 и топливо (авиационный керосин) по топливопроводу 38 подается в форсунки 34 камеры сгорания 33, Продукты сгорания проходят через турбину 35. Мощность с турбины 35 передается на компрессор 32, который сжимают воздух, идущий через воздухозаборник 31. Сжатый воздух подается в камеру сгорания 33 для поддержания процесса горения.The drive 40 spins the fuel pump 39 and the fuel (aviation kerosene) is supplied through the fuel pipe 38 to the nozzles 34 of the combustion chamber 33. The combustion products pass through the turbine 35. The power from the turbine 35 is transmitted to the compressor 32, which compresses the air coming through the air intake 31. Compressed air fed to the combustion chamber 33 to maintain the combustion process.

Реактивная тяга двухконтурного газотурбинного двигателя 9 создаваемая соплом 36 и внешним соплом 18 передается на фюзеляж 1, что в совокупности с силой тяги винтов 2 и 3 обеспечивает взлет, полет вертолета и его посадку в нормальном режиме.The jet thrust of a dual-circuit gas turbine engine 9 created by the nozzle 36 and the external nozzle 18 is transmitted to the fuselage 1, which, in combination with the thrust force of the screws 2 and 3, ensures takeoff, flight of the helicopter and its landing in normal mode.

Холодный воздух, истекающий из внешнего сопла 18 смешиваясь с продуктами сгорания, истекающими из сопла 36 снижает температуру реактивной струи и тем самым повышает безопасность взлета и посадки.Cold air flowing from the external nozzle 18, mixing with the combustion products flowing from the nozzle 36 reduces the temperature of the jet stream and thereby increases the safety of take-off and landing.

После прогрева газотурбинного двигателя переводят основную топливную систему 37 во «взлетный режим». Вертолет вертикально взлетает.After warming up the gas turbine engine, the main fuel system 37 is put into “take-off mode”. The helicopter takes off vertically.

Совместная тяговооруженность винта 2 и вспомогательного ГТД 9 с учетом второго контура 16 на номинальном режиме составляет 1,05…1,1.The combined thrust-ratio of the screw 2 and auxiliary gas turbine engine 9, taking into account the second circuit 16 in the nominal mode, is 1.05 ... 1.1.

РАБОТА ВЕРТОЛЕТА В АВАРИЙНОМ РЕЖИМЕ,HELICOPTER OPERATION IN EMERGENCY MODE

первый вариант при поломке одного винтаthe first option when breaking one screw

При поломке одного винта, например верхнего 3, отключают муфту 44 (фиг. 8) и увеличивают подачу топлива в основной топливной системе в 1,5-2 раза. Реактивной тяги, создаваемой совместно верхним винтом 3 и соплами 18 и 36 будет достаточно для мягкой посадки вертолета.If one screw breaks down, for example, the top 3, disconnect the clutch 44 (Fig. 8) and increase the fuel supply in the main fuel system by 1.5-2 times. Jet thrust created jointly by the upper propeller 3 and nozzles 18 and 36 will be enough for a soft landing of the helicopter.

РАБОТА ВЕРТОЛЕТА В АВАРИЙНОМ РЕЖИМЕHELICOPTER OPERATION IN EMERGENCY MODE

с вторым вариантом двухконтурного ГТДwith the second option of a double-circuit gas turbine engine

При поломке двух винтов 2 и 3 в этом варианте форсажный топливный насос 50 подает топливо (авиационный керосин) по топливопроводу 49 в форсажный коллектор 47 форсажной камеры 46, где воспламеняется при помощи запальника, задействуют форсажную топливную систему 31 (фиг. 4), для этого запускают Реактивная тяга, создаваемую соплами 18 и 36 увеличивается. Продукты сгорания через сопло 36 истекают вертикально вниз.In case of failure of two screws 2 and 3 in this embodiment, the afterburner fuel pump 50 delivers fuel (aviation kerosene) through the fuel line 49 to the afterburner 47 of the afterburner 46, where it is ignited by the igniter, the afterburner fuel system 31 is activated (Fig. 4), for this trigger the jet thrust generated by nozzles 18 and 36 increases. The combustion products through the nozzle 36 expire vertically downward.

Тяга, создаваемая соплами 18 и 36, увеличивается по сравнению с бесфорсажным режимом в 2…3 раза, что компенсирует отсутствие винтов 2 и 3 и обеспечивает аварийную посадку вертолета ценой очень большого расхода топлива.The thrust generated by nozzles 18 and 36 increases by 2 ... 3 times compared with the after-blow mode, which compensates for the absence of screws 2 and 3 and provides an emergency landing of the helicopter at the cost of very high fuel consumption.

Применение форсажной камеры 46 в двухконтурном газотурбинном двигателе 9 позволяет спроектировать двухконтурный ГТД 9 меньших габаритов и веса, что очень важно, так как использование максимальных возможностей вспомогательного ГТД 9 приходится применять чрезвычайно редко.The use of afterburner chamber 46 in a dual-circuit gas turbine engine 9 makes it possible to design a dual-circuit gas turbine engine 9 of smaller dimensions and weight, which is very important, since it is extremely rare to use the maximum capabilities of the auxiliary gas turbine engine 9.

РАБОТА ВЕРТОЛЕТА С МАРШЕВЫМ ДВИЖИТЕЛЕМ И МАРШЕВЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИHELICOPTER OPERATION WITH MARCH ENGINE AND MARCH ENGINES

Для варианта вертолет с маршевым движителем 60 на хвосте 61 (фиг. 11) запускают маршевый движитель 60 и вертолет может перемешаться с достаточно большой скоростью. Маршевый движитель 60 может быть выполнен в виде толкающего винта 62. Привод толкающего винта 62 осуществляется от редуктора 6 через вал 63 и муфту 64. Вертолет может иметь задние крылья 65.For a variant, a helicopter with marching propulsion 60 on tail 61 (Fig. 11) launches marching propulsion 60 and the helicopter can mix at a sufficiently high speed. Marching propulsion 60 can be made in the form of a pushing screw 62. The drive of the pushing screw 62 is carried out from the gearbox 6 through the shaft 63 and the clutch 64. The helicopter may have rear wings 65.

Для варианта вертолета с маршевым двигателем 66 на передних крыльях 67 (фиг. 12) маршевые двигатели 66 запускают, благодаря чему создается горизонтальная тяга соизмеримая с тягой современных скоростных самолетов. При этом может быть достигнута скорость 700-800 км/час, что необходимо для военных самолетов.For a variant of a helicopter with mid-flight engine 66 on the front wings 67 (Fig. 12), mid-flight engines 66 are launched, which creates a horizontal thrust commensurate with the thrust of modern high-speed aircraft. In this case, a speed of 700-800 km / h can be achieved, which is necessary for military aircraft.

Маршевые двигатели 66 могут быть выполнены в виде турбовинтового двигателя или в виде газотурбинного двигателя.Marching engines 66 can be made in the form of a turboprop engine or in the form of a gas turbine engine.

Применение изобретения позволило:The application of the invention allowed:

- обеспечить безопасную посадку при разрушении одного или двух винтов,- to ensure a safe landing when the destruction of one or two screws,

- сохранить жизнь экипажу и пассажирам, уменьшить осевой габарит и вес газотурбинного двигателя,- save the life of the crew and passengers, reduce the axial dimension and weight of the gas turbine engine,

- упростить управление вертолетом,- simplify helicopter control,

- улучшить технические характеристики вертолета: скорость, маневренность, высоту подъема вертолета и др. технические характеристики.- improve the technical characteristics of the helicopter: speed, maneuverability, the height of the helicopter, and other technical characteristics.

Claims (9)

1. Вертолет, содержащий фюзеляж с днищем и хвостом, два соосных винта на концентрично расположенных валах, соединенных через редуктор с газотурбинным двигателем, имеющим воздухозаборник, компрессор, камеру сгорания, турбину и сопло, отличающийся тем, что применен двухконтурный газотурбинный двигатель, установленный вертикально в центре масс фюзеляжа вертолета, содержащий биротативный газогенератор, включающий соединенные двумя валами биротативый компрессор и биротативную турбину, который установлен внутри обтекаемого осесиммертичного кожуха с образованием второго контура с внешним воздухозаборником и внешним соплом, перед биротативыым газогенератором установлен редуктор, выходные валы которого соединены с винтами, между газогенератором и винтами выполнен вентилятор, при этом на внешнем выходном валу установлен ротор вентилятора, а внутри обтекаемого осесимметричного кожуха в его верхней части выполнен статор вентилятора с входным направляющим аппаратом в отверстии фюзеляжа, между турбиной и соплом двухконтурного газотурбинного двигателя выполнена форсажная камера.1. A helicopter containing a fuselage with a bottom and a tail, two coaxial screws on concentrically arranged shafts connected through a gearbox to a gas turbine engine having an air intake, a compressor, a combustion chamber, a turbine and a nozzle, characterized in that a double-circuit gas turbine engine mounted vertically in the center of mass of the fuselage of the helicopter, containing a turotative gas generator, including a bi-rotational compressor and a bi-rotational turbine connected by two shafts, which is mounted inside the streamlined axisymmetrically casing with the formation of a second circuit with an external air intake and an external nozzle, a reducer is installed in front of the birotational gas generator, the output shafts of which are connected to the screws, a fan is made between the gas generator and the screws, and a fan rotor is installed on the external output shaft, and inside the streamlined axisymmetric casing the upper part has a fan stator with an inlet guide vane in the fuselage hole, an afterburner is made between the turbine and the nozzle of the double-circuit gas turbine engine camera. 2. Вертолет по п. 1 или 2, отличающийся тем, что двухконтурный газотурбинный двигатель валом отбора мощности соединен с вспомогательными агрегатами.2. The helicopter under item 1 or 2, characterized in that the dual-circuit gas turbine engine with a power take-off shaft is connected to auxiliary units. 3. Вертолет по п. 1 или 2, отличающийся тем, что на днище фюзеляжа выполнена платформа безопасности, имеющая вертикальное отверстия для размещения внешнего сопла двухконтурного газотурбинного двигателя, внутренняя полость платформы безопасности заполнена демпфирующим материалом.3. The helicopter according to claim 1 or 2, characterized in that a safety platform is made on the bottom of the fuselage, having vertical openings for accommodating an external nozzle of a dual-circuit gas turbine engine, the internal cavity of the safety platform is filled with damping material. 4. Вертолет по п. 4, отличающийся тем, что в качестве демпфирующего материала применена сотовая конструкция.4. The helicopter according to claim 4, characterized in that the honeycomb structure is used as the damping material. 5. Вертолет по п. 4, отличающийся тем, что в качестве демпфирующего материала применена металлорезина.5. The helicopter according to claim 4, characterized in that metal rubber is used as the damping material. 6. Вертолет по п. 1 или 2, отличающийся тем, что на конце хвоста установлен маршевый движитель в виде толкающего винта.6. The helicopter according to claim 1 or 2, characterized in that at the end of the tail there is a marching propulsion device in the form of a pushing screw. 7. Вертолет по п. 1 или 2. отличающийся тем, что фюзеляж оборудован передними крыльями, на которых установлены маршевые двигатели.7. The helicopter according to claim 1 or 2. characterized in that the fuselage is equipped with front wings on which the main engines are mounted. 8. Вертолет по п. 8, отличающийся тем, что маршевые двигатели выполнены в виде турбовинтовых газотурбинных двигателей.8. The helicopter under item 8, characterized in that the mid-flight engines are made in the form of turboprop gas turbine engines. 9. Вертолет по п. 8, отличающийся тем, что маршевые двигатели выполнены в виде турбореактивных газотурбинных двигателей.9. The helicopter under item 8, characterized in that the mid-flight engines are made in the form of turbojet gas turbine engines.
RU2018144543A 2018-12-14 2018-12-14 Helicopter RU2710839C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018144543A RU2710839C1 (en) 2018-12-14 2018-12-14 Helicopter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018144543A RU2710839C1 (en) 2018-12-14 2018-12-14 Helicopter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2710839C1 true RU2710839C1 (en) 2020-01-14

Family

ID=69171305

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018144543A RU2710839C1 (en) 2018-12-14 2018-12-14 Helicopter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2710839C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU217024U1 (en) * 2022-12-30 2023-03-14 Акционерное общество "Национальный центр вертолетостроения им. М.Л. Миля и Н.И. Камова" (АО "НЦВ Миль и Камов") COAXIAL HELICOPTER POWER PLANT

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3375997A (en) * 1966-06-10 1968-04-02 Gen Electric Compound aircraft and propulsion system
US3517898A (en) * 1966-12-30 1970-06-30 Sud Aviat Soc Nationale De Con Lift and propulsion device for a jet aircraft of the hybrid helicopter-autogyro type
RU2196913C2 (en) * 2001-02-02 2003-01-20 Захаров Евгений Николаевич Flying vehicle power plant
RU2361783C1 (en) * 2008-03-24 2009-07-20 Николай Борисович Болотин Vtol aircraft power plant
RU179890U1 (en) * 2017-12-14 2018-05-28 Сергей Викторович Михеев The power plant of a high-speed combined helicopter (rotorcraft)

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3375997A (en) * 1966-06-10 1968-04-02 Gen Electric Compound aircraft and propulsion system
US3517898A (en) * 1966-12-30 1970-06-30 Sud Aviat Soc Nationale De Con Lift and propulsion device for a jet aircraft of the hybrid helicopter-autogyro type
RU2196913C2 (en) * 2001-02-02 2003-01-20 Захаров Евгений Николаевич Flying vehicle power plant
RU2361783C1 (en) * 2008-03-24 2009-07-20 Николай Борисович Болотин Vtol aircraft power plant
RU179890U1 (en) * 2017-12-14 2018-05-28 Сергей Викторович Михеев The power plant of a high-speed combined helicopter (rotorcraft)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU217024U1 (en) * 2022-12-30 2023-03-14 Акционерное общество "Национальный центр вертолетостроения им. М.Л. Миля и Н.И. Камова" (АО "НЦВ Миль и Камов") COAXIAL HELICOPTER POWER PLANT

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11518504B2 (en) Compound helicopters having auxiliary propulsive systems
EP3312087B1 (en) An electric cold flow tipjet rotorcraft
US5039031A (en) Turbocraft
US5149012A (en) Turbocraft
US8011614B2 (en) Bird vortex flying machine
US2762584A (en) Vertically rising road operable aircraft
KR20170101200A (en) Multi-rotor aerial vehicle
US11440649B2 (en) Assisted landing systems for rotorcraft
JP2018537361A (en) Thrust rocket to improve emergency automatic rotation
US20120223191A1 (en) Short Landing Air Vehicle by the use of Rotating Wings
US11267579B2 (en) Compound helicopters having hybrid propulsion engines
RU2126344C1 (en) Flying vehicle
RU2609539C1 (en) Rocket vehicle, return stage of rocket vehicle and method of its launch upon return and system of helicopter pick-up of return stage
RU2701076C1 (en) Helicopter
RU2710839C1 (en) Helicopter
RU2698497C1 (en) Vertical take-off and landing aircraft
RU2701083C1 (en) Helicopter
RU2710038C1 (en) Vertical take-off and landing aircraft
CN113613996A (en) Gyro-stabilized aircraft
RU2710843C1 (en) Vertical take-off and landing combat aircraft
RU2708516C1 (en) Vertical take-off and landing aircraft
RU2705545C1 (en) Combat attack helicopter and helicopter power plant
US2782861A (en) Helicopter blades and thrust augmenters therefor
US2564370A (en) Aircraft
RU2714090C1 (en) Rotorcraft