WO2000005130A1 - Fuselage d'helicoptere - Google Patents

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WO2000005130A1
WO2000005130A1 PCT/PL1999/000024 PL9900024W WO0005130A1 WO 2000005130 A1 WO2000005130 A1 WO 2000005130A1 PL 9900024 W PL9900024 W PL 9900024W WO 0005130 A1 WO0005130 A1 WO 0005130A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
panel
polyhedron
central part
floor
helicopter
Prior art date
Application number
PCT/PL1999/000024
Other languages
English (en)
Inventor
Dariusz Lisowski
Original Assignee
Pzl-Swidnik S.A.
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.)
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C1/00—Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
    • B64C1/06—Frames; Stringers; Longerons ; Fuselage sections
    • B64C1/061—Frames
    • B64C1/062—Frames specially adapted to absorb crash loads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto

Definitions

  • the present invention relates to a helicopter fuselage comprising a central part to which are connected: a front part and a rear part.
  • the central part is provided with elements for transmitting forces due to the main gearbox, the main rotor, the landing gear and. to the tail boom.
  • a helicopter fuselage is known, Polish patent No. 65112, which includes a central part connected to the front and rear parts.
  • the construction of the central part of the fuselage has a polyhedral structure in the shape of the box. This structure consists of two lateral faces, an upper face, a floor, a front face and a rear face. These six faces of the polyhedron form a closed hexahedron, where an upper face is parallel to the horizontal floor.
  • the upper panel of the Ecureuil 350 and 355 helicopters being one face of a polyhedron, is parallel to the floor.
  • front panels in accordance with known solutions of the central fuselage structures, are produced in the form of the integral plane.
  • Such a design front panels makes difficult the arrangement of the control system of the plant and other helicopter systems passing through the central part of the fuselage and requires to do this using the volume of the cockpit or the passenger cabin.
  • the object of the present invention is to remedy these drawbacks by modifying the central structure of the helicopter fuselage which allows functional and rational use of the internal volumes of the fuselage.
  • the helicopter fuselage is characterized in that the front panel of the polyhedron which constitutes the structure of the box of the central part comprises five front faces assembled together and arranged so as to form the front panel with the rectangular cavity which passes through the entire height of the box while the upper panel of the polyhedron is perpendicular to the axis of the main rotor.
  • the front part comprises the floor of the passenger cabin constituting the common element of the front part, the central part and the rear part. Said floor is horizontal in the front part and then bends at an angle in the central part and extends towards the rear part.
  • the floor with the side members and the external faces of the polyhedron serves as a support for the volume of the passengers and for the part receiving the tank made up of the polyhedron panels of the central part of the fuselage.
  • the design of the fuselage according to the invention simplifies the installation of the transmission box and its fixing to the suspension rods thanks to the perpendicular positioning of the upper panel of the central part with respect to its plane of fixing and the cavity produced in the panel. forward allows control systems and other helicopter systems to be placed outside the cabin and cockpit volume. Indeed, this contributes to the increase of the useful surface of the helicopter and consequently makes it possible to improve its functional aspects and its quality.
  • Figure 1 is a side view of a fuselage of the helicopter.
  • Figure 2 is a section of a fuselage shown in Figure 1, along the line A-A.
  • Figure 3 is a cross section of the central portion illustrated in Figure 1, along line B-B.
  • Figure 4 is a cross section of the rear portion illustrated in the figure
  • Figure 5 is a view of the lower part of the fuselage illustrated in Figure 1, in section D-D.
  • FIG. 6 is a perspective view of the central part of the fuselage.
  • the helicopter fuselage illustrated in the figures of the drawings, comprises: a rigid assembly of the central part 1, a front part 2 and a rear part 3 connected to the central structure.
  • the front part 2 is a structure in the shape of the side members and is used for the installation of the cabin, however the rear part 3 is provided for the installation of at least one engine and has a clear volume for the luggage compartment. .
  • the longitudinal members 4 and the floor 5 constitute the common element of the front part 2, of the central part 1 and of the rear part 3.
  • the rear part 3 is of a complex character. In its upper part it is of a semi-monocoque type structure and in its lower part constitutes a structure comprising the side members.
  • the central part I is a rigid assembly forming a polyhedron which is made up of two side panels 6 and 7 parallel to each other, of two faces 8 and of a face 9 connected to the faces 8 by means of two faces 10.
  • the faces front 8, 9 and 10 connected together form the front panel JJ . of polyhedron, comprising a rectangular cavity L2 formed by the configuration of the front faces 8, 9, K) illustrated in FIG. 3.
  • the cavity 2 forms an opening passing through the fuselage and is used for the arrangement of the control pushers of the helicopter.
  • the polyhedron, from the rear is delimited with the rear panel L3, and from below - with the floor 5 ⁇ consisting of two lower faces H, j_5 connected together so as to form an opening 16.
  • the faces 14, J_5 constitute the extension of the floor 5 from the passenger cabin and they are placed on the longitudinal members 4 of the lower fuselage.
  • the rectangular opening 16 formed between the side members 4 serves to receive the casing with the fuel system.
  • the upper panel 17 closes the polyhedron from above, said panel is perpendicular to the main axis 18 of the main rotor and likewise to the fixing plane of the gearbox.
  • the polyhedron of the central part 1 is made of sandwich panels and constitutes the support structure in the form of a box for the gearbox.
  • the gearbox is fixed to the suspension rods, the lower fixing points of which are located at the corners of the upper panel J_7.
  • All the helicopter parts are connected by the side members 4 and the floor 5.
  • the floor in the front part is horizontal and in the part central and rear 3 the plane of the floor 5 is positioned at the angle ⁇ with respect to the horizontal plane of the helicopter.
  • the longitudinal members 4 and the outer faces 19 of the polyhedron of the front part 2 of the fuselage extend to the central part and constitute the integral element of the central structure 1, they are assembled from above with the floor and from below. with the outer covering 20.
  • Such a construction forms the lower boxes between which there is a free, unclosed volume for arranging the control systems and the helicopter installations.
  • the floor f between the side members 4 ⁇ is closed by hatches 21 ensuring easy access to the volume thus formed.
  • the longitudinal members 4, in the rear part 3 of the fuselage serve as the basis for the floor 5 of the luggage compartment.
  • the ftiselage presented above comprising the central structure produced according to the teachings of the invention allows functional use of the internal helicopter volumes also for the installation of the propulsion unit, helicopter systems and for the arrangement baggage in the cargo hold.

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Abstract

L'invention résout le problème de la conception de la structure centrale du fuselage d'hélicoptère permettant l'utilisation fonctionnelle des volumes internes du fuselage pour l'installation de l'unité de commande, des systèmes d'hélicoptère et pour la disposition des charges dans la soute de transport. Le fuselage d'hélicoptère constitué d'une partie centrale (1) à laquelle sont reliées une partie avant (2), une partie arrière (3) et un train d'atterrissage, et dont la partie centrale (1) est constituée de deux panneaux latéraux (6 et 7), d'un panneau supérieur (17), de faces inférieures (14 et 15), d'un panneau arrière (13) et d'un panneau avant (11) assemblés entre eux et formant une structure de polyèdre, caractérisé en ce que le panneau avant (11) du polyèdre est constitué de faces avant (8 et 9) reliées par des faces (10) et la configuration de ces faces avant (8, 9, 10) forme une cavité rectangulaire (12) passant par toute la hauteur du panneau avant (11), alors que le panneau supérieur (17) de polyèdre est positionné perpendiculairement à l'axe du rotor principal (18). Le plancher (5) constitue un élément commun de la partie avant (2), de la partie arrière (3) et de la partie centrale (1); ledit plancher est horizontal dans la partie avant (2) et se courbe à l'angle (α) dans la partie centrale (1) et se prolonge vers la partie arrière (3) du fuselage.

Description

Fuselage d'hélicoptère
La présente invention concerne un fuselage d'hélicoptère comportant une partie centrale à laquelle sont reliées: une partie avant et une partie arrière. La partie centrale est munie d'éléments de transmission des efforts dus à la boîte de transmission principale, au rotor principal, au train d'atterrissage et. à la poutre de queue.
Il est connu un fuselage d'hélicoptère, brevet polonais N° 65112, qui comprend une partie centrale reliée aux parties avant et arrière. La construction de la partie centrale du fuselage présente une structure polyédrique en forme du caisson. Cette structure est constituée de deux faces latérales, d'une face supérieure, d'un plancher, d'une face avant et d'une face arrière. Ces six faces du polyèdre forment un hexaèdre fermé, où une face supérieure est parallèle au plancher horizontal.
Un autre exemple d'une structure centrale du fuselage est la solution appliquée sur les hélicoptères Ecureuil 350 et 355, où la partie centrale du fuselage est constituée de six faces fermant le réservoir de carburant.
De même que pour le fuselage selon le brevet N° 65 112, le panneau supérieur des hélicoptères Ecureuil 350 et 355, étant une face d'un polyèdre, est parallèle au plancher.
L'inconvénient de cette conception de la structure centrale du ftiselage réside dans le fait du positionnement parallèle du panneau supérieur du polyèdre par rapport à son panneau inférieur.
Sur les hélicoptères, où les rotors principaux sont inclinés vers avant par rapport à leur plan horizontal, le positionnement parallèle de la face supérieure par rapport à la face inférieure du polyèdre a pour l'effet que les axes des rotors principaux percent le panneau supérieur à l'angle différent d'un angle droit ce qui complique sensiblement l'installation de la boîte de transmission et la réalisation d'éléments particuliers de fixation.
De plus, les panneaux avant, conformes aux solutions connues des structures centrales de fuselages, sont réalisés sous forme du plan intégral. Une telle conception des panneaux avant rend difficile l'agencement des installations du système de commande et d'autres systèmes d'hélicoptère passant par la partie centrale du fuselage et nécessite pour ce faire l'utilisation du volume du cockpit ou de la cabine passagers.
Par conséquent, une telle solution limite la surface utile du fuselage, réduit les aspects fonctionnels et esthétiques de l'hélicoptère. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients par la modification de la structure centrale du fuselage d'hélicoptère qui permet une utilisation fonctionnelle et rationnelle des volumes internes du fuselage.
A cette fin, selon l'invention, le fuselage d'hélicoptère est caractérisé en ce que le panneau avant du polyèdre qui constitue la structure du caisson da la partie centrale comprend cinq faces avant assemblées entre elles et disposées de façon à former le panneau avant avec la cavité rectangulaire qui passe par toute la hauteur du caisson alors que le panneau supérieur du polyèdre est perpendiculaire à l'axe du rotor principal. La partie avant comprend le plancher de la cabine passagers constituant l'élément commun de la partie avant, de la partie centrale et de la partie arrière. Ledit plancher est horizontal dans la partie avant et puis se courbe à l'angle dans la partie centrale et se prolonge vers la partie arrière.
Le plancher avec les longerons et les faces extérieures du polyèdre sert de support pour le volume des passagers et pour la partie recevant le réservoir constituée des panneaux du polyèdre de la partie centrale du fuselage.
La conception du fuselage selon l'invention simplifie l'installation de la boîte de transmission et sa fixation sur les bielles de suspension grâce au positionnement perpendiculaire du panneau supérieur de la partie centrale par rapport à son plan de fixation et la cavité réalisée dans le panneau avant permet de disposer les systèmes de commande et d'autres systèmes d'hélicoptère hors du volume de la cabine et du cockpit. En effet, ceci contribue à l'augmentation de la surface utile de l'hélicoptère et par conséquent permet d'améliorer ses aspects fonctionnels et sa qualité.
Les figures des dessins présentent un exemple de réalisation conformément aux enseignements de l'invention.
La figure 1 est une vue latérale d'un fuselage de l'hélicoptère.
La figure 2 est une section d'un fuselage illustré sur la figure 1, le long de la ligne A-A.
La figure 3 est une section droite de la partie centrale illustrée sur la figure 1, le long de la ligne B-B.
La figure 4 est une section droite de la partie arrière illustrée sur la figure
1, le long de la ligne C-C.
La figure 5 est une vue de la partie inférieure du fuselage illustré sur la figure l,en section D-D.
La figure 6 est une vue en perspective de la partie centrale du fuselage. Le fuselage d'hélicoptère, illustré sur les figures des dessins, comporte: un ensemble rigide de la partie centrale 1, une partie avant 2 et une partie arrière 3 reliées à la structure centrale. La partie avant 2 est une structure en forme des longerons et sert à l'installation de la cabine, cependant la partie arrière 3 est prévue pour l'installation d'au moins d'un moteur et comporte un volume dégagé pour la soute à bagages.
Les longerons 4 et le plancher 5 constituent l'élément commun de la partie avant 2, de la partie centrale 1 et de la partie arrière 3.
La partie arrière 3 est d'un caractère complexe. Dans sa partie supérieure elle est d'une structure du type semi-monocoque et dans sa partie inférieure constitue une structure comportant les longerons.
La partie centrale I est un ensemble rigide formant un polyèdre qui est constitué de deux panneaux latéraux 6 et 7 parallèles entre eux, de deux faces 8 et d'une face 9 reliée aux faces 8 à l'aide de deux faces 10. Les faces avant 8, 9 et 10 reliées entre elles forment le panneau avant JJ. de polyèdre, comportant une cavité rectangulaire L2 formée par la configuration des faces avant 8, 9, K) illustrée sur la figure 3. La cavité 2 forme une ouverture passant dans le fuselage et sert à l'agencement des poussoirs de commande de l'hélicoptère.
Le polyèdre, par l'arrière est délimité avec le panneau arrière L3, et par le dessous - avec le plancher 5^ constitué de deux faces inférieures H, j_5 reliées entre elles de manière à former une ouverture 16. Les faces 14, J_5 constituent le prolongement du plancher 5 à partir de la cabine passagers et elles sont placées sur les longerons 4 de la partie inférieure de fuselage. L'ouverture rectangulaire 16 formée entre les longerons 4 sert à recevoir le carter avec le système de carburant.
Le panneau supérieur 17 ferme le polyèdre par le dessus, ledit panneau est perpendiculaire à l'axe principal 18 du rotor principal et de même au plan de fixation de la boîte de transmission.
Le polyèdre de la partie centrale 1 est réalisé en panneaux sandwich et constitue la structure de support en forme de caisson pour la boîte de transmission. La boîte de transmission est fixée aux bielles de suspension dont les points inférieurs de fixation sont situés aux coins du panneau supérieur J_7.
Toutes les parties d'hélicoptère sont reliées par les longerons 4 et le plancher 5. Le plancher dans la partie avant est horizontal et dans la partie centrale et arrière 3 le plan du plancher 5 est positionné à l'angle α par rapport au plan horizontal d'hélicoptère.
Les longerons 4 et les faces extérieures 19 du polyèdre de la partie avant 2 du fuselage se prolongent jusqu'à la partie centrale et constituent l'élément intégral de la structure centrale 1, ils sont assemblés par le haut avec le plancher et par le bas avec le revêtement extérieur 20. Une telle construction forme les caissons inférieurs entre lesquels il y a un volume libre, non fermé pour disposer les systèmes de commande et les installations d'hélicoptère. Dans la partie arrière 3 du fuselage, le plancher f entre les longerons 4^ est fermé par des trappes 21 assurant l'accès facile au volume ainsi formé.
Les longerons 4, dans la partie arrière 3 du fuselage servent de base pour le plancher 5 de soute à bagages.
Le ftiselage présenté ci-dessus comportant la structure centrale réalisée selon les enseignements de l'invention permet à une utilisation fonctionnelle des volumes internes d'hélicoptère aussi pour l'installation de l'unité de propulsion, des systèmes d'hélicoptère et pour la disposition des bagages dans la soute de transport.

Claims

Revendications
1. Fuselage d'héhcoptère du type comportant une partie centrale à laquelle sont reliées: une partie avant, une partie arrière et un train d'atterrissage. La partie centrale qui supporte une boîte de transmission, un rotor principal est constituée de deux panneaux latéraux parallèles, d'un panneau supérieur, d'un panneau inférieure et d'un panneaux arrière et d'un panneau avant, assemblés entre eux et formant la structure de polyèdre comportant dans son volume le réservoir de carburant; caractérisé en ce que ledit panneau avant (H) du polyèdre est constitué des faces avant (8) et (9) assemblées au moyen des faces (10), et en ce que la configuration des faces (8), (9), (10), forme une cavité rectangulaire (12) passant par toute la hauteur du panneau avant (11) tandis que le panneau supérieur (17) du polyèdre est situé perpendiculairement à l'axe du rotor principal (18).
2. Fuselage d'héhcoptère selon la revendication 1, caractérisé en ce que le plancher (5) constitue un élément commun de la partie avant (2), de la partie centrale (1) et de la partie arrière 3 ; ledit plancher dans la partie avant (2) est horizontal et dans la partie centrale (1) s'incline à l'angle (α) et se prolonge vers la partie arrière (3).
3. Fuselage d'hélicoptère, selon la revendication 2 caractérisé en ce que le plancher (5) avec les longerons (4) et les parois extérieures (19) du polyèdre forment la structure de support pour le volume de la cabine et pour la partie de réservoir constituée par les panneaux du polyèdre.
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