WO2022154683A1 - Rotary wing aircraft - Google Patents

Rotary wing aircraft Download PDF

Info

Publication number
WO2022154683A1
WO2022154683A1 PCT/RU2021/000006 RU2021000006W WO2022154683A1 WO 2022154683 A1 WO2022154683 A1 WO 2022154683A1 RU 2021000006 W RU2021000006 W RU 2021000006W WO 2022154683 A1 WO2022154683 A1 WO 2022154683A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fuselage
landing gear
transverse
attached
helicopter
Prior art date
Application number
PCT/RU2021/000006
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Валерий Туркубеевич ПЧЕНТЛЕШЕВ
Original Assignee
Валерий Туркубеевич ПЧЕНТЛЕШЕВ
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 Валерий Туркубеевич ПЧЕНТЛЕШЕВ filed Critical Валерий Туркубеевич ПЧЕНТЛЕШЕВ
Priority to PCT/RU2021/000006 priority Critical patent/WO2022154683A1/en
Publication of WO2022154683A1 publication Critical patent/WO2022154683A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C25/00Alighting gear
    • B64C25/32Alighting gear characterised by elements which contact the ground or similar surface 
    • B64C25/52Skis or runners
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/04Helicopters
    • B64C27/06Helicopters with single rotor

Definitions

  • the invention relates to rotary-wing aircraft (VKLA) and relates in particular to helicopters.
  • One of the ways to improve helicopters is to reduce the relative weight of the fuselage and landing gear structure, which increases the weight return and reduces the initial cost of helicopters. This is especially true for light helicopters, which have a number of features compared to heavy helicopters, such as light loading and overdimension (due to technological limitations) of the helicopter airframe structural elements. All this negatively affects the level of weight perfection of light helicopters.
  • the second way to improve helicopters is to increase the aerodynamic quality of helicopters.
  • this chassis The basis of this chassis is two transverse springs, front and rear, located on the underside of the helicopter fuselage, structurally representing solid pipes, to the ends of which two longitudinal chassis skids are attached (one each on the left and right sides of the fuselage), also representing solid pipes . Depreciation of this chassis is carried out due to the elastic deformation (bending) of the transverse springs.
  • a light helicopter with a skid landing gear FH-1100 from Hiller (USA) http://www.airwar.ru/enc/ uh/rhl 100.html, [2]) is known, in which the chassis has two transverse racks on the left and right sides of the fuselage, hinged to the underside of the helicopter fuselage, structurally representing solid pipes, to the ends of which two longitudinal landing gear skids are attached (one each on the left and right sides of the fuselage), also representing solid pipes.
  • the depreciation of this chassis is carried out due to the elastic deformation (twisting) of split pipes (torsion bars) located along the fuselage on its left and right sides.
  • split pipes tilt bars located along the fuselage on its left and right sides.
  • one end of each of the torsion bars is rigidly attached to one end of the corresponding transverse landing gear, and the other end of each of the torsion bars is rigidly attached to the fuselage.
  • a single-rotor helicopter which consists of two separate parts-modules.
  • the first part-module includes a fuselage with a landing gear attached to it.
  • the second part-module includes interconnected main rotor (HB), main gearbox (GR), engine, tail boom and tail rotor (PB).
  • HB main rotor
  • GR main gearbox
  • PB tail boom and tail rotor
  • the above-mentioned first part-module (fuselage) is attached to the above-mentioned second part-module (specifically, to the GR body) by means of an elastic suspension (by means of shock absorbers), which makes it possible to radically reduce the level of vibrations in the helicopter fuselage (in the passenger cabin), thereby increasing the level of comfort for passengers.
  • a coaxial helicopter known from (htp://www.aviajoumal.com/arhiv/2000_2002/magazine/archive/20002/st9_2000.html, [5]), skid chassis which has only one transverse a spring located on the lower side in the central part of the helicopter fuselage, to the ends of which two longitudinal landing gear skids are attached, located one at a time on the left and right sides of the fuselage.
  • the transverse spring is made in the form of a bearing surface (in the form of a wing), which creates lift in the horizontal flight of the helicopter. Depreciation of this chassis is carried out due to the elastic deformation (bending) of the transverse spring. Otherwise, this helicopter has no differences from the known helicopters with skid landing gear. Disclosure of invention
  • the objective of the claimed invention is to reduce the relative weight of the fuselage structure and the landing gear of the helicopter, as well as to increase the aerodynamic quality of the helicopter.
  • a rotary-wing aircraft has a fuselage, a skid-type chassis, at least one main rotor, at least one engine, the chassis has one transverse rack located on the left side of the fuselage and one transverse rack located on the right side of the fuselage, one landing gear skid is attached to one of the ends of each of the above transverse landing gear.
  • the above fuselage has a transverse beam located in the lower central part of the fuselage, and a vertical strut, while the above vertical fuselage strut is attached to it with its lower end the above fuselage transverse beam
  • the above landing gear transverse leg located on the left side of the fuselage, is hinged at one end to the left end of the above fuselage transverse beam
  • the above landing gear transverse leg located on the right side of the fuselage, is pivotally attached at one end to the right end of the above fuselage transverse beam
  • the shock absorption of each of the above transverse landing gear is made in the form of at least one torsion, while each of the above torsion is rigidly attached at one end to one end of the corresponding transverse landing gear, and at its other end is rigidly attached to the fuselage
  • the above fuselage and landing gear are the first separate part-module, the above main rotor, engine, tail boom
  • the fastening between themselves, the above left and right transverse landing gear, the transverse beam of the fuselage, the vertical strut of the fuselage, and two separate parts-modules allow you to transfer loads from the second separate part-module to the first separate part-module (on the fuselage and to the left and right transverse landing gear) by the shortest route.
  • This makes it possible to reduce the relative weight of the fuselage structure and chassis of the inventive helicopter, which increases the weight return and reduces the initial cost of the inventive helicopter, in comparison with known analogues.
  • the implementation of the fuselage of the inventive helicopter in the longitudinal plane, in the form of a wing profile, allows him to create a positive lifting force in the horizontal flight of the helicopter. This allows you to unload the HB, which allows you to reduce the angle of installation of the HB blades, and thereby prevent flow separation on the retreating HB blades. All this makes it possible to increase the aerodynamic quality of HB and helicopter and in general, to reduce vibrations in the fuselage generated by the HV blades, which increases the level of comfort for passengers.
  • FIG.1 - Z shows the claimed invention in the version of the helicopter single-rotor scheme with a tail rotor, where the numbers indicate: 1 - fuselage; 2 - front left entrance door; 3 - rear left entrance door; 4 - HB shaft; 5 - bushing HB; 6 and 7 - HB blades; 8 - hood; 9 - tail boom: 10 - RV; 1 1 - vertical plumage; 12 - horizontal tail; 13 - rear safety support; 14 - left transverse landing gear; 15 - right transverse rack; 16 - left longitudinal skid of the chassis; 17 - right longitudinal skid of the chassis; 18 - GR; 19 and 20 - electric motors (EM); 21 - vertical strut of the fuselage; 22 - front wall of the fuselage box; 23 - rear wall of the fuselage box; 24 - top panel of the fuselage box; 25 - bottom panel of the fuselage box; 26 - left wall of the fuselage box; 27 - right wall of the fuselage box;
  • FIG. 1 shows a left side view of the claimed invention.
  • the location of the detail view A is shown.
  • FIG.2 shows a detail view A. Shows the location of the section B-B.
  • the skin of the fuselage 1 and the cowl 8 are conventionally not shown.
  • FIG.Z shows a section B-B. At the same time, the rear seats 34 are conventionally not shown.
  • the inventive helicopter in one of the possible versions of its execution (FIG.1 ⁇ 3), is made according to a single-rotor scheme with a tail rotor.
  • the inventive helicopter has a modular layout, and consists of two separate parts-modules.
  • the first separate part-module includes: fuselage 1; equipment located in the fuselage 1; chassis.
  • the second separate part-module includes: GR 18; ED 19 and 20; shaft HB 4; sleeve HB 5; blades HB 6 and 7; tail boom 9; RV 10; vertical plumage 1 1 ; horizontal plumage 12; and rear safety support 13.
  • GR 18 has a HB 4 shaft to which a HB 5 sleeve is attached (in any acceptable way, for example, as is the case with known helicopters of a single-rotor scheme with a tail rotor).
  • Two blades HB 6 and 7 are attached to the HB 5 sleeve (in any acceptable way, for example, as is the case with known helicopters of a single-rotor scheme with a tail rotor) (HB can have any acceptable number of blades - one, two, more than two).
  • ED 19 and 20 are attached (rigidly) to the GR 18 body (by any acceptable method, for example, by flange connection).
  • ED 19 is located in front of the HB 4 shaft, and ED 20 is located behind the HB 4 shaft. ED 19 and 20 are located in the plane of symmetry of the helicopter (but can be located in any other acceptable place).
  • the tail boom 9 is attached (rigidly) to the body GR 18 (lu- acceptable method, for example by means of a flange connection).
  • PB 10 is attached to the end of the tail boom 9 (PB 10 may have any acceptable number of blades).
  • RV 10 is driven by its ED (FIG.1 -KZ not shown), installed at the end of the tail boom 9 (it is possible when the drive RV 10 is carried out from the GR 18 through the transmission - as in known helicopters single-rotor scheme with a tail rotor).
  • the vertical tail 11 is fixed at the end of the tail boom 9, to the upper end of which is attached the horizontal tail 12 (attached to the vertical tail 11 in a T-shaped pattern).
  • the safety support 13 is attached to the lower end of the vertical tail 11.
  • the fuselage 1 of the inventive helicopter has in the longitudinal plane the shape of the wing profile (the fuselage 1 is made bearing - creating a positive lifting force in the horizontal flight of the helicopter).
  • the fuselage 1 has front 2 and rear 3 entrance doors on the left side.
  • the fuselage 1 in its lower central part has a box, consisting of the front wall of the fuselage box 22, the rear wall of the fuselage box 23, the top panel of the fuselage box 24, the bottom panel of the fuselage box 25 (formed by the outer surface of the lower central part of the fuselage 1 in the area between the front wall fuselage box 22 and the rear wall of the fuselage box 23), the left wall of the fuselage box 26, the right wall of the fuselage box 27.
  • a transverse (horizontally located - but may have a different arrangement) beam (box-shaped rectangular cross section - but can have any other acceptable shape, for example, in the form of a round tube cross section), formed by the front wall of the fuselage transverse beam 28, the rear wall of the fuselage transverse beam 29, the top panel of the fuselage box 24 (in the area between the front 28 and rear 29 walls of the fuselage transverse beam), the bottom panel of the fuselage box 25 (in the area between the front 28 and rear 29 walls of the transverse beam of the fuselage).
  • the aforementioned fuselage cross beam is located in the lower central part of the fuselage.
  • the fuselage 1 has a vertical strut 21 (box-shaped rectangular cross-section - but can have any other acceptable shape, for example, in the form of a tube of circular cross-section) located in the plane of symmetry of the helicopter (as one of the possible options - however, it can be shifted relative to plane of symmetry of the helicopter or to the left or right by the required amount).
  • the fuselage vertical strut 21 is rigidly attached with its lower end (by any acceptable method, for example, by means of a flange connection) to the above fuselage transverse beam, and with its upper end is attached by means of an elastic suspension (using shock absorbers of any acceptable type (not shown in FIG. ls-3).
  • the task of which is to absorb and dissipate the energy of vibrations coming from the blades HB 6 and 7 to the fuselage 1) to the body of the GR 18.
  • the upper end of the vertical strut of the fuselage 21 can be attached to the body of the GR 18 and rigidly (by any acceptable method, for example, via flange connection).
  • the vertical strut of the fuselage 21 is located in the central part of the fuselage 1.
  • the fuselage vertical leg 21, in terms of force, is not connected (but can be connected) with the upper surface of the fuselage 1 (at the exit point of the fuselage vertical leg 21 from the fuselage 1 a hole closed by a part, for example, made in the form of a bellows (as one of the possible options), and between the structure of the vertical strut of the fuselage 21 and the structure of the upper surface of the fuselage 1 there are gaps of the required size).
  • the inventive helicopter has a skid-type chassis.
  • To the left end of the above fuselage cross beam is hinged (in any acceptable way, for example, by an ear-fork type connection) with one end of the left landing gear transverse leg 14, and to the right end of the above fuselage cross beam is hinged (in any acceptable way, for example, by a connection of the type ear-fork) at one end of the right transverse landing gear 15.
  • the axes of the above hinges of the transverse landing gear 14 and 15 are parallel to the plane of symmetry of the helicopter (as one of the possible options - but can be located in any other acceptable way).
  • the cross-section landing gear 14 and 15 are tubes of circular cross-section with tips at both ends (as one of the options - but may be of any other acceptable design). Attached to one end of the left transverse landing gear 14 (in any acceptable way, for example, as in known skid helicopters) is the left skid of the landing gear 16, located along the fuselage 1. Attached to one end of the right transverse landing gear 15 (in any acceptable way, for example, as in known helicopters with a skid landing gear) the right skid of the chassis 17, located along the fuselage 1.
  • Depreciation of the left And the transverse landing gear 14 is made on the basis of two torsion bars - the front torsion bar 30 and the rear torsion bar 32, made in the form of split pipes (but any other acceptable types of torsion bars can be used: bar, continuous pipe, plate pack, etc.).
  • the rear end of the front torsion bar 30 is fixed rigidly (in any acceptable way, for example, by means of either a spline connection or a flange connection) to one of the ends (articulated to the left end of the fuselage cross beam) of the left transverse landing gear 14, and the front end of the front torsion bar 30 is rigidly attached (in any suitable manner, for example, by means of either a spline connection or a flange connection) to the forward wall of the fuselage box 22.
  • the rear torsion bar 32 has free play (that i.e., it comes into operation after the left transverse landing gear 14 rotates around the axis of its hinge (located in the fuselage transverse beam) at a certain angle). This is done to make the chassis damping work more smoothly.
  • the torsion bar 32 may not have free play.
  • the above torsion bars 30 and 32 can be attached to the left transverse landing gear 14, and to the front 22 and rear 23 walls of the fuselage box, either rigidly (as in the case discussed above) or resiliently (for example, by means of shock absorbers of any acceptable type - springs, rubber, and etc.).
  • Depreciation right the transverse landing gear 15 is made similar to the depreciation of the left transverse landing gear 14 - that is, based on two torsion bars (front torsion bar 31 and rear torsion bar (not shown in FIG.
  • the inventive helicopter chassis is made two-bearing - one left support (left transverse landing gear 14 with the left landing gear skid 16) and one right support (right transverse landing gear 15 with the right landing gear skid 17).
  • two front seats (seats) 33 one seat for the pilot, and the second seat either for the co-pilot or for the passenger), located in the direction along the flight, and two rear seats (seats) 34 (for two passengers) located in the direction against the flight.
  • the above vertical fuselage strut 21 is located between the seatbacks 33 and 34. Between the seatbacks 33 and 34, to the left and right of the vertical fuselage strut 21, there is space for passengers' luggage.
  • the fuselage 1 has a transverse beam, to which are attached, the vertical strut of the fuselage 21, the fuselage box, left 14 and right 15 transverse landing gear. The essence of this does not change.
  • the inventive helicopter consists of two separate parts-modules interconnected by means of an elastic suspension (by means of shock absorbers).
  • the inventive helicopter has a fly-by-wire control system (as one of the possible options - but it can have any other acceptable control system, for example, a mechanical control system).
  • the control electrical signals from the fuselage 1 (from the vertical strut of the fuselage 21) to GR 18 (and further to the hydraulic cylinders of the helicopter control system - not shown in FIG. 1 ⁇ 3) are transmitted via wires, for example, made in the area of the above elastic suspension ( shock absorbers) in the form of a spring.
  • Electric energy from batteries placed in the above fuselage box, to ED 19 and 20 and to ED (FIG.1-3 not shown) drive PB 10, in the area between the fuselage 1 ( vertical strut of the fuselage 21) and GR 18, is transmitted through electrical wires, for example, made in the area of the above elastic suspension (shock absorbers), in the form of a spring.
  • the claimed helicopter since the claimed helicopter has an electrical remote control system, the movement of the GR 18 and the fuselage 1 relative to each other does not lead to disruption of its normal operation, since the control electrical signals from the fuselage 1 ( from the vertical fuselage strut 21) to GR 18 (and further to the hydraulic cylinders of the control system) are transmitted via wires made in the area of the above elastic suspension in the form of a spring, which can be lengthened and shortened. Control signals can also be transmitted over an optical cable (or in any other acceptable way).
  • the movement of the GR 18 and the fuselage 1 relative to each other does not lead to disruption of the normal operation of any of the helicopter systems.
  • the fuselage mainly creates only aerodynamic drag and a slight lift force, moreover, at cruising (and at maximum) flight speed, the helicopter fuselage is set at a negative angle of attack, which creates a negative lift force on the fuselage, which must be compensated by increasing thrust, which, in turn, leads to re-dimensioning (in terms of thrust) of the helicopter, which increases the weight and cost of the helicopter structure.
  • the previously unused reserve is the use of the helicopter fuselage as a bearing surface, which creates a positive lifting force during the horizontal flight of the helicopter.
  • the fuselage 1 of the proposed helicopter has, in the longitudinal plane, the shape of the wing profile.
  • its fuselage 1 longitudinal axis (chord) of the fuselage 1
  • the first separate part-module (including the longitudinal axis (chord) of the fuselage 1) can be made, or without the possibility of changing its angular position (in the longitudinal plane) with respect to the second separate part-module (including in relation to the axis of rotation HB), or with the possibility of changing its angular position (in the longitudinal plane) in relation to the second separate part-module. That is, in the latter case, the first separate part-module is hinged (in one of the possible options, the axis of this hinge is perpendicular to the plane of symmetry of the helicopter) to the second separate part-module. This will allow at any level flight speed to set the fuselage 1 (longitudinal axis (chord) of the fuselage 1) under the optimal (in terms of obtaining the maximum aerodynamic quality of the fuselage 1) angle of attack.
  • the placement of the pilot and front passenger, on the one hand, and two rear passengers, on the other hand, in a back-to-back position allows the most successful coordination of the configurations of the bodies of the pilot and passengers in their sitting position with the shape of the fuselage 1 in the form of a wing profile.
  • This allows the fuselage 1 to have the shape of a wing profile with a minimum chord length, and, consequently, to have a minimum wetted surface of the fuselage 1, which reduces the aerodynamic drag of the fuselage 1 during horizontal flight of the helicopter, and, consequently, increases the aerodynamic quality of the proposed helicopter.
  • a previously unused reserve is the use of a frame structural-power scheme of the helicopter fuselage, which is more effective for a light helicopter compared to the beam-shaped fuselage. what type.
  • the claimed helicopter uses this previously unused reserve.
  • the loads from the skids of the chassis 16 and 17 (which are in contact with the ground at the time of the helicopter landing), through the transverse landing gear 14 and 15, and through the elastic deformation (twisting) of the torsion bars 30, 31 and 32, are transferred to the front 22 and rear 23 walls of the fuselage box (the torque from the torsion bars 30, 31 and 32 is perceived in the plane of the front 22 and rear 23 walls of the fuselage box by shifting these walls of the box).
  • the fastening between themselves, the left 14 and right 15 transverse landing gear, the transverse beam of the fuselage, the vertical strut of the fuselage 21 and the above second separate part-module allow you to transfer loads from the above second separate part-module to the fuselage 1 and then to the left 14 and right 15 transverse landing gear in the shortest way. This allows to reduce the relative weight of the fuselage and landing gear structure, which increases the weight return and reduces the initial cost of the claimed helicopter.
  • the above caisson and fuselage transverse beam have a large construction height (which is determined by the construction height of the seats for the pilot and passengers), which also makes it possible to reduce the relative weight of the helicopter fuselage structure, which increases the weight return and reduces the initial cost of the claimed helicopter.
  • the rear torsion bar 32 of the left transverse leg of the chassis 14 (and the rear torsion bar of the right transverse leg of the chassis 15) has free play (the front torsion bar 30 of the left transverse leg of the chassis 14 and the front torsion bar 31 of the right transverse leg of the chassis 15 do not have free play - they enter into work from the very beginning of the operation of the left 14 and right 15 transverse landing gear). That is, the rear torsion bar 32 of the left transverse landing gear 14 (and the rear torsion bar of the right transverse landing gear 15) comes into operation after the left transverse landing gear 14 (and the right transverse landing gear 15) rotate around the axis of its hinge (located in the transverse beam fuselage) at some angle.
  • Adopted in the inventive helicopter rigid fastening ED 19 and 20 directly to the body GR 18 in any flight modes of the helicopter does not cause large movements of the GR 18 and ED 19 and 20 relative to each other, which does not lead to disruption of the normal operation of the transmission connecting the GR 18 and ED 19 and 20.
  • an air intake 35 which serves to supply air from the surrounding atmosphere to the GR 18 and ED 19 and 20 for their cooling.
  • the HB 4 shaft including the swashplate - not shown in FIG. 1e-3
  • the hood structure 8 there are gaps of the required size (so that in any flight mode, with mutual movements of the above first separate part-module and the second separate part-module , they did not touch each other).
  • air from the surrounding atmosphere into the engine compartment of the hood 8 enters through the air intake 35.
  • ED 19 and 20 through their air intakes take part of the air for its cooling directly from under the bonnet space.
  • GR 18 is blown by the air flow passing through the engine compartment. After that, the air used to cool the GR 18 and ED 19 and 20, through gaps (FIG.1+3 not shown) between the tail boom 9 and the rear of the hood 8 goes into the surrounding atmosphere. It is possible that a fan is installed in the air intake duct 35 (for example, driven by its own electric motor), which forcibly supplies air from the surrounding atmosphere into the engine compartment of the hood 8. Other acceptable cooling options for GR 18 and ED 19 and 20 are possible - this is not important .
  • the inventive helicopter can be made according to any acceptable scheme: single-rotor (as shown in FIG.1+3 option); coaxial; with crossed rotors ("synchropter"); transverse, etc.
  • the main rotor (or main rotors) are attached to the above vertical strut of the fuselage (either directly or through intermediate parts - for example, GR (as shown in FIG. 1+3 version)).
  • the tail boom (if any) can be attached either to the body of the GR (as shown in FIG. 1+3 option), or directly to the fuselage.
  • the claimed invention can be performed both with a mechanical drive HB (as shown in FIG. 1+3 version), and with a different drive HB, for example, reactive.
  • a mechanical drive HB as shown in FIG. 1+3 version
  • a different drive HB for example, reactive.
  • the claimed invention may have any acceptable number of motors of any acceptable type: electric motors (as shown in nom in FIG.1 - W option); turboshaft engines; piston internal combustion engines; and others. Engines can be located in any acceptable place in relation to the GR (front, rear, left, right, etc.).
  • the engine can be rigidly attached to the housing GR in any acceptable way: by means of a flange connection (as shown in FIG.1 ⁇ 3 option); through the farm; etc.
  • a variant is possible that differs from the variant considered above in that the engine is fixed on the tail boom (i.e., in this case, the engine is rigidly attached to the GR body by means of the tail boom, which is rigidly attached to the GR body).
  • the engine can be rigidly attached to the GR body either directly or through other parts (in particular, through the tail boom) or through other intermediate parts - this is not important.
  • the second separate part-module (in particular, the GR) can be attached to the first separate part-module (to the fuselage) or with the help of an elastic suspension (shock absorbers of any acceptable type: liquid-gas; rubber; spring; a combination of the above; etc. .), as shown in FIG.1 ⁇ -3 option, or rigidly (for example, by means of a flange connection).
  • an elastic suspension shock absorbers of any acceptable type: liquid-gas; rubber; spring; a combination of the above; etc. .
  • the second separate part-module (in particular, GR) can be attached to the first separate part-module (to the fuselage) by any acceptable number of supports (either rigidly or with the help of shock absorbers): three supports; four supports; and etc.
  • the inventive helicopter may have a fuselage of any acceptable shape: wing profile (as shown in FIG.1-5-3 option); bodies of revolution; and etc.
  • the declared helicopter can have any acceptable dimension;
  • 4-seater (as shown in FIG.1- ⁇ 3 option); 2-seater; 6 local; and etc.
  • the inventive helicopter can be both manned (as shown in FIG. KZ version), and unmanned.
  • the above vertical fuselage strut 21 is made in the form of a shock absorber of any acceptable type (liquid-gas, rubber-metal, spring, etc.).
  • the above vertical fuselage leg 21 may or may not have two (or at least one) struts (one strut is located in the plane of symmetry of the helicopter, and the second strut is located in a plane perpendicular to the plane of symmetry of the helicopter), which are also made in the form shock absorbers of any acceptable type (liquid-gas, rubber-metal, spring, etc.).
  • the vertical strut of the fuselage 21 with its lower end is attached to the transverse beam of the fuselage (to the fuselage box) hingedly (for example, by means of a spherical hinge or by means of a cardan), and each of the above struts is hingedly attached to the fuselage box with its lower end (for example , by means of a spherical joint or by means of a gimbal), and its upper end is attached to the upper end of the vertical strut of the fuselage 21 hingedly (for example, by means of a spherical joint or by means of a gimbal).
  • a possible embodiment of the claimed invention which differs from that shown in FIG. 1-5-3 in that it has two struts.
  • one strut is located in the plane of symmetry helicopter, and at one end is rigidly attached to the fuselage box (for example, to the front 22 (or rear 23) wall of the fuselage box), and at its other end is rigidly attached to the upper end of the vertical fuselage rack 21.
  • the second strut is located in a plane perpendicular to the plane of symmetry helicopter, and with one end rigidly attached to the fuselage box (for example, either to the left (or right) end of the fuselage transverse beam, or to the left 26 (or right 27) wall of the fuselage box), and with its other end rigidly attached to the upper end of the vertical fuselage struts 21.
  • a variant is possible when there is no second strut (that is, there is only one first strut).
  • An embodiment is possible when there is a third strut located symmetrically with respect to the second strut (that is, there are three struts).
  • a variant of the claimed invention is possible, which differs from the options discussed above in that it does not have GR as such.
  • the motor shaft is directly connected to the HB shaft, all other things being equal.
  • the engine casing is attached to the fuselage (to the vertical strut of the fuselage) by means of either an elastic suspension (shock absorbers of any acceptable type) or rigidly.
  • a variant of the claimed invention is possible, which differs from the options considered above in that it has torsion bars inside the above torsion bars that have free play and serve, when they are destroyed, to absorb impact energy during a rough landing of the proposed helicopter.
  • helicopter chassis damping can be performed both due to the elastic deformation (twisting) of the torsion bars (as shown in FIG. 1 3 option), and in any other acceptable way, for example, due to deformation (bending) of the transverse landing gear.
  • the landing gear transverse legs are rigidly attached to the fuselage transverse beam.
  • a variant of the inventive helicopter is possible, when its rear safety support 13 is used as the rear landing gear (i.e., in this embodiment, the chassis of the inventive helicopter is made tricycle with a tail prop - and not two-bearing, as shown in FIG.1-5-3 option ).
  • the left 14 and right 15 transverse landing gear can have any acceptable design: in the form of a tube of circular cross section (as shown in FIG. 1-5-3 option); in the form of a tube of square cross section; and etc.
  • the skids of the chassis 16 and 17 can have any acceptable design: in the form of a tube of circular cross section (as shown in FIG.1-5-3 option); in the form of a tube of square cross section; and etc.
  • the left 14 and right 15 transverse landing gear located in the lower central part of the fuselage, can be made bearing - in the form of a wing (creating a positive lift in the horizontal flight of the inventive helicopter).
  • the inventive helicopter can have both a skid landing gear (as shown in FIG. 1-5-3) and a wheeled landing gear.
  • a skid landing gear as shown in FIG. 1-5-3
  • a wheeled landing gear in one of the possible embodiments, at least one wheel in front is attached to each skid of the chassis 16 and 17. and one wheel behind the corresponding transverse landing gear.
  • the HB is attached (either directly or through other parts (for example, GR)) to the fuselage vertical strut 21.
  • the claimed invention can be used on rotary-wing aircraft, both manned and unmanned, of any aerodynamic design: single-rotor; coaxial; synchropter; transverse; longitudinal.

Abstract

The invention relates to the field of aviation, and more particularly to rotary wing aircraft structures. The present rotary wing aircraft has a fuselage, a skid-type landing gear, a main rotor, an engine, a tail boom, and a tail rotor fastened to the tail boom. The fuselage contains a transverse beam disposed in the lower centre part of the fuselage, and a vertical post, the lower end of which is fastened to said transverse beam of the fuselage. The landing gear has one transverse strut disposed to the left of the fuselage, and one transverse strut disposed to the right of fuselage. The transverse struts of the landing gear are hingedly fastened by one of their ends to the ends of the transverse beam of the fuselage. The shock absorption of each strut is configured in the form of one torsion rod. Each of said torsion rods is rigidly fastened by one of its ends to one of the ends of the corresponding transverse strut of the landing gear, and is rigidly fastened by its other end to the fuselage. The main rotor is fastened to the upper end of the vertical post of the fuselage. This provides a reduction in the weight of the fuselage structure and the landing gear of a helicopter, as well as an increase in the aerodynamic quality of the helicopter.

Description

О П И С А Н И Е И З О Б Р Е Т Е Н И Я DESCRIPTION AND INVENTION
Винтокрылый летательный аппарат Rotorcraft
Область техники Technical field
Изобретение имеет отношение к винтокрылым летательным аппаратам (ВКЛА) и касается в частности вертолетов. The invention relates to rotary-wing aircraft (VKLA) and relates in particular to helicopters.
Предшествующий уровень техники Prior Art
Одним из путей совершенствования вертолетов является уменьшение относительного веса конструкции фюзеляжа и шасси, что способствует увеличению весовой отдачи и уменьшению первоначальной стоимости вертолетов. Особенно это актуально для легких вертолетов, имеющих ряд особенностей, по сравнению с тяжелыми вертолетами, таких как, слабая нагруженность и переразмеренность (из-за технологических ограничений) элементов конструкции планера вертолетов. Все это негативно влияет на уровень весового совершенства легких вертолетов. One of the ways to improve helicopters is to reduce the relative weight of the fuselage and landing gear structure, which increases the weight return and reduces the initial cost of helicopters. This is especially true for light helicopters, which have a number of features compared to heavy helicopters, such as light loading and overdimension (due to technological limitations) of the helicopter airframe structural elements. All this negatively affects the level of weight perfection of light helicopters.
Второй путь совершенствования вертолетов - это увеличение аэродинамического качества вертолетов. The second way to improve helicopters is to increase the aerodynamic quality of helicopters.
Традиционные пути уменьшения относительного веса конструкции фюзеляжа и шасси вертолета, и увеличения аэродинамического качества вертолета, требуют проведения широкомасштабных, дорогостоящих исследований. Это влечет за собой многомиллиардные материальные затраты, сроки в десять и более лет, и абсолютно не гарантированный требуемый результат. Известен вертолет Во- 105 компании Messerschmitt-Boiko w-Blohm (Ге- мания) (https://arsenal-info.rU/b/book/3926861921/6, [1]) с шасси полозкового типа, которое является достаточно легкой конструкцией и достаточно дешевой с точки зрения затрат на эксплуатацию. Основа данного шасси - это две поперечные рессоры, передняя и задняя, расположенные с нижней стороны фюзеляжа вертолета, конструктивно представляющие собой сплошные трубы, к концам которых прикреплены два продольных полоза шасси (по одному с левой и правой сторон фюзеляжа), также представляющие собой сплошные трубы. Амортизация у данного шасси осуществляется за счет упругой деформации (изгиба) поперечных рессор. Traditional ways of reducing the relative weight of the fuselage structure and landing gear of a helicopter, and increasing the aerodynamic quality of a helicopter, require large-scale, costly studies. This entails multibillion-dollar material costs, terms of ten or more years, and absolutely no guaranteed desired result. Known helicopter Bo-105 company Messerschmitt-Boiko w-Blohm (Germany) (https://arsenal-info.rU/b/book/3926861921/6, [1]) with skid-type chassis, which is a fairly light design and relatively cheap in terms of operating costs. The basis of this chassis is two transverse springs, front and rear, located on the underside of the helicopter fuselage, structurally representing solid pipes, to the ends of which two longitudinal chassis skids are attached (one each on the left and right sides of the fuselage), also representing solid pipes . Depreciation of this chassis is carried out due to the elastic deformation (bending) of the transverse springs.
Известен легкий вертолет с полозковым шасси FH-1100 компании Hiller (США) (http://www.airwar.ru/enc/ uh/rhl 100.html, [2]), у которого шасси имеет по две поперечные стойки с левой и правой сторон фюзеляжа, прикрепленных шарнирно к нижней стороне фюзеляжа вертолета, конструктивно представляющие собой сплошные трубы, к концам которых прикреплены два продольных полоза шасси (по одному с левой и правой сторон фюзеляжа), также представляющие собой сплошные трубы. Амортизация у данного шасси осуществляющейся за счет упругой деформации (закручивания) разрезных труб (торсионов), расположенных вдоль фюзеляжа с его левой и правой сторон. При этом, один конец каждого из торсионов прикреплен жестко к одному концу соответствующей поперечной стойке шасси, а другой конец каждого из торсионов прикреплен жестко к фюзеляжа. A light helicopter with a skid landing gear FH-1100 from Hiller (USA) (http://www.airwar.ru/enc/ uh/rhl 100.html, [2]) is known, in which the chassis has two transverse racks on the left and right sides of the fuselage, hinged to the underside of the helicopter fuselage, structurally representing solid pipes, to the ends of which two longitudinal landing gear skids are attached (one each on the left and right sides of the fuselage), also representing solid pipes. The depreciation of this chassis is carried out due to the elastic deformation (twisting) of split pipes (torsion bars) located along the fuselage on its left and right sides. In this case, one end of each of the torsion bars is rigidly attached to one end of the corresponding transverse landing gear, and the other end of each of the torsion bars is rigidly attached to the fuselage.
Из (Патент США US5217183, [3]) известен вертолет с полозковым шасси, у которого шасси имеет только одну поперечную рессору, расположенную с нижней стороны в задней части фюзеляжа вертолета, к концам которой прикреплены два продольных полоза шасси, расположен- ных по одному с левой и правой сторон фюзеляжа. В остальном данный вертолет не имеет отличий от известных вертолетов с полозковым шасси. From (US Patent US5217183, [3]) a helicopter with a skid landing gear is known, in which the chassis has only one transverse spring located on the lower side in the rear of the helicopter fuselage, to the ends of which two longitudinal landing gear skids are attached, located nyh one on the left and right sides of the fuselage. Otherwise, this helicopter has no differences from the known helicopters with skid landing gear.
Из (Патент РФ на изобретение №2600966, [4]) известен вертолет одновинтовой схемы, который, состоит из двух отдельных частей-модулей. Первая часть-модуль включает в себя фюзеляж с прикрепленным к нему шасси. Вторая часть-модуль включает в себя соединенные между собой, несущий винт (НВ), главный редуктор (ГР), двигатель, хвостовую балку и рулевой винт (РВ). Вышеуказанная первая часть-модуль (фюзеляж) прикреплена к вышеуказанной второй части-модулю (конкретно - к корпусу ГР) посредством упругой подвески (посредством амортизаторов), что позволяет радикально уменьшить уровень вибраций в фюзеляже вертолета (в пассажирской кабине), тем самым повышая уровень комфорта для пассажиров. From (RF Patent for invention No. 2600966, [4]) a single-rotor helicopter is known, which consists of two separate parts-modules. The first part-module includes a fuselage with a landing gear attached to it. The second part-module includes interconnected main rotor (HB), main gearbox (GR), engine, tail boom and tail rotor (PB). The above-mentioned first part-module (fuselage) is attached to the above-mentioned second part-module (specifically, to the GR body) by means of an elastic suspension (by means of shock absorbers), which makes it possible to radically reduce the level of vibrations in the helicopter fuselage (in the passenger cabin), thereby increasing the level of comfort for passengers.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является вертолет соосной схемы, известный из (htp://www.aviajoumal.com/arhiv/2000_ 2002/magazine/archive/20002/st9_2000.html, [5]), полозковое шасси которого имеет только одну поперечную рессору, расположенную с нижней стороны в центральной части фюзеляжа вертолета, к концам которой прикреплены два продольных полоза шасси, расположенных по одному с левой и правой сторон фюзеляжа. При этом, поперечная рессора выполнена в виде несущей поверхности (в виде крыла), создающей в горизонтальном полете вертолета подъемную силу. Амортизация у данного шасси осуществляется за счет упругой деформации (изгиба) поперечной рессоры. В остальном данный вертолет не имеет отличий от известных вертолетов с полозковым шасси. Раскрытие изобретения Closest to the claimed invention is a coaxial helicopter, known from (htp://www.aviajoumal.com/arhiv/2000_2002/magazine/archive/20002/st9_2000.html, [5]), skid chassis which has only one transverse a spring located on the lower side in the central part of the helicopter fuselage, to the ends of which two longitudinal landing gear skids are attached, located one at a time on the left and right sides of the fuselage. At the same time, the transverse spring is made in the form of a bearing surface (in the form of a wing), which creates lift in the horizontal flight of the helicopter. Depreciation of this chassis is carried out due to the elastic deformation (bending) of the transverse spring. Otherwise, this helicopter has no differences from the known helicopters with skid landing gear. Disclosure of invention
Задачей заявляемого изобретения является снижение относительного веса конструкции фюзеляжа и шасси вертолета, а также, увеличение аэродинамического качества вертолета. The objective of the claimed invention is to reduce the relative weight of the fuselage structure and the landing gear of the helicopter, as well as to increase the aerodynamic quality of the helicopter.
Очевидно, если такая задача может быть решена, то это «неочевидное» решение для специалиста, сведущего в соответствующей области техники, поскольку у прототипа и у других известных аналогов она не решена. Obviously, if such a problem can be solved, then this is a “non-obvious” solution for a specialist knowledgeable in the relevant field of technology, since it has not been solved in the prototype and other known analogues.
Заявляемое изобретение, в одном из возможных вариантов его исполнения, имеет следующие общие с прототипом существенные признаки: винтокрылый летательный аппарат, имеет, фюзеляж, шасси полозкового типа, по меньшей мере один несущий винт, по меньшей мере один двигатель, шасси имеет, одну поперечную стойку, расположенную с левой стороны фюзеляжа и одну поперечную стойку, расположенную с правой стороны фюзеляжа, к одному из концов каждой из вышеуказанных поперечных стоек шасси прикреплено по одному полозу шасси. The claimed invention, in one of the possible variants of its execution, has the following essential features in common with the prototype: a rotary-wing aircraft, has a fuselage, a skid-type chassis, at least one main rotor, at least one engine, the chassis has one transverse rack located on the left side of the fuselage and one transverse rack located on the right side of the fuselage, one landing gear skid is attached to one of the ends of each of the above transverse landing gear.
Отличительными от прототипа существенными признаками являются: имеются, хвостовая балка, рулевой винт, прикрепленный к хвостовой балке, вышеуказанный фюзеляж имеет, поперечную балку, расположенную в нижней центральной части фюзеляжа, и вертикальную стойку, при этом, вышеуказанная вертикальная стойка фюзеляжа своим нижним концом прикреплена к вышеуказанной поперечной балке фюзеляжа, вышеуказанная поперечная стойка шасси, расположенная с левой стороны фюзеляжа, одним своим концом прикреплена шарнирно к левому концу вышеуказанной поперечной балке фюзеляжа, вышеуказанная поперечная стойка шасси, расположенная с правой стороны фюзеляжа, одним своим концом прикреплена шарнирно к правому концу вышеуказан- ной поперечной балке фюзеляжа, амортизация каждой из вышеуказанных поперечных стоек шасси выполнена в виде, по меньшей мере, одного торсиона, при этом, каждый вышеуказанный торсион одним своим концом прикреплен жестко к одному концу соответствующей поперечной стойке шасси, а другим своим концом прикреплен жестко к фюзеляжу, вышеуказанные фюзеляж и шасси представляют собой первую отдельную часть-модуль, вышеуказанные несущий винт, двигатель, хвостовая балка и рулевой винт представляют собой вторую отдельную часть-модуль, вышеуказанная вторая отдельная часть-модуль прикреплена к верхнему концу вышеуказанной вертикальной стойке фюзеляжа посредством упругой подвески, вышеуказанный фюзеляж имеет, в продольной плоскости, форму крылового профиля. Distinctive from the prototype of the essential features are: there is a tail boom, a tail rotor attached to the tail boom, the above fuselage has a transverse beam located in the lower central part of the fuselage, and a vertical strut, while the above vertical fuselage strut is attached to it with its lower end the above fuselage transverse beam, the above landing gear transverse leg, located on the left side of the fuselage, is hinged at one end to the left end of the above fuselage transverse beam, the above landing gear transverse leg, located on the right side of the fuselage, is pivotally attached at one end to the right end of the above fuselage transverse beam, the shock absorption of each of the above transverse landing gear is made in the form of at least one torsion, while each of the above torsion is rigidly attached at one end to one end of the corresponding transverse landing gear, and at its other end is rigidly attached to the fuselage , the above fuselage and landing gear are the first separate part-module, the above main rotor, engine, tail boom and tail rotor are the second separate part-module, the above second separate part-module is attached to the upper end of the above vertical strut of the fuselage by elastic suspension, the above fuselage has, in the longitudinal plane, the shape of the wing profile.
Принятое в заявляемом изобретении крепление между собой, вышеуказанных левой и правой поперечных стоек шасси, поперечной балки фюзеляжа, вертикальной стойки фюзеляжа, и двух отдельных частей-модулей, позволяют передавать нагрузки от второй отдельной части-модуля к первой отдельной части-модулю (на фюзеляж и на левую и правую поперечные стойки шасси) кратчайшим путем. Это позволяет уменьшить относительный вес конструкции фюзеляжа и шасси заявляемого вертолета, что увеличивает весовую отдачу и снижает первоначальную стоимость заявляемого вертолета, по сравнению с известными аналогами. Adopted in the claimed invention, the fastening between themselves, the above left and right transverse landing gear, the transverse beam of the fuselage, the vertical strut of the fuselage, and two separate parts-modules, allow you to transfer loads from the second separate part-module to the first separate part-module (on the fuselage and to the left and right transverse landing gear) by the shortest route. This makes it possible to reduce the relative weight of the fuselage structure and chassis of the inventive helicopter, which increases the weight return and reduces the initial cost of the inventive helicopter, in comparison with known analogues.
Выполнение фюзеляжа заявляемого вертолета, в продольной плоскости, в форме крылового профиля, позволяет ему в горизонтальном полета вертолета создавать положительную подъемную силу. Это позволяет разгрузить НВ, что позволяет уменьшить угол установки лопастей НВ, и тем самым предотвратить срыв потока на отступающих лопастях НВ. Все это позволяет, увеличить аэродинамическое качество НВ и вертоле- та в целом, снизить вибрации в фюзеляже, генерируемые лопастями НВ, что повышает уровень комфорта для пассажиров. The implementation of the fuselage of the inventive helicopter, in the longitudinal plane, in the form of a wing profile, allows him to create a positive lifting force in the horizontal flight of the helicopter. This allows you to unload the HB, which allows you to reduce the angle of installation of the HB blades, and thereby prevent flow separation on the retreating HB blades. All this makes it possible to increase the aerodynamic quality of HB and helicopter and in general, to reduce vibrations in the fuselage generated by the HV blades, which increases the level of comfort for passengers.
Краткое описание фигур чертежей Brief description of the figures of the drawings
На ФИГ.1 - З показано заявляемое изобретение в варианте вертолета одновинтовой схемы с рулевым винтом, где цифрами обозначено: 1 - фюзеляж; 2 - передняя левая входная дверь; 3 - задняя левая входная дверь; 4 - вал НВ; 5 - втулка НВ; 6 и 7 - лопасти НВ; 8 - капот; 9 - хвостовая балка: 10 - РВ; 1 1 - вертикальное оперение; 12 - горизонтальное оперение; 13 - задняя предохранительная опора; 14 - левая поперечная стойка шасси; 15 - правая поперечная стойка; 16 - левый продольный полоз шасси; 17 - правый продольный полоз шасси; 18 - ГР; 19 и 20 - электродвигатели (ЭД); 21 - вертикальная стойка фюзеляжа; 22 - передняя стенка кессона фюзеляжа; 23 - задняя стенка кессона фюзеляжа; 24 - верхняя панель кессона фюзеляжа; 25 - нижняя панель кессона фюзеляжа; 26 - левая стенка кессона фюзеляжа; 27 - правая стенка кессона фюзеляжа; 28 - передняя стенка поперечной балки фюзеляжа; 29 - задняя стенка поперечной балки фюзеляжа; 30 - передний торсион левой поперечной стойки шасси; 31 - передний торсион правой поперечной стойки шасси; 32 - задний торсион левой поперечной стойки шасси; 33 - переднее сидение, расположенное по направлению полета; 34 - заднее сидение, расположенное по направлению против полета; 35 - воздухозаборник капота 8. In FIG.1 - Z shows the claimed invention in the version of the helicopter single-rotor scheme with a tail rotor, where the numbers indicate: 1 - fuselage; 2 - front left entrance door; 3 - rear left entrance door; 4 - HB shaft; 5 - bushing HB; 6 and 7 - HB blades; 8 - hood; 9 - tail boom: 10 - RV; 1 1 - vertical plumage; 12 - horizontal tail; 13 - rear safety support; 14 - left transverse landing gear; 15 - right transverse rack; 16 - left longitudinal skid of the chassis; 17 - right longitudinal skid of the chassis; 18 - GR; 19 and 20 - electric motors (EM); 21 - vertical strut of the fuselage; 22 - front wall of the fuselage box; 23 - rear wall of the fuselage box; 24 - top panel of the fuselage box; 25 - bottom panel of the fuselage box; 26 - left wall of the fuselage box; 27 - right wall of the fuselage box; 28 - front wall of the transverse beam of the fuselage; 29 - rear wall of the transverse beam of the fuselage; 30 - front torsion bar of the left transverse landing gear; 31 - front torsion bar of the right transverse landing gear; 32 - rear torsion bar of the left transverse landing gear; 33 - front seat, located in the direction of flight; 34 - rear seat, located in the direction against the flight; 35 - hood air intake 8.
На ФИГ.1 показан вид слева заявляемого изобретения. Показано место выносного вида А. На ФИГ.2 показан выносной вид А. Показано место сечения Б-Б. При этом, обшивка фюзеляжа 1 и капота 8 условно не показаны.FIG. 1 shows a left side view of the claimed invention. The location of the detail view A is shown. FIG.2 shows a detail view A. Shows the location of the section B-B. At the same time, the skin of the fuselage 1 and the cowl 8 are conventionally not shown.
На ФИГ.З показано сечение Б-Б. При этом, задние сидения 34 условно не показаны. FIG.Z shows a section B-B. At the same time, the rear seats 34 are conventionally not shown.
Варианты осуществление изобретения Embodiments of the invention
Заявляемый вертолет, в одном из возможных вариантов его исполнения (ФИГ.1^3), выполнен по одновинтовой схеме с рулевым винтом. Заявляемый вертолет имеет модульную компоновку, и состоит из двух отдельных частей-модулей. Первая отдельная часть-модуль включает в себя: фюзеляж 1; оборудование, размещенное в фюзеляже 1; шасси. Вторая отдельная часть-модуль включает в себя: ГР 18; ЭД 19 и 20; вал НВ 4; втулку НВ 5; лопасти НВ 6 и 7; хвостовую балку 9; РВ 10; вертикальное оперение 1 1 ; горизонтальное оперение 12; и заднюю предохранительную опору 13. The inventive helicopter, in one of the possible versions of its execution (FIG.1^3), is made according to a single-rotor scheme with a tail rotor. The inventive helicopter has a modular layout, and consists of two separate parts-modules. The first separate part-module includes: fuselage 1; equipment located in the fuselage 1; chassis. The second separate part-module includes: GR 18; ED 19 and 20; shaft HB 4; sleeve HB 5; blades HB 6 and 7; tail boom 9; RV 10; vertical plumage 1 1 ; horizontal plumage 12; and rear safety support 13.
ГР 18 имеет вал НВ 4, к которому прикреплена втулка НВ 5 (любым приемлемым способом, например, как это имеет место у известных вертолетов одновинтовой схемы с рулевым винтом). К втулке НВ 5 прикреплены (любым приемлемым способом, например, как это имеет место у известных вертолетов одновинтовой схемы с рулевым винтом) две лопасти НВ 6 и 7 (НВ может иметь любое приемлемое количество лопастей - одну, две, более двух). ЭД 19 и 20 прикреплены (жестко) к корпусу ГР 18 (любым приемлемым способом, например, фланцевым соединением). При этом, ЭД 19 расположен впереди вала НВ 4, а ЭД 20 расположен позади вала НВ 4. ЭД 19 и 20 расположены в плоскости симметрии вертолета (но могут располагаться в любом ином приемлемом месте). Хвостовая балка 9 прикреплена (жестко) к корпусу ГР 18 (лю- бым приемлемым способом, например, посредством фланцевого соединения). РВ 10 закреплен на конце хвостовой балки 9 (РВ 10 может иметь любое приемлемое количество лопастей). РВ 10 приводится в действие своим ЭД (на ФИГ.1 -КЗ не показан), установленном на конце хвостовой балки 9 (возможен вариант, когда привод РВ 10 осуществляется от ГР 18 посредством трансмиссии - как у известных вертолетов одновинтовой схемы с рулевым винтом). Вертикальное оперение 11 закреплено на конце хвостовой балке 9, к верхнему концу которого прикреплено горизонтальное оперение 12 (прикреплено к вертикальному оперению 11 по Т-образной схеме). Предохранительная опора 13 прикреплена к нижнему концу вертикального оперения 11. GR 18 has a HB 4 shaft to which a HB 5 sleeve is attached (in any acceptable way, for example, as is the case with known helicopters of a single-rotor scheme with a tail rotor). Two blades HB 6 and 7 are attached to the HB 5 sleeve (in any acceptable way, for example, as is the case with known helicopters of a single-rotor scheme with a tail rotor) (HB can have any acceptable number of blades - one, two, more than two). ED 19 and 20 are attached (rigidly) to the GR 18 body (by any acceptable method, for example, by flange connection). In this case, ED 19 is located in front of the HB 4 shaft, and ED 20 is located behind the HB 4 shaft. ED 19 and 20 are located in the plane of symmetry of the helicopter (but can be located in any other acceptable place). The tail boom 9 is attached (rigidly) to the body GR 18 (lu- acceptable method, for example by means of a flange connection). PB 10 is attached to the end of the tail boom 9 (PB 10 may have any acceptable number of blades). RV 10 is driven by its ED (FIG.1 -KZ not shown), installed at the end of the tail boom 9 (it is possible when the drive RV 10 is carried out from the GR 18 through the transmission - as in known helicopters single-rotor scheme with a tail rotor). The vertical tail 11 is fixed at the end of the tail boom 9, to the upper end of which is attached the horizontal tail 12 (attached to the vertical tail 11 in a T-shaped pattern). The safety support 13 is attached to the lower end of the vertical tail 11.
Фюзеляж 1 заявляемого вертолета имеет в продольной плоскости форму крылового профиля (фюзеляж 1 выполнен несущим - создающим в горизонтальном полете вертолета положительную подъемную силу). Фюзеляж 1 имеет с левой стороны переднюю 2 и заднюю 3 входные двери. С правой стороны фюзеляжа 1 расположены точно такие же, как и с левой стороны фюзеляжа 1, две входные двери - передняя и задняя (на ФИГ. НЗ не показаны). Фюзеляж 1 в своей нижней центральной части имеет кессон, состоящий из, передней стенки кессона фюзеляжа 22, задней стенки кессона фюзеляжа 23, верхней панели кессона фюзеляжа 24, нижней панели кессона фюзеляжа 25 (образованной внешней поверхностью нижней центральной части фюзеляжа 1 на участке между передней стенкой кессона фюзеляжа 22 и задней стенкой кессона фюзеляжа 23), левой стенки кессона фюзеляжа 26, правой стенки кессона фюзеляжа 27. Внутри кессона фюзеляжа имеется поперечная (горизонтально расположенная - но может иметь и иное расположение) балка (коробчатого прямоугольного поперечного сечения - но может иметь любую иную приемлемую форму, например, в форме трубы круглого поперечного сечения), образованная передней стенкой поперечной балки фюзеляжа 28, задней стенкой поперечной балки фюзеляжа 29, верхней панелью кессона фюзеляжа 24 (на участке между передней 28 и задней 29 стенками поперечной балки фюзеляжа), нижней панелью кессона фюзеляжа 25 (на участке между передней 28 и задней 29 стенками поперечной балки фюзеляжа). Таким образом, вышеуказанная поперечная балка фюзеляжа расположена в нижней центральной части фюзеляжа. Фюзеляж 1 имеет вертикальную стойку 21 (коробчатого прямоугольного поперечного сечения - но может иметь любую иную приемлемую форму, например, в форме трубы круглого поперечного сечения), расположенную в плоскости симметрии вертолета (как один из возможных вариантов исполнения - однако, она может быть смещена относительно плоскости симметрии вертолета или влево или вправо на требуемую величину). Вертикальная стойка фюзеляжа 21 нижним своим концом прикреплена жестко (любым приемлемым способом, например, посредством фланцевого соединения) к вышеуказанной поперечной балке фюзеляжа, а верхним своим концом прикреплена посредством упругой подвески (при помощи амортизаторов любого приемлемого типа (на ФИГ. l-s-З не показаны), задача которых поглощение и рассеивание энергии колебаний, идущих от лопастей НВ 6 и 7 к фюзеляжу 1) к корпусу ГР 18. Однако, верхний конец вертикальной стойки фюзеляжа 21 может быть прикреплен к корпусу ГР 18 и жестко (любым приемлемым способом, например, посредством фланцевого соединения). Таким образом, вертикальная стойка фюзеляжа 21 расположена в центральной части фюзеляжа 1. The fuselage 1 of the inventive helicopter has in the longitudinal plane the shape of the wing profile (the fuselage 1 is made bearing - creating a positive lifting force in the horizontal flight of the helicopter). The fuselage 1 has front 2 and rear 3 entrance doors on the left side. On the right side of the fuselage 1, there are exactly the same as on the left side of the fuselage 1, two entrance doors - front and rear (not shown in FIG. NZ). The fuselage 1 in its lower central part has a box, consisting of the front wall of the fuselage box 22, the rear wall of the fuselage box 23, the top panel of the fuselage box 24, the bottom panel of the fuselage box 25 (formed by the outer surface of the lower central part of the fuselage 1 in the area between the front wall fuselage box 22 and the rear wall of the fuselage box 23), the left wall of the fuselage box 26, the right wall of the fuselage box 27. Inside the fuselage box there is a transverse (horizontally located - but may have a different arrangement) beam (box-shaped rectangular cross section - but can have any other acceptable shape, for example, in the form of a round tube cross section), formed by the front wall of the fuselage transverse beam 28, the rear wall of the fuselage transverse beam 29, the top panel of the fuselage box 24 (in the area between the front 28 and rear 29 walls of the fuselage transverse beam), the bottom panel of the fuselage box 25 (in the area between the front 28 and rear 29 walls of the transverse beam of the fuselage). Thus, the aforementioned fuselage cross beam is located in the lower central part of the fuselage. The fuselage 1 has a vertical strut 21 (box-shaped rectangular cross-section - but can have any other acceptable shape, for example, in the form of a tube of circular cross-section) located in the plane of symmetry of the helicopter (as one of the possible options - however, it can be shifted relative to plane of symmetry of the helicopter or to the left or right by the required amount). The fuselage vertical strut 21 is rigidly attached with its lower end (by any acceptable method, for example, by means of a flange connection) to the above fuselage transverse beam, and with its upper end is attached by means of an elastic suspension (using shock absorbers of any acceptable type (not shown in FIG. ls-3). ), the task of which is to absorb and dissipate the energy of vibrations coming from the blades HB 6 and 7 to the fuselage 1) to the body of the GR 18. However, the upper end of the vertical strut of the fuselage 21 can be attached to the body of the GR 18 and rigidly (by any acceptable method, for example, via flange connection). Thus, the vertical strut of the fuselage 21 is located in the central part of the fuselage 1.
Вертикальная стойка фюзеляжа 21, в силовом отношении, не соединена (но может быть и соединена) с верхней поверхностью фюзеляжа 1 (в месте выхода вертикальной стойки фюзеляжа 21 из фюзеляжа 1 имеется отверстие, закрытое деталью, например, выполненной в форме сильфона (как один из возможных вариантов исполнения), а между конструкцией вертикальной стойки фюзеляжа 21 и конструкцией верхней поверхности фюзеляжа 1 имеются зазоры требуемой величины). The fuselage vertical leg 21, in terms of force, is not connected (but can be connected) with the upper surface of the fuselage 1 (at the exit point of the fuselage vertical leg 21 from the fuselage 1 a hole closed by a part, for example, made in the form of a bellows (as one of the possible options), and between the structure of the vertical strut of the fuselage 21 and the structure of the upper surface of the fuselage 1 there are gaps of the required size).
В вышеуказанном кессоне фюзеляжа расположены аккумуляторные батареи (на ФИГ.1 3 не показаны), служащие для питания ЭД 19 и 20 и ЭД привода РВ. In the above fuselage caisson there are batteries (not shown in FIG. 1 3) that serve to power the ED 19 and 20 and the ED drive RV.
Заявляемый вертолет имеет шасси полозкового типа. К левому концу вышеуказанной поперечной балке фюзеляжа прикреплена шарнирно (любым приемлемым образом, например, соединением типа ухо-вилка) одним своим концом левая поперечная стойка шасси 14, а к правому концу вышеуказанной поперечной балки фюзеляжа прикреплена шарнирно (любым приемлемым образом, например, соединением типа ухо-вилка) одним своим концом правая поперечная стойка шасси 15. Оси вышеуказанных шарниров поперечных стоек шасси 14 и 15 параллельны плоскости симметрии вертолета (как один из возможных вариантов - но могут быть расположены любым иным приемлемым образом). Поперечные стойки шасси 14 и 15 представляют собой трубы круглого поперечного сечения с наконечниками на обоих своих концах (как один из возможных вариантов исполнения - но могут иметь любую иную приемлемую конструкцию). К одному из концов левой поперечной стойке шасси 14 прикреплен (любым приемлемым образом, например, как у известных вертолетов с полозковым шасси) левый полоз шасси 16, расположенный вдоль фюзеляжа 1. К одному из концов правой поперечной стойке шасси 15 прикреплен (любым приемлемым образом, например, как у известных вертолетов с полозковым шасси) правый полоз шасси 17, расположенный вдоль фюзеляжа 1. Амортизация левой И поперечной стойки шасси 14 выполнена на основе двух торсионов - переднего торсиона 30 и заднего торсиона 32, выполненных в виде разрезных труб (но могут быть использованы любые иные приемлемые типы торсионов: пруток, неразрезная труба, пакет пластин, и др.). При этом, задний конец переднего торсиона 30 прикреплен жестко (любым приемлемым образом, например, посредством или шлицевого соединения или фланцевого соединения) к одному из концов (шарнирно прикрепленному к левому концу поперечной балке фюзеляжа) левой поперечной стойке шасси 14, а передний конец переднего торсиона 30 прикреплен жестко (любым приемлемым образом, например, посредством или шлицевого соединения или фланцевого соединения) к передней стенке кессона фюзеляжа 22. Передний конец заднего торсиона 32 прикреплен жестко (любым приемлемым способом, например, посредством или шлицевого соединения или фланцевого соединения) к одному из концов (шарнирно прикрепленному к левому концу поперечной балке фюзеляжа) левой поперечной стойки шасси 14, а задний конец заднего торсиона 32 прикреплен жестко (любым приемлемым образом, например., посредством или шлицевого соединения или фланцевого соединения) к задней стенке кессона фюзеляжа 23. При этом, задний торсион 32 имеет свободный ход (тоесть, он вступает в работу после того, как левая поперечная стойка шасси 14 повернется вокруг оси своего шарнира (расположенного в поперечной балке фюзеляжа) на некоторый угол). Это сделано для более плавной работы амортизации шасси. Однако, торсион 32 может и не иметь свободного хода. Вышеуказанные торсионы 30 и 32 могут крепиться, к левой поперечной стойке шасси 14, и к передней 22 и задней 23 стенкам кессона фюзеляжа или жестко (как в рассмотренном выше случае), или упруго (например, посредством амортизаторов любого приемлемого типа - пружины, резины, и др.). Амортизация правой поперечной стойки шасси 15 выполнена аналогично амортизации левой поперечной стойки шасси 14 - тоесть, на основе двух торсионов (переднего торсиона 31 и заднего торсиона (на ФИГ.1^-3 не показан), при этом, вышеуказанные торсионы крепятся к правой поперечной стойке шасси 15 и к передней 22 и задней 23 стенкам кессона фюзеляжа так же, как торсионы 30 и 32 крепятся к левой поперечной стойке шасси 14 и к передней 22 и задней 23 стенкам кессона фюзеляжа. The inventive helicopter has a skid-type chassis. To the left end of the above fuselage cross beam is hinged (in any acceptable way, for example, by an ear-fork type connection) with one end of the left landing gear transverse leg 14, and to the right end of the above fuselage cross beam is hinged (in any acceptable way, for example, by a connection of the type ear-fork) at one end of the right transverse landing gear 15. The axes of the above hinges of the transverse landing gear 14 and 15 are parallel to the plane of symmetry of the helicopter (as one of the possible options - but can be located in any other acceptable way). The cross-section landing gear 14 and 15 are tubes of circular cross-section with tips at both ends (as one of the options - but may be of any other acceptable design). Attached to one end of the left transverse landing gear 14 (in any acceptable way, for example, as in known skid helicopters) is the left skid of the landing gear 16, located along the fuselage 1. Attached to one end of the right transverse landing gear 15 (in any acceptable way, for example, as in known helicopters with a skid landing gear) the right skid of the chassis 17, located along the fuselage 1. Depreciation of the left And the transverse landing gear 14 is made on the basis of two torsion bars - the front torsion bar 30 and the rear torsion bar 32, made in the form of split pipes (but any other acceptable types of torsion bars can be used: bar, continuous pipe, plate pack, etc.). At the same time, the rear end of the front torsion bar 30 is fixed rigidly (in any acceptable way, for example, by means of either a spline connection or a flange connection) to one of the ends (articulated to the left end of the fuselage cross beam) of the left transverse landing gear 14, and the front end of the front torsion bar 30 is rigidly attached (in any suitable manner, for example, by means of either a spline connection or a flange connection) to the forward wall of the fuselage box 22. ends (articulated to the left end of the fuselage cross beam) of the left transverse landing gear 14, and the rear end of the rear torsion bar 32 is rigidly attached (in any acceptable way, for example, by means of either a spline connection or a flange connection) to the rear wall of the fuselage box 23. , the rear torsion bar 32 has free play (that i.e., it comes into operation after the left transverse landing gear 14 rotates around the axis of its hinge (located in the fuselage transverse beam) at a certain angle). This is done to make the chassis damping work more smoothly. However, the torsion bar 32 may not have free play. The above torsion bars 30 and 32 can be attached to the left transverse landing gear 14, and to the front 22 and rear 23 walls of the fuselage box, either rigidly (as in the case discussed above) or resiliently (for example, by means of shock absorbers of any acceptable type - springs, rubber, and etc.). Depreciation right the transverse landing gear 15 is made similar to the depreciation of the left transverse landing gear 14 - that is, based on two torsion bars (front torsion bar 31 and rear torsion bar (not shown in FIG. 1^-3), while the above torsion bars are attached to the right transverse landing gear 15 and to the front 22 and rear 23 walls of the fuselage box in the same way as the torsion bars 30 and 32 are attached to the left transverse landing gear 14 and to the front 22 and rear 23 walls of the fuselage box.
Таким образом, у заявляемого вертолета шасси выполнено двухопорным - одна левая опора (левая поперечная стойка шасси 14 с левым полозом шасси 16) и одна правая опора (правая поперечная стойка шасси 15 с правым полозом шасси 17). Thus, the inventive helicopter chassis is made two-bearing - one left support (left transverse landing gear 14 with the left landing gear skid 16) and one right support (right transverse landing gear 15 with the right landing gear skid 17).
На верхней панели кессона фюзеляжа 24 установлены, два передних сидения (кресла) 33 (одно сидение для пилота, а второе сидение или для второго пилота или для пассажира), расположенные в направлении по полету, и два задних сидения (кресла) 34 (для двух пассажиров), расположенные в направлении против полета. Вышеуказанная вертикальная стойка фюзеляжа 21 расположена между спинками сидений 33 и 34. Между спинками сидений 33 и 34, слева и справа от вертикальной стойки фюзеляжа 21, имеется место для багажа пассажиров. On the top panel of the fuselage box 24, two front seats (seats) 33 (one seat for the pilot, and the second seat either for the co-pilot or for the passenger), located in the direction along the flight, and two rear seats (seats) 34 (for two passengers) located in the direction against the flight. The above vertical fuselage strut 21 is located between the seatbacks 33 and 34. Between the seatbacks 33 and 34, to the left and right of the vertical fuselage strut 21, there is space for passengers' luggage.
На вышеуказанную конструкцию фюзеляжа 1 заявляемого вертолета можно посмотреть и иначе. А именно. Фюзеляж 1 имеет поперечную балку, к которой прикреплены, вертикальная стойка фюзеляжа 21, кессон фюзеляжа, левая 14 и правая 15 поперечные стойки шасси. Суть от этого не меняется. On the above design of the fuselage 1 of the proposed helicopter can be viewed differently. Namely. The fuselage 1 has a transverse beam, to which are attached, the vertical strut of the fuselage 21, the fuselage box, left 14 and right 15 transverse landing gear. The essence of this does not change.
Таким образом, заявляемый вертолет состоит из двух отдельных частей-модулей, соединенных между собой посредством упругой подвески (посредством амортизаторов). Заявляемый вертолет имеет электродистанционную систему управления (как один из возможных вариантов - но может иметь и любую иную приемлемую систему управления, например, механическую систему управления). При этом, управляющие электрические сигналы с фюзеляжа 1 (с вертикальной стойки фюзеляжа 21) на ГР 18 (и далее к гидроцилиндрам системы управления вертолетом - на ФИГ.1^3 не показаны) передаются по проводам, например, выполненным в районе вышеуказанной упругой подвески (амортизаторов) в виде пружины. Электрическая энергия от аккумуляторных батарей (на ФИГ.1 -КЗ не показаны), размещенных в вышеуказанном кессоне фюзеляжа, к ЭД 19 и 20 и к ЭД (на ФИГ.1-3 не показан) привода РВ 10, на участке между фюзеляжем 1 (вертикальной стойкой фюзеляжа 21) и ГР 18, передается по электрическим проводам, например, выполненным в районе вышеуказанной упругой подвески (амортизаторов), в виде пружины. Thus, the inventive helicopter consists of two separate parts-modules interconnected by means of an elastic suspension (by means of shock absorbers). The inventive helicopter has a fly-by-wire control system (as one of the possible options - but it can have any other acceptable control system, for example, a mechanical control system). At the same time, the control electrical signals from the fuselage 1 (from the vertical strut of the fuselage 21) to GR 18 (and further to the hydraulic cylinders of the helicopter control system - not shown in FIG. 1 ^ 3) are transmitted via wires, for example, made in the area of the above elastic suspension ( shock absorbers) in the form of a spring. Electric energy from batteries (FIG.1 -KZ not shown), placed in the above fuselage box, to ED 19 and 20 and to ED (FIG.1-3 not shown) drive PB 10, in the area between the fuselage 1 ( vertical strut of the fuselage 21) and GR 18, is transmitted through electrical wires, for example, made in the area of the above elastic suspension (shock absorbers), in the form of a spring.
Таким образом, с первой отдельной части-модуля (с фюзеляжа 1) на вторую отдельную часть-модуль (на ГР 18, ЭД 19 и 20, хвостовую балку 9 и др.) передаются только управляющие электрические сигналы и электрическая энергия (а в обратном направлении - передаются электрические сигналы от датчиков, расположенных на ГР 18 и ЭД 19 и 20, и ЭД привода РВ 10). Thus, from the first separate part-module (from the fuselage 1) to the second separate part-module (on GR 18, ED 19 and 20, tail boom 9, etc.) only control electrical signals and electrical energy are transmitted (and in the opposite direction - electrical signals are transmitted from the sensors located on the GR 18 and ED 19 and 20, and the ED drive RV 10).
Имеются также все остальные агрегаты и оборудование, необходимые для полета заявляемого вертолета, которые не влияют на принципиальную возможность реализации заявляемого изобретения, а поэтому, здесь не перечисляются. There are also all other units and equipment necessary for the flight of the claimed helicopter, which do not affect the fundamental possibility of implementing the claimed invention, and therefore are not listed here.
Принятое в заявляемом вертолете крепление ГР 18 (тоесть, второй отдельной части-модуля) к вертикальной стойке фюзеляжа 21 (к первой отдельной части-модулю) посредством упругой подвески (амортизаторов), при горизонтальном полете заявляемого вертолета позволяет виб- рациям, генерируемым лопастями НВ 6 и 7 и лопастями РВ 10, не передаваться на фюзеляж 1 (фюзеляж 1 виброизолирован от ГР 18). Это позволяет радикально уменьшить уровень вибраций в фюзеляже 1 (в пассажирской кабине) до любого требуемого уровня (например, до уровня, свойственного известным легковым автомобилям), а также снизить усталостные напряжения в элементах конструкции фюзеляжа 1 и увеличить срок службы оборудования (электронного, радио-навигационного и др.), размещенного в фюзеляже 1. При этом, так как заявляемый вертолет имеет электродистанционную систему управления, то перемещения ГР 18 и фюзеляжа 1 друг относительно друга не приводят к нарушению ее нормальной работы, так как управляющие электрические сигналы с фюзеляжа 1 (с вертикальной стойки фюзеляжа 21) на ГР 18 (и далее к гидроцилиндрам системы управления) передаются по проводам, выполненным в районе вышеуказанной упругой подвески в виде пружины, которая может удлиняться и укорачиваться. Управляющие сигналы могут передаваться и по оптическому кабелю (или любым иным приемлемым способом). Перемещения ГР 18 (а, следовательно, и ЭД 19 и 20, и ЭД привода РВ 10) и фюзеляжа 1 друг относительно друга не влияют на нормальную работу ЭД 19 и 20, и ЭД привода РВ 10, так как электрическая энергия от аккумуляторных батарей, размещенных в кессоне фюзеляжа, к ЭД 19 и 20 и ЭД привода РВ 10, на участке между фюзеляжем 1 (вертикальной стойкой фюзеляжа 21) и ГР 18, передается по электрическим проводам, например, выполненным в районе вышеуказанной упругой подвески (амортизаторов) в виде пружины, которая может удлиняться и укорачиваться. Adopted in the inventive helicopter fastening GR 18 (that is, the second separate part-module) to the vertical strut of the fuselage 21 (to the first separate part-module) by means of an elastic suspension (shock absorbers), in the horizontal flight of the inventive helicopter allows vibration radios generated by HB 6 and 7 blades and PB 10 blades are not transmitted to fuselage 1 (fuselage 1 is vibration-isolated from GR 18). This allows you to radically reduce the level of vibrations in the fuselage 1 (in the passenger cabin) to any required level (for example, to the level characteristic of known passenger cars), as well as reduce fatigue stresses in the structural elements of the fuselage 1 and increase the service life of equipment (electronic, radio- navigation, etc.), located in the fuselage 1. At the same time, since the claimed helicopter has an electrical remote control system, the movement of the GR 18 and the fuselage 1 relative to each other does not lead to disruption of its normal operation, since the control electrical signals from the fuselage 1 ( from the vertical fuselage strut 21) to GR 18 (and further to the hydraulic cylinders of the control system) are transmitted via wires made in the area of the above elastic suspension in the form of a spring, which can be lengthened and shortened. Control signals can also be transmitted over an optical cable (or in any other acceptable way). The movements of the GR 18 (and, consequently, the EM 19 and 20, and the EM drive RV 10) and the fuselage 1 relative to each other do not affect the normal operation of the EM 19 and 20, and the EM drive RV 10, since the electric energy from the batteries, located in the fuselage caisson, to ED 19 and 20 and ED drive RV 10, in the area between the fuselage 1 (vertical strut of the fuselage 21) and GR 18, is transmitted via electrical wires, for example, made in the area of the above elastic suspension (shock absorbers) in the form of a spring which can lengthen and shorten.
Таким образом, в заявляемом изобретении перемещения ГР 18 и фюзеляжа 1 друг относительно друга не приводят к нарушению нормальной работы ни одной из систем вертолета. У известных вертолетов фюзеляж создает, в основном, только аэродинамическое сопротивление, и незначительную подъемную силу, причем, на крейсерской (и на максимальной) скорости полета фюзеляж вертолета установлен под отрицательный угол атаки, что создает отрицательную подъемную силу на фюзеляже, которую нужно компенсировать путем увеличения тяги НВ, что, в свою очередь, ведет к переразмериванию (по силе тяги) НВ вертолета, что увеличивает вес и стоимость конструкции вертолета. Thus, in the claimed invention, the movement of the GR 18 and the fuselage 1 relative to each other does not lead to disruption of the normal operation of any of the helicopter systems. For known helicopters, the fuselage mainly creates only aerodynamic drag and a slight lift force, moreover, at cruising (and at maximum) flight speed, the helicopter fuselage is set at a negative angle of attack, which creates a negative lift force on the fuselage, which must be compensated by increasing thrust, which, in turn, leads to re-dimensioning (in terms of thrust) of the helicopter, which increases the weight and cost of the helicopter structure.
С точки зрения возможности увеличения аэродинамического качества вертолета, ранее неиспользованным резервом является использование фюзеляжа вертолета в качестве несущей поверхности, создающей при горизонтальном полете вертолета положительную подъемную силу. From the point of view of the possibility of increasing the aerodynamic quality of the helicopter, the previously unused reserve is the use of the helicopter fuselage as a bearing surface, which creates a positive lifting force during the horizontal flight of the helicopter.
В заявляемом изобретении вышеуказанный неиспользованный резерв используется. Фюзеляж 1 заявляемого вертолета имеет, в продольной плоскости, форму крылового профиля. В горизонтальном полете заявляемого вертолета (при любой скорости полета) его фюзеляж 1 (продольная ось (хорда) фюзеляжа 1) установлен на положительный угол атаки, и он создает значительную положительную подъемную силу (большую, чем фюзеляжи известных вертолетов). Это позволяет в горизонтальном полете заявляемого вертолета разгрузить его НВ, что позволяет уменьшить угол установки лопастей НВ 6 и 7, предотвратить срыв потока на отступающих лопастях НВ, и тем самым увеличить аэродинамическое качество заявляемого вертолета и снизить вибрации, генерируемые лопастями НВ 6 и 7, что повышает уровень комфорта для пассажиров, размещенных в фюзеляже. Это также позволяет не переразмеривать (по силе тяги) НВ вертолета, что уменьшает вес и стоимость конструкции вертолета. В заявляемом вертолете первая отдельная часть-модуль (в том числе, продольная ось (хорда) фюзеляжа 1) может быть выполнена, или без возможности изменения своего углового положения (в продольной плоскости) по отношению ко второй отдельной части-модулю (в том числе, по отношению к оси вращения НВ), или с возможностью изменения своего углового положения (в продольной плоскости) по отношению ко второй отдельной части-модулю. Тоесть, в последнем случае первая отдельная часть-модуль прикреплена шарнирно (в одном из возможных вариантов, ось данного шарнира перпендикулярна плоскости симметрии вертолета) ко второй отдельной части-модулю. Это позволит при любой скорости горизонтального полета устанавливать фюзеляж 1 (продольную ось (хорду) фюзеляжа 1) под оптимальный (с точки зрения получения максимального аэродинамического качества фюзеляжа 1) угол атаки. In the claimed invention, the above unused reserve is used. The fuselage 1 of the proposed helicopter has, in the longitudinal plane, the shape of the wing profile. In level flight of the inventive helicopter (at any flight speed), its fuselage 1 (longitudinal axis (chord) of the fuselage 1) is set to a positive angle of attack, and it creates a significant positive lift (greater than the fuselages of known helicopters). This allows in the horizontal flight of the inventive helicopter to unload its HB, which allows to reduce the angle of installation of the HB 6 and 7 blades, prevent flow stall on the retreating HB blades, and thereby increase the aerodynamic quality of the inventive helicopter and reduce the vibration generated by the HB 6 and 7 blades, which increases the level of comfort for passengers accommodated in the fuselage. This also makes it possible not to oversize (in terms of thrust force) the HB of the helicopter, which reduces the weight and cost of the helicopter structure. In the claimed helicopter, the first separate part-module (including the longitudinal axis (chord) of the fuselage 1) can be made, or without the possibility of changing its angular position (in the longitudinal plane) with respect to the second separate part-module (including in relation to the axis of rotation HB), or with the possibility of changing its angular position (in the longitudinal plane) in relation to the second separate part-module. That is, in the latter case, the first separate part-module is hinged (in one of the possible options, the axis of this hinge is perpendicular to the plane of symmetry of the helicopter) to the second separate part-module. This will allow at any level flight speed to set the fuselage 1 (longitudinal axis (chord) of the fuselage 1) under the optimal (in terms of obtaining the maximum aerodynamic quality of the fuselage 1) angle of attack.
Размещение пилота и переднего пассажира, с одной стороны, и двух задних пассажиров, с другой стороны, в положении спина к спине, позволяет наиболее удачно согласовать конфигурации тел пилота и пассажиров в их сидячем положении с формой фюзеляжа 1 в виде крылового профиля. Это позволяет фюзеляжу 1 иметь форму крылового профиля с минимальной длиной хорды, а, следовательно, иметь минимальную смачиваемую поверхность фюзеляжа 1, что уменьшает аэродинамическое сопротивление фюзеляжа 1 при горизонтальном полета вертолета, а, следовательно, увеличивает аэродинамическое качество заявляемого вертолета. The placement of the pilot and front passenger, on the one hand, and two rear passengers, on the other hand, in a back-to-back position, allows the most successful coordination of the configurations of the bodies of the pilot and passengers in their sitting position with the shape of the fuselage 1 in the form of a wing profile. This allows the fuselage 1 to have the shape of a wing profile with a minimum chord length, and, consequently, to have a minimum wetted surface of the fuselage 1, which reduces the aerodynamic drag of the fuselage 1 during horizontal flight of the helicopter, and, consequently, increases the aerodynamic quality of the proposed helicopter.
С точки зрения возможности увеличения весовой отдачи легкого вертолета, ранее неиспользованным резервом является использование рамной конструктивно-силовой схемы фюзеляжа вертолета, которая для легкого вертолета более эффективна, по сравнению с фюзеляжем балоч- кого типа. From the point of view of the possibility of increasing the weight return of a light helicopter, a previously unused reserve is the use of a frame structural-power scheme of the helicopter fuselage, which is more effective for a light helicopter compared to the beam-shaped fuselage. what type.
У заявляемого вертолета этот ранее неиспользованный резерв используется. The claimed helicopter uses this previously unused reserve.
В момент посадки вертолета нагрузки от полозов шасси 16 и 17 (контактирующих в момент посадки вертолета с поверхностью земли), через поперечные стойки шасси 14 и 15, и через упругую деформацию (закручивание) торсионов 30, 31 и 32, передаются на переднюю 22 и заднюю 23 стенки кессона фюзеляжа (крутящий момент от торсионов 30, 31 и 32 воспринимается в плоскости передней 22 и задней 23 стенок кессона фюзеляжа путем сдвига данных стенок кессона). At the time of the helicopter landing, the loads from the skids of the chassis 16 and 17 (which are in contact with the ground at the time of the helicopter landing), through the transverse landing gear 14 and 15, and through the elastic deformation (twisting) of the torsion bars 30, 31 and 32, are transferred to the front 22 and rear 23 walls of the fuselage box (the torque from the torsion bars 30, 31 and 32 is perceived in the plane of the front 22 and rear 23 walls of the fuselage box by shifting these walls of the box).
Принятое в заявляемом изобретении крепление между собой, левой 14 и правой 15 поперечных стоек шасси, поперечной балки фюзеляжа, вертикальной стойки фюзеляжа 21 и вышеуказанной второй отдельной части-модуля, позволяют передавать нагрузки от вышеуказанной второй отдельной части-модуля на фюзеляж 1 и далее на левую 14 и правую 15 поперечные стойки шасси кратчайшим путем. Это позволяет уменьшить относительный вес конструкции фюзеляжа и шасси, что увеличивает весовую отдачу и снижает первоначальную стоимость заявляемого вертолета. Adopted in the claimed invention, the fastening between themselves, the left 14 and right 15 transverse landing gear, the transverse beam of the fuselage, the vertical strut of the fuselage 21 and the above second separate part-module, allow you to transfer loads from the above second separate part-module to the fuselage 1 and then to the left 14 and right 15 transverse landing gear in the shortest way. This allows to reduce the relative weight of the fuselage and landing gear structure, which increases the weight return and reduces the initial cost of the claimed helicopter.
Крепление вышеуказанного кессона фюзеляжа (к которому с верхней стороны прикреплены сидения 33 и 34, и на котором размещен багаж пассажиров) к вышеуказанной поперечной балке фюзеляжа, позволяет нагрузки от размещенных в кессоне аккумуляторных батарей и размещенных на кессоне сидений 33 и 34 (нагрузки от пилота и пассажиров) и багажа пассажиров передавать к вышеуказанной второй отдельной части-модулю и к левой 14 и правой 15 поперечным стойкам шасси кратчайшим путем. Это позволяет уменьшить относительный вес конструк- ции фюзеляжа и шасси вертолета, что увеличивает весовую отдачу и снижает первоначальную стоимость заявляемого вертолета. Fastening the above fuselage box (to which the seats 33 and 34 are attached on the upper side, and on which the luggage of passengers is placed) to the above fuselage cross beam, allows the loads from the accumulator batteries placed in the box and the seats 33 and 34 placed on the box (loads from the pilot and passengers) and passengers' luggage to transfer to the above second separate part-module and to the left 14 and right 15 transverse landing gear in the shortest possible way. This makes it possible to reduce the relative weight of the structure fuselage and landing gear of the helicopter, which increases the weight return and reduces the initial cost of the proposed helicopter.
Вышеуказанные кессон и поперечная балка фюзеляжа имеют большую строительную высоту (которая определяется строительной высотой сидений для пилота и пассажиров), что также позволяет уменьшить относительный вес конструкции фюзеляжа вертолета, что увеличивает весовую отдачу и снижает первоначальную стоимость заявляемого вертолета. The above caisson and fuselage transverse beam have a large construction height (which is determined by the construction height of the seats for the pilot and passengers), which also makes it possible to reduce the relative weight of the helicopter fuselage structure, which increases the weight return and reduces the initial cost of the claimed helicopter.
У известных вертолетов с полозковым шасси при посадке вертолета с малым весом или малой вертикальной скоростью возможны жесткие (ударные) нагрузки на конструкцию фюзеляжа вертолета. Known helicopters with skid landing gear, when landing a helicopter with low weight or low vertical speed, hard (shock) loads on the helicopter fuselage structure are possible.
В заявляемом изобретение задний торсион 32 левой поперечной стойки шасси 14 (и задний торсион правой поперечной стойки шасси 15) имеет свободный ход (передний торсион 30 левой поперечной стойки шасси 14 и передний торсион 31 правой поперечной стойки шасси 15 свободного хода не имеют - они вступают в работу с самого начала работы левой 14 и правой 15 поперечных стоек шасси). Тоесть, задний торсион 32 левой поперечной стойки шасси 14 (и задний торсион правой поперечной стойки шасси 15) вступает в работу после того, как левая поперечная стойка шасси 14 (и правая поперечная стойка шасси 15) повернется вокруг оси своего шарнира (расположенного в поперечной балке фюзеляжа) на некоторый угол. Это делает работу амортизации шасси заявляемого вертолета более плавной (мягкой). Кроме того, при грубой посадке заявляемого вертолета, один из торсионов левой 14 и правой 15 поперечных стоек шасси может разрушаться, тем самым поглощать энергию удара (тоесть, один из торсионов каждой из поперечных стоек шасси может являться энергопоглощающим элементом). В заявляемом изобретении ГР 18, передний конец хвостовой балки 9 и ЭД 19 и 20 размещены под капотом 8, который неподвижно (жестко) прикреплен к верхней поверхности фюзеляжа 1. При этом, между конструкцией капота 8 и фюзеляжа 1, с одной стороны, и конструкцией ГР 18, хвостовой балки 9 и ЭД 19 и 20, с другой стороны, имеются зазоры такой величины, что при взаимном перемещении вышеуказанных первой отдельной части-модуля и второй отдельной части-модуля (на всех режимах полета заявляемого вертолета), вышеуказанные детали не касаются (не задевают) друг друга. In the claimed invention, the rear torsion bar 32 of the left transverse leg of the chassis 14 (and the rear torsion bar of the right transverse leg of the chassis 15) has free play (the front torsion bar 30 of the left transverse leg of the chassis 14 and the front torsion bar 31 of the right transverse leg of the chassis 15 do not have free play - they enter into work from the very beginning of the operation of the left 14 and right 15 transverse landing gear). That is, the rear torsion bar 32 of the left transverse landing gear 14 (and the rear torsion bar of the right transverse landing gear 15) comes into operation after the left transverse landing gear 14 (and the right transverse landing gear 15) rotate around the axis of its hinge (located in the transverse beam fuselage) at some angle. This makes the depreciation of the chassis of the inventive helicopter smoother (softer). In addition, during a rough landing of the inventive helicopter, one of the torsion bars of the left 14 and right 15 transverse landing gear can be destroyed, thereby absorbing impact energy (that is, one of the torsion bars of each of the transverse landing gear can be an energy-absorbing element). In the claimed invention, GR 18, the front end of the tail boom 9 and ED 19 and 20 are placed under the hood 8, which is fixedly (rigidly) attached to the upper surface of the fuselage 1. At the same time, between the design of the hood 8 and the fuselage 1, on the one hand, and the structure GR 18, tail boom 9 and ED 19 and 20, on the other hand, there are gaps of such magnitude that during the mutual movement of the above first separate part-module and the second separate part-module (in all flight modes of the claimed helicopter), the above details do not touch (do not hurt) each other.
Принятое в заявляемом вертолете жесткое крепление ЭД 19 и 20 непосредственно к корпусу ГР 18 на любых режимах полета вертолета не вызывает больших перемещений ГР 18 и ЭД 19 и 20 друг относительно друга, что не приводит к нарушению нормальной работы трансмиссии, соединяющей ГР 18 и ЭД 19 и 20. Adopted in the inventive helicopter rigid fastening ED 19 and 20 directly to the body GR 18 in any flight modes of the helicopter does not cause large movements of the GR 18 and ED 19 and 20 relative to each other, which does not lead to disruption of the normal operation of the transmission connecting the GR 18 and ED 19 and 20.
В передней части капота 8 имеется воздухозаборник 35, служащий для подвода воздуха из окружающей атмосферы к ГР 18 и ЭД 19 и 20 для их охлаждения. Между валом НВ 4 (включая автомат перекоса - на ФИГ. 1-е-З не показан) и конструкцией капота 8 имеются зазоры требуемой величины (чтобы на любом режиме полета, при взаимных перемещениях вышеуказанных первой отдельной части-модуля и второй отдельной части-модуля, они не задевали друг за друга). В таком варианте исполнения заявляемого вертолета, на всех его режимах полета, воздух из окружающей атмосферы в подкапотное пространство капота 8 поступает через воздухозаборник 35. ЭД 19 и 20 через свои воздухозаборники (на ФИГ.1-5-3 не показаны) забирают часть воздуха для своего охлаждения непосредственно из под капотного пространства. ГР 18 обдувается проходящим через подкапотное пространство потоком воздуха. После этого воздух, использованный для охлаждения ГР 18 и ЭД 19 и 20, через зазоры (на ФИГ.1+3 не показаны) между хвостовой балкой 9 и задней частью капота 8 выходит в окружающую атмосферу. Возможен вариант, когда в канале воздухозаборника 35 установлен вентилятор (например, приводимый в действие своим электродвигателем), который принудительно подает воздух из окружающей атмосферы в подкапотное пространство капота 8. Возможны иные приемлемые варианты исполнения охлаждения ГР 18 и ЭД 19 и 20 - это не принципиально. In the front part of the hood 8 there is an air intake 35, which serves to supply air from the surrounding atmosphere to the GR 18 and ED 19 and 20 for their cooling. Between the HB 4 shaft (including the swashplate - not shown in FIG. 1e-3) and the hood structure 8 there are gaps of the required size (so that in any flight mode, with mutual movements of the above first separate part-module and the second separate part-module , they did not touch each other). In this version of the inventive helicopter, in all its flight modes, air from the surrounding atmosphere into the engine compartment of the hood 8 enters through the air intake 35. ED 19 and 20 through their air intakes (not shown in FIG. 1-5-3) take part of the air for its cooling directly from under the bonnet space. GR 18 is blown by the air flow passing through the engine compartment. After that, the air used to cool the GR 18 and ED 19 and 20, through gaps (FIG.1+3 not shown) between the tail boom 9 and the rear of the hood 8 goes into the surrounding atmosphere. It is possible that a fan is installed in the air intake duct 35 (for example, driven by its own electric motor), which forcibly supplies air from the surrounding atmosphere into the engine compartment of the hood 8. Other acceptable cooling options for GR 18 and ED 19 and 20 are possible - this is not important .
Заявляемый вертолет может быть выполнен по любой приемлемой схеме: одновинтовой (как в показанном на ФИГ.1+3 варианте); соосной; с перекрещивающимися несущими винтами («синхроптер»); поперечной и др. При этом, во всех вариантах несущий винт (или несущие винты) крепятся к вышеуказанной вертикальной стойке фюзеляжа (или непосредственно, или посредством промежуточных деталей - например, ГР (как в показанном на ФИГ.1+3 варианте)). Хвостовая балка (если она имеется) может крепиться, или к корпусу ГР (как в показанном на ФИГ. 1+3 варианте), или непосредственно к фюзеляжу. The inventive helicopter can be made according to any acceptable scheme: single-rotor (as shown in FIG.1+3 option); coaxial; with crossed rotors ("synchropter"); transverse, etc. In all cases, the main rotor (or main rotors) are attached to the above vertical strut of the fuselage (either directly or through intermediate parts - for example, GR (as shown in FIG. 1+3 version)). The tail boom (if any) can be attached either to the body of the GR (as shown in FIG. 1+3 option), or directly to the fuselage.
При выполнении заявляемого изобретения по одновинтовой схеме с механическим приводом НВ, он может быть выполнен: с рулевым винтом (как в показанном на ФИГ.1+3 варианте); с фенестроном; по схеме NOTAR (например, как у известного вертолета MD-520N компании McDonnell Douglas Helicopter (США)); и др. When performing the claimed invention according to a single-rotor scheme with a mechanical drive HB, it can be performed: with a tail rotor (as shown in FIG.1+3 version); with fenestron; according to the NOTAR scheme (for example, as in the well-known MD-520N helicopter from McDonnell Douglas Helicopter (USA)); and etc.
Заявляемое изобретение может быть выполнено как с механическим приводом НВ (как в показанном на ФИГ.1+3 варианте), так и с иным приводом НВ, например, реактивным. При этом, в последнем случае ГР, как такового, нет, но есть агрегат, к которому прикреплен вал НВ. Этот агрегат прикреплен к вышеуказанной вертикальной стойке фюзеляжа.The claimed invention can be performed both with a mechanical drive HB (as shown in FIG. 1+3 version), and with a different drive HB, for example, reactive. At the same time, in the latter case, there is no GR, as such, but there is a unit to which the HB shaft is attached. This unit is attached to the above vertical fuselage strut.
Заявляемое изобретение может иметь любое приемлемое количество двигателей любого приемлемого типа: электродвигатели (как в показан- ном на ФИГ.1 - З варианте); турбовальные двигатели; поршневые двигатели внутреннего сгорания; и др. Двигатели могут располагаться в любом приемлемом месте по отношению к ГР (спереди, сзади, слева, справа, и др.). The claimed invention may have any acceptable number of motors of any acceptable type: electric motors (as shown in nom in FIG.1 - W option); turboshaft engines; piston internal combustion engines; and others. Engines can be located in any acceptable place in relation to the GR (front, rear, left, right, etc.).
В заявляемом изобретении двигатель может жестко крепиться к корпусу ГР любым приемлемым способом: посредством фланцевого соединения (как в показанном на ФИГ.1^3 варианте); посредством фермы; и др. Например, возможен вариант, отличающийся от рассмотренного выше варианта тем, что двигатель закреплен на хвостовой балке (тоесть, в этом случае двигатель жестко крепится к корпусу ГР посредством хвостовой балки, которая жестко прикреплена к корпусу ГР). Таким образом, двигатель может жестко крепится к корпусу ГР или непосредственно или посредством других деталей (в частности, посредством хвостовой балки) или посредством других промежуточных деталей - это не принципиально. In the claimed invention, the engine can be rigidly attached to the housing GR in any acceptable way: by means of a flange connection (as shown in FIG.1^3 option); through the farm; etc. For example, a variant is possible that differs from the variant considered above in that the engine is fixed on the tail boom (i.e., in this case, the engine is rigidly attached to the GR body by means of the tail boom, which is rigidly attached to the GR body). Thus, the engine can be rigidly attached to the GR body either directly or through other parts (in particular, through the tail boom) or through other intermediate parts - this is not important.
В заявляемом изобретении вторая отдельная часть-модуль (в частности ГР) может крепиться к первой отдельной части-модулю (к фюзеляжу) или при помощи упругой подвески (амортизаторов любого приемлемого типа: жидкостно-газового; резинового; пружинного; комбинация из вышеуказанного; и др.), как в показанном на ФИГ.1^-3 варианте, или жестко (например, посредством фланцевого соединения). In the claimed invention, the second separate part-module (in particular, the GR) can be attached to the first separate part-module (to the fuselage) or with the help of an elastic suspension (shock absorbers of any acceptable type: liquid-gas; rubber; spring; a combination of the above; etc. .), as shown in FIG.1 ^-3 option, or rigidly (for example, by means of a flange connection).
В заявляемом изобретении вторая отдельная часть-модуль (в частности ГР) может крепиться к первой отдельной части-модулю (к фюзеляжу) любым приемлемым количеством опор (или жестко или при помощи амортизаторов): тремя опорами; четырьмя опорами; и др. In the claimed invention, the second separate part-module (in particular, GR) can be attached to the first separate part-module (to the fuselage) by any acceptable number of supports (either rigidly or with the help of shock absorbers): three supports; four supports; and etc.
Заявляемый вертолет может иметь фюзеляж любой приемлемой формы: крылового профиля (как в показанном на ФИГ.1-5-3 варианте); тела вращения; и др. Заявляемый вертолет может иметь любую приемлемую размерность;The inventive helicopter may have a fuselage of any acceptable shape: wing profile (as shown in FIG.1-5-3 option); bodies of revolution; and etc. The declared helicopter can have any acceptable dimension;
4-х местным (как в показанном на ФИГ.1-^3 варианте); 2-х местным; 6-ти местным; и др. 4-seater (as shown in FIG.1-^3 option); 2-seater; 6 local; and etc.
Заявляемый вертолет может быть, как пилотируемым (как в показанном на ФИГ. КЗ варианте), так и беспилотным. The inventive helicopter can be both manned (as shown in FIG. KZ version), and unmanned.
Возможен вариант исполнения заявляемого изобретения, когда у него вышеуказанная вертикальная стойка фюзеляжа 21 выполнена в виде амортизатора любого приемлемого типа (жидкостно-газового, резино-металлического, пружинного и др.). При этом, вышеуказанная вертикальная стойка фюзеляжа 21 может или иметь или не иметь два (или по меньшей мере один) подкоса (один подкос расположен в плоскости симметрии вертолета, а второй подкос расположен в плоскости, перпендикулярной плоскости симметрии вертолета), которые также выполнены в виде амортизаторов любого приемлемого типа (жидкостно-газового, резинометаллического, пружинного и др.). При этом, в первом случае вертикальная стойка фюзеляжа 21 своим нижним концом прикреплена к поперечной балке фюзеляжа (к кессону фюзеляжа) шарнирно (например, посредством сферического шарнира или посредством кардана), а каждый из вышеуказанных подкосов нижним своим концом прикреплен к кессону фюзеляжа шарнирно (например, посредством сферического шарнира или посредством кардана), а верхним своим концом прикреплен к верхнему концу вертикальной стойки фюзеляжа 21 шарнирно (например, посредством сферического шарнира или посредством кардана). An embodiment of the claimed invention is possible, when the above vertical fuselage strut 21 is made in the form of a shock absorber of any acceptable type (liquid-gas, rubber-metal, spring, etc.). At the same time, the above vertical fuselage leg 21 may or may not have two (or at least one) struts (one strut is located in the plane of symmetry of the helicopter, and the second strut is located in a plane perpendicular to the plane of symmetry of the helicopter), which are also made in the form shock absorbers of any acceptable type (liquid-gas, rubber-metal, spring, etc.). At the same time, in the first case, the vertical strut of the fuselage 21 with its lower end is attached to the transverse beam of the fuselage (to the fuselage box) hingedly (for example, by means of a spherical hinge or by means of a cardan), and each of the above struts is hingedly attached to the fuselage box with its lower end (for example , by means of a spherical joint or by means of a gimbal), and its upper end is attached to the upper end of the vertical strut of the fuselage 21 hingedly (for example, by means of a spherical joint or by means of a gimbal).
Возможен вариант исполнения заявляемого изобретения, отличающийся от показанного на ФИГ.1-5-3 варианта тем, что у него имеется два подкоса. При этом, один подкос расположен в плоскости симметрии вертолета, и одним своим концом жестко прикреплен к кессону фюзеляжа (например, к передней 22 (или задней 23) стенке кессона фюзеляжа), а вторым своим концом жестко прикреплен к верхнему концу вертикальной стойки фюзеляжа 21. Второй подкос расположен в плоскости, перпендикулярной плоскости симметрии вертолета, и одним своим концом жестко прикреплен к кессону фюзеляжа (например, или к левому (или правому) концу поперечной балки фюзеляжа, или к левой 26 (или правой 27) стенке кессона фюзеляжа), а вторым своим концом жестко прикреплен к верхнему концу вертикальной стойки фюзеляжа 21. Возможен вариант исполнения, когда второго подкоса нет (тоесть, имеется только один первый подкос). Возможен вариант исполнения, когда имеется третий подкос, расположенный симметрично относительно второго подкоса (тоесть, имеются три подкоса). A possible embodiment of the claimed invention, which differs from that shown in FIG. 1-5-3 in that it has two struts. In this case, one strut is located in the plane of symmetry helicopter, and at one end is rigidly attached to the fuselage box (for example, to the front 22 (or rear 23) wall of the fuselage box), and at its other end is rigidly attached to the upper end of the vertical fuselage rack 21. The second strut is located in a plane perpendicular to the plane of symmetry helicopter, and with one end rigidly attached to the fuselage box (for example, either to the left (or right) end of the fuselage transverse beam, or to the left 26 (or right 27) wall of the fuselage box), and with its other end rigidly attached to the upper end of the vertical fuselage struts 21. A variant is possible when there is no second strut (that is, there is only one first strut). An embodiment is possible when there is a third strut located symmetrically with respect to the second strut (that is, there are three struts).
Возможен вариант исполнения заявляемого изобретения, отличающийся от рассмотренных выше вариантов тем, что у него нет ГР как такового. В этом случае вал двигателя непосредственно соединен с валом НВ, при прочих равных условиях. В этом случае корпус двигателя прикреплен к фюзеляжу (к вертикальной стойке фюзеляжа) посредством или упругой подвески (амортизаторов любого приемлемого типа) или жестко. A variant of the claimed invention is possible, which differs from the options discussed above in that it does not have GR as such. In this case, the motor shaft is directly connected to the HB shaft, all other things being equal. In this case, the engine casing is attached to the fuselage (to the vertical strut of the fuselage) by means of either an elastic suspension (shock absorbers of any acceptable type) or rigidly.
Возможен вариант исполнения заявляемого изобретения, отличающийся от рассмотренных выше вариантов тем, что у него внутри вышеуказанных торсионов расположены еще торсионы, имеющие свободный ход и служащие, при их разрушении, для поглощения энергии удара при грубой посадке заявляемого вертолета. A variant of the claimed invention is possible, which differs from the options considered above in that it has torsion bars inside the above torsion bars that have free play and serve, when they are destroyed, to absorb impact energy during a rough landing of the proposed helicopter.
В заявляемом вертолете амортизация шасси может быть выполнена как за счет упругой деформации (закручивания) торсионов (как в показанном на ФИГ.1 3 варианте), так и любым иным приемлемым образом, например, за счет деформации (изгиба) поперечных стоек шасси. В последнем случае поперечные стойки шасси жестко прикреплены к поперечной балке фюзеляжа. In the inventive helicopter chassis damping can be performed both due to the elastic deformation (twisting) of the torsion bars (as shown in FIG. 1 3 option), and in any other acceptable way, for example, due to deformation (bending) of the transverse landing gear. In the latter case, the landing gear transverse legs are rigidly attached to the fuselage transverse beam.
Возможен вариант исполнения заявляемого вертолета, когда у него задняя предохранительная опора 13 использована в качестве задней опоры шасси (тоесть, в этом варианте шасси заявляемого вертолета выполнено трехопорным с хвостовой опорой - а не двухопорным, как в показанном на ФИГ.1-5-3 варианте). A variant of the inventive helicopter is possible, when its rear safety support 13 is used as the rear landing gear (i.e., in this embodiment, the chassis of the inventive helicopter is made tricycle with a tail prop - and not two-bearing, as shown in FIG.1-5-3 option ).
В заявляемом изобретении вышеуказанные первая и вторая отдельные части-модули могут совершенствоваться независимо друг от друга, что представляет известные преимущества. In the claimed invention, the above-mentioned first and second separate parts-modules can be improved independently of each other, which presents known advantages.
В заявляемом изобретении левая 14 и правая 15 поперечные стойки шасси могут иметь любое приемлемое конструктивное исполнение: в виде трубы круглого поперечного сечения (как в показанном на ФИГ. 1-5-3 варианте); в виде трубы квадратного поперечного сечения; и др. In the claimed invention, the left 14 and right 15 transverse landing gear can have any acceptable design: in the form of a tube of circular cross section (as shown in FIG. 1-5-3 option); in the form of a tube of square cross section; and etc.
В заявляемом изобретении полозы шасси 16 и 17 могут иметь любое приемлемое конструктивное исполнение: в виде трубы круглого поперечного сечения (как в показанном на ФИГ.1-5-3 варианте); в виде трубы квадратного поперечного сечения; и др. In the claimed invention, the skids of the chassis 16 and 17 can have any acceptable design: in the form of a tube of circular cross section (as shown in FIG.1-5-3 option); in the form of a tube of square cross section; and etc.
В заявляемом изобретении левая 14 и правая 15 поперечные стойки шасси, расположенные в нижней центральной части фюзеляжа, могут быть выполнены несущими - в виде крыла (создающими положительную подъемную силу в горизонтальном полете заявляемого вертолета).In the claimed invention, the left 14 and right 15 transverse landing gear, located in the lower central part of the fuselage, can be made bearing - in the form of a wing (creating a positive lift in the horizontal flight of the inventive helicopter).
Заявляемый вертолет может иметь как полозковое шасси (как в показанном на ФИГ.1-5-3 варианте), так и колесное шасси. В последнем случае, в одном из возможных вариантов исполнения, к каждому полозу шасси 16 и 17 прикреплены, по меньшей мере по одному колесу впереди и по одному колесу сзади от соответствующей поперечной стойки шасси. The inventive helicopter can have both a skid landing gear (as shown in FIG. 1-5-3) and a wheeled landing gear. In the latter case, in one of the possible embodiments, at least one wheel in front is attached to each skid of the chassis 16 and 17. and one wheel behind the corresponding transverse landing gear.
Таким образом, в заявляемом изобретении НВ прикреплен (или непосредственно или посредством других деталей (например, ГР)) к вертикальной стойке фюзеляжа 21. Thus, in the claimed invention, the HB is attached (either directly or through other parts (for example, GR)) to the fuselage vertical strut 21.
Промышленная применимость Industrial Applicability
Заявляемое изобретение может быть использовано на винтокрылых летательных аппаратах, как пилотируемых, так и беспилотных, любой аэродинамической схемы: одновинтовой; соосной; синхроптер; поперечной; продольной. The claimed invention can be used on rotary-wing aircraft, both manned and unmanned, of any aerodynamic design: single-rotor; coaxial; synchropter; transverse; longitudinal.

Claims

26 26
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Винтокрылый летательный аппарат (ВКЛА), имеет, фюзеляж, шасси, по меньшей мере один несущий винт, шасси имеет, одну поперечную стойку, расположенную с левой стороны фюзеляжа, и одну поперечную стойку, расположенную с правой стороны фюзеляжа, о т л и ч аю щи й ся тем, что вышеуказанный фюзеляж имеет, поперечную балку, расположенную в нижней центральной части фюзеляжа, и вертикальную стойку, при этом, вышеуказанная вертикальная стойка фюзеляжа своим нижним концом прикреплена к вышеуказанной поперечной балке фюзеляжа, вышеуказанная поперечная стойка шасси, расположенная с левой стороны фюзеляжа, одним своим концом прикреплена к левому концу вышеуказанной поперечной балке фюзеляжа, вышеуказанная поперечная стойка шасси, расположенная с правой стороны фюзеляжа, одним своим концом прикреплена к правому концу вышеуказанной поперечной балке фюзеляжа, вышеуказанный несущий винт прикреплен к верхнему концу вышеуказанной вертикальной стойке фюзеляжа. ВКЛА по п.1, о тл и ч аю щ и й с я тем, что вышеуказанные поперечные стойки шасси, расположенные с левой и правой сторон фюзеляжа, прикреплены к вышеуказанной поперечной балке фюзеляжа шарнирно, амортизация вышеуказанной поперечной стойки шасси, расположенной с левой стороны фюзеляжа, выполнена в виде, по меньшей мере, одного торсиона, при этом, вышеуказанный торсион одним своим концом прикреплен, или жестко или упруго, к одному из концов вышеуказанной поперечной стойке шасси, расположенной с левой стороны фюзеляжа, а другим своим концом прикреплен, или жестко или упруго, к фюзеляжу, амортизация вышеуказанной поперечной стойки шасси, расположенной с правой стороны фюзеляжа, выполнена в виде, по меньшей мере, одного торсиона, при этом, вышеуказанный торсион одним своим концом прикреплен, или жестко или упруго, к одному из концов вышеуказанной поперечной стойке шасси, расположенной с правой стороны фюзеляжа, а другим своим концом прикреплен, или жестко или упруго, к фюзеляжу. ВКЛА по п.2, отличающийся тем, что амортизация каждой из вышеуказанных левой и правой поперечных стоек шасси выполнена в виде, по меньшей мере, двух торсионов, один из которых или имеет свободный ход или не имеет свободного хода, при этом, каждый из вышеуказанных торсионов одним своим концом прикреплен, или жестко или упруго, к одному из концов соответствующей поперечной стойке шасси, а другим своим концом прикреплен, или жестко или упруго, к фюзеляжу. ВКЛА по п.З, отличающийся тем, что вышеуказанное шасси выполнено полозкового типа, к одному из концов вышеуказанной поперечной стойке шасси, расположенной с левой стороны фюзеляжа, прикреплен полоз шасси, к одному из концов вышеуказанной поперечной стойке шасси, расположенной с правой стороны фюзеляжа, прикреплен полоз шасси. ВКЛА по п.1, отл и ч аю щ и й с я тем, что он выполнен одновинтовой схемы и имеет, по меньшей мере один двигатель, хвостовую балку, рулевой винт, прикрепленный к хвостовой балке, вышеуказанные несущий винт, двигатель, хвостовая балка и рулевой винт представляют собой отдельную часть-модуль, которая прикреплена, или жестко или посредством упругой подвески, к верхнему концу вышеуказанной вертикальной стойке фюзеляжа. ВКЛА по п.5, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что вышеуказанная упругая подвеска выполнена или жидкостно-газового типа или пружинного типа или резинового типа или их комбинация, в качестве вышеуказанного двигателя использован электродвигатель, вышеуказанная отдельная часть-модуль выполнена с возможностью изменения своего угла установки в продольной плоскости по отношению к продольной оси фюзеляжа. ВКЛА по п.1, о тл и ч аю щ и й с я тем, что вышеуказанная вертикальная стойка фюзеляжа выполнена в виде амортизатора, например, жидкостно-газового типа или пружинного типа или их комбинация. ВКЛА по любому из п.п.1-7, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что фюзеляж в своей нижней центральной части имеет кессон, прикрепленный к вышеуказанной поперечной балке фюзеляжа, вышеуказанная поперечная балка фюзеляжа имеет коробчатую форму, вышеуказанный фюзеляж имеет в продольной плоскости форму крылового профиля. ВКЛА по п.8, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что к верхней поверхности вышеуказанного кессона фюзеляжа прикреплено четыре сидения, при этом, два передних сидения расположены в направлении по полету, а два задних сидения расположены в направлении против полета, вышеуказанная вертикальная стойка фюзеляжа расположена между вышеуказанными передними и задними сидениями. A rotorcraft (VKLA) has, a fuselage, a chassis, at least one main rotor, the chassis has one transverse strut located on the left side of the fuselage, and one transverse strut located on the right side of the fuselage, from l and Due to the fact that the above fuselage has a transverse beam located in the lower central part of the fuselage, and a vertical leg, while the above vertical fuselage leg is attached to the above fuselage transverse beam with its lower end, the above transverse landing gear located with on the left side of the fuselage, at one end is attached to the left end of the above fuselage cross beam, the above landing gear located on the right side of the fuselage, at one end is attached to the right end of the above fuselage cross beam, the above main rotor is attached to the upper end of the above vertical fuselage strut . VKLA according to claim 1, characterized in that the above transverse landing gear, located on the left and right sides of the fuselage, are hingedly attached to the above transverse beam of the fuselage, cushioning of the above transverse landing gear, located on the left side of the fuselage, is made in the form of at least one torsion bar, while the above torsion bar is attached, either rigidly or resiliently, at one of its ends to one of the ends of the above transverse landing gear located on the left side of the fuselage, and attached to its other end, or rigidly or resiliently, to the fuselage, cushioning of the aforementioned transverse landing gear, located on the right side of the fuselage, is made in the form of at least one torsion bar, while the above torsion bar is attached, either rigidly or resiliently, at one of its ends to one of the ends of the above transverse landing gear located on the right side of the fuselage, and is attached at its other end, or rigidly or resiliently, to the fuselage. VKLA according to claim 2, characterized in that the depreciation of each of the above left and right transverse landing gear is made in the form of at least two torsion bars, one of which either has a free play or does not have a free play, while each of the above torsion bars are attached, either rigidly or resiliently, to one of the ends of the corresponding transverse landing gear leg, and at its other end is attached, either rigidly or resiliently, to the fuselage. VKLA according to claim 3, characterized in that the above chassis is made of a skid type, a landing gear skid is attached to one of the ends of the above transverse landing gear located on the left side of the fuselage, to one end of the above transverse landing gear located on the right side of the fuselage, chassis skid attached. VKLA according to claim 1, characterized in that it is made of a single-rotor scheme and has at least one engine, a tail boom, a tail rotor attached to the tail boom, the above main rotor, engine, tail boom and the tail rotor are a separate part-module, which is attached, either rigidly or by elastic suspension, to the upper end of the above vertical fuselage strut. VKLA according to claim 5, characterized in that the above elastic suspension is made either of liquid-gas type or spring type or rubber type or a combination thereof, an electric motor is used as the above engine, the above separate part -module is configured to change its installation angle in the longitudinal plane with respect to the longitudinal axis of the fuselage. ON according to claim 1, characterized in that the above vertical fuselage strut is made in the form of a shock absorber, for example, liquid-gas type or spring type, or a combination thereof. VKLA according to any one of claims 1-7, characterized in that the fuselage in its lower central part has a caisson attached to the above fuselage cross beam, the above fuselage cross beam has a box shape , the above fuselage has the shape of a wing profile in the longitudinal plane. VKLA according to claim 8, characterized in that four seats are attached to the upper surface of the above fuselage box, while two front seats are located in the direction of flight, and two rear seats are located in the direction against the flight, the above vertical fuselage strut is located between the above front and rear seats.
PCT/RU2021/000006 2021-01-12 2021-01-12 Rotary wing aircraft WO2022154683A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2021/000006 WO2022154683A1 (en) 2021-01-12 2021-01-12 Rotary wing aircraft

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2021/000006 WO2022154683A1 (en) 2021-01-12 2021-01-12 Rotary wing aircraft

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022154683A1 true WO2022154683A1 (en) 2022-07-21

Family

ID=82448577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2021/000006 WO2022154683A1 (en) 2021-01-12 2021-01-12 Rotary wing aircraft

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2022154683A1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5217183A (en) * 1991-07-24 1993-06-08 James Liautaud Cantilevered helicopter skid
US20110163198A1 (en) * 2010-01-04 2011-07-07 Glenn Leaver Safety flier--a parachute-glider air-vehicle with vertical take-off and landing capability
RU138638U1 (en) * 2013-11-07 2014-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно Производственное Объединение Стелс-плюс" AUTO FAT
RU168875U1 (en) * 2016-08-24 2017-02-22 Вячеслав Иванович Котельников HELICOPTER "MAPLE" WITH VARIABLE CENTERING
RU196251U1 (en) * 2019-07-02 2020-02-21 Вячеслав Иванович Котельников Unmanned Helicopter "SHADOW"
RU2740718C1 (en) * 2020-07-24 2021-01-20 Валерий Туркубеевич Пчентлешев Rotorcraft

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5217183A (en) * 1991-07-24 1993-06-08 James Liautaud Cantilevered helicopter skid
US20110163198A1 (en) * 2010-01-04 2011-07-07 Glenn Leaver Safety flier--a parachute-glider air-vehicle with vertical take-off and landing capability
RU138638U1 (en) * 2013-11-07 2014-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно Производственное Объединение Стелс-плюс" AUTO FAT
RU168875U1 (en) * 2016-08-24 2017-02-22 Вячеслав Иванович Котельников HELICOPTER "MAPLE" WITH VARIABLE CENTERING
RU196251U1 (en) * 2019-07-02 2020-02-21 Вячеслав Иванович Котельников Unmanned Helicopter "SHADOW"
RU2740718C1 (en) * 2020-07-24 2021-01-20 Валерий Туркубеевич Пчентлешев Rotorcraft

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102217846B1 (en) A vertical take-off and landing multirotor aircraft with at least eight thrust producing units
KR20220029554A (en) vertical takeoff and landing aircraft
EP3366582B1 (en) A multirotor aircraft with an airframe and a thrust producing units arrangement
CN110963053A (en) Electric or hybrid multi-rotor aircraft with optimized energy consumption
EP2933187B1 (en) Rotary wing aircraft with a multiple beam tail boom
CA3050051C (en) A compound helicopter with a fixed wing arrangement
US6607161B1 (en) Convertible aircraft with tilting rotors
JP3343237B2 (en) Drivetrain assembly for unmanned aerial vehicles
JP2020520854A (en) EVTOL aircraft with large variable speed tilt rotor
EP2927113B1 (en) Air vehicle, actuator assembly and associated method of manufacture
US10994839B2 (en) System and method for rotating a rotor of a tiltrotor aircraft
CN111907698A (en) Vertical take-off and landing (VTOL) aircraft
US20130264429A1 (en) Convertible airplane
RU2740718C1 (en) Rotorcraft
US10494090B2 (en) Rotor hub with structural reinforcements
CN112607007A (en) Shock attenuation undercarriage and many rotor unmanned aerial vehicle
WO2022154683A1 (en) Rotary wing aircraft
CN115214904A (en) eVTOL aircraft flight test bench
EP3392134B1 (en) Horizontal stabilizer mount for a rotorcraft
RU83485U1 (en) EASY PLAN
WO1994000343A1 (en) Gyroplane, method of its transforming into parking configuration and method of its centre-of-gravity adjustment
CN217945559U (en) eVTOL aircraft flight test bench
RU204358U1 (en) Aircraft - gyroplane
US11584521B2 (en) Pylon restraint system
WO2022187426A2 (en) Drive and fly vertical take-off and landing vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21919969

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21919969

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1