Вертолет с повышенным аэродинамическим качеством

 

Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано при создании вертолетов с расширенными функциональными параметрами. Вертолет преимущественно соосной схемы, содержит остов, на котором установлены крыло и винтовая несущая система с несущими винтами. Эти винты снабжены автоматом перекоса. Для увеличения скорости и/или дальности полета вертолета его винтовая несущая система смонтирована на остове с возможностью наклона на максимальные углы атаки несущих винтов относительно направления полета. Винтовая несущая система может быть смонтирована на остове вертолета посредством шарнирного узла. Этот узел может позволять наклонять несущие винты на углы атаки 90^o. Управляемость и устойчивость вертолета могут контролироваться с помощью автомата перекоса. Технический результат от реализации изобретения заключается в увеличении скорости и/или дальности полета вертолета. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано при создании вертолетов с расширенными функциональными параметрами.

Близкие прототипы: вертолет Ка-50 /см. Вертолеты стран мира под ред. Лебедя В.Г. М. АО "Редакция журнала "Бумеранг", 1994, с.116-117/; патент РФ N 2005656 B 64 C 27/00, 15.01.94 Бюл. N 1.

Вертолет Ка-50 содержит остов, на котором установлены крыло и винтовая несущая система /ВНС/ с соосными несущими винтами /НВ/, снабженными автоматом перекоса /АП/. Посредством /АП/ изменяется направление тяги /НВ/, их плоскости вращения наклоняются на некоторый угол атаки с направлением полета, и вертолет перемещается горизонтально.

Недостатком известных вертолетов является ограничение скорости полета, примерно 300 км/ч, связанное с тем, что НВ, контролируемые АП, только при вертикальном подъеме и спуске встречают воздух в осевом направлении, работают на максимальных углах атаки ±90^o, с максимальной эффективностью. На других режимах полета НВ работают в условиях косой обдувки, с низкой эффективностью.

Целью изобретения является увеличение скорости и/или дальности полета вертолета преимущественно соосной схемы, включающего остов. на котором установлены крыло и ВНС с НВ, снабженными АП. Поставленная цель достигается тем, что ВНС смонтирована на остове вертолета с возможностью наклона на максимальные углы атаки НВ, относительно направления полета.

На фиг. 1 изображена одна из модификаций описываемого вертолета в положении вертикального взлета, а на фиг. 2, 3 и 4 - в горизонтальном полете.

Вертолет включает крыло 1 и остов 2, на котором ВНС 3 смонтирована посредством шарнирного узла 4, позволяющего наклонять НВ 5 и 6, снабженные АП 7, на углы атаки 90^o, относительно линии направления полета А, 8 - двигатели, 9 - редуктор, 10 - гидроцилиндр.

Вариант эксплуатации вертолета и его работа: ВНС 3 вертолета устанавливается в положение вертикального взлета /фиг. 1/. Запускаются двигатели 8, посредством которых, через редуктор 9, НВ 5 и 6 раскручиваются в противоположные стороны. Производится взлет, набор высоты и разгон вертолета горизонтально вперед с использованием АП 7, например, до скорости 300 км/ч, при которой подъемная сила крыла 1 скомпенсирует вес вертолета. Последующее увеличение скорости полета реализуется наклоном ВНС назад, на углы атаки НВ 90^o, с одновременным переводом их лопастей на отрицательные углы установки /фиг. 2, 3 и 4/. В таком положении НВ разгружены от вертикальной составляющей силы тяги и работают в толкающем режиме с максимальной эффективностью, а скорость полета ограничивается, в основном, волновым кризисом на лопастях НВ, и может достигать 700 км/ч и более, в зависимости от линейной скорости вращения концов лопастей и мощности силовой установки вертолета.

Наклон ВНС выполняется гидроцилиндром 10 с вращением в шарнирном узле 4, а управляемость и устойчивость вертолета контролируется с использованием АП.

Формула изобретения

1. Вертолет с повышенным аэродинамическим качеством преимущественно соосной схемы, включающий остов, на котором установлены крыло и винтовая несущая система с несущими винтами, снабженными автоматом перекоса, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости и/или дальности полета, винтовая несущая система смонтирована на остове вертолета с возможностью наклона на максимальные углы атаки несущих винтов относительно направления полета.

2. Вертолет по п.1, отличающийся тем, что на остове вертолета винтовая несущая система смонтирована посредством шарнирного узла, позволяющего наклонять несущие винты на углы атаки 90^o, а управляемость и устойчивость вертолета контролируются с использованием автомата перекоса.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4