Вертолет

Изобретение относится к компоновке вертолета, оборудованного дополнительными наружными подвесными топливными баками для увеличения запаса топлива и увеличения дальности полета. Вертолет содержит фюзеляж, основные подвесные топливные баки и дополнительные подвесные топливные баки, расположенные выше основных, и элементы крепления их к фюзеляжу. Каждый дополнительный подвесной топливный бак закреплен на двух ложементах посредством четырех попарно дублированных тросов и отнесен от фюзеляжа с помощью системы подкосов, причем четыре подкоса закреплены к трем крепежным узлам переднего ложемента и попарно - к верхнему и нижнему передним кронштейнам фюзеляжа, другие четыре подкоса закреплены к трем крепежным узлам заднего ложемента и попарно - к верхнему и нижнему задним кронштейнам фюзеляжа и дополнительно средний крепежный узел переднего ложемента соединен с помощью подкоса с верхним задним кронштейном фюзеляжа, а средний крепежный узел заднего ложемента соединен с помощью подкоса с нижним передним кронштейном фюзеляжа. Технический результат – надежная установка съемных дополнительных наружных подвесных топливных баков на вертолете и снижение теплового воздействия на баки выхлопных газов двигателей. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Изобретение относится к компоновке вертолета, оборудованного дополнительными наружными подвесными топливными баками для увеличения запаса топлива и увеличения дальности полета.

Известно наиболее близкое техническое решение установки съемных внешних топливных баков на вертолете (Патент РФ №2112711, МКИ В 64 D 37/02, 1998) снаружи фюзеляжа выше основного подвесного топливного бака. Крепление съемного бака выполнено стяжными лентами к пилону, который в свою очередь установлен на фюзеляжные кронштейны, т.е. на специально выполненные на фюзеляже дополнительные силовые узлы. Наличие пилона, примыкающего к наружной поверхности фюзеляжа, требует доработки фюзеляжа, связанной с установкой дополнительных кронштейнов для его крепления. Использование стяжных лент для крепления бака сопровождено наличием большого числа болтовых и заклепочных соединений, что затрудняет контроль за их состоянием и снижает надежность и безопасность установки баков.

В патенте №2112711, в частности, предложено размещение бака выше уровня пассажирских окон. Такое высокое, в зоне выхлопа двигателей, расположение топливных баков влечет необходимость установки на баках теплозащитных экранов, а также создает неудобство при их заправке, т.к. требует наличия на борту и использования при заправке стремянки.

Кроме того, высокое расположение дополнительных подвесных баков, соединенных магистральным трубопроводом с основными подвесными топливными баками, вызывает дополнительное нагружение последних давлением столба топлива.

Предлагаемым изобретением решается задача надежной установки съемных дополнительных наружных подвесных топливных баков на вертолете, не требующей использования стремянки при заправке, в меньшей степени подвергающей баки тепловому воздействию выхлопных газов двигателя, а также требующей минимальной доработки узлов фюзеляжа.

Задача решена благодаря тому, что на вертолете, содержащем фюзеляж, установленные снаружи по бортам фюзеляжа основные подвесные топливные баки и дополнительные подвесные топливные баки, расположенные выше основных, и элементы крепления их к фюзеляжу каждый дополнительный подвесной топливный бак закреплен на двух ложементах посредством четырех попарно дублированных тросов и отнесен от фюзеляжа с помощью системы подкосов, причем четыре подкоса закреплены к трем крепежным узлам переднего ложемента и попарно - к верхнему и нижнему передним кронштейнам фюзеляжа, другие четыре подкоса закреплены к трем крепежным узлам заднего ложемента и попарно - к верхнему и нижнему задним кронштейнам фюзеляжа и дополнительно средний крепежный узел переднего ложемента соединен с помощью подкоса с верхним задним кронштейном фюзеляжа, а средний крепежный узел заднего ложемента соединен с помощью подкоса с нижним передним кронштейном фюзеляжа.

Для вертолета Ми-8 верхний задний кронштейн фюзеляжа совмещен с узлом крепления амортизационной стойки шасси, а нижние передний и задний кронштейны фюзеляжа совмещены соответственно с кронштейнами крепления основных подвесных топливных баков.

Положение дополнительного подвесного топливного бака относительно фюзеляжа, определяемое длиной подкосов, для вертолета Ми-8 соответствует следующим размерным соотношениям:

h=900-1100 мм

b=3800-3900 мм, где

h - расстояние между верхними образующими цилиндрических поверхностей основного и дополнительного подвесных топливных баков,

b - расстояние между осями цилиндрических поверхностей двух дополнительных подвесных топливных баков.

В предложенной компоновке дополнительные подвесные топливные баки отнесены от фюзеляжа вертолета в положение, обеспечивающее возможность заправки дополнительных баков персоналом в положении стоя на концевой части основного бака и со стороны промежутка между дополнительным подвесным баком и фюзеляжем. Это исключает необходимость постоянно иметь на вертолете стремянку и использовать ее при заправке баков.

Использование системы подкосов, соединяющих ложементы с кронштейнами фюзеляжа, позволяет расположить дополнительные топливные баки на вертолете ниже зоны выхлопа горячих газов двигателей, а также совместить решение задачи разнесения их от фюзеляжа с выходом за пределы хода шасси при аварийном приземлении. Причем при таком расположении дополнительных баков сохраняется достаточный угол обзора для пассажиров. Требуемое положение дополнительных баков относительно фюзеляжа обеспечено подбором длин подкосов и размещением узлов их крепления к фюзеляжу.

Кроме того, для крепления парных подкосов на фюзеляже могут быть использованы имеющиеся штатные крепежные кронштейны фюзеляжа, как это предложено для вертолета Ми-8. Предложенные диапазоны размерных соотношений "h" и "b", характеризующих положение дополнительных топливных баков для вертолета Ми-8, установлены экспериментально и являются оптимальными для решения поставленных задач.

Использование для крепления бака к ложементам вместо стяжных лент стяжных тросов позволяет избавиться от большого числа крепежных элементов, что повышает надежность устройства. Крепление бака к ложементу с помощью пары тросов повышает надежность соединения при обрыве одного из них.

Вертолет с заявляемой установкой съемных дополнительных подвесных топливных баков изображен на чертежах, где:

Фиг.1 - общий вид вертолета Ми-8 с дополнительными подвесными топливными баками;

Фиг.2 - установка баков, вид сбоку;

Фиг.3 - то же, вид сверху;

Фиг.4 - сечение А-А фиг.2;

Фиг.5 - сечение В-В Фиг.2;

фиг.6 - место К Фиг.5;

Фиг.7 - сечение П-П Фиг.6.

Вертолет содержит установленные снаружи по бортам фюзеляжа 1 основные подвесные топливные баки 2 и расположенные выше их съемные дополнительные подвесные топливные баки 3.

Основные подвесные топливные баки 2 на вертолете Ми-8 крепятся к фюзеляжу с помощью стальных лент 4.

Каждый жесткий алюминиевый топливный бак 3 закреплен парными стяжными тросами 5 с резьбовыми наконечниками 6 на концах к двум ложементам: переднему 7 и заднему 8. Под тросами 5 проложена накладка 9, а натяжение каждого троса 5 выполнено при помощи гайки 10. Каждый ложемент 7, 8 имеет три крепежных узла: верхний 11, средний 12 и нижний 13.

Относительно фюзеляжа 1 каждый дополнительный бак 3 установлен с помощью восьми подкосов: четырех передних 14, 15, 16, 17 и четырех задних 18, 19, 20, 21, которые крепятся попарно к двум верхним кронштейнам фюзеляжа: переднему 22 и заднему 23, который совмещен с узлом крепления к фюзеляжу амортизационной стойки шасси 24, и двум нижним кронштейнам фюзеляжа: переднему 25 и заднему 26, которые совмещены с кронштейнами крепления к фюзеляжу основных подвесных топливных баков 2, и к трем крепежным узлам 11, 12, 13 переднего 7 и заднего 8 ложементов.

Дополнительно средний крепежный узел 12 переднего ложемента 7 соединен с помощью подкоса 27 с верхним задним кронштейном 23 фюзеляжа, а средний крепежный узел 12 заднего ложемента 8 соединен с помощью подкоса 28 с нижним передним кронштейном 24 фюзеляжа. Специальные штампованные кронштейны фюзеляжа крепятся на соответствующих шпангоутах.

Дополнительный топливный бак 3 имеет дренажный трубопровод 29, заливную горловину 30, датчик топливомера 31.

Оптимальное положение дополнительных топливных баков 3 относительно фюзеляжа для вертолета Ми-8 установлено при следующих размерных соотношениях: h=900-1100 мм и b=3800-3900 мм, где h - расстояние между верхними образующими цилиндрических поверхностей основного и дополнительного подвесных топливных баков, b - расстояние между осями цилиндрических поверхностей двух дополнительных подвесных топливных баков.

Вертолет может использоваться без съемных дополнительных подвесных топливных баков, например, при небольших дальностях полета. При необходимости дополнительные топливные баки 3 устанавливают в соответствии с описанной выше конструкцией в заданное положение относительно фюзеляжа 1. Топливная система обеспечивает эксплуатацию вертолета как с дополнительными топливными баками, так и без них. Выработка топлива из дополнительного топливного бака производится самотеком в основные топливные баки. Заправка дополнительного топливного бака 3 осуществляется персоналом в положении стоя на рифленой поверхности основного бака 2 со стороны заправочной горловины 30, в промежутке между дополнительным баком 3 и фюзеляжем 1, вне рамы из подкосов.

Таким образом, предлагаемое изобретение обеспечивает установку дополнительных подвесных топливных баков на вертолете, при которой не требуется использования стремянки при заправке, баки в меньшей степени подвергаются тепловому воздействию выхлопных газов двигателя, а также возможна минимальная доработка узлов фюзеляжа при высокой надежности конструкции.

1. Вертолет, содержащий фюзеляж, установленные снаружи по бортам фюзеляжа основные подвесные топливные баки и дополнительные подвесные топливные баки, расположенные выше основных, и элементы крепления их к фюзеляжу, отличающийся тем, что каждый дополнительный подвесной топливный бак закреплен на двух ложементах посредством четырех попарно дублированных тросов и отнесен от фюзеляжа с помощью системы подкосов, причем четыре подкоса закреплены к трем крепежным узлам переднего ложемента и попарно к верхнему и нижнему передним кронштейнам фюзеляжа, другие четыре подкоса закреплены к трем крепежным узлам заднего ложемента и попарно к верхнему и нижнему задним кронштейнам фюзеляжа, дополнительно средний крепежный узел переднего ложемента соединен с помощью подкоса с верхним задним кронштейном фюзеляжа, а средний крепежный узел заднего ложемента соединен с помощью подкоса с нижним передним кронштейном фюзеляжа,

2. Вертолет по п.1, отличающийся тем, что для вертолета Ми-8 верхний задний кронштейн фюзеляжа совмещен с узлом крепления амортизационной стойки шасси, а нижние передний и задний кронштейны фюзеляжа совмещены соответственно с кронштейнами крепления основных подвесных топливных баков.

3. Вертолет по п.1, отличающийся тем, что положение дополнительного подвесного топливного бака относительно фюзеляжа, определяемое длиной подкосов, для вертолета Ми-8 соответствует следующим размерным соотношениям:

h=900-1100 мм,

b=3800-3900 мм,

где h - расстояние между верхними образующими цилиндрических поверхностей основного и дополнительного подвесных топливных баков;

b - расстояние между осями цилиндрических поверхностей двух дополнительных подвесных топливных баков.