Беспилотный вертолет

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям беспилотных аппаратов. Беспилотный вертолет содержит двигатель, соединенный трансмиссией с редуктором несущего винта, расположенные в самонесущем корпусе с носовой частью, часть корпуса которого выполнена в виде топливного бака. Двигатель отделен от редуктора противопожарной перегородкой с кольцевой щелью. Часть трансмиссии между двигателем и редуктором несущего винта выполнена в виде управляемой муфты сцепления и компенсационной муфты. На фланцах муфты сцепления напротив кольцевой щели со стороны двигателя установлен вентилятор, а на фланцах компенсационной муфты со стороны редуктора установлен тормоз несущего винта. В носовой части корпуса выполнен передний куполообразный отсек с закрываемой полостью полезной нагрузки. В носовой части корпуса снаружи переднего отсека напротив основных тепловыделяющих частей двигателя выполнены отверстия воздухозаборников, а в самом корпусе за тепловыделяющими частями двигателя и редуктора выполнены выпускные щели. Достигается уменьшение веса и размеров вертолета. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к беспилотному вертолету с самонесущим корпусом, часть которого выполнена в виде топливного бака.

В известных беспилотных вертолетах основные агрегаты двигатель с топливной системой и редуктор несущей системы вместе с авионикой и полезной нагрузкой размещаются в фюзеляже уравновешено относительно редуктора и конструктивно имеют много пустых объемов. Двигатель с редуктором соединяются трансмиссией, включающей компенсационную и обгонную муфты, а для поршневого двигателя и управляемую муфту сцепления. При этом для охлаждения двигателя и редуктора используются, как правило, свои системы охлаждения наиболее нагретых частей, а преимущественное размещение полезной нагрузки в носу или под редуктором приводит к чрезмерному росту длины или высоты вертолета и, соответственно, аэродинамического сопротивления и веса конструкции. См., например, Завалов О.А., Маслов А.Д. Современные винтокрылые беспилотные летательные аппараты: Учебное пособие. - М.: Изд-во МАИ-ПРИНТ, 2008. - 196 с: ил.

Известен беспилотный вертолет (Патент РФ №2374136, опубликован 27.11.2009 г., В64С 27/04), включающий двигатель, соединенный трансмиссией с редуктором несущего винта, расположенные в самонесущем корпусе с носовой частью, часть корпуса которого по меньшей мере частично закрыта со всех сторон и выполнена частично полой в виде топливного бака. На верхней стороне носовой части расположен охлаждающий радиатор двигателя внутреннего сгорания. Под охлаждающим радиатором двигателя предпочтительно расположен масляный радиатор. Это техническое решение реализовано в австрийском беспилотном вертолете Camcopter S-100 фирмы Schiebel, где радиаторы справляются с охлаждением двигателя только до температуры плюс 25…30°С. Основным недостатком указанного беспилотного вертолета является затрудненный топливным баком доступ к двигателю и редуктору и их плохое охлаждение при эксплуатации в условиях повышенных температур.

Указанный беспилотный вертолет за счет самонесущего топливного бака имеет компактную компоновку и является наиболее близким прототипом к предложенному техническому решению.

Задача данного изобретения заключается в разработке компактного и легкого беспилотного вертолета, двигатель, редуктор и полезная нагрузка которого будут хорошо охлаждаться и быть легко доступны при эксплуатации.

Техническая задача решается благодаря тому, что в беспилотном вертолете, включающем двигатель, соединенный трансмиссией с редуктором несущего винта, расположенные в самонесущем корпусе с носовой частью, часть корпуса которого выполнена в виде топливного бака, двигатель отделен от редуктора противопожарной перегородкой с кольцевой щелью, часть трансмиссии между двигателем и редуктором несущего винта выполнена в виде управляемой муфты сцепления и компенсационной муфты, на фланцах первой напротив кольцевой щели со стороны двигателя установлен вентилятор, а на фланцах второй муфты со стороны редуктора установлен тормоз несущего винта, в носовой части корпуса выполнен отделенный от двигателя передний куполообразный отсек с открытой вниз и закрываемой при необходимости полостью полезной нагрузки, верхняя передняя часть наружных стенок куполообразного отсека образует наружные обводы носовой части корпуса, в котором снаружи переднего отсека полезной нагрузки напротив основных тепловыделяющих частей двигателя выполнены отверстия воздухозаборников, а в самом корпусе за тепловыделяющими частями двигателя и редуктора выполнены выпускные щели охлаждающего воздуха.

Со стороны редуктора коаксиально кольцевой щели установлен съемный при обслуживании кожух подачи охлаждающего воздуха на корпус редуктора.

Изобретение более подробно поясняется ниже ссылкой на один вариант его реализации, изображенный на примере одновинтового вертолета. Изобретение не ограничивается только этим вариантом и распространяется на другие вертолеты, в том числе и соосные.

На чертежах показано:

фиг. 1 - схематическое изображение боковой проекции вертолета (для простоты без трансмиссии хвостового винта);

фиг. 2 - схематическое изображение проекции этого вертолета сверху.

Беспилотный вертолет включает двигатель 1, соединенный трансмиссией с редуктором 2 несущего винта, расположенные в самонесущем корпусе 3 с его носовой частью 4, часть корпуса которого выполнена в виде топливного бака 5. Двигатель отделен от редуктора противопожарной перегородкой 6 с кольцевой щелью 7. Часть трансмиссии между двигателем и редуктором несущего винта выполнена в виде управляемой муфты сцепления 8 и компенсационной муфты 9, на фланцах первой напротив кольцевой щели со стороны двигателя установлен вентилятор 10, а на фланцах второй муфты со стороны редуктора установлен тормоз несущего винта 11. В носовой части корпуса выполнен отделенный от двигателя стенкой 12 передний куполообразный отсек 13 с открытой вниз и закрываемой при необходимости полостью полезной нагрузки, верхняя передняя часть наружных стенок 14 куполообразного отсека образует наружные обводы носовой части корпуса, в котором снаружи переднего отсека полезной нагрузки напротив основных тепловыделяющих частей двигателя выполнены отверстия воздухозаборников 15 и 16, а в самом корпусе за тепловыделяющими частями двигателя и редуктора выполнены выпускные щели 17 и 18 для прохода охлаждающего воздуха 19 и 20. Со стороны редуктора 2 коаксиально кольцевой щели 7 установлен съемный при обслуживании кожух 21 подачи охлаждающего воздуха на корпус редуктора.

Охлаждение основных тепловыделяющих частей вертолета осуществляется по двум направлениям. Часть воздушного потока 19 обтекает и охлаждает передний отсек 13, попадает через воздухозаборники 15 в подкапотное пространство двигателя, охлаждая его, вентилятором 10 по кожуху 21 направляется на редуктор и выпускается через щели 18. Другая часть воздушного потока через воздухозаборник 16 охлаждает водяные и масляные радиаторы 22, глушитель 23 и выходит через щель 17.

Наружные обводы корпуса вертолета в зонах обслуживания двигателя выше моторамы, а редуктора выше топливного бака, для периодического обслуживания выполняются в виде съемных или откидывающихся панелей (на фиг. 1 и 2 для простоты не показаны). За счет малого зазора между двигателем и съемными или откидывающимися панелями носовой части вертолет имеет минимально возможный мидель.

В рамках предлагаемого изобретения допускаются различные модификации. Например, охлаждение в зависимости от типа и конструкции двигателя можно реализовать по-разному.

1. Беспилотный вертолет, включающий двигатель, соединенный трансмиссией с редуктором несущего винта, расположенные в самонесущем корпусе с носовой частью, часть корпуса которого выполнена в виде топливного бака, отличающийся тем, что двигатель отделен от редуктора противопожарной перегородкой с кольцевой щелью, часть трансмиссии между двигателем и редуктором несущего винта выполнена в виде управляемой муфты сцепления и компенсационной муфты, на фланцах первой напротив кольцевой щели со стороны двигателя установлен вентилятор, а на фланцах второй муфты со стороны редуктора установлен тормоз несущего винта, в носовой части корпуса выполнен отделенный от двигателя передний куполообразный отсек с открытой вниз и закрываемой при необходимости полостью полезной нагрузки, верхняя передняя часть наружных стенок куполообразного отсека образует наружные обводы носовой части корпуса, в котором снаружи переднего отсека полезной нагрузки напротив основных тепловыделяющих частей двигателя выполнены отверстия воздухозаборников, а в самом корпусе за тепловыделяющими частями двигателя и редуктора выполнены выпускные щели охлаждающего воздуха.

2. Беспилотный вертолет по п. 1, отличающийся тем, что со стороны редуктора коаксиально кольцевой щели установлен съемный при обслуживании кожух подачи охлаждающего воздуха на корпус редуктора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к энергетике. В устройстве (110) вентиляции и электропитания вычислительного устройства (112) двигателя летательного аппарата, включающем в себя воздушный винт (124), связанный со средствами (126) приведения в движение и способный генерировать воздушный поток (130) для вентиляции вычислительного устройства, и средства (120) подачи воздуха вблизи от вычислительного устройства, воздушный винт установлен в средствах подачи воздуха, а средства приведения в движение включают в себя электрическую машину (126), способную функционировать в качестве двигателя для приведения в движение воздушного винта и в качестве генератора для электропитания вычислительного устройства.

Термоэмиссионный способ тепловой защиты частей летательных аппаратов (ЛА) включает отвод теплового потока от нагреваемой части ЛА к менее нагретой с помощью термоэмиссионного модуля посредством размещения на внутренней поверхности нагреваемых частей ЛА электропроводящего материала или покрытия, обладающего при нагреве высокой эмиссией электронов, - эмиттера, установку с зазором от эмиттера электропроводящего элемента - коллектора, на котором осаждают эмитируемые электроны и через бортовой автономный потребитель электроэнергии транспортируют к эмиттеру, с последующей герметизацией, вакуумированием образованной между эмиттером и коллектором полости и введением в нее химических элементов или соединений, уменьшающих работу выхода электронов.

Изобретение относится к области авиации, в частности к гондолам турбореактивных двигателей. Гондола турбореактивного двигателя содержит заднюю секцию и подвижный элемент.

Изобретение относится к гидравлическому машиностроению Масляная система для охлаждения главного редуктора вертолета при испытании включает в себя главный редуктор (22) с поддоном, содержащим полости холодного и горячего масла.

Изобретение относится к системам охлаждения воздушных судов. .

Изобретение относится к способу и устройству управления тепловыми выбросами летательного аппарата, содержащему планер (110) и силовую установку (112). .

Изобретение относится к области авиации, более конкретно к турбореактивному двигателю для летательного аппарата. .

Изобретение относится к области авиации, более конкретно к воздухозаборному узлу для летательного аппарата. .

Изобретение относится к области авиастроения, более конкретно, к устройству воздухозаборника летательного аппарата. .

Изобретение относится к авиационной технике и позволяет повысить подъемную силу несущих плоскостей летательных аппаратов. .

Изобретение относится к авиационной технике. Оно представляет собой транспортную систему, включающую летательный аппарат с корпусом и движителями вертикального и горизонтального перемещения и наземные средства обеспечения с направляющим приспособлением.

Изобретение относится к области авиационной техники, а именно к беспилотным летательным аппаратам. Переносной беспилотный летательный аппарат многоцелевого назначения включает несущую раму, винтовые движители, аккумуляторную батарею, маршрутное вычислительное устройство, подвесы для крепления полезной нагрузки.

Изобретение относится к области авиационной техники, в частности к конструкциям винтокрылых летательных аппаратов. Беспилотный комбинированный винтокрыл имеет два винта в поворотных кольцевых каналах, смонтированных по бокам несущего центроплана-отсека, в котором размещаются двигатели и главный редуктор с валами, проложенными внутри крыла.

Изобретение относится к дистанционно устанавливаемым минам, предназначенным для нейтрализации или поражения наземных транспортных средств. Техническим результатом является повышение боевых (тактико-технических) характеристик противотанковой мины с возможностью пространственного перемещения с зависанием в воздухе, разведки, нейтрализации и разового поражения мобильных бронированных целей.

Изобретение относится к области авиационной техники и касается создания беспилотных винтокрылов. Беспилотный винтокрыл с перекрещивающимися винтами (БВПВ) выполнен с двухлопастными винтами, имеет на верхней части фюзеляжа двигатель, передающий крутящий момент через главный редуктор на поперечные несущие винты, смонтированные на длинных валах, содержит вертикальное оперение и трехопорное убирающееся колесное шасси.

Группа изобретений относится к авиации. Способ работы транспортной системы автопоезд - легкий штурмовик - беспилотный летательный аппарат (БЛА) включает перемещение легкого штурмовика и БЛА при помощи автопоезда от одной ВПП к другой ВПП, взлет и полет над поверхностью земли на малой высоте БЛА и полет легкого штурмовика с постоянной волновой связью.

Изобретения относятся к области авиации, к способу посадки беспилотного летательного аппарата (БЛА) на наземное подвижное средство посадки. Наземное подвижное средство посадки беспилотного летательного аппарата содержит автомобиль с установленным на нем причальным устройством.

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к беспилотным и управляемым летательным аппаратам транспортного типа с возможностью вертикального взлета и посадки, выполненных на базе квадрокоптера.

Изобретение относится к способам проведения поисково-спасательных работ с помощью авиационных средств. Способ проведения поисково-спасательных работ включает введение перед запуском беспилотного летательного аппарата (БПЛА) координат границ поиска, высоту полета, направление и шаг сканирования.

Группа изобретений относится к вооруженным самолетам. Первый вариант боевого беспилотного самолета содержит фюзеляж и крыло.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям систем смазки трансмиссий. Выполненный с возможностью висения летательный аппарат (1) имеет средство (6) приведения в движение, по меньшей мере один винт (3), трансмиссионное средство (5) для передачи мощности от средства (6) приведения в движение на винт (3) и смазываемое с помощью смазочного материала, теплообменник (9), принимающий нагретый смазочный материал от трансмиссионного средства (5) и подающий охлажденный смазочный материал на трансмиссионное средство (5), и вентилятор (10) для производства воздушного потока через теплообменник (9) с целью охлаждения смазочного материала.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям беспилотных аппаратов. Беспилотный вертолет содержит двигатель, соединенный трансмиссией с редуктором несущего винта, расположенные в самонесущем корпусе с носовой частью, часть корпуса которого выполнена в виде топливного бака. Двигатель отделен от редуктора противопожарной перегородкой с кольцевой щелью. Часть трансмиссии между двигателем и редуктором несущего винта выполнена в виде управляемой муфты сцепления и компенсационной муфты. На фланцах муфты сцепления напротив кольцевой щели со стороны двигателя установлен вентилятор, а на фланцах компенсационной муфты со стороны редуктора установлен тормоз несущего винта. В носовой части корпуса выполнен передний куполообразный отсек с закрываемой полостью полезной нагрузки. В носовой части корпуса снаружи переднего отсека напротив основных тепловыделяющих частей двигателя выполнены отверстия воздухозаборников, а в самом корпусе за тепловыделяющими частями двигателя и редуктора выполнены выпускные щели. Достигается уменьшение веса и размеров вертолета. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх