×
13.02.2020
220.018.01a9

ВИНТОКРЫЛЫЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002714090
Дата охранного документа
11.02.2020
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям винтокрылых летательных аппаратов. Винтокрылый летательный аппарат содержит фюзеляж с днищем, несущий винт на валу, соединенном через редуктор с газотурбинным двигателем, имеющим воздухозаборник, компрессор, камеру сгорания, турбину и сопло. Сопло газотурбинного двигателя выполнено поворотным в вертикальной плоскости с возможностью его установки в вертикальном положении в аварийном режиме. Между турбиной и соплом выполнена форсажная камера. На днище фюзеляжа выполнена платформа безопасности, имеющая вертикальное отверстие для размещения сопла в аварийном режиме, внутренняя полость платформы безопасности заполнена демпфирующим материалом. В качестве демпфирующего материала применена сотовая конструкция или металлорезина. Обеспечивается безопасная посадка при разрушении несущего винта. 4 з.п. ф-лы, 8 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к авиации, более конкретно - к винтокрылы летательным аппаратам и направлено на повышение безопасности их полета.

Известен безопасный вертолет по патенту РФ на изобретение №2333135, МПК В64С 27/04, опубл. 10.09.2008 г.

Этот вертолет содержит тяговый двигатель и несущий винт с вертикальной осью, на вершине которой располагается четное количество, но не менее четырех лопастей. Вертолет также содержит соединительное устройство, выполняющее роль трансмиссии в режиме работы тягового двигателя, а в режиме работы стартовых двигателей - роль механизма обгонной муфты. Каждая вторая лопасть несущего винта имеет расчетно-укороченный размер габаритной длины и включает в свое устройство один или несколько элементарных работающих, например, на твердом топливе стартовых двигателей. Изобретение позволяет повысить безопасность при аварийной посадке вертолета.

Недостаток:

Известен вертолет по патенту РФ на изобретение №2335432, МПК В64С 27/04, опубл. 10.10.2008 г.

Этот вертолет включает фюзеляж и соосные винты, причем винтов может быть два или более и они могут быть разного диаметра. По меньшей мере, один из винтов -управляемый с изменяемым шагом, а остальные - с фиксированным шагом. Во втором варианте вертолет имеет хвостовую балку с эластичной пневмокамерой на конце, причем при поднятой балке блокируется снижение тяги. В третьем варианте двигатель и редуктор размещены в отдельной мотогондоле), расположенной над фюзеляжем на пилонах и/или эластичных вставках. Изобретение повышает эффективность работы несущего винта.

Недостаток низкая надежность вертолета связанная с тем, что при поломке одного винта тяги другого недостаточно для его посадки и, кроме того, возникновение дисбаланса нарушает работу второго винта.

Известен вертолет по патенту РФ на изобретение №2148537, МПК В64С 7/20, опубл. 10.05.200 г., прототип.

Этот вертолет содержит корпус, воздушно-реактивный двигатель создания силы тяги для горизонтального полета, несущие винты, которые расположены внутри указанного корпуса и служат компрессором воздушно-реактивного двигателя, двигатель, который предназначен для вращения указанных несущих винтов, и кабину пилота.

Предусмотрена защитная сетка, под которой расположены несущие винты. Створки расположены внизу под сеткой и предназначены для взлета и посадки.

Недостаток: плохая безопасность полета в связи с тем, что при разрушении винта посадка вертолета почти всегда приведет к катастрофическим последствиям.

Задача создания изобретения: повышение надежности и безопасности полета.

Технический результат: обеспечение безопасной посадки при разрушении винта.

Решение указанной задачи достигнуто в безопасном вертолете, содержащем фюзеляж с днищем, несущий винт на валу, соединенном через редуктор с газотурбинным двигателем, имеющим воздухозаборник, компрессор, камеру сгорания, турбину и сопло, тем, что сопло газотурбинного двигателя выполнено поворотным в вертикальной плоскости с возможностью его установки в вертикальном положении в аварийном режиме.

Между турбиной и соплом может быть выполнена форсажная камера.

На днище фюзеляжа может быть выполнена платформа безопасности, имеющая вертикальное отверстия для размещения сопла в аварийном режиме, внутренняя полость платформы безопасности заполнена демпфирующим материалом.

В качестве демпфирующего материала может быть применена сотовая конструкция.

В качестве демпфирующего материала может быть применена металлорезина.

Сущность группы изобретений поясняется на чертежах (фиг. 1…8), где:

- на фиг. 1 приведена схема безопасного вертолета,

- на фиг. 2 приведен вид А на фиг. 1,

- на фиг. 3 приведена конструкция газотурбинного двигателя безопасного вертолета, первый вариант в рабочем положении,

- на фиг. 4 приведена конструкция газотурбинного двигателя безопасного вертолета, первый вариант в аварийном положении,

- на фиг. 5 приведена конструкция газотурбинного двигателя безопасного вертолета, второй вариант в рабочем положении,

- на фиг. 6 приведена конструкция газотурбинного двигателя безопасного вертолета, в вариант в рабочем положении

- на фиг. 7 приведена платформа безопасности,

- на фиг. 8 приведен разрез В - В.

Безопасный вертолет (фиг. 1 и 2) содержит фюзеляж 1, несущий винт 2, хвост 3, управляющий винт 4, вал 5 соединяющий винт 2 через редуктор 6 с валом 7 отбора мощности от газотурбинного двигателя 8.

На днище 9 фюзеляжа 1 закреплена платформа безопасности 10, полость 11 которой заполнена демпфирующим материалом 12. В качестве демпфирующего материала 12 может быть применен сотовый наполнитель или металлорезина. В платформе безопасности 10 выполнено центральное отверстие 13. К днищу 9 прикреплены посадочные опоры 14.

Газотурбинный двигатель 8 (ГТД) содержит (фиг. 3 и 4) воздухозаборник 15, компрессор 16, камеру сгорания 17 с форсунками 18, турбину 19 и сопло 20. Сопло 20 закреплено на шарнире 21 и имеет привод поворота 22. Сопло 20 газотурбинного двигателя 8 выполнено поворотным в вертикальной плоскости с возможностью его установки в вертикальном положении в аварийном режиме (фиг. 1 и 3). Привод поворота 22 должен обеспечивать поворот сопла 20 на угол от 0 до 95°.

Возможен второй вариант с выполнением между турбиной 19 и соплом 20 форсажной камеры 23 (фиг. 3). Применение форсажных камер в газотурбинных двигателях на сверхзвуковых самолетах известно. Они позволяют кратковременно увеличить скорость полета самолета ценой большого расхода топлива.

В вертолетах газотурбинные двигатели с форсажной камерой никогда не применялись.

Газотурбинный двигатель 8 по первому варианту (фиг. 2) имеет одну основную топливную систему 24.

Основная топливная система 21 содержит топливопровод 25, в котором установлен топливный насос 26, соединенный с приводом 27.

По второму варианту (фиг. 3 и 4) газотурбинный двигатель 8 имеет две топливные систему: основную 24 и форсажную 28.

Форсажная топливная система 28 (фиг. 3) содержит топливопровод 29, в котором установлен форсажный топливный насос 30, соединенный с форсажным приводом 31 и форсажный коллектор 32.

Газотурбинный двигатель 8 установлена горизонтально в центре масс фюзеляжа 1 вертолета (фиг. 1).

Платформа безопасности 10 как упомянуто ранее имеет центральное отверстие 13, выполненное вертикально на оси, проходящей через центр масс вертолета. Диаметр центрального отверстия 13 D0 больше диаметра среза сопла 20 - Dc.

D0≥Dc.

Кроме того срез сопла 20 в рабочем положении выходит в расширяющийся канал 33 (фиг. 2).

РАБОТА ВИНТОКРЫЛОГО ЛЕТАТЕЛЬНГО АППАРАТА В НОРМАЛЬНОМ

РЕЖИМЕ, 1 вариант

При помощи стартера (не показан) раскручивают ротор (не показан) газотурбинного двигателя 8 и запускают привод 27, который раскручивает топливный насос 26, топливо (авиационный керосин) по топливопроводу 25 подается в форсунки 18 камеры сгорания 17, где воспламеняется при помощи запальника (не показан). Продукты сгорания проходят через турбину 19. Мощность с турбины 19 передается на компрессор 16, который сжимают воздух, идущий через воздухозаборник 15. Сжатый воздух подается в камеру сгорания 17 для поддержания процесса горения. На основных режимах (в полете) струя выхлопных газов из сопла 20 истекает в канал 33 (фиг. 2).

Реактивная тяга газотурбинного двигателя 8 передается на фюзеляж 1, что в совокупности с силой тяги винта 2 обеспечивает полет винтокрылого летательного аппарата и его посадку в нормальном режиме. Тяговооруженность винта 2 составляет 1,1…1,2.

РАБОТА ВИНТОКРЫЛОГОЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА В АВАРИЙНОМ РЕЖИМЕ, первый вариант

При поломке винта 2 при помощи привода 22 поворачивают сопло 20 в вертикальной плоскости до его установки в вертикальное положение (фиг. 3 и 4). Сопло 20 устанавливается своим срезом в центральное отверстие 13 платформы безопасности 13 строго вертикально (фиг. 4).

Реактивная тяга, создаваемая соплом 20 достаточна для мягкой посадки вертолета.

РАБОТА ВИНТОКРЫЛОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА В АВАРИЙНОМ РЕЖИМЕ, второй вариант

При необходимости задействуют форсажную топливную систему 28 (фиг. 5 и 6), для этого запускают форсажный привод 28, который раскручивает топливный насос 27, топливо (авиационный керосин) по топливопроводу 26 подается в форсажный коллектор 29 форсажной камеры сгорания 21, где воспламеняется при помощи запальника (не показан). Продукты сгорания через сопло 20 истекают вертикально вниз.

Тяга, создаваемая соплом 20, увеличивается по сравнению с бесфорсажным режимом на 75%, что компенсирует отсутствие винта 2.

Применение форсажной камеры позволяет спроектировать ГТД меньших габаритов и веса.

Применение изобретения позволило:

- обеспечить безопасную посадку при разрушении винта,

- сохранить жизнь экипажу и пассажирам.


ВИНТОКРЫЛЫЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ
ВИНТОКРЫЛЫЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ
ВИНТОКРЫЛЫЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ
ВИНТОКРЫЛЫЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ
ВИНТОКРЫЛЫЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 244 items.
10.01.2013
№216.012.1828

Летательный аппарат "летающая тарелка"

Изобретение относится к летательным аппаратам вертикального взлета и посадки. Летательный аппарат содержит корпус осесимметричной формы, топливный бак, приборный отсек, газотурбинный двигатель, включающий компрессор, камеру сгорания, турбину, регулируемый сопловой аппарат, включающий сопловые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471676
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d79

Мобильный боевой лазерный комплекс и способ повышения боевой эффективности комплекса

Группа изобретений относится к боевой технике. Боевой комплекс наземного лазера содержит боевую машину с боевым лазером в верхней части. Боевая машина выполнена на основе танка, содержащего гусеничную ходовую часть, нижнюю платформу, емкости окислителя и горючего. Боевой лазер установлен выше...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473039
Дата охранного документа: 20.01.2013
10.02.2013
№216.012.2401

Кислородно-водородный жидкостный ракетный двигатель

Изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям, работающим на жидком водороде. Кислородно-водородный жидкостный ракетный двигатель, содержащий камеру сгорания, имеющую систему регенеративного охлаждения сопла горючим, два турбонасосных агрегата, в том числе турбонасосный агрегат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474719
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.26a9

Летательный аппарат "летающая тарелка"

Изобретение относится к летательным аппаратам вертикального взлета. Летательный аппарат содержит корпус осесимметричной формы, топливный бак, приборный отсек, газотурбинный двигатель. Газотурбинный двигатель содержит компрессор, камеру сгорания, турбину и реактивное сопло. Двигатель установлен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475417
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.02.2013
№216.012.2892

Боевой орбитальный лазер с ядерной накачкой

Устройство относится к боевой технике и может применяться в космических боевых установках с использованием лазера. Боевой орбитальный лазер с ядерной накачкой содержит установленные на орбитальной станции источник энергии и, по меньшей мере, один резонатор. Орбитальная станция выполнена с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475906
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.02.2013
№216.012.2893

Боевой орбитальный лазер с ядерной накачкой

Устройство относится к боевой технике и может быть использовано в космических войсках. Боевой орбитальный лазер с ядерной накачкой содержит резонатор, газодинамический тракт с нанесенным на внутреннюю поверхность внутренней стенки слоем, включающим ядра урана 235, наполненный рабочей газовой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475907
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.02.2013
№216.012.2bab

Жидкостный ракетный двигатель

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано преимущественно в ЖРД. В жидкостном ракетном двигателе, содержащем бортовой компьютер и источник электроэнергии, турбонасосный агрегат окислителя, содержащий в свою очередь основную турбину, насосы и пусковую турбину,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476706
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2bad

Жидкостный ракетный двигатель

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано преимущественно в ЖРД. Жидкостный ракетный двигатель, содержащий бортовой компьютер и источник электроэнергии, турбонасосный агрегат окислителя, содержащий в свою очередь основную турбину, насосы и пусковую турбину,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476708
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2bae

Жидкостный ракетный двигатель

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано преимущественно в ЖРД. Жидкостный ракетный двигатель, содержащий бортовой компьютер и источник электроэнергии, турбонасосный агрегат окислителя, содержащий, в свою очередь, основную турбину, насосы и пусковую турбину,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476709
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.03.2013
№216.012.2e8a

Зенитная ракета

Изобретение относится к боевой технике, а именно к зенитным ракетам. Зенитная ракета содержит головную часть, корпус осесимметричной формы, четыре рулевые реактивные сопла на заднем торце корпуса, стабилизаторы на задней части корпуса и на головной части. Внутри корпуса установлены взрывное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477445
Дата охранного документа: 10.03.2013
Showing 1-10 of 244 items.
10.01.2013
№216.012.1828

Летательный аппарат "летающая тарелка"

Изобретение относится к летательным аппаратам вертикального взлета и посадки. Летательный аппарат содержит корпус осесимметричной формы, топливный бак, приборный отсек, газотурбинный двигатель, включающий компрессор, камеру сгорания, турбину, регулируемый сопловой аппарат, включающий сопловые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471676
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d79

Мобильный боевой лазерный комплекс и способ повышения боевой эффективности комплекса

Группа изобретений относится к боевой технике. Боевой комплекс наземного лазера содержит боевую машину с боевым лазером в верхней части. Боевая машина выполнена на основе танка, содержащего гусеничную ходовую часть, нижнюю платформу, емкости окислителя и горючего. Боевой лазер установлен выше...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473039
Дата охранного документа: 20.01.2013
10.02.2013
№216.012.2401

Кислородно-водородный жидкостный ракетный двигатель

Изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям, работающим на жидком водороде. Кислородно-водородный жидкостный ракетный двигатель, содержащий камеру сгорания, имеющую систему регенеративного охлаждения сопла горючим, два турбонасосных агрегата, в том числе турбонасосный агрегат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474719
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.26a9

Летательный аппарат "летающая тарелка"

Изобретение относится к летательным аппаратам вертикального взлета. Летательный аппарат содержит корпус осесимметричной формы, топливный бак, приборный отсек, газотурбинный двигатель. Газотурбинный двигатель содержит компрессор, камеру сгорания, турбину и реактивное сопло. Двигатель установлен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475417
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.02.2013
№216.012.2892

Боевой орбитальный лазер с ядерной накачкой

Устройство относится к боевой технике и может применяться в космических боевых установках с использованием лазера. Боевой орбитальный лазер с ядерной накачкой содержит установленные на орбитальной станции источник энергии и, по меньшей мере, один резонатор. Орбитальная станция выполнена с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475906
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.02.2013
№216.012.2893

Боевой орбитальный лазер с ядерной накачкой

Устройство относится к боевой технике и может быть использовано в космических войсках. Боевой орбитальный лазер с ядерной накачкой содержит резонатор, газодинамический тракт с нанесенным на внутреннюю поверхность внутренней стенки слоем, включающим ядра урана 235, наполненный рабочей газовой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475907
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.02.2013
№216.012.2bab

Жидкостный ракетный двигатель

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано преимущественно в ЖРД. В жидкостном ракетном двигателе, содержащем бортовой компьютер и источник электроэнергии, турбонасосный агрегат окислителя, содержащий в свою очередь основную турбину, насосы и пусковую турбину,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476706
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2bad

Жидкостный ракетный двигатель

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано преимущественно в ЖРД. Жидкостный ракетный двигатель, содержащий бортовой компьютер и источник электроэнергии, турбонасосный агрегат окислителя, содержащий в свою очередь основную турбину, насосы и пусковую турбину,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476708
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2bae

Жидкостный ракетный двигатель

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано преимущественно в ЖРД. Жидкостный ракетный двигатель, содержащий бортовой компьютер и источник электроэнергии, турбонасосный агрегат окислителя, содержащий, в свою очередь, основную турбину, насосы и пусковую турбину,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476709
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.03.2013
№216.012.2e8a

Зенитная ракета

Изобретение относится к боевой технике, а именно к зенитным ракетам. Зенитная ракета содержит головную часть, корпус осесимметричной формы, четыре рулевые реактивные сопла на заднем торце корпуса, стабилизаторы на задней части корпуса и на головной части. Внутри корпуса установлены взрывное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477445
Дата охранного документа: 10.03.2013
+ добавить свой РИД