×
09.06.2019
219.017.7885

ТРАНСПОРТНЫЙ ВЕРТОЛЕТ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
02232695
Дата охранного документа
20.07.2004
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к конструкциям одновинтовых вертолетов с грузовой кабиной. Предлагаемый вертолет содержит фюзеляж с кабиной экипажа в носовой части, с грузовой кабиной в центральной части, с хвостовой и концевой балками, а также несущий и хвостовой винты. Плоскость проема заднего люка грузовой кабины расположена под углом к горизонтальной плоскости. Внутренний контур проема образован нижней балкой с шарнирно закрепленной на ней аппарелью, наклонными боковинами и верхней балкой, смещенной в направлении концевой балки. Ширина указанного проема задана габаритами транспортируемого груза. При этом верхняя балка расположена внутри теоретических, без аппарели, обводов задней части грузовой кабины фюзеляжа каплевидной формы. Данные обводы обеспечивают минимальную площадь обдува фюзеляжа воздушным потоком от несущего винта. Угол наклона плоскости проема заднего люка к горизонтальной плоскости предпочтительно составляет 25-30°, а по бокам этого люка могут быть установлены спойлеры. Технический результат изобретения состоит в снижении веса конструкции и улучшении аэродинамических характеристик вертолета за счет более совершенной компоновки грузового люка.1 з.п.ф-лы, 7 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к конструкции вертолета и предназначено для одновинтового транспортного вертолета с грузовой кабиной, имеющей аппарель для погрузки и выгрузки груза.

Известны конструкции транспортных вертолетов, в которых в задней части грузовой кабины фюзеляжа выполнен грузовой люк четырехугольной формы, причем плоскость проема его расположена под углом к горизонтальной плоскости, а на пороге шарнирно установлена аппарель, закрывающая грузовой люк в верхнем положении и касающаяся поверхности посадки вертолета в нижнем положении (патент РФ №2175625, В 64 С 27/00, 2001 и американские вертолеты СН-53, 1972 г. и ЕН-101, 1978 г., см. "JANE'S HELICOPTER MARKETS AHD SYSTEMS, 2001, p.122, р.275).

Известна конструкция люка грузовой кабины вертолета МИ-8 (см. техническое описание "Вертолет МИ-8", книга 2-я. - М.: Машиностроение, 1980, с.18-21, рис.18), в котором плоскость четырехугольного проема грузового люка, образованная двумя наклонными боковыми шпангоутами, а также верхней и нижней балками шпангоутов, также расположена под углом к горизонтальной плоскости. При этом проем грузового люка закрывается боковыми створками, а два трапа выполнены съемными. Створки подвешены на петлях к наклонным боковым шпангоутам проема. В закрытом положении створки создают дополнительный объем грузовой кабины и образуют задний обвод центральной части фюзеляжа.

Конструкция по упомянутому выше Патенту РФ №2175625 (являющаяся ближайшим аналогом) является модификацией грузового вертолета МИ-8, отличающаяся меньшим углом αa наклона проема грузового люка к горизонтальной плоскости и наличием вместо боковых створок - аппарели, шарнирно прикрепленной к нижней балке проема люка.

Недостатком приведенных аналогов вертолетов с грузовой кабиной, снабженной аппарелью, в том числе и описанной в патенте РФ №2175625 конструкции, является возникновение донного сопротивления (часть лобового) вследствие "обрезания" каплевидной формы заднего обвода фюзеляжа плоской аппарелью. Установка относительно плоской аппарели вызывает появление нестабильных вихрей и, как следствие, - дополнительных вибраций на определенных режимах полета.

Отчасти этот недостаток в конструкции по патенту РФ уменьшен за счет уменьшения угла. αa наклона плоскости проема (в сравнении с МИ-8) грузового люка. Однако при этом положение верхней балки проема существенно смещено в направлении концевой балки (к месту сочленения верхней части каплевидных аэродинамических обводов боковых створок вертолета МИ-8). При этом проекция обводов задней части фюзеляжа на горизонтальную плоскость увеличилась по ширине до размера, заданного габаритами грузов (появление боковых "скул"), что привело к значительному увеличению площади обдува фюзеляжа несущим винтом и потерь тяги вертолета на режиме висения.

Кроме того, приведенный небольшой (в сравнении с МИ-8) угол наклона плоскости проема люка увеличивает размеры аппарели и ее вес.

Целью предлагаемого изобретения является улучшение аэродинамических характеристик вертолета за счет более совершенной компоновки заднего люка грузовой кабины.

Поставленная задача решена тем, что в транспортном вертолете, содержащем фюзеляж с кабиной экипажа в носовой части, с грузовой кабиной в центральной части и с хвостовой и концевой балками, а также несущим винтом и хвостовым винтом, причем плоскость проема люка грузовой кабины расположена под углом к горизонтальной плоскости, а внутренний контур проема образован нижней балкой, на которой шарнирно закреплена аппарель, боковыми наклонными боковинами и верхней балкой, смещенной в направлении концевой балки, местоположение верхней балки внутреннего контура проема люка грузовой кабины выбрано из условия соответствия ширины проема, заданной габаритами груза, ширине обводов задней части грузовой кабины фюзеляжа, полученных при условии минимальной площади обдува фюзеляжа несущим винтом.

Угол наклона плоскости проема заднего люка грузовой кабины составляет 25-30°, а по бокам заднего люка установлены спойлеры.

При предлагаемом положении верхней балки проема люка грузовой кабины замена каплевидной формы задней части грузовой кабины на плоскую, связанную с установкой аппарели, не приводит к искажению теоретических обводов задней части грузовой кабины (как это имеет место в конструкции по патенту РФ №2175625, где необходимость расширения обводов под заданную ширину проема люка приводит к появлению боковых "скул"), вызывающему увеличение площади фюзеляжа, обдуваемой несущим винтом, и связанные с этим потери тяги на режиме висения вертолета.

Полученное качество фюзеляжа обусловило ограничение угла наклона проема грузовой кабины до 25-30°, а некоторое увеличение донного сопротивления компенсировано при этом установкой боковых спойлеров. Смещение нижней балки проема грузового люка с осью поворота аппарели в направлении концевой балки обеспечило некоторое удлинение пола грузовой кабины, a уменьшение площади наклонного проема люка обеспечило соответствующее снижение веса аппарели.

Изобретение поясняется чертежами, где изображены:

на фиг.1 - общий вид транспортного вертолета;

на фиг.2 - вид сверху на заднюю часть грузовой кабины;

на фиг.3 - то же, вид сбоку;

на фиг.4 - то же, вид сбоку, со спойлерами;

на фиг.5 - вид по стрелке А, со спойлерами;

на фиг.6 - сечение А-А и на фиг.4;

на фиг.7 - вид по стрелке С.

Одновинтовой транспортный вертолет с хвостовым винтом содержит фюзеляж 1 с кабиной экипажа 2 в носовой части, грузовой кабиной 3 в центральной части, хвостовой балкой 4 и концевой балкой 5. Центральная часть фюзеляжа имеет каркас, состоящий из набора шпангоутов и продольного набора стрингеров, и обшивку. Грузовая кабина 3 имеет сзади грузовой люк 6 с аппарелью 7, выполняющей роль трапа и образующей задний обвод фюзеляжа 1. Проем грузового люка 6 образован наклонными боковинами 8, верхней балкой 9 и нижней балкой 10, входящей в силовой набор пола и на которой при помощи шарнира 11 закреплена аппарель 7. В концевой части грузовой кабины 3 имеется надстройка 12, плавно переходящая в хвостовую балку 4.

Плоскость проема грузового люка 6, к которой примыкает аппарель 7 в закрытом положении, расположена наклонно к горизонтальной плоскости, так что верхняя балка 9 проема смещена в направлении концевой балки 5. Длина верхней балки 9, т.е. ширина проема люка, задана и определяется габаритами грузов, а ее положение выбрано из условия размещения ширины проема внутри теоретических обводов задней части грузовой кабины 3 фюзеляжа, рассчитанных для каплевидной формы, без аппарели, из условия минимальной площади обдува фюзеляжа несущим винтом.

Положение нижней балки 10 определено углом наклона плоскости проема люка 6 грузовой кабины 3 к горизонтальной плоскости, который составляет αb=25-30°. Влияние увеличения угла наклона плоскости проема грузового люка 6 к горизонтальной плоскости на донное сопротивление компенсируется наличием двух клиновидных в сечении спойлеров 13, установленных по бокам грузового люка 6, которые фиксируют точки отрыва вихрей и упорядочивают донное сопротивление, уменьшая вызываемые ими вибрации.

На фиг.2 и 3 показаны обводы задней части фюзеляжа при одинаковых заданных габаритах грузов на примере грузовой кабины вертолета МИ-8:

"а" - теоретические обводы вертолета МИ-8 с каплевидной формой задней части фюзеляжа и при минимальной площади обдува;

"б" - обводы задней части фюзеляжа в соответствии с патентом РФ № 2175625;

"в" - обводы заднем части фюзеляжа заявляемой конструкции.

На фиг.2 видно, что из-за смещения в конструкции по патенту РФ №2175625 верхней балки проема в направлении концевой балки в точку "смыкания" каплевидных боковых створок люка вертолета МИ-В (обводы "а") задняя часть фюзеляжа достраивается, а боковые обводы "б" расширяются до ширины аппарели. При этом у обводов "б" появляются боковые "скулы" 14 (заштриховано), увеличивающие площадь фюзеляжа, обдуваемую несущим винтом. При предлагаемой конструкции обводы "в" практически вписаны, совпадают с каплевидными обводами "а", не увеличивая площадь обдува несущим винтом.

Увеличение угла αb наклона плоскости проема грузового люка 6 (в сравнении с патентом РФ №2175625) позволило получить некоторое удлинение L пола грузовой кабины 3. Применительно к вертолету МИ-8 это удлинение составляет L=500 мм, что позволяет разместить на вертолете дополнительно, например, кресла десантников или оборудование. А соответственное уменьшение площади проема приводит к уменьшению площади и веса аппарели.

Ширина клиновидных спойлеров 13 уменьшается к нижней части фюзеляжа. Например, на модификации вертолета МИ-8 ширина спойлера С1=100 мм, а С2=150 мм.

Таким образом, предлагаемый транспортный вертолет имеет меньший вес конструкции и лучшие аэродинамические характеристики за счет оптимальной компоновки грузовой кабины и минимальных изменений обводов задней части фюзеляжа, связанных с установкой аппарели.

1.Транспортныйвертолет,содержащийфюзеляжскабинойэкипажавносовойчасти,сгрузовойкабинойвцентральнойчасти,схвостовойиконцевойбалками,атакженесущийихвостовойвинты,причемплоскостьпроемазаднеголюкагрузовойкабинырасположенаподугломкгоризонтальнойплоскости-вположениистоянкивертолетанаповерхностипосадки,авнутреннийконтурпроемаобразованнижнейбалкойсшарнирнозакрепленнойнанейаппарелью,наклоннымибоковинамииверхнейбалкой,определяющейсвоейдлинойширинууказанногопроема,заданнуюгабаритамигруза,исмещеннойвнаправленииконцевойбалки,отличающийсятем,чтоуказаннаяверхняябалкарасположенавнутритеоретических,безаппарели,обводовзаднейчастигрузовойкабиныфюзеляжакаплевиднойформы,обеспечивающихминимальнуюплощадьобдувафюзеляжавоздушнымпотокомотнесущеговинта.12.Транспортныйвертолетпоп.1,отличающийсятем,чтоуголнаклонаплоскостипроемазаднеголюкагрузовойкабиныкуказаннойгоризонтальнойплоскостисоставляет25-30°,апобокамэтоголюкаустановленыспойлеры.2
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 10.
13.01.2017
№217.015.864d

Лопасть винта винтокрылого летательного аппарата

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям лопастей несущего и рулевого винтов винтокрылых летательных аппаратов. Лопасть винта состоит из комлевой части с узлом крепления, средней части и концевой части, состоящей из первого участка, имеющего переднюю кромку обратной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603710
Дата охранного документа: 27.11.2016
11.03.2019
№219.016.de1f

Лопасть воздушного винта летательного аппарата

Изобретение относится к области авиационной техники и касается лопастей воздушного винта из композиционных материалов. Лопасть воздушного винта летательного аппарата содержит лонжерон и хвостовую часть. В комле лонжерона выполнены стыковочные отверстия. Со стороны торца комель охватывают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02148527
Дата охранного документа: 10.05.2000
10.04.2019
№219.017.0042

Бортовое загрузочное устройство для вертолета

Бортовое загрузочное устройство для вертолета содержит поворотную стойку со средствами для шарнирного вертикального закрепления ее между полом и потолком внутри фюзеляжа в зоне проема двери, стрелу, жестко закрепленную на стойке, и лебедку, установленную на стойке, канат, который проходит к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002245819
Дата охранного документа: 10.02.2005
10.04.2019
№219.017.017a

Насадок к выхлопному патрубку газотурбинного двигателя двухдвигательной силовой установки вертолета

Изобретение относится к конструкции и размещению на вертолете элементов силовой установки, в частности выхлопных устройств газотурбинных двигателей двухдвигательной силовой установки вертолета. Насадок выполнен в виде трубчатого элемента, примыкающего к выходу выхлопного патрубка. В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02230005
Дата охранного документа: 10.06.2004
10.04.2019
№219.017.07f5

Беспилотный авиационный комплекс

Изобретение относится к области авиационной техники. Беспилотный авиационный комплекс (БАК) безаэродромного базирования содержит беспилотный летательный аппарат (БПЛА) и стартовую наземную станцию, содержащую мобильную платформу и установленные на ней энергетическую установку и блок управления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002403182
Дата охранного документа: 10.11.2010
10.04.2019
№219.017.0a8f

Лопасть несущего винта вертолета

Изобретение относится к области авиационной техники и касается лопасти несущего винта вертолета с узлом балансировочных грузов в концевой части. Лопасть несущего винта вертолета содержит лонжерон из слоистых композиционных материалов, абразивостойкий профиль, хвостовую часть и пакет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02148532
Дата охранного документа: 10.05.2000
18.05.2019
№219.017.55c2

Система внешней подвески груза к вертолету

Изобретение относится к оборудованию летательных аппаратов, а именно к оборудованию для транспортировки грузов вертолетом на внешней подвеске. Система внешней подвески груза к вертолету содержит грузонесущий элемент, вертикальный стержень которого снабжен наконечником, соединяющим грузонесущий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02213028
Дата охранного документа: 27.09.2003
09.06.2019
№219.017.76d5

Система спасения людей вертолетом

Изобретение относится к оборудованию грузоподъемной системы вертолета для спасения людей. Система спасения содержит цилиндрический контейнер, установленные на вертолете фиксаторы контейнера, лебедку и средства связи спасателей. Контейнер выполнен с дверным проемом, поворотными створками и с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002268764
Дата охранного документа: 27.01.2006
09.06.2019
№219.017.7716

Хвостовой редуктор трансмиссии вертолета

Изобретение относится к конструкциям трансмиссий вертолетов. Хвостовой редуктор трансмиссии вертолета содержит пару конических зубчатых колес, ведущий и ведомый вал, картер с внутренними перегородками, стакан, конусную крышку, маслозаборник и механизм изменения шага рулевого винта. Между...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002280594
Дата охранного документа: 27.07.2006
09.06.2019
№219.017.7718

Промежуточный редуктор хвостовой трансмиссии вертолета

Изобретение относится к конструкциям трансмиссий вертолетов. Промежуточный редуктор хвостовой трансмиссии вертолета содержит ведущее и ведомое конические зубчатые колеса, картер, стаканы ведомого и ведущего зубчатых колес, закрепленные фланцами в расточках картера, для установки наружных колец...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002280593
Дата охранного документа: 27.07.2006
+ добавить свой РИД