АВТОЖИР С КОМПЕНСАЦИЕЙ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА ТЯНУЩЕГО ВИНТА

Полезная модель относится к авиационной технике, в частности к автожирам.
Известно, что автожир классической конструкции имеет несущий винт (ротор), который вращается от набегающего потока воздуха. Для движения и полета в таком автожире также устанавливается двигатель с тянущим винтом, типа самолетного. При взлете осуществляется разбег для раскрутки несущего винта до полетных оборотов.
При этом тянущий винт, при своей работе, создает большой крутящий момент, который передается на фюзеляж и далее на шасси автожира, что усложняет процесс разбега автожира перед взлетом, из-за необходимости парировать возникающий крен автожира.
Вследствие вращения тянущего винта автожир находится под действием кренящего момента, направленного в сторону, обратную вращению тянущего винта. Этот момент называется реактивным, или реакцией вращения воздушного винта. При вращении тянущего винта его лопасти, оказывая давление на воздушный поток, сами испытывают со стороны последнего такое же воздействие, которое можно представить в виде реактивной пары сил. Аналогичный эффект наблюдается в одновинтовых самолетах, где для его компенсации элероны на крыльях отклоняются в разные стороны на одинаковый угол. Ввиду отсутствия у автожиров крыльев, и, соответственно, элеронов такой способ компенсации для автожиров неприменим.
Большинство современных автожиров оснащены системой предварительной раскрутки несущего винта (например, патент на изобретение №2659716 опубликован 03.07.2018). Ротор винта через передачу от маршевого двигателя или от отдельного привода раскручивается до момента начала разбега автожира. Предварительная раскрутка значительно сокращает длину разбега автожира перед взлетом, а при встречном ветре 7-8 м/с (~25-29 км/ч) взлет происходит практически с места. А ось ротора смещен в боковом направлении от центра тяжести автожира, что создает противоположный момент от тяги ротора относительно центра тяжести аппарата. Таким образом, снижается влияние крутящего момента тянущего винта  двигателя при разбеге и в полете.
Недостатком этого технического решения является сложная конструкция устройства, и, соответственно, снижение надежности автожира.
Другим выполнением конструкции автожира с парированием крутящего момента тянущего винта является выполнение несущего винта с наклоном вбок, что приводит к появлению боковой силы на фюзеляже, выравнивая его, но при этом летательный аппарат будет летать со скольжением.
Для взлета с грунта и полете при рабочих скоростях 50-60 км/час и менее такое устройство негативно сказывается на условиях взлета и полета.
Технический результат, на получение которого направлена полезная модель, заключается в создании автожира с компенсатором крутящего момента тянущего винта простой конструкции, применимого, в том числе на низких скоростях полета, применяемых при сельскохозяйственных работах, где очень важна поперечная нулевая динамическая балансировка.
Технический результат достигается в автожире, содержащем несущий винт, силовой каркас с хвостовым оперением, маршевую силовую установку с тянущим винтом, при этом за тянущим винтом с двух сторон силового каркаса, установлены аэродинамические компенсаторы, выполненные с возможностью создания аэродинамического момента, противодействующего крутящему моменту тянущего винта, за счет падающего на них потока воздуха от тянущего винта.
Предпочтительно выполнение аэродинамических компенсаторов в виде щитков, каждый из которых повернут вокруг своей продольной оси на одинаковый угол в противоположном направлении относительно набегающего воздушного потока от тянущего винта.
Предпочтительное выполнение щитков площадью, обеспечивающей полную компенсацию крутящего момента тянущего винта на всех скоростях взлета и полета автожира.
Предпочтительна установка щитков горизонтально по оси тянущего винта.
В одном из вариантов щитки выполнены плоскими.
В одном из вариантов щитки выполнены с возможностью управляемого изменения угла поворота вокруг оси на больших скоростях.
Предпочтительно выполнение автожира с рабочим местом пилота, возвышающимся высоко над капотом, обеспечивающим хороший обзор пилоту при полетах на низких высотах на агрохимических работах.
Предпочтительно выполнение автожира с передним расположением силовой установки, так как при полетах на малых высотах в случае возникновения экстренных ситуаций все основные массы автожира находятся впереди пилота, тем самым повышается безопасность пилота.
Предпочтительно выполнение автожира с шасси с высоким гистерезисом, как на пример стойки с масло-газовыми амортизаторами, что значительно уменьшает дистанцию разбега автожира перед взлетом. Рессорные шасси негативно влияют на динамику раскрутки несущего винта при разбеге по грунту с кочками и при аварийной посадке.
Полезная модель иллюстрируется рисунком.
На фиг. 1 показан общий вид автожира с аэродинамическими компенсаторами в виде щитков повернутых каждый вокруг своей оси на одинаковые углы в противоположном направлении относительно набегающего воздушного потока от тянущего винта. 1 - тянущий винт, 2 - маршевая силовая установка, 3 - несущий винт, 4 - кабина пилота, 5 - хвостовое оперение, 6 - щитки аэродинамических компенсаторов.
Полезная модель работает следующим образом.
Запускается маршевая силовая установка (2), начинает разбег под действием тяги тянущего винта (1), вращающегося, например, по часовой стрелке. Одновременно поток воздуха от тянущего винта (1) падает на щитки аэродинамических компенсаторов (6) повернутые каждый на одинаковый угол α против часовой стрелки вокруг своей оси и в противоположном направлении относительно набегающего воздушного потока от тянущего винта, и создает на них момент от аэродинамических сил, противостоящий крутящему моменту от тянущего винта (1). При этом крутящие моменты от тянущего винта (1) и аэродинамических сил, возникающих на щитках аэродинамических компенсаторов (6) на средних скоростях полета остаются практически неизменными, так как с изменением режима полета изменяется не только крутящий момент тянущего винта (1), но и скоростной поток воздуха за тянущим винтом (1).
Таким образом, достигается технический результат полезной модели, в виде создания автожира с компенсатором крутящего момента тянущего винта простой конструкции.