АВТОЖИР-АМФИБИЯ

Решение относится к авиационной технике, в частности к той ее части, которая относится к автожирам.
Известен автожир, содержащий фюзеляж с кабиной пилота, трехопорное шасси с носовой опорой, винтомоторную силовую установку с толкающим винтом, размещенную за кабиной пилота, хвостовое вертикальное оперение с рулем направления, связанным проводкой управления с педалями пилота, авторотирующий двухлопастный винт установлен на вертикальной стойке на карданном подвесе, связанный с перекладиной управления у пилота (см., журнал "Моделист-конструктор", М., ежемесячный популярный научно-технический журнал ЦК ВЛКСМ, 1988, №5, с.7).
Данный автожир имеет рамную конструкцию фюзеляжа с расположенным на раме открытым креслом пилота. Такая конструкция автожира имеет высокое аэродинамическое сопротивление и кроме того на пилота набегает весь встречный поток воздуха, что делает данную конструкцию неэкономичной по расходу топлива и трудно управляемой, что сужает ее возможности по практическому использованию.
Наиболее близким техническим по технической сущности и достигаемому результату является автожир, содержащий фюзеляж с кабиной пилота, колесное шасси, силовую установку с толкающим винтом, размещенную за кабиной пилота, хвостовое вертикальное оперение, хвостовое горизонтальное оперение и двухлопастной несущий авторотирующий винт, установленный на центральной стойке, при этом фюзеляж выполнен с герметичной нижней частью в форме днища лодки с установленными по бокам фюзеляжа поплавками обтекаемой формы (см. опубликованную заявку GB №2440320, кл. В64С 27/02, 30.01.2008).
Данная конструкция автожира позволяет его использовать как на суше, так и на воде. Однако в данном автожире не использованы возможности несущих элементов, в частности элементов крепления поплавков и хвостового оперения для создания дополнительной подъемной силы при горизонтальном полете и за счет этого снижения нагрузки на авторотирующий винт.
Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является оптимизация конструкции автожира.
Технический результат заключается в том, что достигается возможность повысить надежность управления и устойчивость во время полета с одновременным снижением расхода топлива при горизонтальном полете.
Указанная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что автожир содержит обтекаемой формы фюзеляж с кабиной пилота, колесное шасси, силовую установку с толкающим винтом, размещенную за кабиной пилота, хвостовое вертикальное оперение, горизонтальное оперение и двухлопастной несущий авторотирующий винт, установленный на центральной стойке, при этом фюзеляж выполнен с герметичной нижней частью в форме днища лодки с установленными по бокам фюзеляжа поплавками обтекаемой формы, хвостовые вертикальное и горизонтальное оперения выполнены с аэродинамическим крыловидным профилем и, соответственно, с рулем направления и с рулем высоты, связанными проводкой управления с педалями в кабине пилота, двухлопастной несущий авторотирующий винт установлен на центральной вертикальной стойке с возможностью свободного вращения на вертикальном валу и отклонения относительно вертикальной оси, а сама несущая система авторотирующего винта кинематически связана с ручкой управления в кабине пилота для управления положением относительно вертикальной оси авторотирующего винта, а поплавки установлены на горизонтальных пилонах с аэродинамическим крыловидным профилем.
На фиг.1 показан вид сбоку на автожир.
На фиг.2 показан вид сверху на автожир.
Автожир содержит обтекаемой формы фюзеляж 1 с кабиной 2 пилота, колесное шасси 3, силовую установку 4 с толкающим винтом 5, размещенную за кабиной 2 пилота, хвостовое вертикальное оперение 6, хвостовое горизонтальное оперение 7 и двухлопастной несущий авторотирующий винт 8, установленный на центральной стойке 9. Фюзеляж 1 выполнен с герметичной нижней частью 10 в форме днища лодки с установленными по бокам фюзеляжа 1 поплавками 11 обтекаемой формы. Хвостовые вертикальное 6 и горизонтальное 7 оперения выполнены с аэродинамическим крыловидным профилем и, соответственно, с рулем направления 12 и с рулем высоты 13, связанными проводкой управления с педалями в кабине 2 пилота. Двухлопастной несущий авторотирующий винт 8 установлен на центральной вертикальной стойке 9 с возможностью свободного вращения на вертикальном валу 14 и отклонения относительно вертикальной оси. Сама несущая система авторотирующего винта 8 кинематически связана с ручкой управления в кабине 2 пилота для управления положением относительно вертикальной оси авторотирующего винта 8, а поплавки 11 установлены на горизонтальных пилонах 15 с аэродинамическим крыловидным профилем.
Запускают силовую установку 4, которая раскручивает толкающий винт 5, создающий горизонтальную тягу. Автожир разбегается и при достижении взлетной скорости пилот берет ручку управления на себя (не показаны на чертеже), отклоняя таким образом руль высоты 13. Подъемная сила создается раскрученным встречным потоком воздуха двухлопастным несущим авторотирующим винтом 8, который продолжает вращаться под действием набегающего потока. Автожир взлетает. Управление автожиром в полете осуществляется по самолетному типу. Педалями пилот отклоняет руль направления 12, а отклонением ручки управления на себя или от себя через проводку управления пилот отклоняет руль высоты 13.
Выполнение автожира с колесным шасси 3 и с герметичной нижней частью 10 в форме днища лодки с установленными по бокам фюзеляжа 1 поплавками 11 обтекаемой формы позволяет автожиру садиться или взлетать как с твердого грунта, так и с поверхности воды, например озера.
Выполнение хвостовых вертикального 6 и горизонтального 7 оперений с аэродинамическим крыловидным профилем в сочетании с выполнением горизонтальных пилонов 15 с аэродинамическим крыловидным профилем, а также выполнение оперения с рулем направления и с рулем высоты, связанными проводкой управления с педалями в кабине пилота, и установка двухлопастного несущего авторотирующего винта с возможностью отклонения относительно вертикальной оси позволяет, используя подъемную силу, создаваемую в полете пилонами и горизонтальным оперением, установить двухлопастной несущий авторотирующий винт 8 под минимальным углом к набегающему потоку воздуха и тем самым уменьшить аэродинамическое сопротивление, за счет чего сокращается расход топлива и повышается устойчивость автожира в полете и, соответственно, повысить надежность в полете автожира. Кроме того, обтекаемая форма фюзеляжа и поплавков в сочетании с выполнением вертикального оперения с аэродинамическим крыловидным профилем позволяет дополнительно улучшить аэродинамические характеристики автожира, в частности снизить его лобовое сопротивление.
Настоящий автожир может быть использован для перевозки пассажиров на небольшие расстояния, в качестве скорой воздушной медицинской помощи, а также какого-либо другого транспортного средства, например сельскохозяйственного или экскурсионного или туристического направления.