ВЕРТОЛЕТ С СИСТЕМОЙ ПРОТИВОВРАЩЕНИЯ

1. Вертолет (1), включающий:
- фюзеляж (2);
- первый несущий винт (4), выполненный с возможностью создания необходимого подъема для полета указанного вертолета (1) и перемещения вперед/назад, вверх/вниз и бокового перемещения указанного вертолета (1) и создания первого крутящего момента (С1) на указанном фюзеляже (2);
- систему (10) противовращения, выполненную с возможностью создания второго крутящего момента (C2), имеющего основной компонент в том же или противоположном направлении относительно указанного первого крутящего момента (C1), для управления углом рыскания указанного вертолета (1); и
- хвостовой участок (5), соединенный с фюзеляжем (2);
хвостовой участок (5), в свою очередь, содержит:
хвостовую балку (50), соединенную с фюзеляжем (2);
ребро (6), выступающее из задней части хвостовой балки (50) на противоположной стороне фюзеляжа (2) и в поперечном направлении относительно хвостовой балки (50); и
хвостовую плоскость (7), выступающую консольно с обеих сторон указанного ребра (6);
указанная хвостовая балка (50) выполнена с возможностью выдерживания изгибающих моментов и напряжения сдвига, создаваемого весом указанного ребра (6) и указанной хвостовой части (7);
отличающийся тем, что система (10) противовращения выполнена за одно целое c хвостовой балкой (50) и содержит:
- блок (15) электропитания;
- по меньшей мере один второй винт (17), соединенный с указанным блоком (15) электропитания и работающий посредством указанного блока (15) электропитания, для вращения с первой переменной угловой скоростью; и
- по меньшей мере один третий винт (25), соединенный с указанным блоком (15) электропитания и работающий посредством указанного блока (15) электропитания, для вращения со второй переменной угловой скоростью.
2. Вертолет по п. 1, отличающийся тем, что он включает группу указанных вторых винтов (25), вращающихся вокруг соответствующих осей (С), расположенных в шахматном порядке друг от друга.
3. Вертолет по п. 2, отличающийся тем, что по меньшей мере один из указанных вторых винтов (25) установлен посредством соответствующего воздуховода (90).
4. Вертолет по п. 2, отличающийся тем, что включает один воздуховод (91), в котором установлены по меньшей мере два вторых винта (25).
5. Вертолет по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что указанная система (10) противовращения неподвижно соединена и выполнена за одно целое с хвостовым участком (5).
6. Вертолет по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что хвостовая плоскость (7) расположена на свободном конце ребра (6), противоположном заднему концу хвостовой балки (50).
7. Вертолет по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что включает:
- по меньшей мере одну силовую установку (100) и
- коробку (101) передач, приводимую в действие указанной силовой установкой (100) и приводимую в действие для привода указанного первого винта (4); а
указанный блок (15) электропитания содержит электрическую двигательную систему (110, 110’, 110’’, 110’’’), соединенную с указанной силовой установкой (100) и с указанным вторым и третьим винтами (17, 25) для питания указанного второго и третьего винтов (17, 25) электрической мощностью.
8. Вертолет по п. 7, отличающийся тем, что он включает распределительную электрическую сеть (103), электрически соединенную с указанным вторым и третьим винтами (17, 25), для питания их электрическим питанием; а
указанная электрическая двигательная система (110, 110’, 110’′, 110’’’) питается указанной электрической мощностью посредством указанной распределительной электрической сети (103).
9. Вертолет по п. 7 или 8, отличающийся тем, что электрическая двигательная система (110, 110’’) содержит первый электрический генератор (111, 111’’), расположенный между указанной коробкой передач (101) и вторым и третьим винтом (17, 25).
10. Вертолет по п. 9, отличающийся тем, что первый электрический генератор (111) представляет собой одностороннюю электрическую машину, выполненную с возможностью преобразовывать механическую мощность, снабжаемую указанной коробкой передач (101), в электрическую мощность, подаваемую на указанный второй и третий винт (17, 25).
11. Вертолет по п. 9, отличающийся тем, что указанный первый электрический генератор (111’’) представляет собой двустороннюю электрическую машину, выполненную с возможностью:
- преобразовывать механическую мощность, снабжаемую указанной коробкой передач (101), в электрическую мощность, подаваемую на второй и третий винт (17, 25); или
- преобразовывать электрическую мощность указанной распределительной электрической сети (103) в указанную коробку (101) передач и, следовательно, в первый винт (4).
12. Вертолет по п. 11, отличающийся тем, что электрическая двигательная система (110, 110’) содержит устройство (112’’) накопления энергии, которое электрически соединено с указанной распределительной электрической сетью (103);
указанное устройство (112’’) накопления энергии заряжается указанной распределительной электрической сетью (103) при нормальной работе указанного первого электрического генератора (111’’);
указанное устройство (112’’) накопления энергии питает указанную распределительную электрическую сеть (103) при выходе из строя указанного первого электрического генератора (111’’).
13. Вертолет по п. 7 или 8, отличающийся тем, что электрическая двигательная система (110’, 110’’’) содержит по меньшей мере один второй электрический генератор (120’, 120’’’), расположенный между указанной силовой установкой (100) и указанной распределительной электрической сетью (103).
14. Вертолет по п. 13, отличающийся тем, что включает свободное колесо (152), расположенное между силовой установкой (100) и коробкой (101) передач; а
указанная электрическая двигательная система (110’, 110’’’) соединена с указанной силовой установкой (100) так, что указанное свободное колесо (152) также расположено между указанной коробкой передач (101) и указанной электрической двигательной системой (110’, 110’’’).
15. Вертолет по п. 14, отличающийся тем, что указанный второй генератор (120’) представляет собой одностороннюю электрическую машину, выполненную с возможностью преобразовывать механическую мощность, снабжаемую указанной силовой установкой (100), в электрическую мощность, подаваемую на указанный второй и третий винт (17, 25).
16. Вертолет по п. 14, отличающийся тем, что указанный второй генератор (120’’) представляет собой двустороннюю электрическую машину, которая выполнена с возможностью:
- преобразовывать механическую мощность, снабжаемую указанной силовой установкой (100), в электрическую мощность, подаваемую на указанный второй и третий винт (17, 25); или
- преобразовывать электрическую мощность указанной распределительной электрической сети (103) в указанную силовую установку (100) и, следовательно, в указанный первый винт (4).
17. Вертолет по п. 16, отличающийся тем, что указанный второй генератор (120’’’) встроен в указанную силовую установку (100).
18. Вертолет по п. 7, любому из пп. 13-17, отличающийся тем, что включает дополнительную базовую распределительную сеть (102), установленную для электрической подачи маломощных электрических нагрузок (150);
указанный второй генератор (120’, 120’’’) является генератором двойного напряжения, который питает указанную распределительную электрическую сеть (103) и указанную дополнительную базовую распределительную сеть (102) двумя уровнями напряжений.
19. Вертолет по любому из пп. 13-18, отличающийся тем, что указанная электрическая двигательная система (110’, 110’’) содержит устройство (112’’’) накопления энергии, которое электрически подключено к указанной распределительной электрической сети (103);
указанное устройство (112’’) накопления энергии заряжается указанной распределительной электрической сетью (103) при нормальной работе указанного второго электрического генератора (120’, 120’’’);
указанное устройство (112’’) накопления энергии питает указанную распределительную электрическую сеть (103) при выходе из строя указанного второго электрического генератора (120’, 120’’’).
20. Вертолет (1), включающий:
- фюзеляж (2);
- первый несущий винт (4), который выполнен с возможностью создания необходимого подъема для полета указанного вертолета (1) и перемещения вперед/назад, вверх/вниз и бокового перемещения указанного вертолета (1) и создания первого крутящего момента (С1) на указанном фюзеляже (2);
- систему (10) противовращения, выполненную с возможностью создания второго крутящего момента (C2), имеющего основной компонент в том же или противоположном направлении относительно указанного первого крутящего момента (C1), для управления углом рыскания указанного вертолета (1);
отличающийся тем, что указанная система (10) противовращения содержит:
- блок (15) электропитания и
- по меньшей мере один второй винт (17), соединенный с указанным блоком (15) электропитания и работающий посредством указанного блока (15) электропитания, для вращения с первой переменной угловой скоростью;
- по меньшей мере один третий винт (25), соединенный с указанным блоком (15) электропитания и работающий посредством указанного блока (15) электропитания, для вращения со второй переменной угловой скоростью;
хвостовой участок (5), соединенный с указанным фюзеляжем (2) и поддерживающий указанный второй и третий винты (17, 25);
хвостовой участок (5), в свою очередь, содержит:
- группу стенок (35), поддерживающих соответствующие второй и третий винты (17, 25);
- группу отверстий (37), ограниченных указанными стенками (35), проходящих через указанный хвостовой участок (5) и имеющих достаточную ширину для правильной подачи воздуха ко второму и третьему винтам (17, 25).
21. Вертолет по п. 20, отличающийся тем, что он включает группу указанных третьих винтов (25).
22. Вертолет по п. 21, отличающийся тем, что по меньшей мере один из указанных третьих винтов (25) имеет воздуховод.
23. Вертолет по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что указанный блок (15) электропитания, в свою очередь, содержит:
- по меньшей мере один первый электрический двигатель (16), соединенный с указанным вторым винтом (17) и выполненный с возможностью приведения в действие указанного второго винта (17); и
- группу вторых электрических двигателей (24), соединенных с соответствующими указанными третьими винтами (25) и выполненных с возможностью приведения в действие соответствующих указанных третьих винтов (25).
24. Вертолет по п. 23, отличающийся тем, что:
- указанный первый электрический двигатель (16) непосредственно соединен с указанным вторым винтом (17); и/или
- по меньшей мере один из указанных вторых электрических двигателей (24) непосредственно соединен с соответствующим указанным третьим винтом (25).
25. Вертолет по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что каждый из указанных второго и третьего винтов (17, 25) содержит:
- втулку (18, 26), вращающуюся вокруг соответствующей оси вращения (B, C); и
- группу лопастей (19, 27), поддерживаемых указанной втулкой (18, 26), каждая из которых имеет фиксированный угол наклона относительно указанной соответствующей оси вращения (B, C).
26. Вертолет по п. 25, отличающийся тем, что он включает блок (30) управления, соединенный с указанным блоком (15) электропитания и запрограммированный для:
- вызова вращения указанного первого винта (16) в первом направлении вращения и указанного третьего винта (25) во втором направлении вращения, противоположном указанному первому направлению, в условиях полета указанного вертолета (1), в котором указанный первый крутящий момент (C1) ниже порогового значения; и/или
- вызова вращения указанного второго винта (17) также в указанном втором направлении, когда указанный первый крутящий момент (С1) выше указанного порогового значения; и/или
- увеличения указанной скорости вращения второго винта (17) в указанном первом направлении и уменьшения указанной скорости вращения указанного по меньшей мере одного второго винта (25) в указанном втором направлении, если указанный вертолет (1) вращается в том же направлении, что и указанный первый крутящий момент (С1).
27. Вертолет по п. 26, отличающийся тем, что указанное второе направление вращения указанных вторых или третьих винтов (17, 25) создает третий крутящий момент на указанном фюзеляже (2), имеющем основной компонент в противоположном направлении относительно указанного первого крутящего момента (С1).
28. Вертолет (1), включающий:
- фюзеляж (2);
- первый несущий винт (4), который выполнен с возможностью создания необходимого подъема для полета указанного вертолета (1) и перемещения вперед/назад, вверх/вниз и бокового перемещения указанного вертолета (1) и создания первого крутящего момента (С1) на указанном фюзеляже (2);
- систему (10) противовращения, выполненную с возможностью создания второго крутящего момента (C2), имеющего основной компонент в том же или противоположном направлении относительно указанного первого крутящего момента (C1), для управления углом рыскания указанного вертолета (1); и
- хвостовой участок (5), соединенный с указанным фюзеляжем (2);
указанный хвостовой участок (5), в свою очередь, содержит:
хвостовую балку (50), соединенную с указанным фюзеляжем (2);
ребро (6), выступающее от заднего конца указанной хвостовой балки (50) на противоположной стороне указанного фюзеляжа (2) и в поперечном направлении относительно указанной хвостовой балки (50); и
хвостовую плоскость (7), выступающую консольно с обеих сторон указанного ребра (6);
причем указанная хвостовая балка (50) выполнена с возможностью выдерживания изгибающих моментов и напряжения сдвига, создаваемого весом указанного ребра (6) и указанного хвостового участка (7);
отличающийся тем, что указанная система (10) противовращения выполнена за одно целое с указанной хвостовой балкой (50);
указанная система (10) противовращения дополнительно содержит:
- блок (15) электропитания;
- по меньшей мере один второй винт (17), соединен с указанным блоком (15) электропитания и работает посредством указанного блока (15) электропитания, для вращения с первой переменной угловой скоростью; и
- по меньшей мере один третий винт (25) соединен с указанным блоком (15) электропитания и работает посредством указанного блока (15) электропитания, для вращения со второй переменной угловой скоростью;
указанный вертолет (1) дополнительно включает:
- по меньшей мере одну силовую установку (100); и
- коробку (101) передач, приводимую в действие указанной силовой установкой (100) и выполненную с возможностью привода указанного первого винта (4);
указанный блок (15) электропитания содержит, в свою очередь, электрическую двигательную систему (110’’’), соединенную с указанной силовой установкой (100) и с указанным вторым и третьим винтом (17, 25), для питания указанных второго и третьего винтов (17, 25) электрической мощностью;
указанный вертолет (1) дополнительно включает электрическую распределительную сеть (103), электрически соединенную с указанным вторым и третьим винтами (17, 25) для питания их электрической мощностью;
указанная электрическая двигательная система (110’’’) питает указанную распределительную электрическую сеть (103) указанной электрической мощностью;
указанная электрическая двигательная система (110’’’) содержит по меньшей мере один первый электрический генератор (120’’’), расположенный между указанной силовой установкой (100) и указанной распределительной электрической сетью (103);
указанная электрическая двигательная система (110’’’) содержит устройство (112’’) накопления энергии, которое электрически подключено к указанной распределительной электрической сети (103);
указанное устройство (112’’) накопления энергии заряжается указанной распределительной электрической сетью (103) при нормальной работе указанного второго электрического генератора (120’’’);
указанной устройство (112’’) накопления энергии питает указанную распределительную электрическую сеть (103) при выходе из строя указанного второго электрического генератора (120’’’);
указанная силовая установка (100) представляет собой газовую турбину, которая по существу содержит:
- передний компрессор (95), который увеличивает давление воздушного потока, всасываемого из внешней среды;
- камеру (96) сгорания, в которой топливо, хранящееся в топливном баке (97) распыляется в воздушный поток и зажигается, для повышения температуры смеси воздуха и сгоревшего газа; и
- заднюю турбину (98), в которой указанная смесь расширяется и приводит во вращение вал (99), который соединен с указанной коробкой (101) передач посредством установки свободного колеса (152);
указанный второй генератор (120’’’) выполнен за одно целое с указанной силовой установкой (100);
указанный второй электрический генератор (120’’’) является двухсторонней электрической машиной;
указанный второй электрический генератор (120’’’) является двигателем-генератором;
указанный второй электрический генератор (120’’’) выполнен с возможностью или преобразовывать часть механической мощности, подаваемой указанным валом (99), в электрическую мощность, предоставляемую указанной электрической вспомогательной распределительной сетью (103), при нормальной работе указанных силовых установок (100); или
указанный второй электрический генератор (120’’’) выполнен с возможностью преобразовывать электрическую мощность, подаваемую электрической распределительной сетью (103), в механическую мощность, доступную для указанного вала (99) и, следовательно, для указанной главной коробки (101) передач при выходе из строя указанных силовых установок (100) или если требуется повышенная мощность из-за особо тяжелых условий с точки зрения рабочей температуры и рабочей высоты.
29. Вертолет по п. 28, отличающийся тем, что он дополнительно включает группу указанных вторых винтов (25), вращающихся вокруг соответствующих осей (С), расположенных в шахматном порядке друг от друга, и один воздуховод (91), в котором установлены по меньшей мере два вторых винта (25).
30. Вертолет по п. 28 или 29, отличающийся тем, что включает дополнительную распределительную сеть (102), установленную для электрической подачи маломощных электрических нагрузок (150); и в котором указанный второй электрический генератор (120’’’) представляет собой генератор двойного напряжения, который питает указанную распределительную электрическую сеть (103) и указанную дополнительную базовую распределительную сеть (102) двумя уровнями напряжений.