ВЕРТОЛЁТ ЛЁГКИЙ МОДУЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ ДОЛ

Область техники
Полезная модель относится к области авиации, в частности к вертолетам легким модульной конструкции. Использование взаимозаменяемых модулей позволяет создать несколько модификаций легких вертолетов для перевозки пассажиров, грузов, в учебных целях, а также в VIP и HEMS конфигурациях.
Предшествующий уровень техники
Из уровня техники известен вертолет (см. ближайший аналог - RU 2282564, кл. В64С 27/04, В64С 1/16, публ. патента 27.08.2006), выполненный из отдельно изготовленных модулей и снабженный силовой установкой из двух двигателей, расположенных друг над другом внутри фюзеляжа. Выполнение вертолета из отдельно изготовленных модулей значительно упрощает как их изготовление, так и сборку вертолета в целом. А наличие двух двигателей повышает надежность вертолета и безопасность перевозки пассажиров, грузов.
Однако, расположение двигателей силовой установки друг над другом внутри фюзеляжа за пассажирским салоном, значительно уменьшает полезный объем или полностью исключает грузовой отсек.
Раскрытие полезной модели
Технический результат, получаемый при реализации разработанного вертолета легкого модульной конструкции ДОЛ, заключается в повышении его живучести при повышенных потребительских свойствах.
Указанный технический результат достигается в вертолете легком модульной конструкции ДОЛ, содержащем фюзеляж, один из модулей которого снабжен кабиной для летчика и грузопассажирским салоном, а второй модуль фюзеляжа снабжен хвостовой балкой с управляемым стабилизатором; силовую установку, снабженную двумя двигателями; несущий винт, установленный на валу главного редуктора; шасси, согласно полезной модели, двигатели силовой установки представляют собой правый и левый роторные двигатели, расположенные практически параллельно друг другу, указанные двигатели установлены в большой надстройке на верхнем участке фюзеляжа над грузопассажирским салоном с задней стороны главного редуктора, при этом каждый из двигателей связан с главным редуктором через двойное сцепление и муфту.
Верхний участок фюзеляжа, на котором установлены двигатели, выполнен горизонтально ориентированным.
Двигатели с двойными сцеплениями вертолета легкого модульной конструкции ДОЛ представляют собой единый модуль.
Двигатели силовой установки вертолета легкого модульной конструкции ДОЛ оснащены глушителями из базальтового материала.
С передней стороны в боковых зонах большой надстройки выполнены два воздухозаборника с пылезащитными устройствами, установлены вентиляторы, охлаждающие водяные и масляные радиаторы двигателей и главного редуктора.
Унификация систем, узлов и деталей пятиместного и восьмиместного вертолетов легких модульной конструкции ДОЛ составит от 55 до 75%.
Совокупность признаков заявляемого вертолета легкого модульной конструкции ДОЛ находится в причинно-следственной взаимосвязи с достигаемым техническим результатом и представлена в формуле полезной модели.
Сущность технического решения поясняется фигурами.
Фиг. 1 - схематично изображен заявляемый вертолет легкий модульной конструкции ДОЛ, общий вид.
Фиг. 2 - изображены два роторных двигателя силовой установки,
размещенные в большой надстройке вертолета, вид сзади.
Фиг. 3 - схематично изображена связь роторных двигателей с главным редуктором через двойные сцепления и муфты.
Фиг. 4 - схематично изображена большая надстройка.
На вышеуказанных фигурах изображены:
1 - первый модуль фюзеляжа;
2 - второй модуль фюзеляжа;
3 - стабилизатор;
4 - двигатель (левый роторный двигатель внутреннего сгорания);
5 - двигатель (правый роторный двигатель внутреннего сгорания);
6 - несущий винт;
7 - главный редуктор;
8 - шасси;
9 - большая надстройка;
10 - двойное сцепление левое;
11 - двойное сцепление правое;
12 - муфта левая;
13 - муфта правая.
14 - воздухозаборники.
Следует понимать, что специалисты в данной области техники смогут предложить другие варианты осуществления полезной модели и что некоторые ее детали можно изменять в различных других аспектах, не выходя за рамки сущности и объема настоящей полезной модели. Соответственно, поясняющие фигуры и подробное описание вертолета легкого модульной конструкции ДОЛ носят иллюстративный, но не ограничительный характер.
Вертолет легкий модульной конструкции ДОЛ (далее - вертолет) содержит: фюзеляж, один из модулей 1 которого содержит кабину для летчика и грузопассажирский салон, а второй модуль 2 фюзеляжа представляет собой хвостовую балку с управляемым стабилизатором 3; силовую установку, снабженную двумя двигателями 4, 5 (в частности, левым 4, правым 5); несущий винт 6, установленный на валу главного редуктора 7; шасси 8 (см. фиг. 1, 2).
ДОЛ - начальные буквы фамилии разработчика ДОЛБИШ Александра Александровича.
Двигатели 4, 5 силовой установки представляют собой, соответственно, левый и правый роторные двигатели внутреннего сгорания, расположенные практически параллельно друг другу.
Двигатели 4, 5 имеют одинаковую конструкцию и размещены в большой надстройке 9 над фюзеляжем вертолета, так называемом «кабане» (от фр. cabane).
Двигатели 4, 5 установлены с задней стороны главного редуктора 7 на верхнем участке фюзеляжа над грузопассажирским салоном модуля 1 указанного фюзеляжа.
Верхний участок фюзеляжа, на котором установлены двигатели 4, 5 выполнен, преимущественно, горизонтально ориентированным.
Каждый из двигателей 4, 5 соединен с главным редуктором 7 через соответствующее двойное сцепление 10, 11 (в частности левое 10, правое 11) и соответствующую муфту 12, 13 (в частности левую 12, правую 13), что позволяет при запуске прогревать указанные двигатели 4, 5 с отключенным главным редуктором 7 (см. фиг. 3). Такая конструкция обеспечивает быстрый прогрев каждого двигателя 4, 5, что повышает надежность вертолета при эксплуатации, например, в северных районах. Такая конструкция также позволяет экономить до 10% топлива.
Преимущественным является выполнение двигателя 4 с двойным сцеплением 10 левым и двигателя 5 с двойным сцеплением 11 правым в виде единого модуля.
Двигатели 4, 5 оснащены двойной (дублирующей) электронной системой зажигания, а также двойной (дублирующей) системой питания.
В качестве топлива может быть использован бензин, солярка, керосин, сжиженный газ.
Наличие и расположение в большой надстройке 9 вертолета двух компактных при этом мощных (более 300 л.с.) роторных двигателей 4, 5 позволяет сохранить полезный объем грузового отсека, создать или сохранить аэродинамические формы большой надстройки 9 (см. фиг. 4), повысить безопасность полетов, поскольку в случает выхода из строя одного из указанных двигателей 4, 5, пользователи смогут долететь на втором работающем двигателе.
В качестве двигателей 4, 5 могут быть использованы роторные двигатели внутреннего сгорания "ДМЕ-331 ВТ" по 360 л.с. каждый. Указанные двигатели оснащены системой водяного охлаждения. Каждый из указанных двигателей выполнен компактным и имеет массу 148 кг. Указанная маркировка роторного двигателя "ДМЕ-331 ВТ" означает следующее:
ДМЕ - начальные буквы фамилий разработчиков указанного роторного двигателя, а именно, Долбиш А.А., Мясищев С.Ф., Еремеев СВ., 3 - трехсотая серия,
3
3 - трехсекционный (654×3), каждая секция содержит объем рабочей камеры 654 см,
1 - базовый вариант,
ВТ - вертолетный, турбированный.
С передней стороны в боковых зонах большой надстройки 9 выполнены два воздухозаборника 14 с пылезащитными устройствами, установлены вентиляторы, охлаждающие водяные и масляные радиаторы двигателей 4, 5 и главного редуктора 7.
Двигатели 4, 5 оснащены глушителями (на фигурах не изображены) из базальтового материала, что снижает шум до 78 дБ, и системой снижения токсичности выхлопных газов, соответствующей Евро-5 (СО - 1.5; ТНС - 1.3; Nox - 1.6). Наличие глушителей позволяет эксплуатировать вертолет в максимальной близости к жилым районам.
Вертолет содержит шасси 8, которое может быть выполнено в виде полозкового (см. фиг. 1) или поплавкового, или лыжного (на фигурах не изображено). Для перемещения вертолета по земле на полозах полозкового шасси могут устанавливаться небольшие колеса, которые с помощью кривошипа можно опускать ниже уровня вышеуказанных полоз. Преимущественным является выполнение шасси 8 в виде модуля для всех схем вертолетов.
Изготовление вертолетов из взаимозаменяемых модулей позволяет создать серию новых, надежных, оригинальных и востребованных потребителями пятиместных и/или восьмиместных летательных аппаратов таких как, например:
- вертолет одновинтовой схемы с рулевым винтом;
- вертолет с соосным несущим винтом;
- вертолет с рулевым винтом в кольце, фенестрон;
- вертолет со струйной системой управления, NOTAR.
Следует отметить, что для каждого из указанных вариантов пятиместного вертолета может быть использован один и тот же модуль 1 (с кабиной для летчика и грузопассажирский салон) фюзеляжа, одна и та же трансмиссия, топливная система, одно и то же летное оборудование и, в зависимости от назначения вертолета, дополнительное оборудование.
При изготовлении восьмиместного вертолета, в фюзеляж
пятиместного вертолета может быть «врезана» вставка шириной, например, 750 мм., что позволяет установить третий ряд сидений. В восьмиместном вертолете силовая установка содержит два роторных двигателя внутреннего сгорания 4, 5 «ДМЕ-341 ВТ» по 480 л.с.каждый, при этом высота и ширина указанных двигателей аналогична вышеуказанному «ДМЕ-331 ВТ», а длина увеличена на 120 мм.
Указанная маркировка роторного двигателя "ДМЕ-341 ВТ" означает следующее:
ДМЕ - начальные буквы фамилий разработчиков указанного роторного двигателя, а именно, Долбиш А.А., Мясищев С.Ф., Еремеев СВ.,
3 - трехсотая серия,
3
4 - четырехсекционный (654×4), каждая секция содержит объем рабочей камеры 654 см,
1 - базовый вариант,
ВТ - вертолетный турбированный.
Межремонтный ресурс двигателей 4, 5 "ДМЕ-331 ВТ" и "ДМЕ-341 ВТ" составляет 2500÷3000 ч.
Описанный восьмиместный вертолет будет иметь унификацию систем, узлов и деталей порядка 70-75%, в тоже время унификация систем, узлов и деталей от пятиместного вертолета составит порядка 55-60%.
Вертолет легкий модульной конструкции ДОЛ может быть снабжен задней распашной дверцей для погрузки/ разгрузки грузов.
Выполнение вышеописанных пятиместных и восьмиместных легких вертолетов из взаимозаменяемых модулей облегчает сборку и техническое обслуживание указанных модулей вертолетов в целом, позволяет увеличить их модификации и использовать в различных сферах, например, в качестве авиа-такси, авиа-МЧС, для медицинского обслуживания в труднодоступных районах, административных и ведомственных перевозок, для нерегулярных региональных авиаперевозок и других сферах. На вышеописанных вертолетах можно совершать полеты в любое время суток, а также над городами, в т.ч. жилыми районами.
Вышеописанный легкий вертолет модульной конструкции ДОЛ, отличается живучестью, обеспечивает максимальную безопасность экипажу и пассажирам. При этом обладает повышенными потребительскими свойствами, выраженными в удобстве погрузки/разгрузки грузов через заднюю распашную дверцу, наличием глушителя, снижающего шум от двигателей 4, 5, возможности использования в различных регионах, в т.ч. труднодоступных.
Вышеописанный вертолет легкий модульной конструкции ДОЛ является ремонтопригодным, позволяет снизить себестоимость производства пятиместных и восьмиместных вертолетов на 15-20%, а также снизить прямые эксплуатационные расходы на 10-12%.