МУЛЬТИСИСТЕМНЫЙ МОДУЛЬ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

Полезная модель относится к авиационной технике и может быть использована при создании различных модификаций летательных аппаратов, в частности, вертолетов.
Известно модульное решение летательного аппарата - вертолета классической одновинтовой схемы с рулевым хвостовым винтом, содержащее платформу ферменной конструкции с установленными на ней редуктором со смонтированным несущим винтом в сборе, поршневым двигателем и приводным валом, сервоприводами управления несущим винтом (патент US 6065718 «Модуль с силовой установкой и несущим винтом для летательного аппарата», опубл. 23.05.2000).
Недостатком известного модуля является наличие передаточных элементов между двигателем и редуктором - шкивов с ременной передачей, приводного вала, что утяжеляет и усложняет конструкцию модуля, снижая его надежность, увеличивает разброс масс по длине и высоте модуля, увеличивая при этом габариты модуля.
Известно техническое решение мультисистемного модуля вертолета, содержащего несущий каркас, вмещающий соосную несущую систему с двумя соосными валами взаимно противоположного вращения и редуктором, силовую установку с реактивным двигателем, топливные баки. Несущий каркас модуля образован продольно-поперечным силовым набором, перестыкованным преимущественно трехслойными панелями, образующими в совокупности как минимум четыре отсека кессонного типа (патент РФ №65468 на полезную модель «Мультисистемный модуль вертолета», опубл. 10.08.2008)/
Выполнение несущего каркаса известного модуля в виде как минимум четырех отсеков кессонного типа, образованных продольно-поперечнымсиловым набором, перестыкованным панелями, усложняет конструкцию модуля, монтаж и демонтаж агрегатов модуля, из-за наличия стенок продольно-поперечного набора и большого количества крепежных элементов. Соосная несущая система, двигатель, топливные баки распределены по длине модуля, что увеличивает габариты и вес модуля, при этом разнос масс относительно оси винта увеличивает момент инерции модуля, что ухудшает маневренность летательного аппарата из-за повышенной вероятности аварийного сближения лопастей с элементами конструкции летательного аппарата и снижает тем самым надежность.
Задачей полезной модели является повышение надежности модуля и упрощение его конструкции, уменьшение относительного веса и габаритов за счет уменьшения количества входящих в него деталей и агрегатов и компактности их размещения, а также упрощение монтажа-демонтажа агрегатов модуля в случае необходимости их замены.
Поставленная задача решается тем, что мультисистемный модуль летательного аппарата включает сварную трубчатую пространственную ферму, к которой прикреплены соосная несущая система с редуктором, поршневой двигатель, соединенный с редуктором соосно посредством упруго-эластичной муфты, блоки системы охлаждения двигателя, маслосистемы, выхлопной системы, блоки управления двигателем, муфтой и соосной несущей системой.
Кроме того, ферма модуля может быть снабжена амортизаторами для установки модуля на летательный аппарат.
Сварная трубчатая пространственная ферма позволяет упростить конструкцию модуля и выполнить ее легкой, так как крепление агрегатов обеспечено минимальным количеством крепежных элементов, выполнить ее компактной за счет ограничения габаритов модуля размерами входящих в него агрегатов. Кроме того, за счет пространственной структуры фермы упрощается монтаж-демонтаж агрегатов модуля при необходимости их ремонта или замены.
Соединение поршневого двигателя с редуктором соосно посредством упруго-эластичной муфты позволяет отказаться в конструкции модуля от карданного приводного вала, агрегатов ременной передачи и т.п. и упростить монтаж и демонтаж входящих в модуль агрегатов, обеспечивает минимальное расстояние между агрегатами модуля и, соответственно, не только уменьшает габариты и вес модуля, но и уменьшает разнос масс относительно оси винта, уменьшая тем самым момент инерции модуля, что увеличивает маневренность летательного аппарата и уменьшает возможность сближения лопастей винта с элементами конструкции летательного аппарата при его маневрировании, повышая надежность модуля при эксплуатации на летательных аппаратах.
Установка модуля на летательный аппарат на амортизаторах уменьшает вибрацию, передаваемую на фюзеляж летательного аппарата и тем самым повышает надежность как модуля, так и всего летательного аппарата.
На фиг. 1 представлен общий вид мультисистемного модуля; на фиг. 2 - то же, вид сверху.
Мультисистемный модуль содержит сварную трубчатую пространственную ферму 1, к которой прикреплены агрегаты модуля - соосная несущая система 2 с редуктором 3, поршневой двигатель 4, с которым посредством упруго-эластичной муфты 5 соосно соединен редуктор 3. Перед несущей системой 2 к ферме прикреплен блок системы охлаждения 6. Двигатель 4 снабжен маслосистемой 7 и выхлопной системой 8. С правой стороны к ферме прикреплены блок управления сосной несущей системой 9, блок управления двигателем 10 и блок управления муфтой 11. К основанию фермы прикреплены амортизаторы 12 для установки модуля на летательный аппарат (не показан).
Мультисистемный модуль летательного аппарата работает следующим образом.
Сварную трубчатую пространственную ферму 1 с прикрепленными к ней агрегатами устанавливают при помощи амортизаторов 12 на летательный аппарат, например, вертолет. Запускают поршневой двигатель 4, снабженный маслосистемой 7 и выхлопной системой 8. Управление поршневым двигателем осуществляют при помощи блока управления 10. Крутящий момент от двигателя 4 передается через упруго-эластичную муфту 5, редуктор 3 соосной несущей системе 2, которая поднимает летательный аппарат в воздух. Включение муфты 5 осуществляется блоком управления муфтой 11. При помощи блока управления соосной несущей системой 9 осуществляют маневрирование летательного аппарата. Блок системы охлаждения 6 обеспечивает работоспособность двигателя 4, удаляя лишнее тепло, выделяемое им при работе.