ВЕРТОЛЕТ
HELICOPTER

Изобретение относится к авиации, более конкретно - к вертолетам и направлено на повышение безопасности их полета.
Известен безопасный вертолет по патенту РФ №2203837, ПМК, опубл. 27.07.2002. Этот вертолет содержит несущий винт. На валу несущего винта выше лопастей установлен подшипник, причем парашютная система установлена на валу несущего винта над лопастями винта в обтекаемом кожухе над подшипником, стропы парашюта прикреплены к внешней обойме подшипника, выполненной неподвижной, парашют снабжен ракетой для ускоренного вывода купола парашюта. При спасении вертолета стопорят вал несущего винта, выводят парашют и осуществляют посадку вертолета.
Недостатки: большие габариты и вес парашюта и запутывание его строп при вращении падающего фюзеляжа.
Известен безопасный вертолет по патенту РФ на изобретение №2333135, МПК В64С 27/04, опубл. 10.09.2008 г.
Этот вертолет содержит тяговый двигатель и несущий винт с вертикальной осью, на вершине которой располагается четное количество, но не менее четырех лопастей. Вертолет также содержит соединительное устройство, выполняющее роль трансмиссии в режиме работы тягового двигателя, а в режиме работы стартовых двигателей - роль механизма обгонной муфты. Каждая вторая лопасть несущего винта имеет расчетно-укороченный размер габаритной длины и включает в свое устройство один или несколько элементарных работающих, например, на твердом топливе стартовых двигателей. Изобретение позволяет повысить безопасность при аварийной посадке вертолета.
Недостаток: низкая надежность.
Известен вертолет по патенту РФ на изобретение №2335432, МПК В64С 27/04, опубл. 10.10.2008 г.
Этот вертолет включает фюзеляж и соосные винты, причем винтов может быть два или более и они могут быть разного диаметра. По меньшей мере, один из винтов - управляемый с изменяемым шагом, а остальные - с фиксированным шагом. Во втором варианте вертолет имеет хвостовую балку с эластичной пневмокамерой на конце, причем при поднятой балке блокируется снижение тяги. В третьем варианте двигатель и редуктор размещены в отдельной мотогондоле), расположенной над фюзеляжем на пилонах и/или эластичных вставках. Изобретение повышает эффективность работы несущего винта.
Недостаток: низкая надежность вертолета связанная с тем, что при поломке одного винта тяги другого недостаточно для его посадки и, кроме того, возникновение дисбаланса нарушает работу второго винта.
Известен вертолет по патенту РФ на изобретение №2148537, МПК В64С 7/20, опубл. 10.05.200 г., прототип.
Этот вертолет содержит корпус, воздушно-реактивный двигатель создания силы тяги для горизонтального полета, несущие винты, которые расположены внутри указанного корпуса и служат компрессором воздушно-реактивного двигателя, двигатель, который предназначен для вращения указанных несущих винтов, и кабину пилота. Предусмотрена защитная сетка, под которой расположены несущие винты. Створки расположены внизу под сеткой и предназначены для взлета и посадки.
Недостаток: плохая безопасность полета в связи с тем, что при разрушении винта посадка вертолета почти всегда приведет к катастрофическим последствиям.
Задача создания изобретения: повышение надежности и безопасности полета.
Технический результат: обеспечение безопасной посадки при разрушении винта.
Решение указанной задачи достигнуто в вертолете, содержащем систему аварийной посадки, фюзеляж, несущий винт на валу, соединенном через редуктор с газотурбинным двигателем, тем, что система аварийной посадки включает расположенный нижней части фюзеляжа выполнен цилиндрический кожух, внутри которого установлен вентилятор, содержащий рабочие лопатки на ступице, соединенной вторым валом с редуктором и под ними выходные направляющие лопатки, закрепленные на кожухе, на боковой стенке кожуха выполнены входные отверстия для забора воздуха, вентилятор в полете создает до 10% подъемной силы, а при поломке несущего винта 90-99%.
Рабочие лопатки могут быть выполнены поворотными.
Направляющие лопатки могут быть выполнены поворотными.
Между цилиндрическим кожухом и фюзеляжем может быть установлена демпфирующая прокладка.
Сущность изобретения поясняется на чертежах (фиг. 1 и 4), где:
- на фиг. 1 приведена схема вертолета,
- на фиг. 2 приведена конструкция кожуха и установленного в нем вентилятора,
- на фиг. 3 приведена детальная конструкция кожуха и установленного в нем вентилятора,
- на фиг. 4 приведен вид А-А.
Безопасный вертолет (фиг. 1) содержит фюзеляж 1, несущий винт 2, хвост 3, управляющий винт 4, вал 5 соединяющий винт 2 через редуктор 6 с газотурбинным двигателем 7.
Под фюзеляжем закреплен цилиндрический кожух 8, в котором установлен вентилятор 9. Вентилятор 9 валом 10 соединен с редуктором 6.
На фиг. 2 показана более подробно конструкция вентилятора 9. Он содержит ступицу 11 с рабочими лопатками 12, под рабочими лопатками 12 на кожухе 8 закреплены выходные направляющие лопатки 13. Цилиндрический кожух 8 имеет боковую стенку 14. На боковой стенке 14 выполнены входные отверстия 15 для забора воздуха.
Рабочие лопатки 12 могут быть выполнены поворотными, для этого они должны быть установлены с возможностью поворота на цапфах 16. Привод рабочих лопаток 12 не показан.
Выходные направляющие лопатки 13 могут быть выполнены поворотными и для этого они должны быть установлены между внешним бандажом 17 и внутренним цилиндром 18 на цапфах 19 и 20 и соединены с приводом 21 (фиг. 2). Полость 22 внутреннего цилиндра заполнена сотовой конструкцией 23 (фиг. 3 и 4). Ячейки сот размещены в плоскости, перпендикулярной валу 5.
Между фюзеляжем и кожухом 8 может быть установлена демпфирующая прокладка 24 (фиг. 2). Демпфирующая прокладка 24 может быть выполнена из металлорезины и стянута болтами 25 с гайками 26 (фиг. 2).
На фиг. 3 приведена детальная конструкция кожуха и установленного в нем вентилятора, а на фиг. 4 приведен вид А-А.
РАБОТА ВЕРТОЛЕТА
При эксплуатации вертолета (фиг. 1) несущий винт 1 создает около 90% подъемной силы и до 10% создает вентилятор 9, выбрасывая воздух через направляющие лопатки 13 вниз.
При поломке несущего винта 2 вентилятор 8 создает подъемную силу до от 90% до 99% от подъемной силы несущего винта 2 и вертолет будет иметь возможность сесть на поверхность земли без повреждений или с небольшими повреждениями кожуха 8и вентилятора 9, которые компенсируются сотовой конструкцией 23 и демпфирующей прокладкой 24.
Применение изобретения позволило:
- обеспечить безопасной посадку при разрушении винта,
- сохранить жизнь экипажу и пассажирам.