Мультисистемный модуль вертолета
Полезная модель относится к авиационной технике и может быть использована при создании различных модификаций вертолетов. Технической задачей заявленной полезной модели является создание мультисистемного модуля, позволяющего сохранить типовую конструкцию основных узлов и агрегатов, отвечающих требованиям квалификационного базиса вертолета, и формирования на его основе различных модификаций вертолета. Технический результат достигается тем, что в известном модуле, содержащем несущий каркас, вмещающий силовую установку, редуктор со смонтированным на нем несущим винтом в сборе, сервопривод управления им, маслосистему силовой установки и редуктора, несущий каркас модуля образован продольно-поперечным силовым набором, перестыкованным преимущественно трехслойными панелями, образующими в совокупности как минимум четыре отсека кессонного типа, в каждый из которых вмонтирован топливный бак, кессонные отсеки попарно сгруппированы и каждая из пар разнесена по длине модуля вперед и назад от редуктора, причем кессонные отсеки пары, расположенной перед редуктором, выполнены Г-образной формы в боковой проекции модуля, разнесены в его поперечной плоскости и соединены дополнительными поперечными элементами, на которых закреплен сервопривод, а на продолжении продольных силовых элементов второй пары кессонных отсеков, которые смежнорасположены, сформирован отсек для силовой установки, а на продолжении поперечных силовых элементов упомянутой пары сформированы консоли с каждой стороны модуля, оснащенные узлами крепления опор шасси, кроме того, торцевые поверхности модуля и его нижняя поверхность выполнены с возможностью крепления к ним различных объемных каркасных конструкций, формирующих планер вертолета, при этом отсек силовой установки выполнен с возможностью размещения в нем
одного или двух двигателей, а несущий винт выполнен двухвинтовым с соосным расположением винтов взаимопротивоположного вращения, и сервопривод управления им выполнен гидромеханического типа с автономной гидросистемой.
Полезная модель относится к авиационной технике и может быть использована при создании различных модификаций вертолетов.
Из уровня техники известно техническое решение модульной конструкции вертолета (патент США за №6126113 «Съемная платформа с силовым приводом для вертолета», приоритетный номер US 98158358 от 21.09.1998 г.), в котором в качестве одного из модулей является съемная платформа с установленными на ней главным редуктором, двигателем, маслосистемой и гидравлическими приводами, используемая для комплексного технического обслуживания и ремонта в техническом центре, установленных на модуле вышеупомянутых агрегатов.
Известно модульное решение винтокрылого летательного аппарата (патент США за №6065718 «Модуль с силовой установкой и несущим винтом для летательного аппарата», приоритетный номер US 199845991 от 23.03.1995 г.) суть которого в том, что известный модуль, который принят за прототип, содержит несущий каркас форменной конструкции с установленными на нем редуктором со смонтированным несущим винтом в сборе, силовую установку с двигателем и приводным валом, сервоприводы управления несущим винтом, и служит организующим началом различных модификаций вертолетов. Однако, упомянутый модуль принятый за прототип по совокупности его известных признаков ограничивает практическую реализацию модифицируемости вертолета, т.к. его несущий каркас не обеспечивает возможность крепления к нему объемных конструкций, способных нести полезную нагрузку. В частности, указанный недостаток известного технического решения отмечен и в самом патенте №6065718 (конец первого абзаца на стр.4 описания), в котором отмечается,
что даже для модификации вертолета с дистанционным управлением несущая конструкция каркаса должна быть близкой к общепринятой как для перевозки пассажиров.
Кроме того, известный модуль не обеспечивает автономность своего функционирования, т.к. не содержит топливной системы обеспечивающей работу силовой установки.
Технической задачей заявленной полезной модели является создание мультисистемного модуля, устраняющего отмеченные в прототипе недостатки, и позволяющего сохранить типовую конструкцию основных узлов и агрегатов, отвечающих требованиям квалификационного базиса для различных модификаций вертолета.
Технический результат достигается тем, что в известном модуле, содержащем несущий каркас, вмещающий силовую установку, редуктор со смонтированным на нем несущим винтом в сборе, сервопривод управления им, маслосистему силовой установки и редуктора, несущий каркас модуля образован продольно-поперечным силовым набором, перестыкованным преимущественно трехслойными панелями, образующими в совокупности как минимум четыре отсека кессонного типа, в каждый из которых вмонтирован топливный бак, кессонные отсеки попарно сгруппированы и каждая из пар разнесена по длине модуля вперед и назад от редуктора, причем кессонные отсеки пары, расположенной перед редуктором, выполнены Г-образной формы в боковой проекции модуля, разнесены в его поперечной плоскости и соединены дополнительными поперечными элементами, на которых закреплен сервопривод, а на продолжении продольных силовых элементов второй пары кессонных отсеков, которые смежнорасположены, сформирован отсек для силовой установки, а на продолжении поперечных силовых элементов упомянутой пары сформированы консоли с каждой стороны модуля, оснащенные узлами крепления опор шасси, кроме того, торцевые поверхности модуля и его
нижняя поверхность выполнены с возможностью крепления к ним различных объемных каркасных конструкций, формирующих планер вертолета, при этом отсек силовой установки выполнен с возможностью размещения в нем одного или двух двигателей, а несущий винт выполнен двухвинтовым с соосным расположением винтов взаимопротивоположного вращения, и сервопривод управления им выполнен гидромеханического типа с автономной гидросистемой.
Проведенный заявителем анализ показал, что совокупность существенных признаков определяющих сущность полезной модели достаточна для достижения технического результата и находится в причинно-следственной связи с ним.
Полезная модель представлена чертежами где на фиг.1 показан общий вид мультисистемного модуля с двумя двигателями;
на фиг.2 - фрагмент мультисистемного модуля с одним двигателем;
на фиг.3 показан мультисистемный модуль при виде снизу;
на фиг.4 и 5 варианты возможных модификаций вертолетов на основе мультисистемного модуля.
Мультисистемный модуль содержит несущий каркас 1, образованный продольным 2 и поперечным 3 силовым набором, престыкованным преимущественно трехслойными панелями 4, образующими в совокупности как минимум четыре отсека 5, 6, 7, 8 кессонного типа и отсек 9, в котором закреплен редуктор 10 со смонтированным на нем несущим винтом 11 в сборе. Упомянутый несущий винт выполнен двухвинтовым с соосным расположением винтов 12, 13 взаимопротивоположного вращения. Кессонные отсеки 5, 6, 7, 8 попарно сгруппированы и каждая из пар разнесена по длине модуля. Пара отсеков 5, 6 размещена перед редуктором 10, а вторая пара отсеков 7, 8 за редуктором 10. В каждый из упомянутых кессонных отсеков вмонтирован топливный бак 14. Пара кессонных отсеков 5, 6 выполнены Г-образной формы в боковой проекции
модуля, разнесены в его поперечной плоскости и соединены между собой дополнительными поперечными элементами 15, на которых закреплен сервопривод 16 управления несущим винтом 11. Упомянутый сервопривод 16 выполнен гидромеханического типа и запитан от автономной гидросистемы (условно не показанной). На продолжении продольных силовых элементов 2 второй пары кессонных отсеков 7, 8, которые смежнорасположены, сформирован отсек 17 для силовой установки, а на продолжении поперечных силовых элементов 3 упомянутой второй пары кессонных отсеков сформированы консоли 18 с каждой стороны модуля. Отсек 17 выполнен с возможностью вариативного решения силовой установки как с одним двигателем 19, так и с двумя двигателями 20, при этом упомянутые двигатели в каждом их вариантов силовой установки не выходят за габариты отсека 17. Консоли 18 оснащены узлами 21, 22 для крепления опор шасси, как например, колесной опоры 23 или опоры 24 полозкового шасси. Торцевые поверхности 25, 26, 27 модуля и его нижняя поверхность 28 выполнены с возможностью крепления к ним различных объемных каркасных конструкций, формирующих планер вертолета. Так торцевая поверхность 27 оснащена узлами фланцевого типа (условно не показано) для крепления хвостовых балок 29 с оперением 30. Торцевые поверхности 25, 26 и нижняя поверхность 28 предусматривают крепление к ним кабины экипажа 31 и транспортной кабины 32 соответственно, или приборного модуля 33 при формировании беспилотного варианта вертолета.
Конструкция силового каркаса 1, редуктора 10 со смонтированным несущим винтом 11 и севоприводом 16 системы управления, силовая установка с двигателем 19 (20) и топливная система (баки 14) функционально взаимосвязаны и являются самодостаточными для обеспечения работоспособности пропульсивно-движетельной системы вертолета.
Предлагаемый мультисистемный модуль является типовой конструкцией для различных, формируемых на его основе модификаций вертолетов, т.к. аккумулирует комплекс основных сертификационных требований, регламентирующих результаты процедур проверок, испытаний работоспособности, технического обслуживания и эксплуатации модифицируемого образца вертолета.
На предложенную конструкцию мультисистемного модуля разработана конструкторская документация.
1. Мультисистемный модуль вертолета, содержащий несущий каркас, вмещающий силовую установку, редуктор со смонтированным на нем несущим винтом в сборе, сервопривод управления им, маслосистему силовой установки и редуктора, отличающийся тем, что несущий каркас образован продольно-поперечным силовым набором, перестыкованным преимущественно трехслойными панелями, образующими в совокупности как минимум четыре отсека кессонного типа, в каждый из которых вмонтирован топливный бак, кессонные отсеки попарно сгруппированы и каждая из пар разнесена по длине модуля вперед и назад от редуктора, причем кессонные отсеки пары, расположенной перед редуктором, выполнены Г-образной формы в боковой проекции модуля, разнесены в его поперечной плоскости и соединены дополнительными поперечными элементами, на которых закреплен сервопривод, а на продолжении продольных силовых элементов второй пары кессонных отсеков, которые смежнорасположены, сформирован отсек для силовой установки, а на продолжении поперечных силовых элементов упомянутой пары сформированы консоли с каждой стороны модуля, оснащенные узлами крепления опор шасси, кроме того, торцевые поверхности модуля и его нижняя поверхность выполнены с возможностью крепления к ним различных объемных каркасных конструкций, формирующих планер вертолета.
2. Мультисистемный модуль вертолета по п.1, отличающийся тем, что отсек силовой установки выполнен с возможностью размещения в нем одного или двух двигателей.
3. Мультисистемный модуль вертолета по п.1, отличающийся тем, что несущий винт выполнен двухвинтовым с соосным расположением винтов взаимопротивоположного вращения.
4. Мультисистемный модуль вертолета по п.1, отличающийся тем, что сервопривод выполнен гидромеханического типа с автономной гидросистемой.
