Двомоторний конвертоплан з поворотними вихідними валами повітряних гвинтів

Реферат: Двомоторний конвертоплан з поворотними вихідними валами повітряних гвинтів, що повертаються разом з силовим установками, оснащений лише горизонтальним хвостовим оперенням. Силові установки залишаються нерухомими, а повертаються тільки вихідні вали з повітряними гвинтами, а також поряд з хвостовим горизонтальним оперенням виконане переднє горизонтальне оперення. UA 105751 U (12) UA 105751 U UA 105751 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до літальних апаратів (ЛЛ) вертикального зльоту і посадки, а саме конвертопланів, здатними як до здійснення вертикального зльоту та посадки, так і до тривалого горизонтального польоту на швидкостях, що співставні зі швидкостями літака відповідної вагової категорії. На сьогодні конвертоплани набирають розповсюдження і застосовуються у військовій сфері і в галузях економіки, зокрема для перевезень, спостереження, відеофотознімання тощо. Гірські місцевості та місцевості з складним рельєфом, райони з нерозвиненими автомобільними дорогами та без аеродромів є ринковою нішою для ефективного застосування конвертопланів. Приклад 1. Особливо це видно на прикладі застосування конвертоплана V-22 "Оспрі" [1]. Він має максимальну стартову масу 21550 кг та крейсерську швидкість біля 500 км/год. При цьому вага корисного навантаження складає 4540 кг або 24 десантники. Практичне застосування V-22 "Оспрі" показало, що він конкурентоздатний при виконанні таких задач, як перевезення особового складу та вантажів при проведенні спеціальних операцій, перевезення потерпілих, що потребують екстреної медичної допомоги (санавіація), при порятунку та евакуації, на патрулюванні лінійних та площинних об'єктів, патрулюванні державного кордону, польотах в інтересах силових структур, навчанню та підвищенні кваліфікації пілотів тощо. На ринку представлені зразки конвертопланів різних схем, зокрема "Aqusta Westland" поперечної схеми з поворотними повітряними гвинтами в крилі. Конвертоплан "Bell-Aqusta 609" за своєю схемою практично повторює вже відомий V-22 "Оспрі" і має цільноповоротні силові установки разом з повітряними гвинтами, розташованими на кінцях крил. Значним недоліком вказаних конвертопланів є насамперед цільноповоротні силові установки, що потребують спеціальних двигунів, які можуть тривалий час працювати у горизонтальному та вертикальному положеннях. Недоліком також є труднощі для пасажирів та персоналу, що виникають внаслідок викидання відпрацьованих газів від повернутих на стоянці вниз двигунів Основним недоліком цільноповоротних силових установок є великі зусилля, які потребуються для їх утримування та повертання, що приводить до збільшення ваги поворотних пристроїв. Крім того, на перехідних режимах у конвертоплана нормальної схеми з цільноповоротними силовими установками, у якому крило розташовано попереду хвостового оперення потрібні значні керуючі моменти по тангажу, що приводить до збільшення площі горизонтального оперення, відповідно його ваги та у результаті до збільшення ваги конструкції в цілому. В основу корисної моделі поставлено задачу зменшення ваги поворотних пристроїв повітряних гвинтів конвертоплана нормальної схеми з силовими установками, розташованими на кінцях крил, а також зменшення ваги хвостового горизонтального оперення. Поставлена задача вирішується тим, що для зменшення ваги поворотних пристроїв повітряних гвинтів двомоторного конвертоплана нормальної схеми з силовими установками, розташованими на кінцях крил, силові установки залишаються нерухомими, а повертаються тільки повітряні гвинти з вихідними валами, а для зменшення площі і відповідно ваги хвостового горизонтального оперення поряд з хвостовим застосовується також переднє горизонтальне оперення. Двомоторний конвертоплан з поворотними вихідними валами повітряних гвинтів, що розташовані в силових установках та оснащений горизонтальним хвостовим оперенням, у якому згідно з корисною моделлю, силові установки залишаються нерухомими, а повертаються тільки вихідні вали з повітряними гвинтами, а також поряд з хвостовим горизонтальним оперенням виконано переднє горизонтальне оперення. На Фіг. 1 показано бокову проекцію двомоторного конвертоплана з вихідними валами повітряних гвинтів повернутими догори (режим вертольота). На Фіг. 2 показано бокову проекцію двомоторного конвертоплана з вихідними валами повітряних гвинтів повернутими вперед (режим літака). На Фіг. 3 показано фронтальну проекцію двомоторного конвертоплана з вихідними валами повітряних гвинтів повернутими вперед (режим літака). На Фіг. 4 показано проекцію у плані двомоторного конвертоплана з вихідними валами повітряних гвинтів повернутими вперед (режим літака). На Фіг. 5 показано наочне зображення (3-D модель) двомоторного конвертоплана з вихідними валами повітряних гвинтів повернутими вперед (режим літака). Приклад 2. Двомоторний конвертоплан з поворотними вихідними валами повітряних гвинтів складається з фюзеляжу 1 (Фіг. 1), на якому закріплено крило, хвостове горизонтальне оперення 2 та переднє горизонтальне оперення 3. Всередині фюзеляжу знаходиться кабіна пілотів, пасажирський салон (показано пасажирську модифікацію), частина запасу палива, 1 UA 105751 U 5 відповідні авіаційні блоки та системи. Фюзеляж опирається на триопорне шасі 4, яке ховається у польоті. Силові установки 5 розташовано на кінцях крил нерухомо. Вихідний редуктор силової установки має поворотний вал, що повертається з горизонтального положення у вертикальне та навпаки разом з повітряним гвинтом 6 на осі 7. У табл. 1 наведено розрахункові технічні характеристики двомоторного конвертоплана з поворотними вихідними валами повітряних гвинтів. Таблиця Параметр Довжина, м Висота, м Вага злітна, кг Вага кор. навантаження, кг Максим, швидкість, км/год. Тривалість польоту, год. Технічна дальність, км Кількість пас, осіб Висота польоту, м Еквівалентна злітна потужність к.с. 10 15 20 Значення 9,3 3,37 3500 950 500 5 2100 1 піл.+ 5 пас 6000 2465 Джерела інформації: 1. К.А. Кузнецов. Конвертоплан V-22 "Оспри". Авиаколлекция//Прил. к ж-лу "Моделистконструктор". №8, 2011г. ГУП "Воскресенская типография". 32 с. 2. П. Бауэре. Летательные аппараты нетрадиционных схем: пер. с англ. - М: Мир.1991.с. 229. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Двомоторний конвертоплан з поворотними вихідними валами повітряних гвинтів, що розташовані в силових установках, оснащений горизонтальним хвостовим оперенням, який відрізняється тим, що силові установки виконані нерухомими, а повертаються вихідні вали з повітряними гвинтами, а також поряд з хвостовим горизонтальним оперенням виконане переднє горизонтальне оперення. 2 UA 105751 U 3 UA 105751 U 4 UA 105751 U Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5