RU178120U1

RU178120U1 - Helicopter with tail rotor in the fuselage

Info

Publication number: RU178120U1
Application number: RU2017117654U
Authority: RU
Inventors: Александр Иванович Попов; Игорь Георгиевич Писков; Владимир Алексеевич Никифоров; Борис Петрович Соболь; Людмила Ивановна Шутова; Евгений Алексеевич Мельников; Виктор Павлович Вагис
Original assignee: Александр Иванович Попов
Priority date: 2017-05-23
Filing date: 2017-05-23
Publication date: 2018-03-27

Abstract

Полезная модель относится к области авиации и может быть использована в качестве транспортного средства в народном хозяйстве. Техническим результатом является коррекция внешней формы фюзеляжа вертолета и сокращение длины трансмиссии механической передачи мощности фенестрону. Все агрегаты внутри корпуса фюзеляжа; отсутствие конструктивно выраженной хвостовой балки, расположение фенестрона внутри фюзеляжа; расположение винта в обтекателе (кольце) внутри корпуса вертолета (фюзеляжа) обеспечивает необходимую глубину тоннеля, оптимальное расположение винта внутри тоннеля с минимальными гидравлическими потерями при обтекании входа и выхода из туннеля; повышается надежность, как отдельных агрегатов, так и вертолета в целом; повышается незаметность машины как «вертолета-стелс» при конструктивной компоновке винта в обтекателе внутри фюзеляжа по сравнению с вертолетом, имеющем фенестрон на балке; установка «винта в обтекателе-кольце» типа фенестрон существенно разгружает сам винт, так как значительная доля боковой силы создается профилированной входной частью канала туннеля. Благодаря чему уменьшаются переменные напряжения в элементах конструкции, особенно на высоких скоростях, и повышается долговечность; уменьшится масса стабилизаторов, ребер, туннеля; отсутствует влияние аэродинамической «тени» несущего винта и больших знакопеременных нагрузок и динамической неустойчивости на винт в кольце фюзеляжа, расположенный на меньшем радиусе от оси общей тяги, в поле меньших скоростей несущего винта; расположение агрегатов составного реактивного сопла позволяет увеличить присоединенную массу, используя сумму сил давления скоростного напора несущего винта и выхлопных газов в сумме с пониженным давлением (часть вакуумного разрежения) в тракте составного реактивного сопла при работе циклического клапана. Технический результат достигается тем, что предложенный вертолет с рулевым винтом в фюзеляже по модели содержит корпус фюзеляжа со всеми агрегатами, силовую установку из двух газотурбинных двигателей, сзади в фюзеляже расположен лопастной вентилятор в туннеле и вне туннеля составное реактивное сопло из циклического клапана, эжекторной насадки и сопла, один из двигателей, например левый по полету, связан трактом горячего сжатого газа компрессора с входом циклического клапана внутри сопла, на выходе которого формируются последовательные импульсные газовые порции и пониженное давление в полостях между ними, которые вместе дополнительно к скоростному напору несущего винта втягивают массы атмосферного воздуха по каналу через вход эжекторной насадки в выходной тракт, связанный с входом турбины, соосной с лопастным вентилятором, основной поток которого проходит через туннель обтекателя в фюзеляже.The utility model relates to the field of aviation and can be used as a vehicle in the national economy. The technical result is the correction of the external shape of the fuselage of the helicopter and the reduction of the transmission length of the mechanical power transmission to the fenestron. All units inside the fuselage body; the absence of a structurally pronounced tail boom, the location of the fenestron inside the fuselage; the location of the screw in the fairing (ring) inside the body of the helicopter (fuselage) provides the necessary depth of the tunnel, the optimal location of the screw inside the tunnel with minimal hydraulic losses when flowing around the entrance and exit of the tunnel; the reliability of both individual units and the helicopter as a whole increases; the invisibility of the machine as a “stealth helicopter” increases with the design of the propeller in the fairing inside the fuselage compared to a helicopter with a fenestron on the beam; The installation of a “screw in a fairing-ring” of the Fenestron type significantly relieves the screw itself, since a significant portion of the lateral force is created by the profiled input part of the tunnel channel. Due to this, alternating voltages in the structural elements are reduced, especially at high speeds, and durability is increased; the mass of stabilizers, ribs, tunnel will decrease; there is no influence of the aerodynamic “shadow” of the rotor and large alternating loads and dynamic instability on the rotor in the fuselage ring, located at a smaller radius from the axis of the general thrust, in the field of lower rotor speeds; the location of the aggregates of the composite jet nozzle allows you to increase the attached mass, using the sum of the pressure forces of the rotor head pressure and exhaust gases in total with reduced pressure (part of the vacuum vacuum) in the path of the composite jet nozzle during cyclic valve operation. The technical result is achieved by the fact that the proposed helicopter with a tail rotor in the fuselage according to the model contains a fuselage body with all the units, a power plant of two gas turbine engines, a blade fan in the tunnel and outside the tunnel has a composite jet nozzle made of a cyclic valve, ejector nozzle and nozzles, one of the engines, for example, the left one in flight, is connected by the compressor’s hot compressed gas path to the inlet of the cyclic valve inside the nozzle, at the outlet of which f pulsed gas portions and reduced pressure in the cavities between them, which together with the rotor’s high-speed head, draw in atmospheric air masses through the channel through the inlet of the ejector nozzle into the outlet tract connected to the turbine inlet, coaxial with the blade fan, the main flow of which passes through the tunnel fairing in the fuselage.

Description

Полезная модель относится к области авиации и может быть использована в качестве транспортного средства в народном хозяйстве. Соблюдение всех норм авиаперевозки позволит использование предложенной модели как транспортного авиаперевозчика в более узком диапазоне, не расширяя ее возможности эксплуатации в целях безопасности.The utility model relates to the field of aviation and can be used as a vehicle in the national economy. Compliance with all air transportation standards will allow the use of the proposed model as a transport air carrier in a narrower range, without expanding its operational capabilities for security purposes.

Известны вертолеты традиционной, наиболее распространенной в мире, одновинтовой классической схемы - это российские модели МИ-2, МИ-8, иностранного производства, например, США модель фирмы Bell типа UH-1 Iroquois, модель 407, модели фирмы Сикорского S-70C, S-76 Spirit, производства Великобритании - Westland Lynx, Италии - Agusta А. 109 и другие.There are known helicopters of the traditional, most widespread in the world, single-rotor classic design - these are Russian models of MI-2, MI-8, of foreign manufacture, for example, the USA model of the company Bell type UH-1 Iroquois, model 407, models of the company Sikorsky S-70C, S -76 Spirit, manufactured in Great Britain - Westland Lynx, Italy - Agusta A. 109 and others.

Традиционный рулевой винт, расположенный на балке, обладает целым рядом недостатков. Недостатками машин классической схемы являются во-1х, затраты мощности для компенсации реактивного момента, которые составляют около 10% мощности, потребной для вращения несущего винта на режиме висения. При разворотах на висении, особенно на высотах статического потолка и режимах вертикального подъема эти затраты могут достигать 20% и более. Для разгрузки рулевого винта в горизонтальном полете и повышения транспортной эффективности, а также для повышения путевой устойчивости применяют киль, имеющий несимметричный профиль. Но обдувка киля и хвостовой балки потоком от рулевого винта увеличивает потребную тягу. Вредная поперечная сила, создаваемая килем, может достигать 10-15% тяги рулевого винта. В результате влияния оперения растут затраты мощности, необходимые для обеспечения путевой балансировки вертолета. Плюс прочностные ограничения, накладываемые на рулевой винт и его трансмиссию, приводят к ограничениям по скорости разворота на висении и бокового полета. На высоких скоростях рулевой винт создает значительное вредное сопротивление. В горизонтальном полете рулевой винт работает в сложных условиях, когда помимо внешнего воздушного потока на него воздействует спутная струя и вихри несущего винта и фюзеляжа, что приводит к появлению знакопеременных нагрузок. Кроме того, традиционный рулевой винт является источником звуковых колебаний повышенной частоты. Наконец, размещение рулевого винта оказалось небезопасным при полетах вблизи препятствий и во время вращения винтов на земле. По разным источникам, каждая седьмая авария (катастрофа) происходит из-за повреждений рулевого винта, при столкновении с препятствиями (провода, ЛЭП, деревья, кустарники, здания и т.п.) или попадании посторонних предметов (см. Вертолетные заметки Евгения Матвеева. Livejournal, October 3rd, 2013).The traditional tail rotor located on the beam has a number of disadvantages. The disadvantages of the machines of the classical scheme are: 1x, power consumption for reactive torque compensation, which is about 10% of the power required to rotate the rotor in hover mode. When hovering, especially at heights of the static ceiling and vertical lift modes, these costs can reach 20% or more. To unload the tail rotor in horizontal flight and increase transport efficiency, as well as to increase the directional stability, a keel with an asymmetric profile is used. But blowing the keel and tail boom from the tail rotor increases the required thrust. The harmful lateral force generated by the keel can reach 10-15% of the tail rotor thrust. As a result of the influence of plumage, the power costs necessary to ensure the directional balancing of the helicopter are increasing. Plus, the strength limitations imposed on the tail rotor and its transmission lead to restrictions on the speed of rotation on hovering and side flight. At high speeds, the tail rotor creates significant harmful resistance. In horizontal flight, the tail rotor operates in difficult conditions when, in addition to the external air flow, it is affected by a satellite jet and rotors of the rotor and fuselage, which leads to the appearance of alternating loads. In addition, the traditional tail rotor is a source of high frequency sound vibrations. Finally, the placement of the tail rotor was unsafe when flying near obstacles and during the rotation of the propellers on the ground. According to various sources, every seventh accident (catastrophe) occurs due to damage to the tail rotor, in the event of a collision with obstacles (wires, power lines, trees, shrubs, buildings, etc.) or foreign objects (see Helicopter notes by Evgeny Matveev. Livejournal, October 3rd, 2013).

Известны вертолеты одновинтовой схемы с рулевым винтом производства Франции такие модели как Eurocopter ТС 135/ ЕС 120, российский вертолет КА-62, американский RAH-66, японский ОН-Х, у которых рулевой винт расположен в кольце на хвостовой балке.Famous single-rotor helicopters with a tail rotor made in France are such models as the Eurocopter TS 135 / EC 120, the Russian helicopter KA-62, the American RAH-66, the Japanese OH-X, in which the tail rotor is located in the ring on the tail boom.

Расположенный в кольце рулевой винт обеспечивает безопасность на висении у земли для работ обслуживающего персонала, особенно в условиях плохой видимости (ночью, в туман, дождь, снег); отсутствие вибраций во всем диапазоне высот и скоростей полета. По результатам многочисленных научных исследований расположенный в кольце рулевой винт эффективен при оптимальном выборе параметров кольца (глубина, расположение плоскости винта в туннеле кольца, геометрия тоннеля до и после плоскости винта), его кпд значительно выше, чем кпд традиционного рулевого винта, а габариты меньше. В горизонтальном полете без угла скольжения винт в кольце работает практически в условиях работы на месте и значительная доля боковой силы создается профилированной входной частью туннеля кольца. В горизонтальном полете винт в кольце значительно разгружается и потребляет меньшую мощность, чем традиционный рулевой винт (выигрыш - около 2% полной мощности). Основное преимущество «винта в кольце» - уменьшение турбулентности и срыва вихрей, которые происходят на лопастях винта. Сам агрегат винт в кольце становится более аэродинамически эффективным путем уменьшения сопротивления и шума, а также значительного снижения вибраций. Модель «вертолета-стелс» RAH-66 Comanche оборудована «винтом в кольце», чтобы максимально затруднить обнаружение, поскольку основной шум, создаваемый вертолетом, как правило, приходит от рулевого винта.The steering screw located in the ring ensures safety when hanging off the ground for maintenance personnel, especially in conditions of poor visibility (at night, in fog, rain, snow); lack of vibration over the entire range of altitudes and flight speeds. According to the results of numerous scientific studies, the tail rotor located in the ring is effective for optimal selection of the ring parameters (depth, location of the screw plane in the tunnel of the ring, the geometry of the tunnel before and after the screw plane), its efficiency is much higher than that of the traditional tail rotor, and the dimensions are smaller. In a horizontal flight without a sliding angle, the screw in the ring works practically under field conditions and a significant proportion of the lateral force is created by the profiled inlet of the ring tunnel. In horizontal flight, the screw in the ring is significantly unloaded and consumes less power than a traditional tail rotor (gain - about 2% of full power). The main advantage of the “screw in the ring” is the reduction of turbulence and disruption of the vortices that occur on the blades of the screw. The screw assembly in the ring itself becomes more aerodynamically efficient by reducing drag and noise, as well as significantly reducing vibration. The stealth helicopter model RAH-66 Comanche is equipped with a “screw in the ring” to make detection as difficult as possible, since the main noise generated by a helicopter usually comes from the tail rotor.

Известен одновинтовой вертолет HI55, принятый за прототип, который конструктивно имеет хвостовую балку с рулевым винтом в кольце.Known single-rotor helicopter HI55, adopted for the prototype, which structurally has a tail boom with a tail rotor in the ring.

Недостатком устройства в известных схемах вертолета с рулевым винтом в кольце является наличие хвостовой балки, вынесенной за пределы габаритов несущего винта вертолета, увеличение толщины и массы киля, высокочастотный шум, нелинейность характеристик путевого управления, сложность конструкции и обслуживания.The disadvantage of the device in the known schemes of a helicopter with a tail rotor in the ring is the presence of a tail beam that is extended beyond the dimensions of the rotor of the helicopter, an increase in the thickness and mass of the keel, high-frequency noise, nonlinearity of the characteristics of the directional control, the complexity of the design and maintenance.

Техническим результатом является расширение арсенала технических средств компенсации момента несущего винта и путевого управления - (коррекция внешней формы фюзеляжа вертолета и сокращение длины трансмиссии механической передачи мощности рулевому винту в туннеле в фюзеляже, отсутствие конструктивно выраженной хвостовой балки, повышение незаметности машины как «вертолета-стелс» при конструктивной компоновке рулевого винта в туннеле фюзеляжа).The technical result is the expansion of the arsenal of technical means of compensating the rotor moment and directional control - (correction of the external shape of the fuselage of the helicopter and reduction of the transmission length of the mechanical power transmission to the tail rotor in the tunnel in the fuselage, the absence of a structurally pronounced tail beam, increasing the stealth of the machine as a "stealth helicopter" with the design of the tail rotor in the fuselage tunnel).

Технический результат достигается тем, что предложенный вертолет с рулевым винтом в фюзеляже характеризуется тем, что по модели содержит фюзеляж со всеми агрегатами, силовую установку из двух газотурбинных двигателей, в туннеле фюзеляжа расположен рулевой винт, составное реактивное сопло из циклического клапана, эжекторной насадки и сопла, компрессор одного из двигателей связан трактом горячего сжатого газа с входом циклического клапана внутри сопла, на выходе которого в полости между импульсными порциями горячего сжатого газа добавляется через вход эжекторной насадки масса атмосферного воздуха для передачи на вход турбины, соосной с рулевым винтом.The technical result is achieved by the fact that the proposed helicopter with a tail rotor in the fuselage is characterized by the fact that according to the model it contains a fuselage with all units, a power plant of two gas turbine engines, a tail rotor, a composite jet nozzle from a cyclic valve, an ejector nozzle and a nozzle are located in the fuselage tunnel , the compressor of one of the engines is connected by a path of hot compressed gas to the inlet of the cyclic valve inside the nozzle, at the outlet of which in the cavity between pulsed portions of hot compressed gas The mass of atmospheric air is transmitted through the inlet of the ejector nozzle for transmission to the turbine inlet, coaxial with the tail rotor.

На фиг. 1 представлена модель вертолета (вид спереди и вид сверху), у которого рулевой винт расположен в туннеле фюзеляжа и конструктивно хвостовая балка отсутствует.In FIG. 1 shows a model of a helicopter (front view and top view), in which the tail rotor is located in the fuselage tunnel and the tail boom is structurally absent.

На фиг. 2 приведено расположение агрегатов в фюзеляже вертолета (вид сзади в разрезе по а-а). Пунктиром показан циклический клапан в положении «закрыто».In FIG. Figure 2 shows the location of the units in the fuselage of the helicopter (rear view in section along a-a). The dashed line shows the cyclic valve in the closed position.

Вертолет 1 с рулевым винтом в фюзеляже (фиг. 1) содержит единый корпус фюзеляжа со всеми агрегатами, силовую установку из двух газотурбинных двигателей 2, в фюзеляже 3 расположен с укороченным валом 21 (фиг. 2) привода рулевой винт 5 в туннеле 6 обтекателя 7, составное реактивное сопло (СРС) из циклического клапана 12, эжекторной насадки 4 и сопла 11, один из двигателей 2, например левый по полету, связан трактом 8 горячего сжатого газа 9 компрессора двигателя 2 с входом 10 циклического клапана 12 и соплом 11. Периодические последовательные импульсные порции (поршни) 13 горячего сжатого газа на выходе сопла 11, образуя пониженное давление в полости 14 между ними, вместе втягивают массы 15 атмосферного воздуха из окружающего пространства 16 через вход 17 эжекторной насадки 4 в выходной канал 18, связанный с входом турбины 19, соосной с винтом 5, основной поток 20 которого проходит через туннель 6 обтекателя 7 в фюзеляже 3.A helicopter 1 with a tail rotor in the fuselage (Fig. 1) contains a single fuselage body with all the units, a power unit of two gas turbine engines 2, in the fuselage 3 is located with a shortened shaft 21 (Fig. 2) of the tail rotor 5 in the tunnel 6 of the fairing 7 , a composite jet nozzle (СРС) from a cyclic valve 12, an ejector nozzle 4, and a nozzle 11, one of the engines 2, for example, the left one along the flight, is connected by a hot compressed gas path 9 of the compressor of the engine 2 to the inlet 10 of the cyclic valve 12 and the nozzle 11. Periodic consecutive impulse portions (pistons) 13 of hot compressed gas at the outlet of the nozzle 11, forming a reduced pressure in the cavity 14 between them, together draw masses of atmospheric air 15 from the surrounding space 16 through the inlet 17 of the ejector nozzle 4 into the outlet channel 18 connected to the inlet of the turbine 19, coaxial with screw 5, the main stream 20 of which passes through the tunnel 6 fairing 7 in the fuselage 3.

При работе силовой установки, когда прокручивается несущий винт, сжатый горячий газ 9 компрессора левого двигателя 2 (фиг. 2) проходит агрегаты и направляется в конце концов на турбину 19, которая помогает раскручивать винт 5 в туннеле 6 вместе с валом привода 21 двигателя 2, работает циклический клапан 12, создается тяга винта в туннеле 6, компенсируется реактивный момент несущего винта (НВ) и имеется запас мощности для путевого управления вертолетом.During operation of the power plant, when the main rotor is scrolled, the compressed hot gas 9 of the compressor of the left engine 2 (Fig. 2) passes through the units and is finally sent to the turbine 19, which helps to unscrew the screw 5 in the tunnel 6 together with the drive shaft 21 of the engine 2, the cyclic valve 12 operates, thrust of the rotor is created in the tunnel 6, the reactive moment of the rotor (HB) is compensated, and there is a power reserve for the directional control of the helicopter.

Цикличность работы клапана 12 можно рассмотреть так, что, начиная с некоторого момента скорость движения массы воздуха 15 и сжатого газа 9 в эжекторной насадке 4 не поддерживается подачей газа 9 из сопла 11, которая к концу истечения уменьшается, и удаление из насадки массы газа происходит быстрее, чем поступление сжатого газа 9 из сопла 11. Тогда под действием разрежения, образующегося на входной кромке эжекторной насадки 4 и в полости 14, в насадок через вход 17 устремляется масса 15 воздуха из окружающего пространства 16, которая движется вслед за удаляющимися порциями 13 газа из эжекторной насадки 4. Последовательное присоединения масс 15 к циклической массе 9, которое по своему механизму принципиально отличается от эжекции в виде турбулентного захвата и дальнейшего смешения и представляет собой взаимодействие разделенных масс типа газового поршня и выталкиваемого или втекающего воздуха. Такой процесс не основан на трении газовых потоков с большими потерями, однако он связан с образованием волн давления и разрежения и волновыми потерями (см. открытие В. Н. Челомей, О.И. Кудрин, А.В. Квасников. Номер и дата приоритета: №314 от 2 июля 1951 г.).The cycling of the valve 12 can be considered so that, starting from a certain moment, the speed of movement of the mass of air 15 and compressed gas 9 in the ejector nozzle 4 is not supported by the supply of gas 9 from the nozzle 11, which decreases by the end of the flow, and the gas mass is removed from the nozzle faster than the entry of compressed gas 9 from the nozzle 11. Then, under the action of the vacuum generated at the inlet edge of the ejector nozzle 4 and in the cavity 14, air mass 15 rushes from the surrounding space 16 into the nozzles through the inlet 17, which moves after by giving portions 13 of gas from the ejector nozzle 4. Sequential attachment of the masses 15 to the cyclic mass 9, which in its mechanism differs fundamentally from ejection in the form of turbulent capture and further mixing, and is the interaction of separated masses such as a gas piston and pushed or inflowing air. Such a process is not based on friction of gas flows with large losses, but it is associated with the formation of pressure and rarefaction waves and wave losses (see discovery by V. N. Chelomey, O. I. Kudrin, A. V. Kvasnikov. Number and date of priority : No. 314 of July 2, 1951).

В номинальном режиме масса (порций) атмосферного воздуха 15, проникающих внутрь диффузора эжекторной насадки 4, добавляет скорость движения к порциям горячей массы 9 из компрессора силовой установки и циклическая струя приобретает суммарный импульс силы на входе 18 в турбину 19, которая придает винту 5 требуемую тягу, превышающую тягу традиционного рулевого винта.In the nominal mode, the mass (portions) of atmospheric air 15 penetrating into the diffuser of the ejector nozzle 4 adds the speed of movement to the portions of the hot mass 9 from the compressor of the power plant and the cyclic jet acquires a total momentum of force at the inlet 18 to the turbine 19, which gives the screw 5 the required thrust exceeding traction of a traditional tail rotor.

В процессе с циклической активной струей ускорение присоединяемой массы воздуха обеспечивает неуравновешенная сила давления атмосферы при восстановлении равновесного состояния в эжекторной насадке 4, нарушаемого воздействием газовой массы 9 каждого импульса циклической активной струи. Причем присоединяемый воздух 15 в этом процессе ускоряется вслед за массой импульсов сжатого газа, практически, без смешения с ними.In the process with a cyclic active jet, acceleration of the attached mass of air provides an unbalanced pressure force of the atmosphere when the equilibrium state is restored in the ejector nozzle 4, which is disturbed by the gas mass 9 of each pulse of the cyclic active jet. Moreover, the connected air 15 in this process is accelerated after the mass of pulses of compressed gas, practically without mixing with them.

Получаемая в результате последовательного присоединения и ускорения атмосферного воздуха объединенная масса 13 и 15 реактивной струи, истекающая из эжекторной насадки, воздействует на лопатки турбины 19, создавая на ее валу суммарный момент, требуемый от активной струи с потенциальной энергией рабочего тела при расширении.The combined mass 13 and 15 of the jet stream resulting from the sequential attachment and acceleration of atmospheric air flowing from the ejector nozzle acts on the blades of the turbine 19, creating on its shaft the total moment required from the active jet with the potential energy of the working fluid during expansion.

Внешние атмосферные массы 15 из окружающего пространства 16 при восстановлении равновесного состояния, нарушенного «газовым поршнем», «вдавливаются» в эжекторную насадку 4, ускоряясь вслед за ним. При этом тепловая энергии внешних масс (находящихся вне насадка в равновесном состоянии) преобразуется в кинетическую энергию газового потока, состоящего из этих масс. Причем «газовый поршень» 13 не тратит своей энергии на ускорение присоединяемых газовых масс, потому что при оптимальных геометрических пропорциях и термодинамических параметрах процесса они движутся раздельно - вслед друг за другом практически без смешения и трения. Кроме того, истечение газовой массы «поршней» 13 происходит в область с пониженным давлением (по сравнению с давлением газовых масс вне эжекторной насадки 4), которая образуется в эжекторной насадке 4 за счет ускорения внешних масс 15, уже присоединенных в предыдущем периоде, при этом тяга реактивного сопла 11 увеличивается (см. RU 2188960. БИ 2002, №25. Б.М. Кондратов или Ф.А. Слободкина, А.В. Евтюхин. Теоретическое исследование импульсного эжектора как устройства увеличения тяги авиационного двигателя, ж. Авиационно-космическая техника и технология. 2003. Вып. 8 (43) с. 31-34) или Ханталин Д.С. Влияние взаимодействия масс газа на тяговую эффективность пульсирующих двигателей. pdf. technomag.bmstu.ru>doc/522954.html).External atmospheric masses 15 from the surrounding space 16 when restoring the equilibrium state violated by the "gas piston" are "pressed" into the ejector nozzle 4, accelerating after it. In this case, the thermal energy of the external masses (located outside the nozzle in an equilibrium state) is converted into the kinetic energy of the gas stream consisting of these masses. Moreover, the “gas piston" 13 does not spend its energy on accelerating the attached gas masses, because with optimal geometric proportions and thermodynamic parameters of the process, they move separately - after each other with virtually no mixing and friction. In addition, the outflow of the gaseous mass of the "pistons" 13 occurs in the region with reduced pressure (compared with the pressure of the gaseous mass outside the ejector nozzle 4), which is formed in the ejector nozzle 4 due to the acceleration of the external masses 15 already attached in the previous period, while the thrust of the jet nozzle 11 increases (see RU 2188960. BI 2002, No. 25. BM Kondratov or FA Slobodkina, AV Evtyukhin. Theoretical study of a pulsed ejector as a device for increasing the thrust of an aircraft engine, g. Aviation space engineering and technology 2003 Issue 8 (43) p. 31-34) or Khantalin D.S. The influence of the interaction of gas masses on the traction efficiency of pulsating engines. pdf. technomag.bmstu.ru> doc / 522954.html).

Расположение агрегатов 4, 11, 12, 17 составного реактивного сопла позволяет иметь присоединенную массу, используя сумму сил давления сжатого газа 9 компрессора двигателя 2 силовой установки и от пониженного давления (часть вакуумного разрежения) 14, в тракте составного реактивного сопла при работе циклического клапана 12. При этом улучшается общий термодинамический цикл расширения объемов поступающего горячего сжатого газа непосредственно по выходному тракту из компрессора, например, левого двигателя, но и свободной присоединяемой атмосферной массы воздуха. Общая масса газа от этого суммирования приводит к приросту тяги винта 5 в туннеле 6, достаточной для компенсации реактивного момента НВ.The location of the aggregates 4, 11, 12, 17 of the composite jet nozzle allows you to have an attached mass using the sum of the pressure forces of the compressed gas 9 of the compressor of the engine 2 of the power plant and from the reduced pressure (part of the vacuum vacuum) 14, in the path of the composite jet nozzle during operation of the cyclic valve 12 At the same time, the overall thermodynamic cycle of expanding the volumes of incoming hot compressed gas directly along the outlet tract from the compressor, for example, the left engine, but also free connected atmospheric air, is improved oh mass of air. The total mass of gas from this summation leads to an increase in the thrust of the screw 5 in the tunnel 6, sufficient to compensate for the reactive moment of the HB.

Приобретенные параметры рулевого винта в туннеле позволили скорректировать внешнюю форму фюзеляжа вертолета, сократить длину трансмиссии механической передачи мощности рулевому винту в туннеле фюзеляжа, что выразилось в отсутствии конструктивно выраженной хвостовой балки, повышении незаметности машины как «вертолета-стелс» при конструктивной компоновке рулевого винта в туннеле фюзеляжа.The acquired parameters of the tail rotor in the tunnel made it possible to correct the external shape of the fuselage of the helicopter, to reduce the length of the transmission of mechanical power transmission to the tail rotor in the fuselage tunnel, which resulted in the absence of a structurally pronounced tail boom, and increased stealth of the machine as a “stealth helicopter” with the tail rotor in the tunnel. the fuselage.

Кроме компенсации реактивного момента винт в туннеле используется для путевого управления, через механизм изменения шага (углов установки лопастей) винта, изменяется величина силы относительно вертикальной оси, осуществляется путевое управление. При необходимости пилот может воспользоваться управлением поворотного киля 22, установленного в туннеле 6. Привод поворота лопастей винта 5 и дополнительного поворотного киля 22 размещается внутри в фюзеляже 3.In addition to reactive moment compensation, the screw in the tunnel is used for directional control, through the mechanism for changing the pitch (installation angles of the blades) of the screw, the magnitude of the force relative to the vertical axis is changed, and directional control is carried out. If necessary, the pilot can take advantage of the control of the rotary keel 22 installed in the tunnel 6. The drive for turning the rotor blades 5 and the additional rotary keel 22 is located inside the fuselage 3.

Предложенная модель позволяет получить расширение арсенала технических средств компенсации момента несущего винта и путевого управления.The proposed model allows to obtain an expansion of the arsenal of technical means for compensating the rotor moment and directional control.

Claims

A helicopter with a tail rotor in the fuselage, characterized in that it contains a fuselage with all the units, a power unit of two gas turbine engines, a tail rotor located in the fuselage tunnel, a composite jet nozzle from a cyclic valve, an ejector nozzle and a nozzle, a compressor of one of the engines is connected by a hot path compressed gas with an inlet of the cyclic valve inside the nozzle, at the outlet of which a mass of atmospheric air is added through the inlet of the ejector nozzle into the cavity between pulsed portions of hot compressed gas for soap has the turbine entrance, coaxial with the tail rotor.