вертолет с радиолокационной антенной

Формула изобретения

Вертолет с радиолокационной антенной, содержащий фюзеляж и радиолокационную антенну, отличающийся тем, что радиолокационная антенна размещена под фюзеляжем и снабжена механизмами ее вращения относительно вертикальной оси и поворота относительно горизонтальной оси, причем механизм вращения радиолокационной антенны содержит корпус, выполненный из двух частей, одна из которых закреплена в фюзеляже, а другая имеет возможность вращения относительно первой, радиолокационная антенна закреплена на рамке через перемычку, на которой установлен заряд для аварийного отстрела радиолокационной антенны, а рамка соединена с подвижной частью корпуса посредством опор, один конец каждой из которых соединен с подвижной частью корпуса, а другой посредством оси и кронштейна соединен с рамкой, а механизм поворота радиолокационной антенны установлен на подвижной части корпуса и выполнен в виде штока, имеющего возможность осевого возвратно-поступательного перемещения посредством привода механизма и соединенного одним концом посредством оси с рамкой, при этом на неподвижной части корпуса установлен привод механизма ручного поворота радиолокационной антенны относительно вертикальной и горизонтальной осей.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к вертолетам.

Известен вертолет, содержащий фюзеляж, на котором сверху на втулке несущего винта установлена антенна, защищенная радиопрозрачным колпаком.

Антенна смонтирована стационарно и работает совместно с пилотажно-навигационной системой вертолета (см. патент РФ № 2189333, кл. В 64 С 1/36, 2001 г.) - наиболее близкий аналог.

В результате анализа данной конструкции вертолета необходимо отметить, что расположение антенны над фюзеляжем существенно снижает возможности радиолокационного контроля местности.

Кроме того, так как антенна расположена стационарно, то при ее значительных размерах существенно увеличивается воздушное сопротивление при полете вертолета, а уменьшение размеров антенны снижает эффективность радиолокационного контроля местности.

Задачей настоящего изобретения является разработка конструкции вертолета, несущего радиолокационную антенну, способную обнаруживать объекты как стационарные, так и подвижные, находящиеся на воде и в воздухе, как удаленные от вертолета на значительное расстояние, так и находящиеся в непосредственной близости от него, которая в нерабочем (убранном) положении практически не ухудшает условия полета вертолета.

Поставленная задача обеспечивается тем, что в вертолете с радиолокационной антенной, содержащем фюзеляж и антенну, согласно изобретению антенна размещена под фюзеляжем и снабжена механизмами ее вращения относительно вертикальной оси и поворота относительно горизонтальной оси, причем механизм вращения антенны содержит корпус, выполненный из двух частей, одна из которых закреплена на фюзеляже, а другая имеет вращение относительно первой, антенна закреплена на рамке через перемычку, на которой установлен заряд, обеспечивающий сброс антенны в аварийной ситуации, а рамка соединена с подвижной частью корпуса посредством опор, один конец каждой из которой соединен с подвижной частью корпуса, а другой посредством оси соединен с рамкой, а механизм поворота антенны установлен на подвижной части корпуса и включает шток, имеющий возможность осевого возвратно-поступательного перемещения посредством привода механизма и соединенный одним концом посредством оси с рамкой, при этом на неподвижной части корпуса установлен привод механизма ручного поворота антенны относительно вертикальной и горизонтальной осей.

Достоинством данного вертолета является то, что антенна в нерабочем (убранном) положении прижата к днищу фюзеляжа вертолета. Это позволяет вертолету сохранить практически неизменными полетные характеристики в нерабочем положении антенны. Это важно, так как полотно антенны имеет значительные габариты (длина до 6 метров), и в процессе полета антенна оказывает значительное сопротивление, которое, кроме того, циклически меняется при вращении антенны. Вращение антенны в выпущенном (рабочем) положении вокруг вертикальной оси позволяет контролировать местность по всем направлениям без изменения курса вертолета.

Управление выпуском, вращением и уборкой антенны может осуществляться в автоматическом и ручном режиме.

Возможность отстрела антенны позволяет сохранить вертолет в аварийных ситуациях.

При проведении патентных исследований не обнаружены решения, идентичные заявленной группе изобретений, а следовательно, заявленные решения соответствуют критерию “новизна”.

Считаем, что сущность заявленной группы изобретений не следует явным образом из уровня техники, а следовательно, заявленная группа изобретений соответствует критерию “изобретательский уровень”.

Сущность изобретений поясняется графическими материалами, на которых:

на фиг.1 - схема вертолет с радиолокационной антенной;

на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1;

Вертолет с радиолокационной антенной содержит фюзеляж 1, снизу которого с возможностью вращения относительно вертикальной оси и поворота относительно горизонтальной оси смонтирована радиолокационная антенна 2.

Механизм (привод) вращения антенны 2 выполнен в виде установленного на фюзеляже 1 корпуса 3. Корпус 3 выполнен из двух частей, неподвижной (А), закрепленной на фюзеляже 1, и подвижной (Б), имеющей возможность вращения относительно части (А). Соединение друг с другом частей (А) и (Б) корпуса 1 выполнено известным образом.

На части (А) корпуса 3 установлен электродвигатель 4 механизма вращения антенны 2, который кинематически связан с подвижной счастью (Б) корпуса 3. Кинематическая связь между электродвигателем и частью (Б) корпуса 3 выполняется известным образом и поэтому нет необходимости раскрывать ее в материалах настоящей заявки. На подвижной части (Б) корпуса 3 может быть выполнен (смонтирован) выходной вал 5.

Антенна 2 закреплена на рамке 6 через перемычку 7, на которой установлен шнуровой тротиловый заряд 8.

Антенну 2 монтируют на части (Б) корпуса посредством опор 9, один конец каждой из которых соединен с подвижной частью (Б) корпуса 3 или с плитой 10, смонтированной на выходном валу 5, а другой конец каждой опоры 9 посредством оси 11 соединен с кронштейном 12, закрепленным на рамке 6.

Оси 11 образуют горизонтальную ось, относительно которой антенна 2 может совершать движение поворота при ее развертывании или свертывании.

На подвижной части (Б) корпуса 3 смонтирован механизм 13 поворота антенны 2 в выпущенном или убранном положении (механизм выпуска-уборки антенны). Механизм 13 поворота антенны содержит шток 14, посредством оси 15 соединенный с кронштейном 16, закрепленным на рамке 6. Шток 14 имеет возможность возвратно-поступательного осевого перемещения от привода. Привод возвратно-поступательного осевого перемещения штока 14 выполнен известным образом, например, в виде электродвигателя, выходной вал которого через систему зубчатых передач и винтовую пару обеспечивает осевое перемещение штока 14.

Возможно выполнение одной из шестерен с винтовой нарезкой в ее осевом отверстии и выполнение винтовой нарезки непосредственно на штоке. Размещая шток в осевом отверстии данной шестерни, получают винтовую пару. При вращении шестерни шток, зафиксированный от поворота, совершает осевое перемещение. Компенсацию углового положения штока 14 при его осевом перемещении осуществляют известным образом.

На части (А) корпуса 3 размещен механизм 17 поворота и уборки антенны 2.

На фюзеляже 1 вертолета установлены механизмы 18 фиксации антенны 2 в убранном положении.

Механизм вращения антенны может быть снабжен тормозом 19 для остановки вращения части (Б) корпуса 3 или выходного вала 5.

Конструкция механизмов, не раскрытая в данной заявке, является известной, она не составляет предмета патентной охраны и поэтому в материалах заявки не раскрыта.

Управление выпуском, вращением и уборкой антенны может осуществляться в автоматическом и ручном режиме.

Вертолет с радиолокационной антенной работает следующим образом.

В процессе полета по команде из кабины пилота на выпуск антенны срабатывают механизмы фиксации 18 антенны 2, фиксаторы которых освобождают антенну, которая находится в горизонтальном (нерабочем) положении.

Далее приводится в действие механизм 13, вращение выходного вала с которого через блоки зубчатых колес передается на винтовую пару, в результате шток 14 совершает осевое перемещение, поворачивая относительно осей 11 скрепленную с ним посредством кронштейна 16 рамку 6, а следовательно, и скрепленную с ней антенну 2. Поворот осуществляется до тех пор, пока антенна 2 не займет вертикальное (рабочее) положение.

После поворота антенны в заданное положение механизм 13 отключается и включается электродвигатель 4 механизма вращения антенны 2. Вращение от электродвигателя 4 через кинематическую цепь передается на подвижную часть корпуса 3 (на выходной вал 5), а учитывая, что с частью (Б) корпуса или с валом 5 соединены (скреплены) опоры 9, то вращение передается на рамку 6, а следовательно, и на антенну 3.

При вращении (процессе работы) антенна излучает высокочастотные импульсы, принимает отраженные сигналы и передает их в приемную систему для дальнейшей обработки.

При необходимости уборки антенны (перевода ее в горизонтальное положение) отключают электродвигатель 4 механизма вращения антенны 3 и выставляют антенну в положение, параллельное продольной оси фюзеляжа вертолета. Выставление в это положение осуществляется электродвигателем 4 или дополнительным электродвигателем (не показан), входящим в механизм вращения антенны и кинематически связанным с частью (Б) корпуса или с выходным валом 5.

После остановки вращения антенны и выставки ее в заданное положение отключают механизм вращения антенны и включают механизм 13 ее поворота в нерабочее положение.

При включении механизма 13 его электродвигатель приводится во вращение в противоположную сторону рабочему направлению, винтовая пара приводится в действие в обратном рабочему направлению и шток 14 совершает перемещение, поворачивая относительно осей 11 соединенную с ним антенну в горизонтальное положение. Как только антенна займет требуемое горизонтальное положение, механизм 13 отключается и включаются механизмы фиксации 18, фиксаторы которых приводятся в движение и фиксируют антенну 2 в горизонтальном (свернутом) положении.

Антенна убрана.

В случае отказа механизмов вращения антенны и ее поворота антенна может быть убрана в нерабочее положение при помощи механизма 17. Вращая вручную рукоятку механизма, выставляют антенну параллельно оси фюзеляжа 1 и вручную приводят в действие механизм перемещения штока 14, при перемещении которого антенна переводится в горизонтальное положение.

В случае невозможности уборки антенны в ручном режиме производят ее отстрел. Для этого инициируют заряд 8, при взрыве которого разрушается перемычка 7 и антенна 2 отсоединяется от рамки 6.