27.05.2020

Bell патентует новые несущие лопасти и замену хвостового винта

Bell патентует новые несущие лопасти и замену хвостового винта

В соответствии с двумя недавними патентами, перспективные вертолеты Bell могут быть оснащены лопастями несущего винта с раздвоенной законцовкой и контролем вращающего момента с помощью вентилятора с поперечным направлением потока, встроенного в хвостовую балку, а не традиционным хвостовым винтом, пишет Flightglobal.

В 2017 году производитель раскрыл информацию о поперечном вентиляторе на своем концептуальном вертолете FCX-001, а подробная патентная заявка, поданная 28 апреля, содержит более подробную информацию об этой конструкции.

Описанный в заявлении как «система центробежных нагнетателей», вентилятор находится внутри хвостовой балки, создает тягу, вытесняя воздух через каналы «с отверстиями с переменным сечением», размер которых будет регулироваться пилотом с помощью педалей.

Эта система будет объединена с «регулируемыми щелями с эффектом Каонда («прилипание» струи к поверхности)», которые будут толкать поток воздуха вниз вдоль обшивки хвостовой балки, создавая эффект Каонда, вызывающий подъемную силу, чтобы «направить соответствующее количество тяги на соответствующую сторону(ы) хвостовой балки, чтобы обеспечить противокрутящий момент и контроль направления полета».

Чертежи, прилагаемые в приложении к заявке, показывают, что воздухозаборник системы расположен на хвостовой балке впереди или на самом конце конструкции. В Bell говорят, что вентилятор может иметь механический, гидравлический или электрический привод.

В качестве обоснования концепции Bell отмечает недостатки в безопасности традиционных хвостовых винтов, а также дополнительный вес и сложность конструкций канальных вентиляторов, таких как Fenestron у Airbus Helicopters. Оба также требуют редукторов и приводных валов для подачи мощности от двигателей.

Bell также отмечает «эксплуатационные недостатки» системы MD Helicopters NOTAR или No Tail Rotor, которая «увеличивает сложность» и также требует менее аэродинамически оптимизированной цилиндрической хвостовой балки.

«Соответственно, система центробежных нагнетателей обеспечивает многочисленные преимущества по сравнению с существующими подходами, включая улучшенную безопасность, акустику и производительность, а также снижение сложности, стоимости и веса, по сравнению с другими системами».

Однако, по словам Bell, центробежный нагнетатель может также использоваться в сочетании с традиционным хвостовым ротором или рулем направления, чтобы «усилить или улучшить противокрутящий момент и путевое управление».

Также Bell, похоже, стремится привнести в вертолетную отрасль преимущества, которые получили самолеты, благодаря использованию раздвоенных винглетов, таких как те, что были созданы Aviation Partners для Boeing 737NG.

В заявке на патент лопасти несущего винта с раздвоенной законцовкой отмечается, что при испытаниях конструкции в аэродинамической трубе подъемная сила возросла примерно на 13,5%, а сопротивление уменьшилось примерно на 17%. «Соответственно, коэффициент подъемной силы был увеличен примерно на 36,91%». Это, по словам компании, «может привести к экономии топлива примерно на 15-17%».

Bell получил патент США на конструкцию 21 апреля. Хотя производитель не дает подробных сведений о конкретных применениях несущего винта с такими лопастями, чертеж в патентных документах показывает летательный аппарат, имеющий большое сходство с моделью 505.