RU2015066C1

RU2015066C1 - Helicopter

Info

Publication number: RU2015066C1
Authority: RU
Inventors: Юрий Борисович Кашеваров
Original assignee: Юрий Борисович Кашеваров
Priority date: 1991-03-05
Filing date: 1991-03-05
Publication date: 1994-06-30

Abstract

FIELD: helicopter manufacture. SUBSTANCE: helicopter power plant has a water-gas engine, natural gas, water and compressed air vessels and a compressor. A rudder has a motor. Landing members are made in the form of two landing vessels from a soft elastic material filled with compressed helium or air. The helicopter has emergency cargo drop devices and emergency soft landing devices. The power plant engine is a natural gas-burning floating piston engine with a block of three cylinders 13 with combustion chambers 16. The engine has water-filled high- and low-pressure cavities 14 and 15 respectively, two gas turbines 55 and 56 which rotate upper and lower coaxial rotor propellers. Each combustion chambers 16 has head 11 with compressed air and compressed gas cavities connected to the combustion chamber by tubes, an evaporator, electric sparks, outlet channel with rotary insert 24 which connects combustion chamber 16 to one of the three working cylinders 13 by gas ducts. Combustion chamber 16 has exhaust pipe 19 with a valve, and also cylindrical water high-pressure chamber 27. Each working cylinder 13 has floating flexible piston 18 which parts the cylinder into gas and water cavities, and also electrical transducers which feed signals to a power plant control system about the position of piston 18 in cylinder 16. The engine operates by feeding the air and the natural gas to combustion chamber 16, ignition and burning of this mixture. The compressed air enters the working cylinder cavity above piston 18 and expels the water from the working cylinder under the piston through opened flap 32, produces water flow through hydraulic turbines 55 and 56 of the rotor propeller. The hydraulic turbines are set in rotation bringing the rotor propellers in action. After piston 18 reaches the lower dead point the control system feeds a signal to rotary insert 24 which brings in action the second cylinder, and the water enters the first cylinder through opening flap 33 which lifts floating piston 18 to the initial position near the top dead point. EFFECT: improved efficiency, reduced transport costs, improved reliability and flight safety. 5 cl, 4 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к вертолетостроению и предназначается прежде всего районам страны, добывающим природный газ, особенно северным районам, имеющим плохие дорожные условия и экологически легко ранимую природу. The invention relates to helicopter engineering and is intended primarily for regions of the country that produce natural gas, especially northern regions having poor road conditions and environmentally easily vulnerable nature.

Все известные вертолеты имеют малый ресурс работы двигателя, недостаточную безопасность эксплуатации и большую стоимость транспортировки грузов. Эти недостатки присущи и вертолету Камова с двумя соосными несущими винтами, принятому за прототип. All known helicopters have a small engine life, insufficient safety of operation and a high cost of transporting goods. These shortcomings are inherent in the Kamov helicopter with two coaxial rotors, adopted as a prototype.

Предлагаемый вертолет в значительной мере исключает эти недостатки современных вертолетов за счет применения принципиально нового типа двигателя внутреннего сгорания, более простого в устройстве и более надежного в эксплуатации, с вдвое большим КПД, работающего на природном газе, транспортируемом в баллоне, имеющем в 16 раз меньшую массу тары, приходящуюся на единицу объема сжатого в нем природного газа, чем известные стальные баллоны, используемые, например, в автомобиле ЗИЛ-138А. The proposed helicopter to a large extent eliminates these shortcomings of modern helicopters due to the use of a fundamentally new type of internal combustion engine, simpler to set up and more reliable in operation, with twice as much efficiency working on natural gas transported in a cylinder having 16 times less mass containers per unit volume of natural gas compressed therein than the known steel cylinders used, for example, in a ZIL-138A automobile.

Уже эти два существенные отличия предлагаемого вертолета позволяют в несколько раз повысить ресурс работы двигателя и многократно снизить транспортные расходы по перевозке грузов. Already these two significant differences of the proposed helicopter allow several times to increase the life of the engine and many times reduce transportation costs for the transport of goods.

Большая надежность в эксплуатации водно-газового двигателя внутреннего сгорания и большой ресурс его безотказной работы существенно повышают безопасность полета вертолета. Great reliability in the operation of a water-gas internal combustion engine and a long resource of its trouble-free operation significantly increase the safety of helicopter flight.

На фиг. 1 показан вертолет, продольный вертикальный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2 (разрез А-А обозначен также на фиг. 4); на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 4; на фиг. 6 - разрез Г-Г на фиг. 4; на фиг. 7 - разрез Б-Б на фиг. 3 (оголовник и головка блока цилиндров двигателя в более крупном масштабе, чем на фиг. 4). In FIG. 1 shows a helicopter, a longitudinal vertical section; in FIG. 2 - the same, transverse section; in FIG. 3 is a section AA in FIG. 2 (section AA is also indicated in FIG. 4); in FIG. 4 is a section BB in FIG. 3; in FIG. 5 is a section BB of FIG. 4; in FIG. 6 is a section GG in FIG. 4; in FIG. 7 is a section BB in FIG. 3 (the headband and cylinder head of the engine on a larger scale than in FIG. 4).

Предлагаемое устройство вертолета является комплексным изобретение, т. к. в него входит устройство "Баллон Кашеварова для хранения сжатых газов и способ его изготовления". The proposed device of the helicopter is a complex invention, because it includes the device "Kashevarov's cylinder for storage of compressed gases and the method of its manufacture."

Вертолет имеет два несущих винта 1 и 2, вращающихся во взаимно противоположных направлениях, водно-газовый двигатель 3 внутреннего сгорания (Д, B, C), баллон 4 со сжатым природным газом и баллон 5 со сжатым воздухом, руль курса 6 с электродвигателем, устройство 7 внешней подвески транспортируемого груза, надувные баллоны 8 посадки вертолета, пульт 9 управления вертолетом, бак с водой 10. Вращение винтов 1 и 2 производится с помощью комплексного ДBC 3 (фиг. 3, 4, 5 и 6), состоящего из трех жестко связанных между собой Д, B, C, каждый из которых имеет оголовник 11 (фиг. 4 и 7), головку 12 блока, объединяющую верхние части трех цилиндров 13, камеру 14 высокого давления воды, камеру 15 низкого давления воды, камеру сгорания 16, газовод 17, эластичный плавающий поршень 18, трубу для выхлопных газов 19 с перекрывающим ее клапаном 20, трубу 21 подачи воды к форсунке 22 с клапаном 23, цилиндрический вкладыш 24, который поворачивается электродвигателем 25 с помощью вала 26, цилиндрическую камеру 27 с клапаном-форсункой 28, датчики 29, 30 и 31 положения поршня соответственно вверху, на уровне клапана-форсунки 28 и внизу, подпружиненные самозакрывающиеся и открывающиеся под давлением воды дверцы 32 и 33 из цилиндра 13 соответственно в камеру 14 высокого давления и камеру 15 низкого давления воды. Оголовник 11 (фиг. 7) имеет камеры 34 и 35 соответственно центральную и кольцевую для сжатого воздуха, который поступает в них по патрубку 36, перекрытому клапаном 37, и кольцевую камеру 38 для сжатого природного газа, который подается по трубе 39, перекрытой клапаном 40. Камеры 34, 35 и 38 соединены трубками 41 с камерой сгорания 16. В камере сгорания 16 установлены теплоинерционный испаритель 42 и электросвечи 43 с электропроводкой 44, идущей к пульту 9 управления вертолетом. Цилиндрический вкладыш 24, установленный в цилиндрической выемке головки 12 блока цилиндров 13 имеет наклонный канал 45, соединяющий камеру сгорания 16 с газоводом 17. Вкладыш 24 может быть повернут вокруг своей вертикальной оси на угол 120о для переключения наклонного канала 45 на смежный газовод 17 к смежному цилиндру 13. Вращение вкладыша 24 производится с помощью конической шестерни 46, находящейся в зацеплении с коническими шестернями вкладыша 24 и опорного подшипника 47, воспринимающего через шестерню 46 давление газов на вкладыш 24. Коническая шестерня 46 соединена валом 26 с электродвигателем 25. Цилиндрическая камера 27 (фиг. 4) соединена трубкой 48 с баллоном 49, в который поступает вода по трубе 50 с помощью насоса 51, соединенного с баком 10 трубой 52. Из баллона 49 вода по трубе 21 поступает также к клапану 23 форсунки 22. В камере низкого давления установлена эластичная перегородка 53 (фиг. 5), отделяющая сжатый воздух в тупиковой камере 54 от воды в камере 15. На фиг. 5 показано сплошной линией положение перегородки 53 при максимальном давлении воды в камере 15 и пунктирной линией при минимальном давлении в камере 15. Вода из камеры 14 высокого давления проходит в камеру 15 низкого давления через гидротурбины 55 и 56, которые имеют внутренний вал 57 и наружный вал 58 вращения несущих винтов 1 и 2. Поверхности камеры 16, газовода 17, поршня 18, цилиндра 13 и клапана 45, соприкасающиеся с горячими выхлопными газами, покрыты термоизолирующим слоем 59, обозначенным на фиг. 7 крестообразной штриховкой. На вертолете в случае отказа в работе двигателя во время полета для уменьшения риска вынужденной посадки предусмотрено включение на пульте управления 9 аварийного режима, включающего сброс устройства 7 внешней подвески транспортируемого груза (вместе с грузом), путем поворота рычагов 60, удерживающих это устройство, спуск воды через патрубок 61 из бака 10 и двигателя 3 путем открытия клапанов 62 на патрубке 61 и клапана 63 на трубе 64, соединяющей камеру 15 с баком 10, спуск природного газа из баллона 4 через патрубок 65 открытием клапана 66, открытие клапана 67 на патрубке 68, соединяющим баллон 5 со сжатым воздухом с эластичными емкостями 69, сложенными в гармошку и подложенными под подвижные полы кабины 70 пилота и кабины 71 пассажиров. The helicopter has two rotors 1 and 2, rotating in opposite directions, a water-gas internal combustion engine 3 (D, B, C), a cylinder 4 with compressed natural gas and a cylinder 5 with compressed air, a rudder 6 with an electric motor, a device 7 external suspension of the transported cargo, inflatable balloons 8 helicopter landing, remote control 9 for controlling the helicopter, water tank 10. The rotation of the screws 1 and 2 is carried out using a comprehensive DBC 3 (Fig. 3, 4, 5 and 6), consisting of three rigidly connected between each other D, B, C, each of which has a headband 11 ( Fig. 4 and 7), the block head 12, combining the upper parts of the three cylinders 13, the high-pressure water chamber 14, the low-pressure water chamber 15, the combustion chamber 16, the gas duct 17, the flexible floating piston 18, the exhaust pipe 19 overlapping it valve 20, a pipe 21 for supplying water to the nozzle 22 with a valve 23, a cylindrical insert 24, which is rotated by an electric motor 25 using a shaft 26, a cylindrical chamber 27 with a valve nozzle 28, piston position sensors 29, 30 and 31, respectively, at the top, at the valve level - nozzles 28 and below, spring-loaded amozakryvayuschiesya and opening under the pressure of water 32 and the door 33 of the cylinder 13 respectively in the high pressure chamber 14 and the chamber 15 of low water pressure. Golovinnik 11 (Fig. 7) has chambers 34 and 35, respectively, central and annular for compressed air, which enters them through a pipe 36, blocked by valve 37, and an annular chamber 38 for compressed natural gas, which is fed through a pipe 39, blocked by valve 40 The chambers 34, 35 and 38 are connected by tubes 41 to the combustion chamber 16. In the combustion chamber 16 a heat-inertia evaporator 42 and an electric candle 43 are installed with electrical wiring 44 going to the helicopter control panel 9. The cylindrical liner 24 installed in the cylindrical recess of the cylinder head 12 of the cylinder block 13 has an inclined channel 45 connecting the combustion chamber 16 to the gas duct 17. The liner 24 can be rotated around its vertical axis by an angle of 120 ° to switch the inclined channel 45 to an adjacent gas duct 17 to an adjacent cylinder 13. The rotation of the liner 24 is carried out using a bevel gear 46, which is meshed with the bevel gears of the liner 24 and the thrust bearing 47, which receives the gas pressure through the gear 46 on the liner 24. The bevel The core 46 is connected by a shaft 26 to an electric motor 25. A cylindrical chamber 27 (Fig. 4) is connected by a pipe 48 to a cylinder 49 into which water enters through a pipe 50 by means of a pump 51 connected to a tank 10 by a pipe 52. From the cylinder 49, water is supplied through a pipe 21 also enters the valve 23 of the nozzle 22. An elastic partition 53 (FIG. 5) is installed in the low-pressure chamber, separating the compressed air in the dead end chamber 54 from the water in the chamber 15. In FIG. 5 shows the solid line in the position of the partition wall 53 at the maximum pressure of water in the chamber 15 and the dashed line at the minimum pressure in the chamber 15. Water from the high-pressure chamber 14 passes into the low-pressure chamber 15 through hydraulic turbines 55 and 56, which have an inner shaft 57 and an outer shaft 58 rotations of the rotors 1 and 2. The surfaces of the chamber 16, the gas duct 17, the piston 18, the cylinder 13 and the valve 45 in contact with the hot exhaust gases are coated with a thermally insulating layer 59, indicated in FIG. 7 crosswise hatching. In case of engine failure during a flight in a helicopter, to reduce the risk of an emergency landing, it is envisaged to include an emergency mode on the control panel 9, which includes resetting the device 7 of the external suspension of the transported cargo (together with the cargo) by turning the levers 60 holding this device and releasing water through the pipe 61 from the tank 10 and the engine 3 by opening the valves 62 on the pipe 61 and the valve 63 on the pipe 64 connecting the chamber 15 to the tank 10, the release of natural gas from the cylinder 4 through the pipe 65 by opening the valve 66, opening the Apana 67 on the pipe 68 connecting the cylinder 5 with compressed air with elastic containers 69, folded into an accordion and placed under the movable floors of the cockpit 70 of the pilot and the cabin of 71 passengers.

В результате спуска воды не только уменьшается масса вертолета, но и возникает вращение несущих винтов 1 и 2 под воздействием встречного потока воздуха, не сдерживаемое гидротурбинами 55 и 56, свободно вращающимися без воды вместе с винтами 1 и 2. As a result of the descent, not only the mass of the helicopter decreases, but also the rotation of the rotors 1 and 2 occurs under the influence of the oncoming air flow, not controlled by the turbines 55 and 56, which rotate freely without water together with the screws 1 and 2.

При заполнении эластичных емкостей сжатым воздухом подвижный пол в кабинах 70 и 71 поднимается до уровня, обозначенного пунктирной линией на фиг. 1, и амортизирует удар в момент аварийного приземления вертолета на твердый грунт. Эту же задачу выполняют и два баллона 8, что обеспечит безопасность летчика и пассажиров в момент аварийного приземления вертолета. When elastic containers are filled with compressed air, the moving floor in the cabs 70 and 71 rises to the level indicated by the dotted line in FIG. 1, and absorbs shock at the moment of emergency landing of the helicopter on solid ground. The same task is performed by two cylinders 8, which will ensure the safety of the pilot and passengers at the time of the emergency landing of the helicopter.

В случае аварийной посадки на воду баллон 8 и эластичные емкости 69, а также баллоны 4 и 5 обеспечат плавучесть вертолета даже в случае нарушения герметичности его корпуса 72 в результате аварийного приводнения. Таким образом, устройства, включаемые аварийным режимом, обеспечивают надлежащую безопасность летчика и пассажиров в случае выхода из строя двигателя 3. In the event of an emergency landing on water, the cylinder 8 and the elastic containers 69, as well as the cylinders 4 and 5, will ensure the helicopter's buoyancy even in the event of a leak in its body 72 as a result of emergency splashdown. Thus, the devices included in the emergency mode ensure the proper safety of the pilot and passengers in case of engine failure 3.

Использование аварийного режима вынужденной посадки вертолета будет крайне редким случаем, т.к., например, при выходе из строя одного из цилиндров, блок из двух цилиндров останется вполне работоспособным, а одна из трех камер 16 будет прекращать работу при переключении вкладыша 24 на этот неисправный цилиндр, т.е. на 1/3 времени своей работы (этот порядок работы может быть предусмотрен программой пульта 9). В этом случае мощность ДBC уменьшится всего на 1/9 ее величины, а вертолет сможет продолжать полет, но с несколько меньшей скоростью. В известных вертолетах при выходе из строя (поломке) одного из цилиндров прекращается работы всего ДBC, и авария вертолета становится неизбежной. Вертолет сможет произвести вынужденную посадку даже при одновременном выходе из строя трех цилиндров без применения аварийного режима. Одновременный выход из строя трех цилиндров следует признать невероятным событием при нормальной эксплуатации ДBC. Таким образом, следует признать, что безопасность эксплуатации предлагаемого вертолета не только во много раз больше, чем известных вертолетов, но эта безопасность гарантируется при квалифицированном управлении вертолетом. Благодаря возможности завершения полета вертолета с одним неисправным цилиндром длительность (ресурс) эксплуатации двигателя 3 может быть существенно увеличен до первого такого случая. Using the emergency mode of emergency landing of a helicopter will be an extremely rare case, because, for example, if one of the cylinders fails, a block of two cylinders will remain fully operational, and one of the three chambers 16 will stop working when the liner 24 is switched to this faulty one cylinder, i.e. 1/3 of the time of its operation (this operation procedure can be provided for by the program of the remote control 9). In this case, the power of the DBC will decrease by only 1/9 of its value, and the helicopter will be able to continue flying, but at a slightly lower speed. In well-known helicopters, in the event of failure (breakdown) of one of the cylinders, the entire DBC stops working, and a helicopter accident becomes inevitable. The helicopter will be able to make an emergency landing even with the simultaneous failure of three cylinders without the use of emergency mode. The simultaneous failure of three cylinders should be recognized as an incredible event during normal operation of the DBC. Thus, it should be recognized that the safety of the proposed helicopter is not only many times greater than the known helicopters, but this safety is guaranteed with qualified helicopter control. Due to the possibility of completing a helicopter flight with one faulty cylinder, the duration (resource) of operation of the engine 3 can be significantly increased until the first such case.

В известных двигателях такой возможности определения конца ресурса работы Д, B, C нет, и двигатель заменяется на вертолете на много раньше чем у него может выйти из строя хотя бы один цилиндр. In known engines there is no such possibility of determining the end of the service life of D, B, C, and the engine is replaced by a helicopter much earlier than at least one cylinder can fail.

Работы вертолета в режиме пуска установленного на пульте 9 производится в следующем порядке. Открываются клапаны 37 и 40, сжатый воздух из баллона 5 и природный газ из баллона 4 (через редуктор понижающий давление) поступают в камеры 34, 35, 38 и 16. Одновременно включаются электросвечи от аккумулятора (через бабины и конденсаторы), в результат е чего в камере 16 происходит воспламенение топливной смеси сжатого воздуха и природного газа. Через 2-3 сек после первого воспламенения топлива выхлопные газы, поступающие из камеры 16 в цилиндр 13 над поршнем 18 через канал 45 и газовод 17, создадут давление на поршень 18 до 50 кг/см², дверца 32 откроется и вода начнет раскручивать гидротурбины 55 и 56 и через валы 57 и 58 несущие винты 1 и 2 вертолета. Вращение вала 57 приведет в движение электрогенератор 73 и компрессор 74 через редуктор 75, подключенные к валу 57. Пульт 9 переключит электропитание всех механизмов вертолета с аккумуляторов на электрогенератор 73, а снабжение д.в.с. сжатым воздухом на компрессор 74. Одновременно компрессором 74 подается сжатый воздух в баллон 5 до давления в SO-40 кг/см², после чего он отключается от компрессора 74. В это же время электрогенератор 73 подзаряжает аккумуляторы через зарядное устройство (на фиг. не показано). По окончании этих процессов на пульте 9 гаснет табло "пуск" и включается табло "ручное управление". В этот момент пилот, увеличив мощность работы двигателя движением соответствующего рычага на пульте 9 может произвести взлет вертолета. Поворот вертолета на заданный курс производится поворотом руля 6, который находится в зоне наибольшей скорости движения воздуха, создаваемого несущими винтами 1 и 2. Такое расположение руля 6 обеспечивает возможность поворота вертолета по курсу еще в момент его вертикального подъема, а также позволяет иметь руль курса в минимальных габаритах, минимальной массы.The operation of the helicopter in the launch mode installed on the remote control 9 is carried out in the following order. Valves 37 and 40 open, compressed air from cylinder 5 and natural gas from cylinder 4 (through a pressure reducing gear) enter the chambers 34, 35, 38, and 16. At the same time, the electric candles from the battery (through bins and condensers) are turned on, resulting in in the chamber 16, the fuel mixture of compressed air and natural gas ignites. 2-3 seconds after the first ignition of the fuel, the exhaust gases coming from the chamber 16 into the cylinder 13 above the piston 18 through the channel 45 and the gas duct 17 will create pressure on the piston 18 to 50 kg / cm ² , the door 32 will open and the water will begin to spin the turbines 55 and 56 and through shafts 57 and 58 rotors 1 and 2 of the helicopter. The rotation of the shaft 57 will drive the electric generator 73 and the compressor 74 through a gearbox 75 connected to the shaft 57. The remote control 9 will switch the power supply of all helicopter mechanisms from the batteries to the electric generator 73, and the supply of the electric motor with compressed air to the compressor 74. At the same time, the compressor 74 delivers compressed air to the cylinder 5 to a pressure of SO-40 kg / cm ² , after which it is disconnected from the compressor 74. At the same time, the generator 73 recharges the batteries through the charger (in FIG. shown). At the end of these processes on the remote control 9, the "start" display goes out and the "manual control" panel turns on. At this moment, the pilot, increasing the engine power by moving the corresponding lever on the remote control 9, can take off the helicopter. The helicopter is rotated to a predetermined course by turning the rudder 6, which is located in the zone of the highest air velocity created by the rotors 1 and 2. This arrangement of the rudder 6 makes it possible to rotate the helicopter in the direction even at the moment of its vertical rise, and also allows you to have the rudder in minimum dimensions, minimum weight.

Изменение мощности двигателя 3 производится в результате изменения степени сжатия воздуха и природного газа, поступающего в камеры 34, 35 и 38, и изменения периода включения электросвечей в электросеть, производимого пультом 9 управления. The change in the power of the engine 3 is made as a result of a change in the degree of compression of air and natural gas entering the chambers 34, 35 and 38, and a change in the period of inclusion of electric candles in the electric network produced by the control panel 9.

Работа двигателя 3 в установившемся режиме после режима "пуск" производится в такой последовательности. В момент воспламенения топливной смеси при давлении в 40-50 кг на сантиметр квадратный и температуре 150-200^оС давление увеличивается до 300-400 кг/см² и температура до 2000^оС. Это давление выхлопных газов за тысячные доли секунды снижается до 100 кг/см², т. к. выхлопные газы устремляются через широкий канал 45 вкладыша 24 в газовод 17 и цилиндр 13, в котором давление газов в этот момент может быть равным 40-50 кг/см². Расширяясь во время движения к цилиндру 13, выхлопные газы снижают свою температуру до 1000^оС, а перемешиваясь с газами, находящимися в цилиндре и создающими движение поршня 18. Эти газы снижают свою температуру до 500^оС и ниже.The operation of the engine 3 in the steady state after the start mode is performed in this sequence. At the moment of ignition of the fuel mixture at a pressure of 40-50 kg per square centimeter and a temperature of 150-200 ^{° C} pressure is increased to 300-400 kg / cm ² and a temperature up to 2000 ^C. The pressure of exhaust gas within milliseconds reduced to 100 kg / cm ² , since exhaust gases rush through a wide channel 45 of the insert 24 into the gas duct 17 and cylinder 13, in which the gas pressure at this moment can be equal to 40-50 kg / cm ² . Expanding at the time of motion to the cylinder 13, the exhaust gases reduce its temperature to 1000 C and ^the mixing with the gases in the cylinder and create a movement of the piston 18. These gases reduce its temperature to 500 ^{° C} and below.

В момент снижения давления в камере 16 ниже 200 кг/см² при открытом клапане 23 по команде пульта 9 происходит впрыскивание воды через форсунку 22 на термоинерционный испаритель 42, т.к. в баллоне 49, откуда поступает вода к форсунке 22 через трубу 21, насосом 51 поддерживается давление 200 кг/см² 20 кг/см². Включение насоса SI производится по электросигналу датчика давления, находящегося в баллоне 49. Вода, введенная в камеру 16 через форсунку 22, испарится, снизив температуру выхлопных газов, перемешанных с паром, до 300-400^оС, и задержав на тысячные доли секунды давление в камере 16 на уровне 100-50 кг/см² в результате того, что сжатый этим давлением пар займет в десятки раз больший объем, чем объем введенной в камеру 16 воды. При снижении давления в камере 16 до 80-60 кг/см² клапан 23 по команде пульта 9 закрывается. За время, в течение которого клапан 23 был открыт, в камеру 16 поступит столько воды сколько ее испарится до того, как давление пара и выхлопных газов понизится в камере 16 до 50-60 кг/см² в результате непрерывного их истечения в цилиндр 13.When the pressure in the chamber 16 decreases below 200 kg / cm ² with the valve 23 open, by the command of the remote control 9, water is injected through the nozzle 22 onto the thermal inertia evaporator 42, because in the tank 49, where water flows to the nozzle 22 through the pipe 21, the pump 51 maintains a pressure of 200 kg / cm ² 20 kg / cm ² . SI pump is turned on by electrical signals by pressure sensor located in the cylinder 49. The water introduced into the chamber 16 through the nozzle 22 evaporates, reducing the exhaust gas temperature, mixed with steam, to 300-400 ^C, and delaying to thousandths of a second pressure chamber 16 at a level of 100-50 kg / cm ² as a result of the fact that the steam compressed by this pressure will take tens of times more volume than the volume of water introduced into chamber 16. When the pressure in the chamber 16 decreases to 80-60 kg / cm ^{2, the} valve 23 closes by the command of the remote control 9. During the time during which the valve 23 was opened, so much water will enter the chamber 16 as it evaporates before the vapor and exhaust gases pressure in the chamber 16 drops to 50-60 kg / cm ² as a result of their continuous flow into the cylinder 13.

В момент воспламенения топливной смеси небольшая часть выхлопных газов под давлением в 300-400 кг/см² устремится в газоводы 41, вытесняя находящийся в них сжатый воздух и природный газ в камеры 34, 35 и 38, в которые продолжает поступать сжатый воздух и природный газ в силу инерционности этого процесса.At the moment of ignition of the fuel mixture, a small part of the exhaust gases under pressure of 300-400 kg / cm ^{2 will} rush into the gas ducts 41, displacing the compressed air and natural gas in them into the chambers 34, 35 and 38, into which the compressed air and natural gas continue to flow due to the inertia of this process.

По этой причине давление в этих камерах начнет возрастать и может достигнуть 60-70 кг/см². Одновременно в камере 16 также в силу инерционности процесса выхода смеси пара и выхлопных газов в цилиндр 13, давление может понизиться до 40-50 кг/см². В результате этих взаимно противоположных процессов по изменению давление, движение выхлопных газов по трубкам 41 к камерам 34, 35 и 38 изменится на противоположное, т.е. в камеру 16 и она заполнится через трубки 41 сжатым воздухом и природным газом, давление который в камере 16 поднимается до 50 кг/см², т.к. выхлопные газы с перегретым паром будут остановлены в газоводе 17 давлением ранее поступивших выхлопных газов и пара в цилиндр 13.For this reason, the pressure in these chambers will begin to increase and can reach 60-70 kg / cm ² . At the same time in the chamber 16 also due to the inertia of the process of the mixture of steam and exhaust gases entering the cylinder 13, the pressure can drop to 40-50 kg / cm ² . As a result of these mutually opposite processes of changing pressure, the movement of exhaust gases through tubes 41 to chambers 34, 35 and 38 will change to the opposite, i.e. into the chamber 16 and it will be filled through tubes 41 with compressed air and natural gas, the pressure of which in the chamber 16 rises to 50 kg / cm ² , because exhaust gases with superheated steam will be stopped in the gas duct 17 by the pressure of the previously received exhaust gases and steam into the cylinder 13.

В момент заполнения топливной смесью всего объема камеры 16, вытеснившей остатки выхлопных газов и пара в канал 45 и газовод 17, электросвечи воспламеняют топливную смесь и начинается следующий цикл работы камеры 16. Таким образом, процесс работы камеры 16 происходит в ритме вынужденных колебаний, управляемых пультом 9 путем включения через заданные промежутки времени электросвечей 43 и клапана 23. В этом процессе длина и сечение трубок 41 должны быть подобраны такими, чтобы выхлопные газы не успели по ним достигнуть камер 34, 35 и 38, а количество трубок 41 должно обеспечивать заполнение камеры 16 топливной смесью такого состава, при котором она воспламенится от включения электросвечей и произойдет наиболее полное сгорание природного газа. At the time of filling the entire volume of the chamber 16 with the fuel mixture, which displaced the remaining exhaust gases and steam into the channel 45 and the gas duct 17, the electric candles ignite the fuel mixture and the next cycle of the chamber 16 begins. Thus, the process of the chamber 16 is in the rhythm of forced vibrations controlled by the remote control 9 by turning on the electric candles 43 and the valve 23 at predetermined time intervals. In this process, the length and cross section of the tubes 41 should be chosen so that the exhaust gases do not have time to reach chambers 34, 35, and 38, and the number of tubes side 41 should ensure that the chamber 16 is filled with a fuel mixture of such a composition that it ignites from the inclusion of electric candles and the most complete combustion of natural gas occurs.

Под давлением выхлопных газов поршень 18 (фиг. 4) идет вниз, вытесняя воду из цилиндра 13 в камеру 14 и далее в турбины 55 и 56. Вода, проходя через турбины 55 и 56, вращает их во взаимно-противоположных направлениях, а турбины 55 и 56 через валы 57 и 58 вращают в тех же направлениях несущие винты 1 и 2 вертолета. Кроме того, через вал 57 и редуктор 75 производится работа электрогенератора 73 и компрессора 74. Under the pressure of the exhaust gases, the piston 18 (Fig. 4) goes down, displacing water from the cylinder 13 into the chamber 14 and further into the turbines 55 and 56. Water passing through the turbines 55 and 56 rotates them in opposite directions, and the turbines 55 and 56 through the shafts 57 and 58 rotate in the same directions the rotors 1 and 2 of the helicopter. In addition, through the shaft 57 and gear 75, the generator 73 and the compressor 74 are operated.

Вода, пройдя через турбины 55 и 56, поступает в камеру 15 низкого давления (1,5-2 кг/см²), а из нее в тот цилиндр 13, который в этот момент заполняется водой при открытой дверце 33. Для компенсации изменяющегося в определенных пределах объема воды в камере 15 предусмотрена тупиковая камера 53 со сжатым воздухом, перекрытая эластичной перегородкой 53, которая прогибается в сторону сжатого воздуха при увеличении объема воды в камере 15 и в противоположном направлении при уменьшении объема воды в камере 15 в результате работы цилиндров 13 двигателя 3.Water, passing through turbines 55 and 56, enters the low-pressure chamber 15 (1.5-2 kg / cm ² ), and from it into that cylinder 13, which at this moment is filled with water with the door 33 open. To compensate for within certain limits of the volume of water in the chamber 15, a dead end chamber 53 with compressed air is provided, blocked by an elastic partition 53, which bends towards the compressed air when the volume of water in the chamber 15 increases and in the opposite direction when the volume of water in the chamber 15 decreases as a result of the operation of the engine cylinders 13 3.

Поршень 18 при движении вниз задевает электродатчик 30, по сигналу которого пульт 9 включает электродвигатель 25, проворачивающий вкладыш 24 на 120о, который соединяет камеру сгорания 16 со смежным цилиндром 13 через смежный газовод 17. Одновременно открывается клапан форсунки 28 и в цилиндр 13 над поршнем 18 вприскивается вода из цилиндрической камеры 27. Эта вода, соприкасаясь с горячими (t=500^оС) выхлопными газами и перегретым паром, испаряется, увеличивая объем парогазовой смеси и замедляя падение давления над поршнем при его движении вниз. В момент касания поршня электродатчика 31 давление парогазовой смеси понизится до 2-3 кг/см², а температура парогазовой смеси до 150^оС. По команде пульта 9 в этот момент откроется клапан 20 трубы 19 и парогазовая смесь устремится в трубу 19, давление в цилиндре еще понизится до атмосферного, дверца 32 закроется, а дверца 33 откроется, и цилиндр 13 начнет заполняться водой из камеры 15, поднимая поршень 18 и вытесняя выхлопные газы в трубу 20.When moving downward, the piston 18 touches the electrode 30, at the signal of which the remote control 9 turns on the electric motor 25, turning the insert 24 by 120 °, which connects the combustion chamber 16 to the adjacent cylinder 13 through the adjacent gas duct 17. At the same time, the nozzle valve 28 opens into the cylinder 13 above the piston 18 vpriskivaetsya water from the cylinder chamber 27. This water, coming into contact with hot (t = 500 ° ^C) by exhaust gases and superheated steam evaporates, increasing the volume of gas mixture and slowing the pressure drop over the piston as it moves downward. At the moment of contact elektrodatchika piston 31 decreases the pressure of the gas mixture to 2-3 kg / cm ^2, and the gas mixture temperature to 150 ^C. On command panel 9 at this point valve 20 opens the tube 19 and the gas-vapor mixture rushes into the pipe 19, the pressure the cylinder will still drop to atmospheric, the door 32 will close, and the door 33 will open, and the cylinder 13 will begin to fill with water from the chamber 15, raising the piston 18 and forcing the exhaust gases into the pipe 20.

Движение воды из цилиндра 13, в котором давление в какой-то момент станет менее чем давление в камере 14, куда начнет поступать вода, обусловлено инерцией движения потока воды из цилиндра 13 в камеру 14. Учитывая динамику этого процесса скорость движения поршня 18 выбирается такой, чтобы его остановка в нижнем положении была бы после касания поршнем электродатчика 31, а давление газов над поршнем было бы минимальным. Если учесть, что скорости поршней известных бензиновых д.в.с. достигают 15 м/сек, то скорость движения вниз поршня 18 может быть принята ориентировочно в 1-3 м/сек. Конструкция двигателя 3 выполняется такой, чтобы скорость поршня 18 была бы максимальной, т.к. чем больше будет эта скорость тем больше будет удельная мощность двигателя 3, имеющая для вертолета приоритетное значение. The movement of water from the cylinder 13, in which the pressure at some point becomes less than the pressure in the chamber 14, where water will begin to flow, is due to the inertia of the movement of the water flow from the cylinder 13 into the chamber 14. Given the dynamics of this process, the speed of the piston 18 is chosen such so that its stop in the lower position would be after the piston touches the electrode 31, and the gas pressure above the piston would be minimal. When you consider that the piston speeds of the well-known gasoline engines reach 15 m / s, then the downward velocity of the piston 18 can be taken approximately 1-3 m / s. The design of the engine 3 is such that the speed of the piston 18 would be maximum, because the greater this speed, the greater will be the specific power of the engine 3, which has a priority value for the helicopter.

Для простоты расчетов в примере порядка работы Д B C 3 примем, что средняя скорость движения поршня вниз равна 1 м/сек. For simplicity of calculations, in the example of the operating procedure D B C 3 we assume that the average speed of the piston down is 1 m / s.

В таблице работы ДBC 3 дан пример распределения времени (в сек) движения поршня 18 в каждом из трех цилиндров головки 12 блока на следующих участках: от верхнего клапана 29 до клапана 30 под давлением выхлопных газов, выходящих из камеры 16; от клапана 30 до клапана 31 под давлением выхлопных газов и пара после впрыска воды форсункой 28; От клапана 31 до клапана 29 под давлением воды, поступившей из камеры 15, с допуском в 0,05 сек, т.е. с остановкой поршня 18 не более чем на 0,1 сек в верхней точке. The table of work DBC 3 gives an example of the distribution of time (in seconds) of the movement of the piston 18 in each of the three cylinders of the block head 12 in the following sections: from the upper valve 29 to the valve 30 under the pressure of the exhaust gases leaving the chamber 16; from valve 30 to valve 31 under the pressure of exhaust gases and steam after water injection by the nozzle 28; From valve 31 to valve 29 under the pressure of water entering from chamber 15, with a tolerance of 0.05 sec, i.e. with the stop of the piston 18 for no more than 0.1 sec at the upper point.

При этом во второй головке 12 блока времени работы I, II, III поршней сдвинуто на 0,1 сек, а в третей на 0,2 сек по отношению к времени работы поршня 18 в цилиндрах условно принятой первой головки 12 цилиндров 13. Moreover, in the second head 12 of the operating time block of the I, II, III pistons are shifted by 0.1 sec, and in the third by 0.2 sec with respect to the working time of the piston 18 in the cylinders of the conditionally adopted first head 12 of the cylinders 13.

Ориентировочный расчет эффективности предлагаемого вертолета проведем в сравнении с вертолетом Камова, имеющим удельную мощность бензинового двигателя равную 0,6 кг/кВт, расход топлива 270 г/кВт-ч. An approximate calculation of the effectiveness of the proposed helicopter will be carried out in comparison with the Kamov helicopter, which has a specific power of the gasoline engine equal to 0.6 kg / kW, fuel consumption of 270 g / kW-h.

Все основные характеристики вертолета зависят от характеристик его ДBC. Определим основные характеристики ДBC предлагаемого вертолета. All the main characteristics of the helicopter depend on the characteristics of its DBC. Define the main characteristics of the proposed DBC helicopter.

Примем, что площадь поперечного сечения каждого из 9 цилиндров равна 1600 см², длина хода поршня равна 1 м, среднее давление газов на поршень равно 50 кг/см², время рабочего хода поршня 1 сек. Получим, что сила давления выхлопных газов на поршень будет равна 50 кг/см²х1600 см²=80 000 кг.Let us assume that the cross-sectional area of each of the 9 cylinders is 1600 cm ² , the piston stroke length is 1 m, the average gas pressure on the piston is 50 kg / cm ² , and the piston stroke time is 1 second. We get that the pressure force of the exhaust gases on the piston will be equal to 50 kg / cm ² x 1600 cm ² = 80 000 kg.

Мощность, развиваемая поршнем, равна 80 000 кгх1 м:1 сек=80000 кг м/сек=800 кВт. The power developed by the piston is 80,000 kgx1 m: 1 sec = 80,000 kg m / sec = 800 kW.

Одновременно работают 3 цилиндра 13 от трех камер 16, развивая суммарную мощность равную 800 кВтх3=2 400 кВт, и еще три цилиндра создают дополнительную мощность равную 15% от основной за счет впрыска воды форсункой 28 в цилиндры 13 в момент переключения камеры 16 на смежный цилиндр 13. Следовательно, суммарная мощность водяного потока, поступающего на гидротурбины, будет равна 2400+2,400х0,15= 2800 кВт. Принимая КПД гидротурбин равным 0,9, получим мощность двигателя равную 2500 кВт. Около 10% этой мощности поглотят вспомогательные устройства (компрессор и электрогенератор, обеспечивающие работу всех механизмов ДBC). Следовательно, мощность ДBC, затрачиваемая на вращение несущих винтов 1 и 2, будет равна 2250 кВт. At the same time, 3 cylinders 13 work from three chambers 16, developing a total power equal to 800 kWh3 = 2,400 kW, and three more cylinders create an additional power equal to 15% of the main one due to the injection of water with nozzle 28 into cylinders 13 at the time of switching chamber 16 to an adjacent cylinder 13. Therefore, the total power of the water flow entering the hydraulic turbines will be equal to 2400 + 2,400x0,15 = 2800 kW. Taking the efficiency of hydraulic turbines equal to 0.9, we get the engine power equal to 2500 kW. About 10% of this power will be absorbed by auxiliary devices (a compressor and an electric generator, which ensure the operation of all DBC mechanisms). Therefore, the power of the DBC spent on the rotation of the rotors 1 and 2 will be equal to 2250 kW.

Определим массу двигателя 3. Стенки цилиндра 13 двигателя 3 при давлении в 50 кг/см² и диаметре цилиндра 45 см будут испытывать нагрузку на растяжение равную: 50 кг/см²х45 см=2250 кг/см.We determine the mass of the engine 3. The walls of the cylinder 13 of the engine 3 at a pressure of 50 kg / cm ² and a cylinder diameter of 45 cm will experience a tensile load equal to: 50 kg / cm ² x45 cm = 2250 kg / cm.

Примем 10-кратный запас прочности и в качестве материала для изготовления цилиндров примем титановые сплавы, имеющие допустимую нагрузку 150 кг/мм2 или 15000 кг/см² и удельную плотность 4,5 г/см³. Получим, что толщина стенок цилиндра 13 должна быть равна 10х2250 кг/см:15000 кг/см²=1,5 см. Боковая поверхность девяти цилиндров 13 двигателя 3 будет равна 9х100 смх45 смх3,14=127000 см².We will take a 10-fold safety margin and we will use titanium alloys having a permissible load of 150 kg / mm2 or 15000 kg / cm ² and a specific gravity of 4.5 g / cm ³ as a material for the manufacture of cylinders. We get that the wall thickness of the cylinder 13 should be equal to 10x2250 kg / cm: 15000 kg / cm ² = 1.5 cm.The lateral surface of the nine cylinders 13 of the engine 3 will be 9x100 cmx45 cmx3.14 = 127000 cm ² .

Совмещенная (общая) поверхность девяти смежных цилиндров составляет (фиг. 3) 40%, следовательно эквивалентная боковая поверхность будет на 20% меньше полученной, т. е. равной 127000 см²-127000х0,2=100000 см², а масса этой боковой поверхности цилиндров будет равна 100000 см²х1,5 смх4,5 г/см³= 675 кг.The combined (total) surface of nine adjacent cylinders is (Fig. 3) 40%, therefore, the equivalent lateral surface will be 20% less than that obtained, that is, equal to 127,000 cm ² -127000x0.2 = 100000 cm ² , and the mass of this side surface cylinders will be equal to 100,000 cm ² x 1.5 cm x 4.5 g / cm ³ = 675 kg.

Примем, что масса всего двигателя 3 будет в 2 раза больше массы боковой поверхности его цилиндров, получим, что масса всего двигателя будет равна 1350 кг. К этой массе следует добавить еще 500 килограмм воды. We assume that the mass of the entire engine 3 will be 2 times greater than the mass of the lateral surface of its cylinders, we obtain that the mass of the entire engine will be 1350 kg. To this mass should be added another 500 kilograms of water.

Удельная мощность двигателя 3 будет равна 1850 кг:2250 кВТ=0,82 кг/кВт. The specific power of engine 3 will be equal to 1850 kg: 2250 kW = 0.82 kg / kW.

Полученная удельная мощность предлагаемого вертолета не вполне удовлетворяет современным требованиям для ДBC, применяемых на вертолетах. Из анализа произведенного расчета мощности двигателя 3 видно, что если принять скорость движения поршня не 1 м/сек, а 2 м/сек, то удельная мощность двигателя 3 возрастет в 2 раза и станет равной 0,41 кг/кВт, т.е. лучше чем у современных ДBC. Такая возможность имеется, т.к. в современных ДBC скорость движения поршня доходит до 15 м/сек, т.е. в 15 раз большей той величины, которая принята в данном расчете. The obtained specific power of the proposed helicopter does not fully meet modern requirements for the DBC used in helicopters. From the analysis of the calculation of engine power 3 it is seen that if we take the piston speed not 1 m / s, but 2 m / s, then the specific power of engine 3 will increase by 2 times and become equal to 0.41 kg / kW, i.e. better than modern DBC. There is such an opportunity, because in modern DBCs, the piston speed reaches 15 m / s, i.e. 15 times larger than the value adopted in this calculation.

Продолжим расчет с ранее принятой скоростью движения поршня 18 (т.е. 1 м/сек). КПД двигателя 3 будет в 2 раза выше, чем у ДBC, применяемых на вертолетах, т.к. у него выхлопные газы имеют температуру 150^оС, а у известных 1000^оС, у него нет системы охлаждения, с которой теряется до 30% тепловой энергии сжигаемого топлива и нет потерь на трение многочисленных движущихся деталей.We continue the calculation with the previously adopted velocity of the piston 18 (i.e., 1 m / s). The efficiency of engine 3 will be 2 times higher than that of the DBC used in helicopters, as he exhaust gases have a temperature of ¹⁵⁰ ° C, and the known 1,000 ° ^C, it has no cooling system, which lost 30% of the heat of combustion of fuel and there is no friction losses numerous moving parts.

Примем, что запас топлива должен быть на 2 часа полета. Получим, что ДBC известной конструкции затратит: 270 г/кВт-чх2250 кВтх2 ч=1215 кг топлива (при массе ДBC, равной 2250 кВтх0,6 кг/кВт=1350 кг). We assume that the fuel supply should be for 2 hours of flight. We get that the DBC of known design will cost: 270 g / kW-hx2250 kWh2 h = 1215 kg of fuel (with a mass of DBC equal to 2250 kWh0.6 kg / kW = 1350 kg).

ДBC 3 затратит на 2 часа полета природного газа в объеме, равном (1250 кг: 2): 0,72 кг/м³= 840 м³. Учитывая, что коэффициент тары, т.е. отношения объема газа к массе пустого баллона кубической формы равна 2,8 получим, что масса пустого баллона будет равна 840 м³:2,8 м³/кг=300 кг. Для размещения на известном вертолете 1215 кг бензина потребуется бак такой же массы, как и для размещения на предлагаемом вертолете 840 м³ природного газа сжатого до 200 кг/см² в баллоне по заявке N 4782313/26. При этом будет получена экономия массы, равная половине массы бензина, т.е. 608 кг. С учетом того, что в двигателе 3 и в баке будет около 500 кг воды, можно принять, что грузоподъемность предлагаемого вертолета и известного будет одинаковой.DBC 3 will spend on a 2-hour flight of natural gas in an amount equal to (1250 kg: 2): 0.72 kg / m ³ = 840 m ³ . Given that the tare coefficient, i.e. the ratio of gas volume to the mass of an empty cylinder of a cubic shape is 2.8, we obtain that the mass of an empty cylinder will be 840 m ³ : 2.8 m ³ / kg = 300 kg. To place 1215 kg of gasoline on a well-known helicopter, a tank of the same mass will be required as to accommodate 840 m ^{3 of} natural gas compressed to 200 kg / cm ² in a cylinder on the proposed helicopter according to application No. 4782313/26. In this case, a mass saving equal to half the mass of gasoline will be obtained, i.e. 608 kg. Given that in engine 3 and in the tank there will be about 500 kg of water, it can be assumed that the carrying capacity of the proposed helicopter and the known one will be the same.

Если принять, что запас топлива должен быть на 4 часа полета, то проведя аналогичный расчет получим, что полезная грузоподъемность предлагаемого вертолета будет существенно больше чем известных, а такая возможность и в ряде случаев целесообразность имеется
Двигателя 3 благодаря более простой конструкции, меньшему числу деталей и меньшей точности их изготовления будет в 2-3 раз дешевле, чем известный ДBC, а также благодаря в несколько раз меньших механических нагрузок (меньших скоростей движения деталей, меньшего трения между деталями, меньшего числа рабочих ходов поршня, меньшего числа включений в работу клапанов) и в несколько раз меньшей вероятности остановки двигателя из-за выхода из строя какой-либо детали двигателя, ресурс надежной работы двигателя 3 будет выше ресурса работы ДBC на известных вертолетах в десятки раз. С учетом меньшей стоимости (в 2-3 раза) самого двигателя 3, с учетом экономии средств, расходуемых при замене ДBC на известных вертолетах и связанного с этим простоя вертолета, амортизационные расходы на предлагаемом вертолете будут в 30-50 раз меньше, чем на известных вертолетах.If we accept that the fuel supply should be for 4 hours of flight, then after a similar calculation we get that the useful capacity of the proposed helicopter will be significantly greater than the known ones, and such a possibility and in some cases it makes sense
Engine 3 due to its simpler design, fewer parts and lower accuracy of their manufacture will be 2-3 times cheaper than the well-known DBC, and also due to several times lower mechanical loads (lower speeds of parts, less friction between parts, fewer workers strokes of the piston, a smaller number of inclusions in the valves) and several times less likely to stop the engine due to the failure of any engine part, the resource of reliable operation of the engine 3 will be higher than the life of the DBC helicopters ten times. Given the lower cost (2-3 times) of the engine 3 itself, taking into account the savings spent on replacing the DBC on well-known helicopters and the associated idle time of the helicopter, the depreciation costs on the proposed helicopter will be 30-50 times less than on known helicopters.

Учитывая вышеизложенное, можно утверждать, что стоимость перевозки грузов и пассажиров предлагаемым вертолетом будет, по крайней мере, в 20 раз дешевле чем известными, а предлагаемый вертолет будет основным видом транспорта в условиях бездорожья наших северных газовых месторождений. При этом будет решена также экологическая проблема по сохранению тундры для оленеводов, которая гибнет под гусеницами и колесами вездеходов. Given the above, it can be argued that the cost of transporting goods and passengers by the proposed helicopter will be at least 20 times cheaper than the known ones, and the proposed helicopter will be the main mode of transport in the off-road conditions of our northern gas fields. At the same time, the ecological problem of preserving the tundra for reindeer herders, which perishes under the tracks and wheels of all-terrain vehicles, will also be solved.

Claims

1. A helicopter containing a fuselage, a power plant with reciprocating internal combustion engines and two coaxial rotors, an electric current generator, controls with rudders located in the area of the air flow generated by the screws, and landing organs, characterized in that, for the purpose of increase efficiency, reduce transportation costs, increase reliability and safety, the power plant is equipped with a water-gas engine, containers for natural gas, water and compressed air and a compressor, the rudder is equipped with an electric drive, and the landing organs are made in the form of two longitudinal landing cylinders of soft elastic material filled with compressed helium or air, while the helicopter is equipped with emergency devices, including a mechanism for dumping the transported cargo, valves and pipes for the discharge of water and compressed natural gas, mobile floors of pilots and passengers’ cabs and “accordion” folded elastic containers located under the floors, designed for soft emergency landing.

2. The helicopter according to claim 1, characterized in that its water-gas engine runs on natural gas and is made rodless in the form of a block of three working cylinders with combustion chambers containing water-filled cavities communicating with the working cylinders of the high and low pressure, two coaxial hydraulic turbines connected to rotor shafts, rotating in different directions, hydraulic turbines are placed in a vertical cylinder, the lower part of which communicates with the high-pressure cavity, and the upper part - with the low-pressure cavity, including there are two compartments - water and air, separated by a flexible diaphragm, and the lower hydraulic turbine shaft with its upper end connected to the upper rotor of the helicopter, and the lower end to the gearbox of the compressor and generator drives, while the water-gas engine is equipped with a high-pressure water cylinder connected to the pump and the water tank of the helicopter, and a high-pressure air cylinder connected to the compressor.

3. The helicopter according to claim 2, characterized in that each combustion chamber is equipped with a head with cavities for compressed air and compressed natural gas, tubes of equal length connected to the combustion chamber, an evaporator installed in the central part of the combustion chamber, electric lights installed between the tubes with air and natural gas, the tube with valve and the water injection nozzle into the combustion chamber connected to a water tank of high pressure, outlet channel provided with turning on the cylindrical liner 120 ^o connecting at pom gas ducts, a combustion chamber with one of three working cylinders, an exhaust pipe with a valve connected to the gas duct, as well as a cylindrical high-pressure water chamber connected by a pipeline to a high-pressure water cylinder and having nozzle valves for injecting water into three working cylinders, a pipe with a valve connecting the compressed air cavity of the ogolovin with a compressor and a cylinder of compressed air, a tube with a valve connecting the cavity of the compressed natural gas ogolovina with a cylinder of compressed natural gas.

4. The helicopter according to claims 2 and 3, characterized in that each working cylinder of the engine is equipped with a floating elastic piston dividing the cylinder into gas and water cavities, upper, lower and middle electric sensors that transmit signals to the power plant control system about the position of the piston in a working cylinder, and spring-loaded flaps made in the bottom of the working cylinder and communicating its water cavity with water cavities of high and low pressure.

5. The helicopter according to claims 2 to 4, characterized in that all surfaces of the combustion chamber of the working cylinder, piston and gas channels in contact with hot gases are provided with a heat-insulating coating.