Машущий движитель

 

Изобретение относится к летательным аппаратам тяжелее воздуха - орнитоптерам. Сущность: движитель содержит шарнирно соединенные основание 1, ведущий кривошип 2, кулису 3, проходящую через втулку 4, коромысло 5 с амортизатором 6, шатун 7. Кулиса 3 соединена с рычагом 8. Пара рычагов II и 12, соединенных двумя шарнирами с замыкающим звеном 13, на котором поворотно установлена втулка 14 кисти с осями 15 поворотных маховых лопастей 16, образует предплечье движителя. Для создания сложного движения лопастей 16 втулка 14 соединена через шаровой шарнир 17 с водилом 18, поворотно установленным на рычаге 11, причем шаровой шарнир всегда расположен над плоскостью рычагов предплечья. 2 ил.

Изобретение относится к летательным аппаратам тяжелее воздуха, а именно к аппаратам с машущими крыльями.

Известен машущий движитель, содержащий ведущий кривошип и систему раздвижных стержней, поворотно установленных на качающейся втулке (патент Германии N 244441, 1912).

Известен также машущий движитель, содержащий фигурный кривошип и шарнирно пересекающиеся рычаги с лопастями, расположенными веерообразно (патент ФРГ N 1177941, 1964).

Наиболее близким к предлагаемому является машущий движитель, содержащий ведущую наклонную шайбу, кулису, проходящую через поворотно установленный ползун, соединенную с системой направляющих шарнирно пересекающихся рычагов, образующих плечо, предплечье и кисть движителя.

Недостатком этого движителя следует считать расположение стержней кисти в одной плоскости с рычагами предплечья, что не дает возможности создания достаточной тяги для полета.

Задачей изобретения является повышение подъемной силы и тяги движителя путем управления движением лопастей от ведущего кривошипа.

На фиг.1 изображен предлагаемый двигатель; на фиг.2 вид А на фиг.1.

Движитель состоит из основания 1, на котором установлен ведущий двухколенный кривошип 2, соединенный одним коленом с кулисой 3, проходящей через втулку 4, поворотно установленную на коромысле 5 с амортизатором 6 и соединенную шатуном 7 со вторым развернутым на угол коленом кривошипа. Другим концом кулиса 3 соединена с одним из двух рычагов 8 или 9, образующих плечо движителя и соединенных двумя шарнирами с подвесом 10, шарнирно соединенным со втулкой 4. Другими концами пара рычагов плеча шарнирно пересекается с парой рычагов 11 и 12, образующих предплечье движителя и соединенных двумя шарнирами с замыкающим звеном 13, на котором поворотно установлена втулка 14 кисти с осями 15 поворотных маховых лопастей 16. Для создания сложного движения лопастей 16 втулка 14 соединена через шаровой шарнир 17 с водилом 18, поворотно установленным на рычаге 11, причем шаровой шарнир всегда расположен над плоскостью рычагов предплечья.

Для обеспечения движения механизма движителя оси 19 поворотных маховых лопастей 20 предплечья шарнирно пересекаются с рычагами 11 и 12 предплечья и расположены параллельно рычагу 9.

Опорные шарниры кривошипа и коромысла подвижно установлены на основании 1 с возможностью изменения их взаимного положения, например соединены со штоками нескольких гидроцилиндров 21.

Движитель действует следующим образом.

При вращении ведущего кривошипа 2 соединенная с ним одним концом кулиса 3, проходящая через втулку 4, установленную на качающемся от кривошипа через шатун 7 коромысле 5, и соединенная другим концом с одним рычагом плеча 9, сообщает рычагам, образующим плечо, предплечье и кисть, переносное машущее движение относительно основания 1. В относительном движении рычагов друг относительно друга изменение углов между ними передается втулке 14 кисти, которая сообщает сложные гребковые движения маховым лопастям 16. При махе вверх рычаги плеча, предплечья и кисти сближаются и движитель уменьшает свою поверхность, а при махе вниз рычаги расходятся, увеличивая маховую поверхность движителя.

В момент подъема лопасти поворачиваются потоком воздуха, образуя аэродинамическую решетку, тем самым уменьшая сопротивление подъему движителя. В момент опускания лопасти плотно прижимаются друг к другу потоком воздуха, создавая подъемную силу и тягу. Кулисный механизм обеспечивает разницу скоростей подъема и опускания лопастей, повышая КПД движителя.

Амортизатор 6 демпфирует колебания всего движителя.

Изменяя взаимное положение опорных шарниров кривошипа и коромысла на основании 1 можно подбирать оптимальные характеристики движителя.

Формула изобретения

Машущий движитель, содержаший шарнирно соединенные основание, ведуший кривошип и систему направляющих рычагов, образующих плечо, предплечье и кисть, подвижные лопасти и амортизатор, отличающийся тем, что кисть выполнена в виде поворотной втулки с осями поворотных маховых лопастей, поворотно установленной на стержне, двумя шарнирами соединенном с парой рычагов, образующих предплечье движителя, которые шарнирно пересекаются с парой рычагов, образующих плечо движителя, и двумя шарнирами соединены с подвесом, подвижно установленным на втулке, поворотно установленной на амортизированном коромысле, соединенном шатуном с одним из двух колен ведущего двухколенного кривошипа, второе колено которого развернуто на угол по отношению к первому и соединено с кулисой, проходящей через втулку на коромысле, а другим концом соединенной с одним из рычагов плеча, причем шаровой шарнир, соединяющий втулку кисти и водило, поворотно установленное на стержне предплечья, всегда расположен над плоскостью рычагов предплечья, а плоскости вращения кривошипа и качания коромысла перпендикулярны плоскости, образованной рычагами плеч и предплечья.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2