Двигательно-движительная установка транспортного средства на динамической воздушной подушке

 

Использование: изобретение относится к авиации и касается конструирования двигательно-движительных установок экранопланов. Сущность изобретения состоит в том, что у двигательно-движительной установки транспортного средства на динамической воздушной подушке, содержащей два движителя, каждый из которых выполнен в виде установленного на валу воздушного винта, размещенного в установленной на пилоне фюзеляжа и снабженной силовыми спицами кольцевой насадке и соединенного валопроводом с установленным на крыле двигателем или его редуктором, и механизм поворота-подъема двигателей, согласно изобретению, каждый валопровод выполнен в виде установленного в силовом кожухе карданного вала, который выполнен секционным, по крайней мере двухсекционным, и снабжен промежуточными валами в соответствии с количеством секций, а силовой кожух - соответствующим количеством промежуточных опор для промежуточных валов, при этом концы силового кожуха подвижно соединены с двигателем или его редуктором и движителем, а секции карданного вала соединены с промежуточным валом с возможностью ограниченного перемещения. Кольцевая насадка может выполняться с осевой ступицей, имеющей подшипниковый узел вала воздушного винта. Силовой кожух может выполняться с концевыми телескопически соединенными сферическими опорами и секционным, а промежуточные опоры могут разъемно соединяться с секциями кожуха. Каждая промежуточная опора может иметь внутренний подшипниковый узел для установки промежуточного вала, который может иметь шлицевые соединения с секциями карданного вала. Механизм поворота-подъема движителей может иметь качалку с механизмом привода. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к силовым установкам летательных аппаратов на динамической воздушной подушке.

Известна двигательно-движительная установка транспортного средства на динамической воздушной подушке, содержащая два движителя, валопроводы и механизм поворота-подъема движителей, при этом каждый движитель выполнен в виде воздушного винта, установленного в кольцевой насадке, закрепленной с помощью пилона на фюзеляже (см. патент РФ 1786768, М.П.К B 60 V 1/08).

Известная двигательно-движительная установка принята за ближайший аналог к предлагаемой двигательно-движительной установке и характеризуется недостаточной надежностью, так как на опоры двигателя, на валопровод длиной свыше двух диаметров воздушного винта воздействуют значительные динамические нагрузки, возникающие от деформаций пилонов в горизонтальной и вертикальной плоскостях, которые могут привести к разрушению опор двигателя и нарушению работы валопровода.

К тому же известная установка не обеспечивает удобства монтажно-демонтажных работ без снятия кольцевых насадок.

Изобретением решается задача повышения надежности двигательно-движительной установки путем снижения динамических нагрузок на опоры двигателя, на валопровод и всю установку в целом, возникающих от деформаций пилонов, за счет компенсации нагрузок в соединениях валопровода с двигателем или его редуктором, а также решается задача повышения безопасности и упрощения монтажа и демонтажа валопровода.

Поставленная задача решается за счет того, что в двигательно-движительной установке транспортного средства на динамической воздушной подушке, содержащей два движителя, каждый из которых выполнен в виде установленного на валу опорного винта, размещенного в установленной на пилоне фюзеляжа и снабженной силовыми спицами, кольцевой насадке и соединенного валопроводом с установленным на крыле двигателем или его редуктором и механизм поворота-подъема движителей, каждый валопровод выполнен в виде силового кожуха и размещенного в нем карданного вала, который выполнен секционным, по крайней мере, двухсекционным и снабжен промежуточными валами в соответствии с количеством секций, а силовой кожух соответствующим количеством промежуточных опор для промежуточных валов, при этом концы силового кожуха подвижно соединены с двигателем или его редуктором и движителем, а секции карданного вала соединены с промежуточным валом с возможностью ограниченного перемещения.

В частности, каждая кольцевая насадка выполнена с закрепленной на ее силовых спицах осевой ступицей, в которой установлен подшипниковый узел вала воздушного винта.

При этом соединение концов силового кожуха с двигателем или его редуктором и движителем выполнено в виде телескопически соединенных сферических опор, снабженных концевыми направляющими, при этом одни направляющие сферических опор закреплены соответственно на двигателе или его редукторе и подшипниковом узле вала воздушного винта, а другие направляющие сферических опор телескопически соединены с концами силового кожуха.

Для повышения технологичности силовой кожух выполнен секционным с количеством секций, соответствующим количеству секций карданного вала, а промежуточные опоры разъемно соединены с секциями кожуха.

В частности, каждая промежуточная опора выполнена с внутренним подшипниковым узлом для установки промежуточного вала.

Соединение секций карданного вала с промежуточным валом выполнено шлицевым.

Механизм поворота - подъема движителей выполнен в виде установленной в опорах фюзеляжа сборной оси, соединенной через качалку с механизмом привода, при этом качалка снабжена ограничителем поворота, а механизм привода снабжен амортизатором.

Выполнение каждого валопровода в виде силового кожуха и размещенного в нем карданного вала, а карданного вала - секционным, по крайней мере, двухсекционным, установка между секциями карданного вала промежуточных валов, соединенных с секциями карданного вала с возможностью ограниченного перемещения и соединения концов силового кожуха через сферические опоры с концевыми направляющими с двигателем или его редуктором и движителем подвижно является существенным и достаточным для решения поставленной задачи, так как устраняется растягивающее действие на резиновые опоры двигателей, валопроводы при деформации пилонов от действия тяги воздушных винтов, снижаются динамические нагрузки на установку в целом и обеспечивается безопасность от вращающихся частей карданных валов, удобство монтажа-демонтажа валоприводов без съема насадок.

На фиг. 1 схематично показана двигательно-движительная установка транспортного средства на динамической воздушной подушке, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Двигательно-движительная установка транспортного средства на динамической подушке содержит два двигателя 1 (фиг. 1) с центробежной муфтой 2 и редуктором 3, установленных на крыле 4 транспортного средства, два движителя, каждый из которых выполнен в виде воздушного винта 5, установленного на валу 6, подшипникового узла 7 воздушного винта 5, установленного в ступице 8, закрепленной через силовые спицы 9 по оси кольцевой насадки 10, которая с помощью поворотного пилона 11 (фиг. 2) установлена на фюзеляже 12 транспортного средства.

Каждый двигатель 1 или его редуктор 3 соединен с подшипниковым узлом соответствующего воздушного винта валопроводом.

Каждый валопровод выполнен в виде силового кожуха 13 и размещенного в нем карданного вала, секции 14 которого соединены между собой промежуточными шлицевыми валами 15, при этом силовой кожух снабжен промежуточными подшипниковыми опорами 16 под промежуточные шлицевые валы 15. Карданный вал может быть выполнен двух и более секционным, а количество промежуточных опор силового кожуха должно быть соответствующим количеству промежуточных шлицевых валов карданного вала.

Соединение концов силового кожуха с двигателем 1 или его редуктором 3, а также с валом 6 подшипникового узла воздушного винта выполнено в виде телескопически соединенных сферических опор, содержащих наружные 17 полусферы с направляющими 18 и внутренние 19 полусферы с направляющими 20.

Направляющие 18 наружных 17 полусфер выполнены с фланцами 21 для соединения с фланцем 22 редуктора 3 (или двигателя 1) и фланцем 23 подшипникового узла 7 воздушного винта 5.

Направляющие 20 внутренних полусфер 19 соединены телескопически с концевыми направляющими втулками 24, которыми снабжены концевые секции силового кожуха 13. Подвижное соединение направляющие 20 - втулки 24 снабжены ограничителем перемещения в виде винтов 25, входящих в продольные пазы 26 концевых направляющих втулок 24. Секции 14 карданного вала через шлицевые фланцы 27 фиксируются от продольного перемещения на выходном шлицевом валу 28 редуктора 3 и шлицевом валу 6 подшипникового узла 7 воздушного винта 5 винтами 29.

Поворот и подъем движителей для улучшения старта при волнении на воде осуществляется через поворотные пилоны 11 (фиг. 2) и механизм поворота-подъема движителей, который выполнен в виде установленной в опорах 30, 31 фюзеляжа 12 сборной оси 32, соединенной через качалку 33 с механизмом привода 34, при этом качалка 33 снабжена ограничителем поворота 35, а механизм привода 34 соединен с амортизатором 36, расположенным в силовом шпангоуте 37 фюзеляжа 12.

Для повышения технологичности силовой кожух выполнен секционным с количеством секций, соответствующим количеству секций карданного вала. Промежуточные опоры разъемно соединены с секциями кожуха, например, посредством болтовых соединений 38.

Двигательно-движительная установка функционирует следующим образом.

При работе двигательно-движительной установки транспортного средства на динамической воздушной подушке от усилия тяги воздушных винтов 5, подъемной силы от насадок 10 пилоны 11 (фиг. 2) от деформации перемещаются вперед и вверх.

За счет свободного хода концевых направляющих втулок 24 в направляющих 20 внутренних полусфер 19 в ограниченных пределах, определяемым продольным пазом 26 концевой направляющей втулки 24 и винтов 25 направляющей 20 внутренней полусферы 19, а также свободного хода секций 14 карданного вала по шлицевому валу 15 промежуточной подшипниковой опоры 16 устраняется растягивающее воздействие от усилия тяги воздушного винта 5 на резиновые опоры 39 двигателя 1 и валопровод, при этом повышается надежность работы установки и снижаются динамические нагрузки на валопровод и двигатель 1.

При монтаже-демонтаже валопровода сферические опоры сдвигаются по концевым направляющим втулками 24 секций силового кожуха 13, а секции 14 карданного вала сдвигаются внутрь по шлицевому валу 15 промежуточной подшипниковой опоры 16, давая доступ к установке шлицевого фланца 27 секций карданного вала на выходной шлицевой вал 28 редуктора 3 и шлицевой вал 6 подшипникового узла 7 воздушного винта 5.

Наличие сферических опор устраняет при повороте насадок 10 изгиб валопровода, а наличие амортизатора 36 дополнительно снижает динамические нагрузки на всю установку в целом, повышая надежность ее работы.

Формула изобретения

1. Двигательно-движительная установка транспортного средства на динамической воздушной подушке, содержащая два движителя, каждый из которых выполнен в виде установленного на валу воздушного винта, размещенного в установленной на пилоне фюзеляжа и снабженной силовыми спицами кольцевой насадке и соединенного валопроводом с установленным на крыле двигателем или его редуктором, и механизм поворота-подъема движителей, отличающаяся тем, что каждый валопровод выполнен в виде размещенного в силовом кожухе карданного вала, который выполнен секционным, по крайней мере двухсекционным, и снабжен промежуточными валами в соответствии с количеством секций, а силовой кожух - соответствующим количеством промежуточных опор для промежуточных валов, при этом концы силового кожуха подвижно соединены с двигателем или его редуктором и движителем, а секции карданного вала соединены с промежуточным валом с возможностью ограниченного перемещения.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что каждая кольцевая насадка выполнена с закрепленной на ее спицах осевой ступицей, в которой установлен подшипниковый узел вала воздушного винта.

3. Установка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что соединение концов силового кожуха с двигателем или с его редуктором и движителем выполнено в виде телескопически соединенных сферических опор, снабженных концевыми направляющими, при этом одни направляющие сферических опор закреплены соответственно на корпусе двигателя или его редуктора и подшипниковом узле вала воздушного винта, а другие направляющие сферических опор телескопически соединены с концами силового кожуха.

4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что силовой кожух выполнен секционным с количеством секций, соответствующим количеству секций карданного вала, а промежуточные опоры разъемно соединены с секциями кожуха.

5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что каждая промежуточная опора выполнена с внутренним подшипниковым узлом для установки промежуточного вала.

6. Установка по п.1, отличающаяся тем, что соединение секций карданного вала с промежуточным валом выполнено шлицевым.

7. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что механизм поворота-подъема движителей выполнен в виде установленной в опорах фюзеляжа сборной оси, соединенной через качалку с механизмом привода, при этом качалка снабжена ограничителем поворота, а механизм привода снабжен амортизатором.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2