Несущий винт вертолета с изменяемой геометрией лопастей

 

Изобретение относится к аппаратам вертикального взлета и посадки - вертолетам. Несущий винт вертолета состоит из втулки винта, установленной на валу, и лопастей. Лопасти оканчиваются поворотными консолями. Поворотные консоли установлены с возможностью управления ими автоматом перекоса. На нижней стороне консолей установлены аэродинамические шайбы-компенсаторы. Такое выполнение несущего винта предполагает циклическое изменение угла стреловидности и соответствующее смещение ометаемой площади винта относительно оси его вращения для увеличения скорости горизонтального полета. 3 ил.

Изобретение относится к авиации, а именно к аппаратам вертикального взлета и посадки - вертолетам для повышения горизонтальной скорости и качества полета.

Ближайшим аналогом заявленного изобретения представлен вертолетный винт изменяемой геометрии, содержащий механизм складывания лопастей (патент США 4738592 A, 19.04.1988 г.) для уменьшения занимаемого объема при хранении, транспортировке, размещении в трюме судна и т.д., и не обеспечивает повышения горизонтальной скорости и качества полета.

Заявленное изобретение отличается от ближайшего аналога следующими признаками. Лопасти оканчиваются поворотными консолями, содержащими аэродинамические шайбы-компенсаторы, установленные на нижней стороне консолей с возможностью образования горизонтальной тяги, причем поворотные консоли установлены с возможностью управления ими управляющим кольцом автомата перекоса Юрьева посредством тяг, рычагов и гидравлических систем для циклического изменения угла стреловидности, смещения ометаемой площади винта относительно оси его вращения и горизонтального полета в направлении, противоположном смещению.

Образующийся в процессе вращения при смещении ометаемой площади статический дисбаланс винта компенсируется посредством аэродинаимческой загрузки шайб-компенсаторов, каждая из которых циклично, через 180^o оборота винта выполняет функции тянущей, затем толкающей плоскости.

Аэродинамическая загрузка шайб-компенсаторов образует горизонтальную тягу в направлении полета, которая является основной относительно эффекта смещения ометаемой площади винта.

В режиме вертикального взлета и посадки изменения цикла стреловидности консолей смещения ометаемой площади винта не происходит, аэродинамические шайбы-компенсаторы образуют псевдокольцо-диффузор, повышая эффективность работы винта в указанном режиме. Горизонтальная тяга отсутствует.

Статический дисбаланс - смещенный центр масс вращающегося устройства не совершает кругового движения вокруг оси вращения.

Ввиду необходимости большего парирующего момента по сравнению с несущим винтом обычной конструкции по причине аэродинамической загрузки шайб-компенсаторов целесообразно его применению на вертолетах двухвинтовой схемы - соосной, продольной, поперечной.

Несущий винт вертолета с изменяемой геометрией лопастей состоит из втулки 1 винта, установленной на валу 2, и лопастей 3, содержащих оси поворота 4 консолей 5, которыми оканчиваются лопасти.

Поворотные консоли 5 содержат аэродинамические шайбы-компенсаторы 6, установленные на нижней стороне консолей с возможностью образования горизонтальной тяги (фиг. 1).

Поворотные консоли 5 установлены с возможностью управления ими управляющим кольцом автомата перекоса Юрьева 7, тяг 8, 9, рычагов 10 (фиг. 2) и гидравлических систем для циклического изменения угла стреловидности 11, 12, 13, 14 (фиг. 3), смещения ометаемой площади винта 15, относительно оси его вращения 16 и горизонтального полета в направлении, противоположном 17 смещению. Под поз.18 обозначено направление вращения винта, вид сверху.

Формы и пропорции лопастей, консолей и шайб-компенсаторов на чертеже являются чисто условными.

Описание устройства в работе. При вращении 18 несущего винта вертолета с изменяемой геометрией лопастей в режиме вертикального взлета или посадки изменения угла стреловидности консолей 5 не происходит.

Положение консолей соответствует позициям 12, 14 (фиг. 3). Аэродинамические шайбы-компенсаторы 6 образуют псевдокольцо-диффузор, повышая эффективность работы винта в указанном режиме. Горизонтальная тяга отсутствует.

При наклоне управляющего кольца автомата перекоса Юрьева 7 посредством тяг 8, 9, рычагов 10 и гидравлических систем консолей 5 циклично последовательно устанавливаются в позиции 11, 12, 13, 14, обеспечивая смещение ометаемой площади 15 относительно оси вращения 16 винта.

Позиции 11, 13 образуют состояние статического дисбаланса винта, устранение влияния которого обеспечивают шайбы-компенсаторы 6 посредством аэродинамической загрузки. В позиции 11 шайба-компенсатор является тянущей плоскостью, в позиции 13 - толкающей, что обеспечивает создание горизонтальной тяги, основной относительно эффекта смещения 15 ометаемой площади винта.

Формула изобретения

Несущий винт вертолета с изменяемой геометрией лопастей, состоящий из втулки винта, установленной на валу, и лопастей, отличающийся тем, что лопасти оканчиваются поворотными консолями, содержащими аэродинамические шайбы - компенсаторы, установленные на нижней стороне консолей с возможностью образования горизонтальной тяги, причем поворотные консоли установлены с возможностью управления ими управляющим кольцом автомата перекоса Юрьева посредством тяг, рычагов и гидравлических систем для циклического изменения угла стреловидности, смещения ометаемой площади винта относительно оси его вращения и горизонтального полета в направлении, противоположном смещению.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

NF4A Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение

Дата, с которой действие патента восстановлено: 10.04.2007

Извещение опубликовано: 10.04.2007        БИ: 10/2007

---