Головка ротора с торсионной втулкой и обтекателем для автожира с прыжковым взлетом и вертикальной посадкой

Изобретение относится к винтокрылым летательным аппаратам, в частности к автожирам с прыжковым взлетом и вертикальной посадкой, и касается головок роторов с торсионной втулкой и обтекателем. Корпус ступицы головки ротора укреплен к пилону через рамочный шарнир и в нем установлен подшипник, через который проходит полый вал. Через полый вал проходит шток, соединенный с валом коромысла через подшипниковую обойму. На полый вал установлено зубчатое колесо жестко или через обгонную муфту в зависимости от привода раскрутки ротора. Зубчатое колесо может быть установлено на полый вал жестко, при этом шестерня привода раскрутки ротора установлена через бендикс или на откидывающийся шарнир. Зубчатое колесо может быть установлено на вал через обгонную муфту, при этом шестерня привода раскрутки ротора имеет постоянное зацепление с зубчатым колесом. Вал коромысла имеет прорезь для поступательного движения и фиксации пальцем. Также на полом валу пальцем закреплена втулка ротора, состоящая из качающегося шарнира и торсиона, набранного из стеклотекстолитовых пластин. На плиту головки ротора установлен обтекатель, выполняющий роль компенсатора усилия. Изобретение направлено на повышение надежности в эксплуатации путем упрощения конструкции. 4 ил.

 

Изобретение относится к винтокрылым летательным аппаратам, в частности к автожирам с прыжковым взлетом и вертикальной посадкой.

Известен патент RU №2005657 МПК5 В64С 27/02 опубл. 15.01.94. Автожир содержит устройство изменения общего шага лопастей его несущего винта. Устройство выполнено в виде коромысла, разделенного над лопастями и установленного на одном конце подвижного в осевом направлении штока, размещенного внутри вала несущего винта, выполненного полым, соосно с ним, при этом противоположный конец штока взаимодействующим с исполнительным механизмом, кинематически связанным с рычагом управления в кабине пилота, а коромысло через тяги тандерного типа связано с поводками лопастей, закрепленных на последних.

Данная конструкция втулки ротора для прыжкового взлета неработоспособна из-за отсутствия шарнира качения.

Известна втулка несущего винта (патент RU №2235662 МПК7 В64С 27/40, опубл. 4.10.2004). Втулка содержит вращающийся наружный корпус с зубчатым колесом предварительной раскруткой, соединенный с невращающимся внутренним валом. Внутри которого расположен рычажный механизм управления, осуществляющий наклон оси и перемещение в вертикальном направлении соединенного с ним коромысла. Коромысло установлено на рычажный механизм управления, соединено с каждой из лопастей через скобу с осевым шарниром.

Данная втулка не позволяет производить прыжковый взлет и вертикальную посадку, а также сложна в изготовлении.

Работы по совершенствованию головок ротора с втулками проводятся давно, однако проблемы, описанные выше, остаются практически нерешенными и требуют использования принципиально нового подхода к решению данных проблем.

Задачей, решаемой настоящим изобретением, является разработка головки ротора с торсионной втулкой и обтекателем для автожира с прыжковым взлетом и вертикальной посадкой, простой в изготовлении и надежной в эксплуатации.

Поставленная задача решается с помощью головки ротора с торсионной втулкой и обтекателем для автожира с прыжковым взлетом и вертикальной посадкой. Корпус ступицы головки ротора укреплен к пилону через рамочный шарнир, в корпусе ступицы установлен подшипник, через который проходит полый вал, через полый вал проходит шток, соединенный с валом коромысла через подшипниковую обойму, на полый вал установлено зубчатое колесо жестко или через обгонную муфту, в зависимости от привода раскрутки ротора:

а) зубчатое колесо может быть установлено на полый вал жестко, при этом шестерня привода раскрутки ротора установлена через бендикс или на откидывающийся шарнир,

б) зубчатое колесо может быть установлено на вал через обгонную муфту, при этом шестерня привода раскрутки ротора имеет постоянное зацепление с зубчатым колесом.

Вал коромысла имеет прорезь для поступательного движения и фиксации пальцем, также на полом валу пальцем закреплена втулка ротора, состоящая из качающегося шарнира и торсиона, набранного из стеклотекстолитовых пластин.

На плиту головки ротора закреплен обтекатель, выполняющий роль компенсатора усилия.

Проведенный поиск по научно-технической и патентной информации показал, что предлагаемое решение конструкции головки ротора неизвестно и не имеется автожиров с прыжковым взлетом и вертикальной посадкой, в которых используется заявляемая головка ротора с торсионной втулкой и обтекателем.

На фиг.1 показана конструкция головки ротора автожира с вынесенным коромыслом. На фиг.2 показан обтекатель головки. На фиг.3 показан общий вид автожира. На фиг.4 головка ротора.

Головка ротора автожира включает корпус ступицы 1, который крепится к пилону 2 через рамочный шарнир 3. В корпусе ступицы 3 установлен подшипник (на фиг.1 не показан), через который проходит полый вал 4.

На полом валу 4 установлено зубчатое колесо 5.

Привод 6 раскрутки ротора закреплен на плиту 7, установленную на корпусе ступицы 1, и выбирается в зависимости от способа установки зубчатого колеса 5, а именно:

а) зубчатое колесо 5 установлено на полый вал 4 жестко, при этом шестерня 6 привода раскрутки ротора установлена через бендикс или на откидывающийся шарнир (на фиг.1 не показан),

б) зубчатое колесо 5 установлено на вал 4 через обгонную муфту 8. При этом шестерня 6 привода раскрутки ротора находится в постоянном зацеплении с зубчатым колесом 5.

Через полый вал 4 головки ротора проходит шток 9 управления шагом ротора. Шток 9 через подшипниковую обойму 12 соединен с валом 13 коромысла 14. Для поступательного движения вал 13 коромысла 14 имеет прорезь 15, через которую проходит палец 16 крепления втулки ротора 17.

Втулка 17 состоит из качающегося шарнира (качалки) 18 и стеклотекстолитового торсиона 19. Нижняя плоскость качающегося шарнира 18 имеет сфрезерованные грани под углом 2-3° к плоскости. Этот угол зависит от параметра выбранных лопастей 20 несущего винта.

Набор стеклотекстолитовых пластин 21 образует стеклотекстолитовый торсион 19 с V углом 4-6°.

Стеклотекстолитовые пластины 21 на концах торсиона 19 склеиваются, после чего рассверливаются отверстия 22 для установки пластин 23 крепления лопастей 20 несущего винта и поводков 24. Поводки 24 связаны с тягами управления 10 и коромыслом 14. На плиту 7 головки ротора установлен обтекатель 25 и привод раскрутки 6.

Также к плите 7 подсоединены тяги управления 27 через шарнир 28. Тяги управления также снабжены шаровыми шарнирами 11. На фиг.2 показан паз 26 для откидывающегося шарнира.

Головка ротора работает следующим образом.

Привод раскрутки ротора механический. От шкива, установленного на редукторе двигателя автожира (фиг.3, 4), через клиноременную передачу с натяжным роликом вращение передается на угловой редуктор. Затем через двойной карданный вал на ведущую шестерню 6 головки ротора. Шестерня 6 находится в постоянном зацеплении с зубчатым колесом 5, установленным на полый вал 4 головки ротора через обгонную муфту 8.

После раскрутки ротора при выводе ручки управления (шаг-газ) в полетное положение угловой редуктор автоматически отключается.

Предложенная торсионная втулка 17 позволяет изменять шаг лопастей 20 с помощью тяг управления шагом ротора 10.

При прыжковом взлете для того, чтобы ручку управления автожиром не тянуло от среднего положения, рамочный шарнир 3 головки ротора выполнен симметричным.

С увеличением поступательного движения автожира возрастает усилие на ротор от набегающего потока. Это усилие передается на ручку управления автожира. Для компенсации этого усилия на плиту 7 головки ротора установлен обтекатель 25, основная часть площади которого находится ниже поперечной оси вращения 29 головки ротора. Усилие встречного набегающего потока, воздействующее на лобовую зону обтекателя 25, автоматически компенсирует возникающие усилия на ручке управления.

При этом для более тонкой настройки возможна дополнительная установка триммера на нижней части обтекателя 25 (на фиг.2 не показан).

Предлагаемое изобретение дает возможность выпускать автожиры с прыжковым взлетом и вертикальной посадкой за счет применения в них предлагаемой конструкции головки ротора с торсионной втулкой.

Головка ротора с торсионной втулкой и обтекателем для автожира с прыжковым взлетом и вертикальной посадкой, характеризующаяся тем, что корпус ступицы головки ротора укреплен к пилону через рамочный шарнир, в корпусе ступицы установлен подшипник, через который проходит полый вал, через полый вал проходит шток, соединенный с валом коромысла через подшипниковую обойму, на полый вал установлено зубчатое колесо жестко или через обгонную муфту в зависимости от привода раскрутки ротора: а) зубчатое колесо установлено на полый вал жестко, при этом шестерня привода раскрутки ротора установлена через бендикс или на откидывающийся шарнир, б) зубчатое колесо установлено на вал через обгонную муфту, при этом шестерня привода раскрутки ротора имеет постоянное зацепление с зубчатым колесом, вал коромысла имеет прорезь для поступательного движения и фиксации его пальцем, также на полом валу пальцем закреплена втулка ротора, состоящая из качающегося шарнира и торсиона, набранного из стеклотекстолитовых пластин, на плиту головки ротора установлен обтекатель, выполняющий роль компенсатора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к винтокрылым летательным аппаратам (ЛА) с вертикальным взлетом и посадкой. .

Изобретение относится к винтокрылым летательным аппаратам, в частности автожирам. .

Изобретение относится к области авиации и может быть использовано на летательных аппаратах (ЛА), конструкция которых предполагает возможность соударения лопастей при выходе величины их махового движения за заданные пределы с элементами конструкции ЛА и/или с окружающими объектами, например с земной поверхностью.

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к системам раскрутки или подкрутки роторов винтокрылых летательных аппаратов типа автожиров. .

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к системам раскрутки или подкрутки роторов винтокрылых летательных аппаратов типа автожиров. .

Изобретение относится к летательным аппаратам тяжелее воздуха. .

Изобретение относится к области летательных аппаратов со свойствами самолета и вертолета. .

Изобретение относится к воздушному транспорту и касается конструирования комбинированных летательных аппаратов для производства строительно-монтажных работ и перевозки крупногабаритных и тяжелых грузов.

Автожир // 2018462
Изобретение относится к области авиационной техники и может быть использовано в системах управления автожиров. .

Изобретение относится к авиационной технике в частности к автожирам, их проектированию, изготовлению и эксплуатации. .

Изобретение относится к авиационной технике

Автожир // 2360837
Изобретение относится к авиационной технике

Изобретение относится к области авиации, более конкретно к свободно вращающимся роторам несущего винта

Автожир // 2376200
Изобретение относится к авиации, к летательным аппаратам тяжелее воздуха

Изобретение относится к области авиации, в частности к летательным аппаратам вертикального взлета и посадки
Изобретение относится к области авиации, в частности к способам посадки винтокрылых летательных аппаратов. Способ посадки без пробега винтокрылого летательного аппарата с авторотирующим несущим винтом и крылом заключается в том, что устанавливают заданную скорость на глиссаде планирования, затем устанавливают заданный общий шаг несущего винта, после этого включают в зависимости от типа силовой установки реверс воздушных винтов или реверсивные устройства двигателей на заданной высоте относительно поверхности посадочной площадки для торможения аппарата и уменьшения посадочной скорости, после этого перед окончанием торможения увеличивают общий шаг и тягу несущего винта для уменьшения скорости приземления аппарата вплоть до нулевого значения к моменту касания колес шасси поверхности площадки. Обеспечивается посадка без пробега летательного аппарата.
Изобретение относится к области авиации, в частности к способам взлета винтокрылых летательных аппаратов. Способ взлета без разбега винтокрылого летательного аппарата с авторотирующим несущим винтом и крылом заключается в том, что раскручивают несущий винт на минимальном общем шаге до заданной частоты вращения на старте, затем осуществляют вертикальный подъем аппарата до отрыва колес шасси от поверхности площадки увеличением общего шага и тяги несущего винта, после этого его разгон переводом во взлетное положение рычагов управления двигателями до достижения заданных значений скорости и высоты на взлете. Достигается возможность взлета без прыжка летательного аппарата.

Изобретение относится к воздухоплаванию. Способ управления, стабилизации и создания дополнительной подъемной силы дирижабля, имеющего корпус, хвостовое оперение, гондолу с полезным грузом и бортовые системы, характеризуется тем, что устойчивость и управляемость дирижабля для требуемых характеристик взлета, полета и посадки обеспечена путем использования на нем автожирного винта с управляемым вектором полной аэродинамической силы. Предусмотрен наклон оси вращения автожирного винта (1) относительно продольного и поперечного направлений в присутствии отдельных маршевых силовых установок, выполняющих свои тяговые функции механически независимо от автожирного винта. Изобретение направлено на упрощение управления. 1 ил.

Изобретение относится к области комбинированных транспортных средств. Многофункциональный автожир включает фюзеляж с четырехдверной кабиной, в которой расположены передние кресла и задний диван, приборную панель, навигационные приборы, приборы контроля силовой установки, монитор, шасси, выносной аэродинамический элемент, установленный на стойках над крышей кабины с топливным баком внутри, несущий четырехлопастной винт с автоматической системой установки, фиксации и сложения лопастей, четырехлопастной реверсивный толкающий винт изменяемого шага, электрические мотор-редукторы, V-образные кили с рулями направления, соединенные в верхних точках стабилизатором с рулем высоты, двигатель внутреннего сгорания (ДВС). Толкающий воздушный винт установлен в аэродинамическом кольце за кабиной в межбалочном пространстве. ДВС размещен в центре масс и используется для привода коробки приводов с установленными на ней генератором, компрессором, тахометром. Автожир снабжен двумя поворотными передними стойками шасси с колесами, четырьмя тормозными колесами, фарами, габаритными и поворотными фонарями впереди и на хвостовой балке. В носовой части установлен сканирующий локатор. Руль рулевой колонки управляет поворотом передних стоек на земле и рулями направления в воздухе. Достигается повышение эксплуатационных характеристик транспортного средства. 2 ил.

Изобретение к устройствам для внесения жидких средств химизации летательными аппаратами. Автожир для дифференцированного внесения жидких средств химизации содержит: фюзеляж, кабину пилота, шасси, силовую установку, состоящую из двигателя и толкающего винта, свободно вращающийся в полете ротор, хвостовую балку с горизонтальным и вертикальным оперением, бортовой компьютер, приемник ГЛОНАСС/GPS, бак для рабочих растворов, насосный агрегат, секционную штангу с форсунками, блок электрогидравлического регулирования и распределения потока жидких средств химизации. Блок регулирования и распределения потока жидких средств химизации с одной стороны гидравлически подключен к насосу через выходной запорный электромагнитный клапан, а с другой стороны через выходные электромагнитные клапаны к секциям штанги. Все клапаны блока, кроме переливного и датчика давления, связаны интерфейсом с бортовым компьютером, который, в свою очередь, соединен другим интерфейсом с каждой из электромагнитных форсунок не менее двух типоразмеров. Площадь выходного отверстия каждой форсунки каждого типоразмера превышает предыдущую на одну треть. Обеспечивается точное внесение заданных норм средств химизации на каждый участок поля. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к винтокрылым летательным аппаратам, в частности к автожирам с прыжковым взлетом и вертикальной посадкой, и касается головок роторов с торсионной втулкой и обтекателем

Наверх