Способ изготовления легкой металлической лопасти воздушного винта



Способ изготовления легкой металлической лопасти воздушного винта
Способ изготовления легкой металлической лопасти воздушного винта

 


Владельцы патента RU 2432298:

Шаньшеров Александр Григорьевич (RU)

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к способам изготовления из металла облегченных лопастей воздушных винтов. Способ заключается в создании в сплошной лопасти металлического винта пустот. При изготовлении лопасти по описываемому способу в уже обработанной до нужных геометрических характеристик заготовке лопасти из сплошного металла со стороны задней поверхности высверливаются механическим, а при применении особо прочных сплавов электрохимическим способом несквозные цилиндрические отверстия заданных диаметра и глубины. Таким образом, обеспечивается уменьшение веса лопасти при изготовлении из особо прочных металлов, в том числе с большим удельным весом. 2 ил.

 

Использование: изобретение относится к авиационной технике, в частности к способам изготовления лопастей воздушных винтов из металлов.

Цель изобретения состоит в повышении качества готового изделия. Способ заключается в включении в сплошную лопасть металлического воздушного винта пустот с заданными размерами и расположением внутри лопасти.

Известен способ изготовления сплошной металлической лопасти воздушного винта.

Известен способ изготовления полой металлической лопасти воздушного винта из металлической трубной заготовки.

Известен способ изготовления металлической лопасти воздушного винта путем формирования передней и задней половинок лопасти и их соединения сваркой или паянием. Известен способ изготовления пустотелых лопастей из набора штампованных частей, включающий предварительное изготовление заготовок и сборку сваркой или паянием. Наиболее близким по технической сущности аналогом, выбранным в качестве прототипа, является способ изготовления полой металлической лопасти.

К недостаткам известных способов можно отнести ограничения по весу сплошной лопасти, невозможность изготовления надежной конструкции лопасти из высокопрочных металлов с большим удельным весом при необходимой толщине и ширине лопасти ввиду ограничения по весу готовой лопасти воздушного винта большого диаметра и ухудшения свойств полых лопастей при эксплуатации (вибрация и биение лопасти).

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является разработка способа уменьшения веса и сохранения необходимых прочностных характеристик при применении металлов большой прочности и удельного веса в их изготовлении.

Техническим результатом, который может быть получен при осуществлении изобретения, целью изобретения является применение без ограничений по удельному весу металлов при изготовлении лопастей воздушных винтов большого диаметра, большой толщины и ширины лопасти винтов, повышение качества лопасти при применении металлов большой прочности и удельного веса, применение которых возможно за счет уменьшения веса лопасти до 3-х раз по мере необходимости по сравнению со сплошной лопастью воздушного винта из этого же металла.

Для решения указанной задачи и достижения поставленной цели в способе изготовления легкой металлической лопасти воздушного винта в обработанной до нужных геометрических характеристик заготовке лопасти из сплошного металла для устройства множества пустот со стороны плоской задней поверхности высверливаются механическим, а при применении особо прочных сплавов электрохимическим способом несквозные отверстия цилиндрической формы заданных диаметра и глубины (фиг.2) в зависимости от расположения в лопасти в виде круглых сотовых ячей на одинаковом расстоянии друг от друга (фиг.1). Каждое отверстие закрывается круглой металлической пластиной на сварке или на резьбовых соединениях.

Таким образом, изобретение обеспечивает снижение веса при изготовлении металлического воздушного винта из любых металлов, в том числе с большим удельным весом.

Источники информации

1. Александров В.Л. Воздушные винты самолетов

/Учебник для вузов, 1953 г.

Способ изготовления легкой металлической лопасти воздушного винта, отличающийся тем, что в уже обработанной до нужных геометрических характеристик металлической заготовке лопасти из сплошного металла для устройства множества пустот со стороны плоской задней поверхности высверливаются механическим, а при применении особо прочных сплавов электрохимическим способом, несквозные отверстия цилиндрической формы заданного диаметра и глубины.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области авиации, более конкретно к лопасти несущего винта винтокрылого летательного аппарата. .

Изобретение относится к области авиации, а также может использоваться в других областях, где применяются лопастные винты. .

Изобретение относится к летательным аппаратам. .

Изобретение относится к авиационной промышленности. .

Изобретение относится к области авиации. .

Изобретение относится к авиационной и космической технике, в частности к летательным аппаратам вертикального взлета и посадки и, конкретно, к системе несущих винтов авиационно-космической системы (АКС).

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к конструкциям летательных аппаратов с несущим винтом. .

Изобретение относится к производству ветряных двигательных установок и может быть использовано при изготовлении лопастей, вентиляторов, крыльев летательных аппаратов и других полых изделий из композиционных материалов.

Изобретение относится к удлиненному аэродинамическому элементу и касается крыла летательного аппарата или лопасти винтокрыла

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкции лопастей несущего винта винтокрылого летательного аппарата

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к устройству тянущих и несущих винтов беспилотных летательных аппаратов и сверхлегких самолетов

Изобретение относится к лопасти (3) для турбомашины, в частности для ротора (2) вертолета. Лопасть имеет основную часть (5), которая выполнена для создания потока в окружающей среде и проходит от втулочной части (4) до зоны (7) концевой кромки лопасти. В зоне концевой кромки лопасти предусмотрен концевой элемент (6) для воздействия на вихреобразование в зоне (7) концевой кромки лопасти. Концевой элемент (6) выполнен как скругленное обтекаемое тело, которое имеет, по меньшей мере, одну канавку (13а, 13b, 13c; 13d, 13e, 13f), которая начинается в переходной зоне (12) к основной части (5) по существу в направлении оси (8) лопасти и изгибается в сторону (11) нисходящего потока лопасти (3). Достигается существенное снижение шума. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкции лопасти воздушного винта. Аэродинамическая поверхность имеет основную часть профиля аэродинамической поверхности, внутренний корневой конец по размаху аэродинамической поверхности, где используемая аэродинамическая поверхность крепится к несущей конструкции, и концевой участок на крайнем конце по размаху с внешней стороны основной части за линией ее соединения с концевым участком. Концевой участок включает в себя концевую кромку, конфигурация которой в плане выполнена по первой кривой Безье, построенной по четырем контрольным точкам P1, P2, P3 и P4. Контрольные точки Р1, Р2, Р3 и Р4 размещаются по периметру многоугольника, который ограничивает концевой участок. Контрольная точка Р1 лежит на передней кромке аэродинамической поверхности на линии соединения основной части с концевым участком и находится в положении по размаху между 93.5% R и 95.9% R. Контрольная точка Р2 лежит на второй стороне в положении между 30% и 80% вдоль второй стороны от Р1. Контрольная точка P3 лежит на третьей стороне в положении между 30% и 90% вдоль третьей стороны от места, где пересекаются вторая и третья стороны. Контрольная точка Р4 находится в крайней точке концевой кромки на задней кромке аэродинамической поверхности. Достигается повышение аэродинамических характеристик лопасти воздушного винта. 2 н. и 29 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к воздушным винтам, гребным винтам и лопастям винтов ветродвигателей. Лопасть с плоским или цилиндрическим местом крепления к ступице винта имеет закладные металлические детали для болтов крепления в виде цилиндрических втулок, от которых идут жгуты волокон армирующего материала, огибающие эти втулки. Поверхность лопасти образована тканевым композитным материалом и/или композитным материалом, содержащим рубленое армирующее волокно. Способ изготовления лопасти заключается в том, что сначала в пресс-форму вставляются закладные втулки, затем на поверхность пресс-формы наносится поверхностный слой лопасти, состоящий из армирующей ткани или рубленого армирующего волокна и синтетической смолы, а затем вокруг закладных втулок огибаются жгуты армирующего волокна, пропитанного синтетической смолой, и укладываются в пресс-форму. Достигается снижение веса лопасти при сохранении эксплуатационных характеристик. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям воздушных винтов. Лопасть (20) винта (5) содержит верхнюю поверхность (21) и нижнюю поверхность (22), проходящие поперечно от передней кромки (23) к задней кромке (24) и по размаху от корневого сечения (31) до сечения (41) свободного конца. Лопасть (20) содержит от корневого сечения (31) к упомянутому сечению (41) свободного конца корневую зону (30), затем выгнутую зону (35). Упомянутая выгнутая зона (35) содержит выгнутые нижнюю поверхность (22”) и верхнюю поверхность (21”) от передней кромки (23) к задней кромке (24) и удаляется, начиная от корневой зоны от главной плоскости (P1) в направлении (Z), параллельном оси вращения упомянутой лопасти, и в направлении, противоположном направлению движения текучей среды через лопасть до точки максимальной кривизны, затем приближается к упомянутой главной плоскости (Р1). Достигается снижение шума при работе винта. 5 н. и 13 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям винтов летательных аппаратов. Лопасть несущего винта летательного аппарата включает открытую снизу полусферу, снабженную окнами, вокруг которой расположены охватывающие ее каналы. Часть каналов объединена с соответствующими окнами. Полусфера имеет вынесенные вниз боковые щеки и внутренний карман, расположенный в ее передней левой части. В полусфере может быть установлена турбина. Достигается уменьшение длины лопасти. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям и способам изготовления лопастей воздушных винтов. Лопасть (10) винта турбовинтового двигателя летательного аппарата включает конструкцию (20) с аэродинамическим профилем, содержащую, по меньшей мере, одно волокнистое усиление, полученное посредством трехмерного тканья нитей, и уплотненное матрицей, и формообразующую деталь (140) определенной формы из жесткого ячеистого материала. Упомянутое усиление содержит, по меньшей мере, два участка, связанных между собой посредством сплошного тканья на уровне передней кромки (20а) лопасти винта, при этом оба участка обхватывают упомянутую формообразующую деталь (140). Лопасть содержит балку (150), первая часть (151,152) которой расположена внутри конструкции и, по меньшей мере, частично окружена формообразующей деталью (140), а вторая часть (153,154) проходит снаружи упомянутой конструкции и содержит на своем конце комель лопасти (30). Балка (150) сформирована из волокнистого усиления, уплотненного матрицей. Достигается снижение массы лопасти винта при сохранении требуемых механических свойств. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям и аэродинамике лопастей несущего винта винтокрылого аппарата. Лопасть включает комлевую часть, аэродинамически профилированные части и законцовку. В диапазоне относительных радиусов от 0,5R до (0,95-0,98)R аэродинамические профили имеют постоянную относительную толщину 0,10-0,095 хорды профиля. Радиусы скругления нижней и верхней частей носка профиля имеют соотношения приблизительно 1:3. Аэродинамические профили на относительных радиусах 0,4; 0,3 и 0,2 имеют переменную относительную толщину, значения которой последовательно возрастает на каждом из упомянутых относительных радиусов приблизительно на 1/4 относительной толщины профиля на относительном радиусе 0,5. Законцовка в плане образована эллиптической кривой, а ее аэродинамическая поверхность - дугами эллипсов, по касательной вписанных в контур прилегающих сечений профиля. Геометрическая крутка лопасти составляет ≈7°, а оперенная часть лопасти начинается с относительного радиуса 0,13-0,15R. Обеспечивается повышение аэродинамического качества, снижение шарнирного момента, безопасность при раскрутке и останове несущего винта. 11 ил.
Наверх