Колонка несущего винта вертолёта

Изобретение относится к области авиастроения, в частности к конструкциям несущих винтов вертолетов. Колонка несущего винта вертолета содержит редуктор, выходной полый вал которого установлен вертикально и связан с втулкой, подвижно соединенной с веретенами лопастей несущего винта. Комли лопастей жестко крепятся к поводкам и шарнирно к тягам, расположенным во внутреннем отверстии выходного вала. Противоположные концы тяг шарнирно соединены с коромыслами, средней частью опирающимися на выходной вал, а противоположными концами связанными с тягами ротора автомата перекоса, установленного в подшипниках якоря, размещенного на сферической опоре ползуна с возможностью осевого перемещения относительно выходного вала за счет кинематической связи ползуна с двуплечим рычагом. Рычаг опирается на серьгу и связан с тягой управления шагом винта. Комли лопастей снабжены пазами с возможностью взаимодействия со стопорами, установленными на вертикальных валах, размещенных в отверстиях втулки и снабженных двуплечими рычагами, один конец которых жестко связан с центробежным грузом, а противоположный посредством промежуточных звеньев с шарнирами центрального диска, установленного с возможностью вращения относительно оси входного вала. Упомянутые рычаги упруго соединены пружинами с кареткой. Достигается повышение надежности работы и снижение вибраций несущего винта в периоды неустановившихся режимов работы. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Изобретение относится к области авиастроения и может быть использовано в вертолетах.

Известен редуктор вертолета Ка-26 и конструкция его колонки, имеющей на втулках верхнего и нижнего несущих винтов стопоры лопастей, снабженные рычагами, пружинами и центробежными грузиками, работающими независимо друг от друга (http://www.aimar.ru/enc/uh/ka26.html).

Недостатком этого устройства является возможность несинхронного срабатывания стопоров, что может привести к отклонению одной из лопастей от нейтрального положения в период неустановившегося движения. Это явление приводит к появлению циркулирующей вертикальной разнице в подъемных силах лопастей и к вибрациям в предполетной ситуации.

Известна соосная несущая система, содержащая два коаксиально расположенных вала со ступицами верхнего и нижнего несущих винтов, шарнирно связанных с их лопастями, снабженными поводками для взаимодействия посредством тяг с автоматами перекоса (Патент RU №2412081 С1).

Однако известное устройство не содержит синхронизированных стопоров лопастей, фиксирующих их углы атаки (нулевые или отрицательные), что может вызвать появление вибраций вертолета циркулирующей вертикально направленной разницей подъемных сил лопастей, расположенных симметрично относительно осей вращения несущих винтов.

Это наиболее близкое решение выбрано в качестве прототипа.

Задачей изобретения является создание колонки несущего винта вертолета, результатом которой является обеспечение надежной работы и снижение вибраций несущего винта и корпуса (фюзеляжа) вертолета в периоды неустановившихся режимов эксплуатации - запуска двигателя и его остановки.

Данная задача решается применением колонки несущего винта вертолета, содержащей редуктор, выходной полый вал которого установлен вертикально и связан с втулкой винта, соединенной с комелью каждой лопасти несущего винта, комели жестко крепятся к поводкам и шарнирно к тягам, расположенным во внутреннем отверстии выходного вала, причем противоположные концы тяг шарнирно соединены с коромыслами, средней частью опирающимися на выходной вал, а противоположно расположенными концами связаны с тягами ротора автомата перекоса, установленного в подшипнике якоря автомата перекоса, размещенного на сферической опоре ползуна с возможностью осевого перемещения относительно выходного вала за счет кинематической связи названного ползуна с двуплечим рычагом, опирающимся на промежуточное звено и связанного с тягой управления шагом винта, кроме того, упомянутый якорь поводками и тягами связан с тягами управления дифференциальным шагом лопастей, в которой комели лопастей снабжены пазами с возможностью взаимодействия со стопорами, установленными на вертикальных валах, размещенных в отверстиях подшипников корпуса и снабженных двуплечими рычагами, один конец которых жестко связан с центробежным грузом, а противоположный, посредством промежуточных звеньев, - с шарнирами центрального диска, установленного с возможностью вращательного движения относительно оси выходного вала, причем упомянутые двуплечие рычаги упруго соединены пружинами с втулкой винта.

Целесообразно, для повышения уровня снижения вибраций, комели лопастей разместить с удалением осей поворота от оси вращения выходного вала редуктора с возможностью вращения в горизонтальной плоскости.

Настоящее изобретение поясняют подробным описанием и чертежами, на которых;

Фиг. 1 изображает колонку несущего винта вертолета, согласно изобретению;

Фиг. 2 характеризует вид слева колонки несущего винта вертолета, то же, что и на фиг. 1;

Фиг. 3 - вид сверху колонки несущего винта вертолета, то же, что и на фиг. 1;

Фиг. 4 - разрез А-А элемента конструкции диска, то же, что и на фиг. 3, согласно изобретению;

Фиг. 5 - вид Б характеризует соединение нижнего конца вала несущего винта с корпусом вертолета, то же, что и на фиг. 2, согласно изобретению;

Фиг. 6 - вид В характеризует соединение верхнего конца вала несущего винта вертолета с лопастями, то же, что и на фиг. 1, согласно изобретению.

Колонка несущего винта вертолета содержит корпус редуктора 1, в котором размещены зубчатое колесо 2 и шестерня 3 конической передачи, вал которой 4 связан с валом двигателя 5 вертолета (Фиг. 1-2). Колесо 2 соединено с валом несущего винта и имеет отверстие, в котором установлен толкатель 6 и толкатель 7, шарнирами соединенные с двумя коромыслами 8, опирающимися на кронштейны 9, связанные с валом 10 несущего винта. Коромысла 8 шарнирами и тягами 11 соединены с ротором 12 автомата перекоса, который кинематически связан с якорем 14, снабженный двумя поводками 15 и при помощи сферического ползуна 16 контактирует с двуплечим рычагом 17, опирающимся на корпус вертолета посредством серьги 18. В верхней (по чертежу) части толкатели 6 и 7 шарнирно связаны с поводками 19 и 20, которые закреплены на оси 21 каждой комели лопастей 22 и 23, установленных в корпусе 24 с возможностью поворота относительно осей 21. На комелях лопастей 22 и 23 имеются пластины 25 с пазами, в которые входят выступы стопоров 26, связанных с валами 27, установленных в соответствующих отверстиях втулки винта 24, причем верхние части валов 27 соединены жестко с двуплечими рычагами 28, которые шарнирами связаны с тягами 29, подпружиненными одним концом относительно втулки винта 24 пружинами 30, а на другом - размещены грузы 31. Кроме того, рычаги 28, посредством шарнирных соединений, связаны со звеньями 32 и 33 и с диском 34, размещенном во втулке винта 24 соосно по отношению к валу 10. Звенья 35 и 36 образуют кинематическую связь между якорем 14 и валом 10. Двуплечий рычаг 28, звенья 32 и диск 34 расположены на разных уровнях, что обеспечивается колонками 37 и 38.

Работает колонка несущего винта следующим образом.

При отсутствии вращения выходного вала 10 стопоры 26 входят в пазы пластин 25 и удерживаются в этом положении пружинами 30, воздействующими на звенья 32 и 33 и на двуплечие рычаги 28, связанные валами 27 с упомянутыми стопорами 26. Вращение выходного вала 10 возникает действующая на центробежные грузы 31 центробежная сила, пропорциональная частоте вращения вала. До определенного значения частоты вращения стопоры остаются в пазах пластин 25, что обеспечивает надежную фиксацию лопастей 22 и 23 в необходимом для этого режиме положении, например во время прогрева двигателя 5.

При достижении валом 10 необходимого значения частоты вращения, двуплечие рычаги 28 преодолевают сопротивление пружин 30, и стопоры 26 выходят из пазов пластин 25, оси 21 комелей лопастей 22 и 23, освобождаются и управление шагом лопастей и дифференциальное управление шагами лопастей становится возможным за счет воздействия пилота на тяги 39, 40 и 41, связанные с якорем автомата перекоса и с его ползуном 16.

Синхронность срабатывания стопоров обеспечивается за счет связи двуплечих рычагов 28 посредством промежуточных звеньев 32 и 33 с диском 34, который имеет возможность поворота относительно втулки винта 24.

В режиме полета стопоры 26 остаются в указанном положении, поскольку частота вращения выхода вала при этом значительно больше, нежели в периоды пуска и остановки двигателя вертолета.

Предложенное изобретение позволяет повысить и обеспечить надежность работы и снижение вибраций несущего винта и корпуса (фюзеляжа) вертолета в периоды неустановившихся режимов его эксплуатации.

Кроме того, предлагаемая колонка несущего винта вертолета предупреждает возможность несинхронного срабатывания стопоров, отклонение одной из лопастей от нейтрального положения в период неустановившегося движения, появление циркулирующей вертикальной разницы в подъемных силах лопастей, расположенных симметрично относительно осей вращения несущих винтов, и вибраций в предполетной ситуации.

1. Колонка несущего винта вертолета, содержащая редуктор, выходной полый вал которого установлен вертикально и связан с втулкой винта, соединенной с комлем каждой лопасти несущего винта, комли жестко закреплены к поводкам и шарнирно к тягам, расположенным во внутреннем отверстии выходного вала, причем противоположные концы тяг шарнирно соединены с коромыслами, средней частью опирающимися на выходной вал, а противоположно расположенными концами связаны с тягами ротора автомата перекоса, установленного в подшипнике якоря автомата перекоса, размещенного на сферической опоре ползуна с возможностью осевого перемещения относительно выходного вала за счет кинематической связи названного ползуна с двуплечим рычагом, опирающимся на промежуточное звено и связанным с тягой управления шагом винта, кроме того, упомянутый якорь поводками и тягами связан с тягами управления дифференциальным шагом лопастей, отличающаяся тем, что комли лопастей снабжены пазами с возможностью взаимодействия со стопорами, установленными на вертикальных валах, размещенных в отверстиях подшипников корпуса и снабженных двуплечими рычагами, один конец которых жестко связан с центробежным грузом, а противоположный, посредством промежуточных звеньев, с шарнирами центрального диска, установленного с возможностью вращательного движения относительно оси выходного вала, причем упомянутые двуплечие рычаги упруго соединены пружинами с втулкой винта.

2. Колонка по п. 1, отличающаяся тем, что комли лопастей размещены с удалением осей поворота от оси вращения выходного вала редуктора с возможностью вращения в горизонтальной плоскости.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к области авиации, в частности к конструкциям несущих винтов винтокрылых летательных аппаратов. Ротор с лопастями изменяемого шага и изменяемой крутки содержит замкнутое крыло, соединенное гибкими на кручение лопастями с одной или несколькими коаксиальными втулками, причем соединение лопастей с замкнутым крылом выполнено жестким, упругим или упруговязким.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям втулок несущих винтов винтокрылых летательных аппаратов. Втулка (20) винта винтокрылого летательного аппарата с фюзеляжем, колонкой (21) винта или валом (22) винта, простирающимся выше указанного фюзеляжа.

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к многолопастным несущим, рулевым или тяговым винтам винтокрылого летательного аппарата. Несущий винт винтокрылого летательного аппарата, смонтированный на вале винта, включает лопасти, втулку с рукавами, радиальные подшипники качения, вал осевого шарнира, промежуточную деталь, выполненную в виде трубы, имеющей буртик, отверстие, рычаг, торсион, закрепленный штырем через отверстие в промежуточной детали, и поводок управления лопастью, находящийся внутри вала винта.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям несущих винтов летательных аппаратов. Несущий винт винтокрылого летательного аппарата с системой складывания лопастей включает в себя лопасти, втулку с проушинами, количество которых равно количеству лопастей, и соединение лопастей со втулкой.

Изобретение относится к области авиации, в частности к гасителям колебаний вертолетных винтов. .

Изобретение относится к аэродинамике и может быть использовано для создания летательного аппарата (ЛА), а также для создания несущих винтов для вертолетов, винтов для поршневых самолетов и гребных винтов для водного транспорта.

Изобретение относится к авиации, в частности к конструкции воздушных винтов. .

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к несущей системе вертолета с сооснорасположенными двумя несущими винтами противоположного вращения. .

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к многолопастному несущему винту винтокрылого летательного аппарата. .

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

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям систем привода несущих винтов вертолетов. Трансмиссия вертолета содержит валы и зубчатые передачи привода винтов. Кольцевая втулка несущего винта с ведомым колесом зубчатой передачи и автоматом перекоса установлены на цилиндре с внутренним диаметром не менее поперечного сечения загруженного кресла для катапультирования. Обеспечивается возможность безопасного катапультирования экипажа вверх. 4 ил.

Вертолёт // 2583411
Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям вертолетов. Вертолет содержит корпус, кабину управления, грузопассажирский салон, двигатель несущего винта, винт компенсации вращающего момента, маршевый двигатель, шасси. Несущий винт расположен по окружности корпуса и выполнен в виде обода, снабженного лопастями, имеющего сверху и снизу по замкнутой канавке полукруглого профиля. К стенке корпуса по окружности прикреплены на одинаковом расстоянии один от другого держатели обода с установленными в них шарами, контактирующими с канавками. По внутреннему радиусу обода установлена деталь привода вращения несущего винта. Снизу к корпусу прикреплена гондола, на одном конце которой расположена кабина управления, а на другом - маршевые двигатели. Сверху на корпусе напротив маршевых двигателей установлено самолетное хвостовое оперение с расположенным в его киле винтом компенсации вращающего момента. Деталь привода несущего винта выполнена в виде закольцованного ротора линейного электродвигателя при неподвижном статоре. Сверху и/или снизу в стенке корпуса выполнен люк. Достигается увеличение подъемной силы несущего винта и вместимости корпуса вертолета. 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям вертолетов. Двухвинтовой легкий вертолет содержит фюзеляж с хвостовой балкой, несущие винты, стабилизаторную систему путевого управления. Несущие винты расположены в одной плоскости и связаны между собой кинематически. При этом коэффициент заполнения несущих винтов составляет 25÷30%. Лопасти несущих винтов выполнены с малым удлинением, составляющим величину от 5 до 7 единиц. Стабилизаторы путевого управления расположены за центром масс вертолета по бокам фюзеляжа в периферийной зоне вращения переднего несущего винта. Достигается увеличение весовой отдачи при снижении потребной мощности силовой установки и существенном снижении потребления топлива. 4 ил.

Изобретение относится к авиастроению. Профиль содержит верхний выпуклый АВМС и нижний ANEDC контуры, соединенные передней А и задней С кромками, координаты которых заданы относительно хорды АС профиля. Вогнутая часть NED нижнего контура повторяет кривизну верхнего контура АВМ. Кривая нижнего контура имеет переднюю N и заднюю D точки перегиба. Передняя точка имеет радиус закругления R. Точка максимальной кривизны В верхнего контура расположена на одной вертикали с верхней точкой Е максимальной кривизны нижнего контура. Верхний контур со стороны задней кромки имеет вогнутость М, образуя хвостовик МС профиля. Изобретение направлено на увеличение подъемной силы лопасти несущего винта. 3 ил.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям втулок воздушных винтов. Летательный аппарат содержит корпус, привод вращения лопастей относительно продольной оси корпуса, расположенный внутри корпуса летательного аппарата, механизм управления положением лопастей относительно продольной оси корпуса летательного аппарата и лопасти. Основания лопастей закреплены во внутренних обоймах подшипников, установленных своими поверхностями внешних обойм на соответствующих участках внутренних поверхностей соответствующих втулок, шарнирно подсоединенных своими соответствующими концами к соответствующим участкам внешней поверхности вала привода вращения лопастей относительно продольной оси корпуса. Втулки шарнирно подсоединены соответствующими участками своих внешних поверхностей к соответствующим выходам механизма управления положением лопастей относительно продольной оси корпуса, подвижно установленного относительно вала привода вращения лопастей относительно продольной оси корпуса. Участки внешних поверхностей оснований лопастей подсоединены к выходам приводов вращения лопастей относительно их продольных осей. Достигается возможность изменения направления и величины силы, создаваемой лопастями летательного аппарата. 1 ил.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям воздушных винтов вертолетов. Узел (40) механической связи для летательного аппарата (1) имеет первый элемент (8), второй элемент (20), смонтированный таким образом, чтобы поступательно перемещаться вдоль и вращаться вокруг своей собственной оси (A), и соединительные средства (39) для соединения первого и второго элемента (8, 20), для предотвращения вращения второго элемента (20) вокруг оси (A) относительно первого элемента (8). Соединительные средства (39) имеют удерживающее плечо (41), которое выступает наружу от одного (20) из первого и второго элементов (8, 20) и проходит на расстояние, отличное от нуля от оси (A). Кронштейн (42), предотвращающий вращение, выступает от другого (8) из первого и второго элемента (8, 20), проходит на расстояние, отличное от нуля от оси (A), и определяет сквозное отверстие (43), сцепленное скользящим образом с удерживающим плечом (41). Достигается возможность повышения надежности, снижения веса узла винта летательного аппарата. 7 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям несущих винтов летательных аппаратов. Несущий винт вертолета содержит лопасти, втулку, автомат перекоса. Кольцевая втулка несущего винта с автоматом перекоса установлена на трубчатом люке, имеет два противоположно развернутых кронштейна. В каждом кронштейне наконечники двух лопастей с общей опорой скольжения расположены соосно в цилиндрической опоре. Наконечник третьей лопасти установлен подвижно на оси в торце цилиндрической опоры с ограничителем поворота этой лопасти. Достигается уменьшение поперечных размеров при повороте третьей лопасти каждого кронштейна в продольное положение. 7 ил.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям воздушных винтов. Ротор включает пару лопастей, одна из которых принадлежит одному несущему винту, а другая принадлежит второму несущему винту. Лопасти закреплены комлевыми концами посредством шарнирных или упругих соединений, при этом периферийные концы лопастей этой пары соединены посредством шарнирного или упругого соединения. Шарнирное или упругое соединение периферийных концов лопастей выполнено одностепенным. Шарнирные или упругие соединения комлевых концов лопастей размещены на разном расстоянии от оси вращения ротора и с возможностью относительного поступательного перемещения вдоль оси вращения ротора. Число пар лопастей может быть более одной. Достигается возможность контроля отклонения лопастей от плоскости вращения. 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям несущих винтов винтокрылых летательных аппаратов. Несущий винт вертолета состоит из втулки и лопастей, каждая из которых содержит лонжерон, хвостовые отсеки, наконечник и законцовку. Концевая часть каждой лопасти в поперечном сечении имеет сверхзвуковой профиль и состоит из пустотелого корпуса, закрепленного к лонжерону с возможностью отстыковки, и хвостовых отсеков. В передней части корпуса имеются круглые отверстия для забора воздуха. За отверстиями выполнены ресиверные полости забора воздуха, за корпусом выполнены ресиверные полости сдува пограничного слоя. Ресиверная полость сдува пограничного слоя снабжена отверстиями выхода воздуха. Ресиверные полости забора воздуха и ресиверные полости сдува пограничного слоя каждой пары диаметрально расположенных лопастей соединены воздухопроводами. Достигается увеличение тяги несущего винта, диапазона скоростей и высот полета за счет повышения КПД винта без дополнительных затрат энергии. 3 ил.

Изобретение относится к области авиастроения, в частности к конструкциям несущих винтов вертолетов. Колонка несущего винта вертолета содержит редуктор, выходной полый вал которого установлен вертикально и связан с втулкой, подвижно соединенной с веретенами лопастей несущего винта. Комли лопастей жестко крепятся к поводкам и шарнирно к тягам, расположенным во внутреннем отверстии выходного вала. Противоположные концы тяг шарнирно соединены с коромыслами, средней частью опирающимися на выходной вал, а противоположными концами связанными с тягами ротора автомата перекоса, установленного в подшипниках якоря, размещенного на сферической опоре ползуна с возможностью осевого перемещения относительно выходного вала за счет кинематической связи ползуна с двуплечим рычагом. Рычаг опирается на серьгу и связан с тягой управления шагом винта. Комли лопастей снабжены пазами с возможностью взаимодействия со стопорами, установленными на вертикальных валах, размещенных в отверстиях втулки и снабженных двуплечими рычагами, один конец которых жестко связан с центробежным грузом, а противоположный посредством промежуточных звеньев с шарнирами центрального диска, установленного с возможностью вращения относительно оси входного вала. Упомянутые рычаги упруго соединены пружинами с кареткой. Достигается повышение надежности работы и снижение вибраций несущего винта в периоды неустановившихся режимов работы. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Наверх