Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
НЕСУЩИЙ ВИНТ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
НЕСУЩИЙ ВИНТ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

НЕСУЩИЙ ВИНТ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к авиационной технике, в частности к устройству винтов летательного аппарата, преимущественно вертолета. Цель изобретения - повышение надежности винта за счет снижения нагрузок в плоскости вращения. Ось 1 рукава втулки установлена относительно оси 2 вращения несущего винта со смещением a. Расстояние от оси 4 вертикального шарнира до оси 2 вращения несущего винта равно lвш Втулка содержит торсион 5, кожух 6, упругий элемент 7, установленный в направляющие 8 с зазором Δ. 2 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

   С помощью Яндекс:  

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2033943
Класс(ы) патента: B64C27/32
Номер заявки: 4942103/23
Дата подачи заявки: 04.06.1991
Дата публикации: 30.04.1995
Заявитель(и): Ухтомский вертолетный завод им.Н.И.Камова
Автор(ы): Воронков А.З.; Соболь С.Б.
Патентообладатель(и): Вертолетный научно-технический комплекс им.Н.И.Камова
Описание изобретения: Изобретение относится к авиационной технике, в частности к устройству несущих винтов летательного аппарата, преимущественно вертолета.
Известен несущий винт летательного аппарата, содержащий V-образные торсионы, соединенные с втулкой и через вертикальные шарниры с переходниками крепления лопастей, кожухи из композиционного материала, размещенные вокруг торсионов, при этом на одном конце каждого кожуха закреплены рычаг управления углом установки лопасти и сферический подшипник, надетый на палец, закрепленный на втулке, а другой конец кожуха через вертикальный шарнир присоединен к торсиону и переходнику крепления лопасти, упругий элемент, расположенный в кожухе вдоль оси рукава между переходником крепления лопасти и рычагом управления углом установки лопасти, при этом разрезанный концом упругий элемент жестко соединен с проушинами переходника лопасти, а противоположным концом вставлен в направляющие на рычаге управления лопастью в плоскости вращения с зазором Δ, выбираемым из соотношения Δ≥γ˙ l, где γ амплитуда угловых колебаний лопасти в вертикальном шарнире в полете; l расстояние от оси вертикального штыря до направляющих на рычаге управления углом установки лопасти. Ось рукава втулки установлена относительно оси вращения со смещением, величина которого выбирается с целью обеспечить равномерное распределение нагрузки между игольчатыми подшипниками горизонтального шарнира.
Недостатком этого несущего винта является то, что величина смещения а оси рукава втулки относительно оси вращения винта выбирается без учета величины статического момента аэродинамических сил, действующих на лопасть в плоскости вращения, относительно вертикального шарнира. В этом случае на выбранном режиме полета угол статического отстаивания лопасти не совпадает с углом между линией радиального положения лопасти и осью рукава втулки несущего винта. Тогда снижается или полностью исключается эффективность введенного зазора Δ что не позволяет снизить нагрузки на плоскости вращения.
Целью изобретения является повышение надежности винта за счет снижения нагрузок в плоскости вращения.
Сущность изобретения заключается в том, что на несущем винте, содержащем V-образные торсионы, соединенные с втулкой и через вертикальные шарниры с переходниками крепления лопастей, кожухи из композиционного материала, размещенные вокруг тоpсионов, при этом на одном конце каждого кожуха закреплены рычаг управления углом установки лопасти и сферический подшипник, надетый на палец, закрепленный на втулке, а другой конец кожуха через вертикальный шарнир присоединен к торсиону и переходнику крепления лопасти, упругий элемент, расположенный в кожухе вдоль оси рукава между переходником крепления лопасти и рычагом управления углом установки лопасти, при этом разрезанным концом упругий элемент жестко соединен с проушинами переходника лопасти, а противоположным концом вставлен в направляющие на рычаге управления лопастью в плоскости вращения с зазором Δ, выбираемым из соотношения Δ ≥ γ˙ l, где γ амплитуда угловых колебаний лопасти в вертикальном шарнире в полете; l расстояние от оси вертикального шарнира до направляющих на рычаге управления углом установки лопасти, смещение а оси рукава втулки относительно оси вращения винта выбирается из соотношения
a где Mст статический момент аэродинамических сил, действующих на лопасть в плоскости вращения, относительно вертикального шарнира;
ω частота вращения винта;
Sвш статический момент лопасти относительно вертикального шарнира.
На фиг. 1 показан рукав втулки несущего винта, вид сверху; на фиг. 2 зависимость углов отстаивания лопасти по скорости.
Ось 1 рукава установлена относительно оси 2 вращения несущего винта со смещением а. Ось радиального положения лопасти обозначена позицией 3. Расстояние от оси 4 вертикального шарнира до оси 2 вращения несущего винта обозначено lвш. Втулка содержит торсион 5, кожух 6, упругий элемент 7, установленный в направляющие 8 с зазором Δ Угол между осью 3 радиального положения и осью 1 рукава обозначен γo частота вращения винта обозначена ω
Статический угол отстаивания лопасти обозначен γст. Амплитуда угловых колебаний лопасти относительно вертикального шарнира обозначена γ Величина Δ в угловом выражении обозначена γΔ
Несущий винт работает следующим образом.
При отсутствии сил сопротивления лопасть устанавливается по оси радиального положения лопасти. Но в реальных условиях на определенном режиме полета, характеризуемом величиной Мст, лопасть отклоняется от оси радиального положения на угол γст.
Уравнение статического отставания лопасти имеет следующий вид:
Cлp)+ω2Sвшlвш<γ>ст=Mст.
При этом необходимо выполнить условие γстр Тогда ω2Sвшlвш<γ>p= Mст, а γр=
В итоге получаем ω2 Sвша Мст. a
В этом случае не снижается эффективность вводимого зазора Δ.
Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства заключается в том, что путем обеспечения при проектировании совпадения статического угла отставания лопасти и угла между осью радиального положения и осью рукава втулки несущего винта обеспечивается эффективность установки упругого элемента с зазором в плоскости вращения и направляющие на рычаге управления лопастью. В результате этого снижаются нагрузки на рукав втулки несущего винта в плоскости вращения.
Формула изобретения: НЕСУЩИЙ ВИНТ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА, содержащий V-образные торсионы, соединенные с втулкой и через вертикальные шарниры с переходниками крепления лопастей, кожухи из композиционного материала, размещенные вокруг торсионов, при этом на одном конце каждого кожуха закреплен рычаг управления углом установки лопасти и сферический подшипник, надетый на палец, закрепленный на втулке, а другой конец кожуха через вертикальный шарнир присоединен к торсиону и переходнику крепления лопасти, упругий элемент, расположенный в кожухе вдоль оси рукава между переходником крепления лопасти и рычагом управления углом установки лопасти, при этом разрезанным концом упругий элемент жестко соединен с проушинами переходника лопасти, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности винта за счет снижения нагрузок в плоскости вращения, упругий элемент установлен в направляющие на рычаге управления поворотом лопасти в плоскости вращения с зазором Δ, выбираемым из соотношения
D ≥ γ·l,
где γ амплитуда угловых колебаний лопасти в вертикальном шарнире в полете;
l расстояние от оси вертикального шарнира до направляющих на рычаге управления углом установки лопасти,
а смещение оси рукава втулки относительно оси вращения а выбирают из соотношения

где Mст статический момент аэродинамических сил, действующих на лопасть в плоскости вращения относительно вертикального шарнира;
ω частота вращения винта;
Sвш статический момент лопасти относительно вертикального шарнира.