×
29.04.2019
219.017.3fa6

НЕСУЩИЙ ВИНТ ВЕРТОЛЕТА СООСНОЙ СХЕМЫ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002259305
Дата охранного документа
27.08.2005
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области авиационной техники и касается несущего винта вертолета соосной схемы. Несущий винт содержит верхний несущий винт с втулкой, V-образные торсионы, соединенные с втулкой и через вертикальные шарниры с переходниками крепления лопастей, кожухами из композиционного материала, размещенными вокруг торсионов. 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 к переходнику крепления лопасти. Несущий винт также содержит 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, противоположным концом вставлен в направляющие на рычаге управления углом установки лопасти. Упругие элементы нижнего винта выполнены с изгибной жесткостью в плоскости вращения, определяемой соотношением, позволяющим минимизировать моменты в плоскости вращения в вертикальном шарнире нижнего винта. Технический результат - повышение надежности винта. 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области авиационной техники и касается несущего винта вертолета соосной схемы.

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 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 к 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 проушинами переходника лопасти, а противоположным концом вставлен в направляющие на рычаге управления углом установки лопасти (см. патент России № 2033943; 1991 г. - прототип).

В таком устройстве отсутствует возможность снижения момента в плоскости вращения в вертикальном шарнире нижнего винта, так как не установлено соотношение между изгибной жесткостью в плоскости вращения упругого элемента нижнего винта и жестокостями в плоскости вращения упругого элемента верхнего винта, торсионов нижнего и верхнего винтов вертолета соосной схемы. Это не позволяет минимизировать моменты в плоскости вращения в вертикальном шарнире нижнего винта.

Задача, решаемая в заявляемом техническом решении, заключается в снижении момента в плоскости вращения в вертикальном шарнире нижнего винта вертолета соосной схемы при осуществлении технического результата - повышении надежности винта.

Существенными признаками заявляемого несущего винта вертолета соосной схемы, общими с прототипом, являются: 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 к 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 углом установки лопасти.

Признаками, отличительными от прототипа, являются: упругие элементы нижнего несущего винта выполнены с изгибной жесткостью EIy1 в плоскости вращения винта, определяемой соотношением

где EIy2 - изгибная жесткость в плоскости вращения упругого элемента верхнего винта;

EIx1; EIx2 - изгибная жесткость в плоскости вращения торсиона соответственно нижнего и верхнего винтов;

d1; d2 - расстояние от середины контактной площадки упругого элемента с направляющими рычага управления углом установки лопасти до переходника крепления лопасти соответственно нижнего и верхнего винтов;

y - переменная интегрирования по длине упругого элемента по направлению от середины контактной площадки к переходнику крепления лопасти;

b1; b2 - расстояние между осью вертикального шарнира и осью болта крепления торсиона к втулке соответственно нижнего и верхнего винтов;

x - переменная интегрирования по длине торсиона по направлению от оси вертикального шарнира к втулке;

l1; l2 - расстояние от середины контактной площадки до оси вертикального шарнира соответственно нижнего и верхнего винтов;

h1; h2 - расстояние от центра масс вертолета до соответственно нижнего и верхнего винтов.

Совокупность признаков заявляемого изобретения, отличается от прототипа, является необходимой и достаточной для обеспечения технического результата.

Технический результат - повышение надежности винта реализуется при осуществлении совокупности признаков заявляемого изобретения, причинно-следственная связь между которыми следует из соотношения (21).

На фиг.1 представлен вид спереди на соосный вертолет. На фиг.2 представлен вид сверху на рукав нижнего несущего винта.

На фюзеляже 1 вертолета с центром масс 2 установлены нижний и верхний несущие винты соответственно 3 и 4. Плоскости вращения винтов 5 и 6 соответственно нижнего и верхнего. Расстояние от центра масс 2 вертолета до нижнего винта 3 обозначено h1, до верхнего винта 4 - h2. На втулке 7 нижнего винта закреплен рукав нижнего несущего винта, содержащий: торсион 8, переходник 9 крепления лопасти, кожух 10, рычаг 11 управления углом установки лопасти, упругий элемент 12, направляющие 13 рычага управления углом установки лопасти. Контакт между упругим элементом 12 и направляющими 13 осуществляется по контактной площадке 14, длина которой обозначена α. Ось симметрии рукава 15, ось вертикального шарнира 16, ось болта 17 крепления торсиона к втулке. В переходнике 9 рукава винта установлена лопасть 18. Расстояние от середины контактной площадки 14 до оси вертикального шарнира 16 обозначено l1, до переходника 9 крепления лопасти - d1. Расстояние между осью вертикального шарнира 16 и осью болта 17 крепления торсиона к втулке обозначено b1. Конструкция рукава верхнего несущего винта аналогична конструкции рукава нижнего несущего винта и соответствующие геометрические размеры рукава верхнего винта обозначены теми же буквами с индексом 2: l2; d2; b2. Переменная интегрирования по длине упругого элемента 12 обозначена y и интегрирование происходит по направлению от середины контактной площадки 14 к переходнику 9 крепления лопасти. Переменная интегрирования по длине торсиона 8 обозначена x и интегрирование происходит по направлению от оси вертикального шарнира 16 к втулке 7. Амплитуда угловых колебаний лопасти 18 относительно оси вертикального шарнира 16 обозначена γ, момент лопасти относительно этой оси - M. Сила Р, перпендикулярная оси рукава 15, приложена к упругому элементу 12 по середине контактной площадки 14 и к торсиону 8 по оси вертикального шарнира 16.

При вращении винта в полете лопасть 18 совершает угловые колебания с амплитудой γ относительно оси вертикального шарнира 16. Возникающий при этом момент М относительно оси вертикального шарнира 16 уравновешивается силой P=M/l1, приложенной к упругому элементу 12 по середине контактной площадки 14 перпендикулярно оси рукава 15 и вызывающей деформацию упругого элемента 12, вычисляемую с применением интеграла (19), приведенного в выражении (21). Сила P действует также на торсион 8 по оси вертикального шарнира 16 перпендикулярно оси рукава 15, вызывает деформацию торсиона 8, вычисляемую с применением интеграла (20), приведенного в выражении (21). Таким образом, деформации упругого элемента 12 и торсиона 8 формируют угловую жесткость С в вертикальном шарнире. Поскольку момент M связан с жесткостью C соотношением M=C·γ, то при регламентируемых в полете амплитудах угловых колебаний лопасти в вертикальном шарнире наименьшие величины момента в плоскости вращения определяются допустимыми значениями угловой жесткости в вертикальном шарнире нижнего винта из условия отсутствия на вертолете автоколебаний типа "земной резонанс", которая регулируется изгибной жесткостью упругого элемента нижнего винта EIy1. Величину допустимого значения жесткости упругого элемента 12 нижнего винта устанавливают по полученному в результате исследований соотношению (21).

Возможность осуществления технического решения следует из представленных графических материалов, описания устройства в статике и динамике, полученного в результате исследований соотношения (21).

Несущийвинтвертолетасооснойсхемы,содержащийверхнийнесущийвинтсвтулкой,V-образнымиторсионами,соединеннымисвтулкойичерезвертикальныешарнирыспереходникамикреплениялопастей,кожухамиизкомпозиционногоматериала,размещеннымивокругторсионов,приэтомнаодномконцекаждогокожухазакрепленырычагуправленияугломустановкилопастиисферическийподшипник,надетыйнапалец,закрепленныйнавтулке,адругойконецкожухачерезвертикальныйшарнирприсоединенкторсионуикпереходникукреплениялопасти,упругийэлемент,расположенныйвкожухевдольосирукавамеждупереходникомкреплениялопастиирычагомуправленияугломустановкилопасти,приэтомразрезаннымконцомупругийэлементжесткосоединенспроушинамипереходникалопасти,противоположнымконцомвставленвнаправляющиенарычагеуправленияугломустановкилопасти,отличающийсятем,чтоупругиеэлементынижнегонесущеговинтавыполненысизгибнойжесткостьюEIвплоскостивращениявинта,определяемойсоотношением1612900000003-DOC.tiftifdrawing28гдеEI-изгибнаяжесткостьвплоскостивращенияупругогоэлементаверхнеговинта;EI;EI-изгибнаяжесткостьвплоскостивращенияторсионасоответственнонижнегоиверхнеговинтов;d;d-расстояниеотсерединыконтактнойплощадкиупругогоэлементаснаправляющимирычагауправленияугломустановкилопастидопереходникакреплениялопастисоответственнонижнегоиверхнеговинтов;y-переменнаяинтегрированияподлинеупругогоэлементапонаправлениюотсерединыконтактнойплощадкикпереходникукреплениялопасти;b;b-расстояниемеждуосьювертикальногошарнираиосьюболтакрепленияторсионаквтулкесоответственнонижнегоиверхнеговинтов;x-переменнаяинтегрированияподлинеторсионапонаправлениюотосивертикальногошарнираквтулке;l;l-расстояниеотсерединыконтактнойплощадкидоосивертикальногошарнирасоответственнонижнегоиверхнеговинтов;h;h-расстояниеотцентрамассвертолетадосоответственнонижнегоиверхнеговинтов.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 39.
10.02.2013
№216.012.2490

Командно-пилотажный индикатор

Изобретение относится к устройствам отображения информации, используемой пилотом и членами экипажа при пилотировании летательными аппаратами (ЛА), а именно к командно-пилотажным индикаторам (КПИ) с визуализацией индексов "Лидер" и "Самолет". Техническим результатом является исключение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474862
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.06.2014
№216.012.d230

Несущий винт винтокрылого летательного аппарата с системой складывания лопастей

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...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002519579
Дата охранного документа: 20.06.2014
10.01.2015
№216.013.1b9d

Рулевой винт вертолета, установленный в туннеле

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к конструкциям рулевых винтов, служащих для компенсации реактивного момента несущего винта и путевого управления вертолетом. Рулевой винт вертолета, установленный в туннеле, имеющем профилированную входную, цилиндрическую и выходную части,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538497
Дата охранного документа: 10.01.2015
27.01.2015
№216.013.2044

Командно-пилотажный индикатор вертолета

Изобретение относится к области авиации, в частности к устройствам отображения информации. Командно-пилотажный индикатор вертолета содержит экран, на котором индицируются неподвижный относительно центра отсчетный индекс «Самолет», обозначающий текущее положение вертолета в пространстве, и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539708
Дата охранного документа: 27.01.2015
01.03.2019
№219.016.ca6a

Способ поддержания числа оборотов несущего винта вертолета в допустимых пределах и устройство для его реализации

Изобретение относится к области авиации, в частности к системам управления, и может быть использовано в системах управления вертолетами. Способ поддержания постоянного числа оборотов несущего винта (НВ) в допустимых пределах включает в себя автоматическое изменение располагаемой мощности за...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02231479
Дата охранного документа: 27.06.2004
01.03.2019
№219.016.cdbc

Несущий винт винтокрылого летательного аппарата с системой складывания лопастей

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к многолопастному несущему винту винтокрылого летательного аппарата. Несущий винт с системой складывания лопастей включает лопасти, втулку с проушинами и соединение лопастей со втулкой. Соединение содержит горизонтальный шарнир, осевой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002410287
Дата охранного документа: 27.01.2011
11.03.2019
№219.016.d6ba

Способ определения дисбаланса несущих винтов вертолета

Изобретение относится к испытательной технике. Сущность: измеряют амплитуды угловых колебаний фюзеляжа вертолета ϕ относительно продольной оси вертолета от дисбаланса и продольного пробного дисбаланса ΔS в двух диаметрально противоположных положениях относительно оси вращения винта по прямой,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002247344
Дата охранного документа: 27.02.2005
20.03.2019
№219.016.e960

Быстросъемный болт

Изобретение относится к машиностроению, а именно к быстросъемному болту, и направлено на возможность увеличения несущей осевой нагрузки и увеличение надежности соединения при упрощении конструкции. Быстросъемный болт включает стержень, выполненный с одной стороны с головкой, в которой имеется...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002442911
Дата охранного документа: 20.02.2012
10.04.2019
№219.017.0084

Система охлаждения масла двигателей вертолета

Изобретение относится к области авиастроения, а именно к системе охлаждения масла двигателей многодвигательного вертолета. Система охлаждения масла включает в себя вентилятор обдува, сигнализацию отказа вентилятора, масляные радиаторы, масляные баки, масляные фильтры, сигнализаторы превышения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002299157
Дата охранного документа: 20.05.2007
19.04.2019
№219.017.3062

Способ тушения пожаров в труднодоступных горящих объектах при помощи вертолетов, снабженных системой стабилизации

Изобретение относится к способам пожаротушения с использованием авиации, а именно вертолетов, применяемых для тушения пожаров в труднодоступных для наземной техники горящих объектах. Способ тушения пожаров в труднодоступных горящих объектах при помощи вертолетов, снабженных системой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002369527
Дата охранного документа: 10.10.2009
Показаны записи 1-4 из 4.
11.03.2019
№219.016.d6ba

Способ определения дисбаланса несущих винтов вертолета

Изобретение относится к испытательной технике. Сущность: измеряют амплитуды угловых колебаний фюзеляжа вертолета ϕ относительно продольной оси вертолета от дисбаланса и продольного пробного дисбаланса ΔS в двух диаметрально противоположных положениях относительно оси вращения винта по прямой,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002247344
Дата охранного документа: 27.02.2005
29.04.2019
№219.017.3f32

Способ определения положения центра масс вертолета

Изобретение относится к области авиационной техники и касается способа определения положения центра масс вертолета с несущими винтами, установленными на фюзеляже на различной высоте. Последовательно измеряют амплитуды колебаний фюзеляжа вертолета на режиме висения без дисбалансных грузов, а...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02241637
Дата охранного документа: 10.12.2004
29.04.2019
№219.017.4719

Способ определения момента инерции изделия

Способ предназначен для определения момента инерции вертолета. Способ позволяет повысить достоверность определения момента инерции вертолета за счет того, что измеряют последовательно амплитуду угловых колебаний вертолета при исходном статическом дисбалансе, при дополнительном статическом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02164671
Дата охранного документа: 27.03.2001
29.04.2019
№219.017.475d

Способ определения дисбаланса несущих винтов вертолета

Способ предназначен для использования в авиационной технике и позволяет определять дисбалансы несущих винтов вертолета, закрепленных на фюзеляже на различной высоте. Последовательно измеряя амплитуды колебаний фюзеляжа вертолета на режиме висения от дисбалансов несущих винтов и поочередно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02194959
Дата охранного документа: 20.12.2002
+ добавить свой РИД