×
29.04.2019
219.017.4719

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ ИЗДЕЛИЯ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
02164671
Дата охранного документа
27.03.2001
Аннотация: 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 дисбалансе несущего винта вертолета, при диаметрально противоположном относительно оси вращения несущего винта дополнительном статическом дисбалансе. Для определения момента инерции вертолета используют величины амплитуд угловых колебаний вертолета в режиме висения. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для определения момента инерции летательного аппарата, в частности вертолета.

Известен способ определения момента инерции изделия, заключающийся в том, что изделие устанавливают на упругих опорах, прикладывают к изделию возмущающую гармоническую силу, определяют резонансную круговую частоту угловых колебаний изделия с максимальными амплитудами угловых колебаний, и по параметрам упругих опор и величине резонансной круговой частоты угловых колебаний определяют момент инерции изделия (см. aвторское свидетельство СССР N 1290116, МКИ G 01 M 1/10, 1985 - прототип).

При таком способе определения момента инерции изделия на вертолет устанавливают нештатные приспособления для крепления упругих опор, устанавливают нештатные приспособления для приложения к вертолету возмущающей гармонической силы, определяют резонансную круговую частоту угловых колебаний вертолета с максимальными амплитудами угловых колебаний, при которых величины коэффициентов жесткостей опор не являются постоянными, но тем не менее их используют при определении момента инерции вертолета, который находится при этом в нерабочем состоянии (несущий винт не вращается). Таким образом, наличие на вертолете нештатных приспособлений, непостоянные величины коэффициентов жесткости опор и нерабочее состояние вертолета не позволяют получить достоверную величину момента инерции вертолета.

Задача, решаемая в заявляемом техническом решении, заключается в определении момента инерции вертолета при осуществлении технического результата - повышении достоверности определения момента инерции вертолета.

Существенные признаки заявляемого способа определения момента инерции изделия, общие с прототипом, следующие: возбуждают колебания изделия, измеряют параметры вынужденных колебаний и по результатам измерений судят о величине момента инерции изделия.

Признаками, отличными от прототипа, являются следующие: перед возбуждением колебаний с помощью дополнительных статических дисбалансов измеряют параметры вынужденных колебаний вертолета при исходном статическом дисбалансе несущего винта вертолета, затем устанавливают на несущем винте дополнительный статический дисбаланс заданной величины, потом положение дополнительного дисбаланса на несущем винте изменяют на диаметрально противоположное относительно оси вращения несущего винта, измеряют амплитуды угловых колебаний вертолета на частоте вращения несущего винта вертолета в режиме висения: ϕs - при исходном дисбалансе, ϕm - при дополнительном дисбалансе, ϕп - при диаметрально противоположном дополнительном дисбалансе, и момент инерции вертолета определяют по формуле

где m - масса груза дополнительного статического дисбаланса;
r - расстояние от груза дополнительного статического дисбаланса до оси вращения несущего винта;
H - расстояние от центра массы вертолета до плоскости вращения несущего винта.

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

Технический результат - повышение достоверности определения момента инерции вертолета реализуется при осуществлении совокупности существенных признаков заявляемого изобретения, причинно-следственная связь между которыми следует из результатов решения дифференциальных уравнений движения, представленных математическим выражением (13).

На чертеже показана принципиальная схема вертолета.

Вертолет содержит фюзеляж 1, на котором закреплен несущий винт 2. Ось вращения несущего винта 3, плоскость вращения несущего винта 4. Центр масс вертолета 5. Плоскость 6 параллельна плоскости вращения несущего винта 4, и центр масс вертолета 5 лежит в плоскости 6. H - расстояние от центра массы вертолета 5 до плоскости вращения несущего винта 4. На лопасти несущего винта закреплен груз 7 с массой m на расстоянии r от оси вращения несущего винта 3, создающий ему заданный дисбаланс mr. Показано: позиция 8 - положение груза 7, создающего дополнительный статический дисбаланс величиной mr; позиция 9 - положение груза 7, создающего диаметрально противоположный относительно оси вращения винта 3 дополнительный статический дисбаланс величиной mr. На фюзеляже 1 закреплены измерительные преобразователи 10, 11 и 12 для измерения амплитуд линейных колебаний фюзеляжа, соответственно Z10, Z11 и Z12. Расстояния: b - между измерительными преобразователями 10 и 12, а - между измерительными преобразователями 10 и 11, l - между измерительными преобразователями 11 и 12. Измерительный преобразователь 11 расположен, как и центр масс вертолета 5, в плоскости 6.

Способ определения момента инерции вертолета реализуется следующим образом. Измеряют амплитуды колебаний фюзеляжа 1 вертолета на частоте вращения несущего винта 2 при исходном статическом дисбалансе посредством измерительных преобразователей 10, 11 и 12 при полете вертолета в режиме висения и без груза 7 несущего винта 2. Затем, прервав полет вертолета, закрепляют груз 7 на лопасти несущего винта 2 в позиции 8, выполняют полет в режиме висения и измеряют амплитуды колебаний фюзеляжа 1 вертолета при дополнительном статическом дисбалансе несущего винта. После этого, прервав полет вертолета, снимают груз 7 с несущего винта 2 из позиции 8 и закрепляют груз 7 в позиции 9, выполняют полет в режиме висения и измеряют амплитуды колебаний фюзеляжа 1 вертолета при диаметрально противоположном относительно оси вращения несущего винта дополнительном статическом дисбалансе. По результатам измерений определяют момент инерции вертолета по математической формуле (1). При этом амплитуды угловых колебаний вертолета вычисляют по формуле (2).

Возможность осуществления технического решения следует из описания последовательности его реализации и следует из решения дифференциальных уравнений угловых перемещений вертолета со статическими дисбалансами несущего винта:



где ϕts - угловое перемещение вертолета от исходного статического дисбаланса S несущего винта;
ϕtm - угловое перемещение вертолета с дополнительным статическим дисбалансом mr;
ϕtп - угловое перемещение вертолета с диаметрально противоположным относительно оси вращения несущего винта дополнительным статическим дисбалансом;
Ψ - фаза между исходным дисбалансом S и дополнительным статическим дисбалансом mr;
ω - частота вращения несущего винта.

Перемещения вертолета являются гармоническими и происходят с амплитудами угловых колебаний ϕsm и ϕп при соответственно исходном статическом дисбалансе, дополнительном статическом дисбалансе и диаметрально противоположном относительно оси вращения несущего винта дополнительном статическом дисбалансе. В результате решения уравнений угловых гармонических колебаний вертолета получаем математическую формулу для определения момента инерции вертолета

В свою очередь амплитуда углового гармонического колебания вертолета связана с амплитудами его линейных гармонических колебаний следующим образом:

где j = S; m; π.

На нашем предприятии проводятся работы по реализации данного технического решения.

Способопределениямоментаинерцииизделия,заключающийсявтом,чтовозбуждаютколебанияизделия,измеряютпараметрывынужденныхколебанийипорезультатамизмеренийсудятовеличинемоментаинерцииизделия,отличающийсятем,чтопередвозбуждениемколебанийспомощьюдополнительныхстатическихдисбалансовизмеряютпараметрывынужденныхколебанийвертолетаприисходномстатическомдисбалансенесущеговинтавертолета,затемустанавливаютнанесущемвинтедополнительныйстатическийдисбалансзаданнойвеличины,потомположениедополнительногодисбалансананесущемвинтеизменяютнадиаметральнопротивоположноеотносительноосивращениянесущеговинта,измеряютамплитудыугловыхколебанийвертолетаначастотевращениянесущеговинтавертолетаврежимевисения:ϕ-приисходномдисбалансе,ϕ-придополнительномдисбалансе,ϕ-придиаметральнопротивоположномдополнительномдисбалансеимоментинерциивертолетаопределяютпоформулегдеm-массагрузадополнительногостатическогодисбаланса;r-расстояниеотгрузадополнительногостатическогодисбалансадоосивращениянесущеговинта;Н-расстояниеотцентрамассывертолетадоплоскостивращениянесущеговинта.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 11-20 of 39 items.
19.04.2019
№219.017.34f9

Вертолет боевого применения

Изобретение относится к области авиастроения, а точнее к вертолетостроению, и может быть использовано на вертолете. Вертолет боевого применения содержит фюзеляж с проемом, поворотную платформу, турель с подвесным ракетно-пушечным вооружением, механизм уборки и выпуска в виде рычага и привод....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02155704
Дата охранного документа: 10.09.2000
29.04.2019
№219.017.3e57

Энергопоглощающее кресло летательного аппарата

Изобретение относится к области авиастроения, более конкретно к компоновке кабины летательного аппарата и к конструкциям агрегатов, комплектующих кабину, в частности кресла. Энергопоглощающее кресло вертолета содержит каркас, включающий в себя сиденье и спинку, вертикальные стойки, нижние концы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002270138
Дата охранного документа: 20.02.2006
29.04.2019
№219.017.3e75

Фюзеляж вертолета

Изобретение относится к авиации. Вертолет содержит соединенные между собой носовую часть, включающую каркас кабины экипажа, центральную и хвостовую части, состоящие из набора шпангоутов, продольных и поперечных, преимущественно плоских, панелей и обшивки, образующих силовой остов фюзеляжа, где...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002278059
Дата охранного документа: 20.06.2006
29.04.2019
№219.017.3e81

Вертолет

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к конструкции вертолета с соосными несущими винтами и системе управления этими винтами. Вертолет содержит фюзеляж, силовую установку с трансмиссией и редуктором, на валах которого смонтирован соосный несущий винт, систему управления, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002263607
Дата охранного документа: 10.11.2005
29.04.2019
№219.017.3e87

Редуктор легкого вертолета

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к трансмиссии редуктора соосных противоположного вращения несущих винтов вертолета. Редуктор легкого вертолета содержит корпус с узлами крепления редуктора к фюзеляжу, входной вал, соединяющий редуктор с двигателем, два соосных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002263608
Дата охранного документа: 10.11.2005
29.04.2019
№219.017.3e88

Устройство компенсации реактивного момента несущего винта вертолета

Изобретение относится к области авиации, а именно к устройствам компенсации реактивного момента несущего винта вертолета. Устройство содержит винт с несколькими лопастями, установленный в туннеле киля, привод и систему управления винта. На концы лопастей установлено кольцо, соединенное с ними с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002263609
Дата охранного документа: 10.11.2005
29.04.2019
№219.017.3eae

Кабина вертолета с травмобезопасными органами управления

Изобретение относится к органам управления для авиационной техники. Кабина содержит ручку 5 продольно-поперечного управления и ручку 29 общего шага, кинематически соединенные с размещенным под креслом 1 рычажным механизмом, который тягой 12 соединен с подвижным элементом 2 амортизатора кресла...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002265556
Дата охранного документа: 10.12.2005
29.04.2019
№219.017.3eb0

Вертолет с соосными несущими винтами

Изобретение относится к авиационной технике и может быть применено при создании новых конструкций вертолетов с соосными несущими винтами. Последнее наиболее актуально для легких вертолетов. Вертолет содержит фюзеляж, включающий кабину экипажа с органами управления, редуктор с двумя соосными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002265554
Дата охранного документа: 10.12.2005
29.04.2019
№219.017.3ebe

Несущий винт вертолета

Изобретение относится к области авиационной техники и касается несущего винта одновинтового вертолета, несущих винтов вертолета поперечной схемы, верхних несущих винтов вертолетов соосной и продольной схем. Несущий винт вертолета содержит V-образные торсионы, вертикальные шарниры и упругие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002267447
Дата охранного документа: 10.01.2006
29.04.2019
№219.017.3ed4

Несущий винт вертолета

Изобретение относится к области авиационной техники и касается несущего винта одновинтового вертолета, несущих винтов вертолета поперечной схемы, верхних несущих винтов вертолетов соосной и продольной схем. Несущий винт вертолета содержит V-образные торсионы, вертикальные шарниры и упругие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002289530
Дата охранного документа: 20.12.2006
Showing 1-4 of 4 items.
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
№219.017.3fa6

Несущий винт вертолета соосной схемы

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...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002259305
Дата охранного документа: 27.08.2005
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