×
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 21-30 of 39 items.
29.04.2019
№219.017.3ed9

Устройство пожаротушения высотных зданий с применением вертолета

Изобретение относится к устройствам пожаротушения с применением авиации, а именно вертолетов. Устройство пожаротушения включает в себя резервуары с огнетушащим составом, гибкий трубопровод для подачи огнетушащего состава, выносную штангу, узел аварийной расстыковки, дистанционно управляемое в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002289531
Дата охранного документа: 20.12.2006
29.04.2019
№219.017.3ef0

Способ тушения пожаров в высотных зданиях при помощи вертолета

Изобретение относится к способам тушения пожаров в высотных зданиях с применением вертолета. Техническая задача, решаемая в заявляемом способе, - это повышение эффективности при тушении пожаров в зданиях повышенной этажности. Технический результат заявляемого способа достигается тем, что в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002288760
Дата охранного документа: 10.12.2006
29.04.2019
№219.017.3f1a

Авиационное пусковое устройство для установки и пуска ракет с летательного аппарата

Изобретение относится к области авиационной техники, главным образом к авиационному вооружению, а именно к пусковым устройствам ракет, устанавливаемым на внешней подвеске летательного аппарата. Авиационное пусковое устройство для установки и пуска ракет с летательного аппарата состоит из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02240961
Дата охранного документа: 27.11.2004
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
№219.017.4035

Способ металлизации изделий

Изобретение относится к технике нанесения покрытий напылением и может быть использовано в машиностроении для получения покрытий на поверхности металлических и неметаллических деталей. Способ металлизации изделий включает напыление покрытия на основу путем подачи проволок, подключенных к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02211257
Дата охранного документа: 27.08.2003
29.04.2019
№219.017.4058

Устройство для подачи воздуха в пилотскую кабину летательного аппарата

Изобретение относится к области авиастроения, а именно к вентиляции воздуха в пилотской кабине летательного аппарата. Устройство для подачи воздуха содержит воздухопровод (1) с зоной, выполненной с возможностью отделения влаги, воздухозаборник и вентилятор (16). Воздухопровод (1) образован...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002340514
Дата охранного документа: 10.12.2008
29.04.2019
№219.017.4092

Автоматический беспилотный комплекс диагностики протяженных объектов, оснащенных собственной информационной системой

Изобретение относится к области диагностической техники, а именно воздушного мониторинга с применением беспилотных летательных аппаратов, и может быть использовано для систематического дистанционного контроля состояния локальных, региональных и магистральных нефте- и газопроводов, хранилищ,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002343438
Дата охранного документа: 10.01.2009
29.04.2019
№219.017.409a

Опора для установки главного редуктора с несущим винтом

Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано при создании конструкций фюзеляжей вертолетов. Опора для установки главного редуктора с несущим винтом содержит корпусное тело, имеющее цилиндрический корпусный элемент, основание, подкрепляющие ребра и узлы для крепления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002343089
Дата охранного документа: 10.01.2009
29.04.2019
№219.017.4105

Лопасть несущего винта вертолета

Изобретение относится к области авиации. Лопасть включает комлевую и аэродинамически профилированную части и имеет хорду, радиусы скругления носовой части профиля и хвостовую пластину. В диапазоне относительных радиусов от 0,5-0,6 до 1,0 аэродинамические профили нормальных продольной оси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002314230
Дата охранного документа: 10.01.2008
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