29.04.2019
219.017.3f32

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ЦЕНТРА МАСС ВЕРТОЛЕТА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
02241637
Дата охранного документа
10.12.2004
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: 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 также с поочередно устанавливаемыми на каждом несущем винте дисбалансными грузами, затем по определенным математическим зависимостям определяют положение центра масс вертолета. Изобретение позволяет повысить достоверность определения положения центра масс вертолета, а именно определить расстояние по вертикали от нижнего несущего винта до центра масс вертолета. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области авиационной техники и касается способа определения положения центра масс вертолета.

Известен способ определения положения центра масс вертолета, заключающийся в возбуждении колебаний конструкции с частотой вращения несущих винтов поочередной установкой на верхнем и нижнем винтах по одному дисбалансному грузу, измерении параметров колебаний на режиме висения и определении положения центра масс вертолета по математическому выражению (см. патент России №2034255, 1991 - прототип).

При таком способе положение центра масс вертолета определяют только для вертолета со сбалансированными несущими винтами. Однако на вертолете и после его балансировки имеются дисбалансы несущих винтов. Наличие существующих дисбалансов несущих винтов вертолета не позволяет получить достоверное положение центра масс вертолета.

Задача, решаемая в заявляемом техническом решении, заключается в определении положения центра масс вертолета при существующих дисбалансах несущих винтов и осуществлении технического результата - повышении достоверности определения положения центра масс вертолета.

Существенные признаки заявляемого способа определения положения центра масс вертолета, общие с прототипом, следующие: возбуждают колебания конструкции с частотой вращения несущих винтов поочередной установкой на верхнем и нижнем винтах по одному дисбаланскому грузу, измеряют параметры колебаний на режиме висения и по результатам измерений судят о положении центра масс вертолета.

Признаками, отличными от прототипа, являются: на каждом несущем винте дисбалансный груз поочередно устанавливают второй раз в диаметрально противоположном положении относительно оси вращения верхнего и нижнего несущих винтов, измеряют амплитуды угловых колебаний вертолета

αS - без дисбалансных грузов на несущих винтах,

αB; αн - с дисбалансным грузом в первом положении соответственно на верхнем и нижнем несущих винтах,

αB; αн - с дисбалансным грузом во втором положении с диаметрально противоположным направлением соответственно на верхнем и нижнем несущих винтах

и расстояние h от нижнего винта до центра масс вертолета определяют по математическим выражениям

где mB, mH - масса дисбалансного груза соответственно верхнего и нижнего несущих винтов;

rB, rH - расстояние от оси вращения винта до дисбалансного груза соответственно верхнего и нижнего несущих винтов;

c - расстояние между верхним и нижним несущими винтами.

Совокупность признаков заявляемого изобретения является необходимой и достаточной для обеспечения технического результата.

Технический результат - повышение достоверности определения положения центра масс вертолета реализуется при осуществлении совокупности существенных признаков заявляемого изобретения, причинно-следственная связь между которыми следует из результатов решения дифференциального уравнения, представленных математическими выражениями.

На чертеже представлен вид сбоку на вертолет.

На фюзеляже 1 вертолета с центром масс 2 закреплены нижний 3 и верхний 4 несущие винты. Ось вращения винтов 5. На чертеже показан соосный вертолет, поэтому оси нижнего и верхнего винтов совпадают. У продольного вертолета оси нижнего и верхнего винтов разнесены по длине фюзеляжа и не совпадают. Для заявляемое способа определения положения центра масс вертолета с двумя несущими винтами, закрепленными на фюзеляже на различной высоте, их размещение по длине фюзеляжа не имеет значения. На чертеже показана система координат ОХY, связанная с вертолетом с началом в центре масс 2 и осью ОYУ, параллельной оси 5. Угловые перемещения вертолета 6 обозначены αt. Оси чувствительности вибродатчиков 7, 8, 9 лежат в плоскости ХОY, в которой находится и центр масс 2, а ось чувствительности вибродатчика 8 проходит через центр масс 2. Амплитуды вертикальных вибраций вертолета по вибродатчикам 7 и 9 обозначены соответственно у1 и у2, a по вибродатчику 8 – у0. Расстояние от центра масс 2 до нижнего винта 3 обозначено h, расстояние между винтами 3 и 4 - с. Расстояние от вибродатчика 7 до центра масс 2 обозначено α1; от вибродатчика 9 до центра масс 2 - α2; расстояние между вибродатчиками 7 и 9 - в. Дисбалансный груз верхнего несущего винта с массой mB и расстоянием rB до оси вращения винта 5 устанавливают в первом положении 10 (+mBrB) и во втором положении 11 (-mBrB) с диаметрально противоположным направлением относительно оси вращения 5. Дисбалансный груз нижнего несущего винта с массой mH и расстоянием rH до оси вращения винта 5 устанавливают в первом положении 12 (+mHrH) и во втором положении 13 (-mHrH) с диаметрально противоположным направлением относительно оси вращения винта 5.

Способ определения положения центра масс вертолета реализуется следующим образом. По вибродатчикам 7, 8, 9 измеряют амплитуды колебаний фюзеляжа 1 вертолета на частоте вращения несущих винтов 3 и 4 при полете вертолета на режиме висения без дисбалансных грузов на несущих винтах. Затем, прервав полет вертолета, устанавливают на одном винте (на верхном) дисбалансный груз с массой mB в первом положении 10 (+mBrB) и измеряют амплитуды колебаний вертолета на режиме висения. Прервав полет, снимают дисбалансный груз с позиции 10, устанавливают его во втором положении 11 (-mBrB) с диаметрально противоположным направлением относительно оси вращения 5 и измеряют амплитуды колебаний вертолета на режиме висения. Прерывают полет и снимают дисбалансный груз с верхнего винта, позиция 11. Устанавливают на другой винт (на нижний) дисбалансный груз с массой mH в первом положении 12 (+mBrH) и измеряют амплитуды колебаний вертолета на режиме висения. Прервав полет, снимают дисбалансный груз с позиции 12, устанавливают его во втором положении 13 (-mHrH) с диаметрально противоположным направлением относительно оси вращения 5 и измеряют амплитуды колебаний вертолета на режиме висения. По результатам измерений определяют по математическим выражениям (14), (15) расстояние от нижнего винта до центра масс вертолета. При этом амплитуды угловых колебаний вертолета вычисляют по математической формуле (20).

Возможность осуществления технического решения следует из описания последовательности его реализации и следует из решения дифференциального уравнения угловых колебаний вертолета

где J - момент инерции вертолета;

SB, SH - существующий дисбаланс соответственно верхнего и нижнего несущих винтов;

ψB, ψH - фаза между существующим дисбалансом и дисбалансом в первом положении соответственно верхнего и нижнего несущих винтов;

ω - частота вращения несущих винтов.

Перемещения вертолета являются гармоническими и происходят с амплитудами угловых колебаний:

αS - без дисбалансных грузов на несущих винтах (17);

αB, αH - с дисбалансным грузом в первом положении соответственно на верхнем и нижнем несущих винтах..... (18);

α-B, α-H - с дисбалансным грузом во втором положении с диаметрально противоположным направлением соответственно на верхнем и нижнем несущих винтах....(19).

В результате решения уравнения (16) для случаев (17), (18), (19) получаем математические выражения (14), (15) для вычисления расстояния от нижнего винта до центра масс вертолета. В свою очередь, амплитуда углового колебания вертолета связана с амплитудами его линейных колебаний следующим образом:

где j=S; в; -в; н; -н.

В результате реализации заявляемого технического решения осуществляется определение положения центра масс вертолета.

Способопределенияположенияцентрамассвертолета,преимущественновертолетаснесущимивинтами,закрепленныминафюзеляженаразличнойвысоте,заключающийсяввозбужденииколебанийконструкциисчастотойвращениянесущихвинтовпоочереднойустановкойнаверхнеминижнемвинтахпоодномудисбалансномугрузу,измерениипараметровколебанийнарежимевисенияиопределенииположенияцентрамассвертолетапоматематическомувыражению,отличающийсятем,чтонакаждомнесущемвинтедисбалансныйгрузпоочередноустанавливаютвторойразвдиаметральнопротивоположномположенииотносительноосивращенияверхнегоинижнегонесущихвинтов,измеряютамплитудыугловыхколебанийвертолета:α-бездисбалансныхгрузовнанесущихвинтах;α,α-сдисбаланснымгрузомвпервомположениисоответственнонаверхнеминижнемнесущихвинтах;α-,α--cдисбаланснымгрузомвовторомположениисдиаметральнопротивоположнымнаправлениемсоответственнонаверхнеминижнихнесущихвинтах,ирасстояниеhотнижнеговинтадоцентрамассвертолетаопределяютпоматематическимвыражениям254000000006-DOC.tiftifdrawing42гдеm,m-массадисбалансногогрузасоответственноверхнегоинижнегонесущихвинтов;r;r-расстояниеотосивращениявинтадодисбалансногогрузасоответственноверхнегоинижнегонесущихвинтов;c-расстояниемеждуверхниминижнимнесущимивинтами.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 21-30 из 39.
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
№219.017.3fa6

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
29.04.2019
№219.017.42ab

Соосная несущая система

Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано в вертолетостроении. Соосная несущая система содержит редуктор с двумя валами противоположного вращения, на которых смонтированы втулки несущих винтов. Два соединенных между собой и подвижных в осевом направлении автомата...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002307766
Дата охранного документа: 10.10.2007
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
№219.017.3fa6

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
№219.017.4719

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

Похожие РИД в системе