ВЕРТОЛЕТ Российский патент 1998 года по МПК B64C27/00 B64C29/00 

Изобретение относится к летательным аппаратам вертикального взлета.

Известен вертолет, содержащий фюзеляж с кабиной экипажа в носовой части, двигатели, лопасти несущего винта (Конструкция вертолетов, Далин В.Н., Машиностроение, 1970, с. 7 - 9, 56).

Недостатком известного вертолета является то, что крепление несущего винта осуществляется только к валу двигателя, что при полете создает большой изгибающий момент и ограничивает вес вертолета.

Предлагаемое изобретение направлено на создание вертолета большой грузоподъемности, улучшение его механических и аэродинамических свойств.

Поставленная задача решается тем, что вертолет, содержащий фюзеляж с кабиной экипажа в носовой части, двигатели, лопасти несущего винта, согласно изобретению содержит шарнирно закрепленный на фюзеляже посредством продольных и поперечных узлов подвески первый круговой обод, выполненный с круговым пазом с закрепленными в нем катками, установленные в пазу первого кругового обода второй круговой обод, выполненный с круговым пазом и механически соединенный с двигателями, причем на втором круговом ободе шарнирно закреплены лопасти несущего винта, третий круговой обод, механически соединенный с лопастями и размещенный в пазу второго кругового обода, и взаимодействующие друг с другом посредством катков четвертый и пятый круговые ободы, при этом четвертый круговой обод соединен посредством спиц с первым круговым ободом, а пятый круговой обод посредством стоек шарнирно закреплен на лопастях несущего винта. Для изменения шага лопастей и тяги несущего винта вертолет содержит установленные на втором круговом ободе и связанные с электромагнитным командоаппаратом устройство управления движением и механизм движения третьего кругового обода, причем механизм движения механически соединен с третьим круговым ободом.

Двигатели вертолета закреплены на первом круговом ободе по его периметру.

Вертолет содержит винты управления и горизонтальной тяги, расположенные на двигателях и механически соединенные с ними, причем двигатели расположены на поперечной оси вертолета, а валы винтов управления и горизонтальной тяги расположены под углом к продольной оси вертолета.

Изобретение поясняется фиг. 1 и 2.

Вертолет состоит из кабины экипажа 1, фюзеляжа 2, вдоль поперечной оси которого расположены поперечные узлы подвески 3. На концах валов 4, с помощью шарниров 5 и 6 закреплен первый круговой обод 7, в круговом пазу которого закреплены катки 8. Посредством паза и катков 8, с первым круговым ободом 7 входит в зацепление и взаимодействует с ним второй круговой обод 9, который механически соединен с двигателями 10, по периметру закрепленные на первом круговом ободе 7. Кроме того на втором круговом ободе 9 шарнирно закреплены лопасти 11 несущего винта, механически соединенные с третьим круговым ободом 12, расположенном в пазу второго кругового обода 9 и соединенном с механизмом движения 13, который в свою очередь соединен с устройством управления движением 14. На двигателях 10 расположены и механически соединены с ними винты управления и горизонтальной тяги 15. Оси винтов расположены под углом к продольной оси вертолета. На первом круговом ободе 7 расположены также электромагнитные командоаппараты 16. Вдоль продольной оси вертолета крепятся продольные узлы подвески, состоящие из шарниров 17 и 18, расположенные на фюзеляже 2 и первом круговом ободе 7. В шарнирах 17 вращаются направляющие 19, в шарнирах 18 - полозья 20. С первым круговым ободом 7, посредством спиц 21 (фиг. 2) жестко закреплен четвертый круговой обод 22, на котором закреплены катки 23. Посредством катков 23 с круговым ободом 22, входит в зацепление и взаимодействует пятый круговой обод 24, посредством стоек 25 шарнирно закрепленном на лопастях 11.

Работа вертолета осуществляется следующим образом.

После запуска двигателей 10, через зацепление и механические соединения приводится в круговое движение второй круговой обод 9 с лопастями 11. Тяга лопастей несущего винта через катки 8, передается первому круговому ободу 7 и через шарниры 5 и 6 и узлы продольной и поперечной подвески фюзеляжу 2. Движение вперед осуществляется путем наклона первого кругового обода в шарнирах 5 и 6. При изменении режима работы пилот из кабины экипажа 1 подает команду на командоаппарат 16 и посредством электромагнитного сигнала передает его на устройство управления движением 14. Сигнал преобразуется в движение в механизме движения 13 и производится движение третьего кругового обода 12, который поворачивает лопасти 11 несущего винта на требуемый угол, тем самым изменяя его шаг и тягу. Для уменьшения изгибающего момента, действующего на лопасти 11, предназначены круговые ободы 22 и 24, который входят в зацепление. Винты управления и горизонтальной тяги 15 служат для упреждения вращения вертолета вокруг вертикальной оси, а также для дополнительной горизонтальной тяги. Валы винтов расположены под углом к продольной оси вертолета. Это предотвращает тягу винтов вниз при наклоне первого кругового обода 7.

Таким образом предложенное изобретение, используя новую конструкцию крепления и вращения лопастей, новый способ передачи тяги, значительно расширяет возможности вертолета для поднятия больших тяжестей.

Изобретение относится к летательным аппаратам вертикального взлета и посадки. Вертолет содержит фюзеляж с кабиной экипажа, шарнирно закрепленный на фюзеляже первый круговой обод, выполненный с круговым пазом с закрепленными в нем катками, второй круговой обод, установленный в пазу первого кругового обода и механически соединенный с двигателями. На втором круговом ободе закреплены лопасти несущего винта. В пазу второго кругового обода установлен третий круговой обод, механически соединенный с лопастями. С первым круговым ободом посредством спиц соединен четвертый круговой обод, взаимодействующий с пятым круговым ободом, закрепленным посредством стоек на лопастях несущего винта. Изобретение позволяет увеличить грузоподъемность вертолета за счет снижения изгибающего момента лопастей несущего винта. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

\ \\1 1. Вертолет, содержащий фюзеляж с кабиной экипажа в носовой части, двигатели, лопасти несущего винта, отличающийся тем, что он содержит шарнирно закрепленный на фюзеляже посредством продольных и поперечных узлов подвески первый круговой обод, выполненный с круговыми пазом с закрепленными в нем катками, установленный в пазу первого кругового обода второй круговой обод, выполненный с круговым пазом и механически соединенный с двигателями, причем на втором круговом ободе шарнирно закреплены лопасти несущего винта, третий круговой обод, механически соединенный с лопастями и размещенный в пазу второго кругового обода, и взаимодействующие друг с другом посредством катков четвертый и пятый круговые ободы, при этом четвертый круговой обод соединен посредством спиц с первым круговым ободом, а пятый круговой обод посредством стоек шарнирно закреплен на лопастях несущего винта. \\\2 2. Вертолет по п. 1, отличающийся тем, что для изменения шага лопастей и тяги несущего винта он содержит установленные на втором круговом ободе и связанные с электромагнитным командоаппаратом устройство управления движением и механизм движения третьего кругового обода, причем механизм движения механически соединен с третьим круговым ободом. \\\2 3. Вертолет по п.1 или 2, отличающийся тем, что двигатели вертолета закреплены на первом круговом ободе по его периметру. \\\2 4. Вертолет по п.1 или 2, или 3, отличающийся тем, что он содержит винты управления и горизонтальной тяги, расположенные на двигателях и механически соединенные с ними, причем двигатели расположены на поперечной оси вертолета, а валы винтов управления и горизонтальной тяги расположены под углом к продольной оси вертолета.