ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ ЧЕРМАКОВА Российский патент 2004 года по МПК B64C27/32 

Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано в летательных аппаратах с высокой маневренностью.

Известен летательный аппарат, преимущественно вертикального взлета и посадки, с силовой установкой, содержащей двигатель, кинематически связанный с движителем, выполненным в виде силовых колец с установленными на них с возможностью изменения угла установки и приводимыми посредством зубчатых передач плоскими плицами (Патент США №2034761, кл. 244-20, 1936 г.).

К недостаткам данного технического решения можно отнести сложность и громоздкость механической зубчатой передачи, приводящей плоские плицы от двигателя, что ухудшает эксплуатационные характеристики. Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является летательный аппарат "Кентавр", преимущественно вертикального взлета и посадки, содержащий силовую установку, имеющую двигатель с закрепленными на его оси ведущими шестернями, и движитель в виде силовых колец с установленными на них плоскими плицами.

Силовые кольца имеют общую ось, установленную в подшипниках на раме, а плицы имеют собственные оси и механизм их поворота посредством мальтийского механизма (Патент РФ №2005658, В 64 С 27/32, 1991 г.). К недостаткам данного технического решения можно отнести сложность конструкции и плохую маневренность летательного аппарата.

Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является упрощение конструкции и повышение маневренности летательного аппарата.

Поставленная задача решается тем, что летательный аппарат, содержащий раму, установленные на раме с возможностью вращения относительно общей оси и установочного поворота относительно собственных осей плицы, двигатель с элементами привода для вращения плиц относительно общей оси и механизм установочного поворота плиц относительно собственных осей, аппарат снабжен, по крайней мере, одной парой общих осей вращения плиц и механизмов их установочного поворота относительно собственных осей, при этом плицы выполнены радиусной в плоскости вращения формы, общие оси вращения плиц образованы полыми валами, установленными в подшипниках на раме, а плицы установлены на собственных осях, закрепленных на введенных в аппарат стойках, закрепленных на полых валах, при этом механизмы установочного поворота плиц относительно собственных осей выполнены в виде валов, установленных на подшипниках внутри полых валов, тяг, шарнирно связанных с валами и плицами со смещением от их осей со стороны стоек, и приводов, кинематически связанных с другими концами валов, причем общие оси вращения плиц могут быть расположены параллельно или соосно, привода, кинематически связанные с концами валов, выполнены в виде червячных редукторов с шаговыми двигателями, а элементы привода для вращения плиц относительно общих осей выполнены в виде клиноременных или цепных передач.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показана схема летательного аппарата Чермакова с одной параллельно расположенной парой общих осей вращения плиц, на фиг.2 - вид "А" по фиг.1, на фиг.3 - сечение Б-Б по фиг.2, на фиг.4 - сечение В-В по фиг.2, на фиг.5 показана схема летательного аппарата Чермакова с двумя параллельно и соосно расположенными парами общих осей вращения плиц, на фиг.6 - сечение. Д-Д по фиг.5.

Летательный аппарат Чермакова содержит раму I с кабиной 2 для экипажа, пассажиров и грузов.

В варианте по фиг.1 аппарат снабжен одной парой параллельно расположенных общих осей 3 и 4 вращения плиц 5. Оси 3 и 4 образованы полыми валами 6, установленными в подшипниках на раме 1. На полых валах 6 закреплены стойки 7, на которых на собственных осях 8 установлены плицы 5. Плицы 5 имеют в плоскости вращения радиусную форму, а их количество на каждой оси может быть четным или нечетным, при этом они должны быть равномерно расположены по окружности.

Вращение плиц относительно общих осей осуществляется двигателями 9, например внутреннего сгорания, с элементами привода полых валов 6, например, посредством клиноременных или цепных передач 10.

Зоны вращения плиц закрыты решетчатыми кожухами 11, прикрепленными к раме 1. Механизмы установочного поворота плиц 5 относительно собственных осей 8 выполнены в виде валов 12, установленных на подшипниках внутри полых валов 6, и тяг 13 шарнирно связанных с осями 14 плиц и 15 валов 12 со смещением от их осей 8, 3 или 4 со стороны стоек 7. С противоположных сторон валы 12 кинематически связаны с приводами в виде, например, червячных редукторов 16, соединенных с шаговыми двигателями (на чертежах не показаны).

В варианте по фиг.5 и 6 летательный аппарат Чермакова отличается от варианта по фиг.1 наличием двух пар общих осей вращения плиц, при этом упомянутые оси одной пары параллельны между собой, а каждая из этих осей соосна с одной из осей другой пары. Летательный аппарат Чермакова работает следующим образом.

От органов управления аппаратом посредством шаговых двигателей и червячных редукторов 16 валы 12 устанавливаются в необходимое для требуемого режима полета положение. Далее запускаются двигатели 9 и через элементы приводов 10 приводятся во вращение в разном направлении полые валы 6 со стойками 7 и плицами 5.

В процессе вращения, при неподвижной оси 15, тяги 13 в каждый данный момент времени поворачивают плицы 5 на осях 8, определяя таким образом их угол атаки: нулевой, положительный или отрицательный. Изменением положения оси 15 меняется режим движения всего аппарата: вертикальный взлет, вращение вокруг вертикальной оси, движение в любом направлении и скорость за счет изменения оборотов двигателей. Возможно зависание аппарата на определенной высоте и его движение по любой траектории.

Основными преимуществами летательного аппарата Чермакова являются простота конструкции, возможность изготовления в малых габаритах (ранцевый летательный аппарат), высокая маневренность и безопасность при эксплуатации.

Изобретение относится к авиационной технике. Летательный аппарат содержит раму 1 с кабиной 2 для экипажа, пассажиров и грузов. Аппарат содержит пару параллельно расположенных осей 3 и 4 вращения плиц 5. Оси 3 и 4 расположены в полых валах, установленных в подшипниках на раме 1. На полых валах закреплены стойки 7, на которых на осях 8 установлены плицы 5, имеющие в плоскости вращения радиусную форму. Вращение плиц осуществляется двигателями через клиноременные или цепные передачи. Зона вращения плиц закрыта решетчатыми кожухами. Механизмы установочного поворота плиц на осях 8 выполнены в виде валов 12, установленных на подшипниках внутри полых валов, и тяг 13, шарнирно связанных с осями плиц 5 и валов со смещением от их осей со стороны стоек 7. С противоположных сторон валы соединены через редукторы с шаговыми двигателями. От органов управления аппаратом валы устанавливаются в необходимое для полета положение. В процессе вращения, при неподвижной оси 15, тяги 13 в каждый данный момент времени поворачивают плицы 5 на осях 8 на угол атаки. Изменением положения оси 15 от органов управления обеспечивается режим полета аппарата. Изобретение направлено на упрощение конструкции, уменьшение габаритов и повышение маневренности. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Летательный аппарат, содержащий раму и плицы, установленные на раме с возможностью вращения, отличающийся тем, что он выполнен с механизмами для установочного поворота плиц относительно пары общих осей, каждый механизм снабжен приводом и состоит из вала, полого вала, стоек и тяг, вал установлен на подшипниках внутри полого вала, предназначенного для вращения от двигателя, каждая стойка установлена на полом валу с возможностью крепления собственной оси плицы, каждая тяга шарнирно связана с плицей и валом для установочного поворота плиц, при этом привод кинематически связан с концом вала.2. Летательный аппарат по п.1, отличающийся тем, что он выполнен с парой механизмов для установочного поворота плиц, а общие оси вращения плиц механизмов расположены параллельно.3. Летательный аппарат по п.1, отличающийся тем, что он выполнен с парой механизмов для установочного поворота плиц, а общие оси вращения плиц расположены соосно.4. Летательный аппарат по п.1, отличающийся тем, что каждый привод выполнен в виде червячного редуктора с шаговым двигателем.5. Летательный аппарат по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что каждый двигатель вращения плиц относительно каждой из общих осей выполнен с клиноременной или цепной передачей.