Ротор летательного аппарата вертолётного типа Российский патент 2017 года по МПК B64C11/46 B64C27/32 B63H1/20 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к вертолетостроению.

Известен ротор летательного аппарата вертолетного типа, содержащий несущий винт с лопастями, один конец которых шарнирно или упруго закреплен на втулке, а другой, периферийный, свободен (Фатеев С.С. «Основы конструкции вертолетов». Москва: Военное издательство, 1990, с. 32). Недостатком этого ротора является малая величина подъемной силы, снимаемой с ометаемой площади.

Данный недостаток устранен в прототипе, содержащем два несущих винта, расположенных друг над другом (Фатеев С.С. «Основы конструкции вертолетов». Москва: Военное издательство, 1990, с. 69). Недостатком прототипа является неуправляемое отклонение лопастей из плоскости вращения.

Техническим результатом изобретения является контроль отклонения лопастей из плоскости вращения. Технический результат достигается тем, что периферийные концы лопастей одного несущего винта попарно соединены посредством шарнирного или упругого соединения с лопастями другого несущего винта.

Данное изобретение пояснено на Фиг. 1. Усовершенствование предложенных выше технических решений, заключающееся в увеличении жесткости ротора за счет применения одностепенного шарнирного или упругого соединения для периферийных концов лопастей, пояснено на Фиг. 2. Усовершенствование предложенного технического решения, заключающееся в выполнении лопастей саблевидными, пояснено на Фиг 3. Усовершенствование предложенных выше технических решений, заключающееся в применении двух и более пар лопастей, пояснено на Фиг. 4. Усовершенствование предложенных выше технических решений, заключающееся в размещении шарнирных или упругих соединений комлевых концов лопастей на разном расстоянии от оси вращения ротора, пояснено на Фиг. 5. Усовершенствование предложенных выше технических решений, заключающееся в обеспечении возможности перемещения шарнирных или упругих соединений комлевых концов лопастей вдоль оси вращения ротора, пояснено на Фиг. 6. Усовершенствование предложенных выше технических решений, заключающееся в применении двух и более несущих комплектов, пояснено на Фиг. 7.

Ротор содержит лопасть 1, закрепленную комлевым концом посредством шарнирного или упругого соединения 2, и лопасть 3, закрепленную комлевым концом посредством шарнирного или упругого соединения 4, при этом периферийные концы лопастей 1 и 3 соединены посредством шарнирного или упругого соединения 5.

При вращении ротора набегающий поток воздуха создает подъемную силу на лопастях 1 и 3, которая воспринимается шарнирными или упругими соединениями 2 и 4, при этом повороту лопастей 1 и 4 вокруг шарнирных или упругих соединений 2 и 4 препятствует шарнирное или упругое соединение 5.

Изобретение может быть усовершенствовано с целью увеличения жесткости ротора.

Усовершенствованный ротор содержит лопасть 1, закрепленную комлевым концом посредством шарнирного или упругого соединения 2, и лопасть 3, закрепленную комлевым концом посредством шарнирного или упругого соединения 4, при этом периферийные концы лопастей 1 и 3 соединены посредством одностепенного шарнирного или упругого соединения 5.

При вращении усовершенствованного ротора набегающий поток воздуха создает подъемную силу на лопастях 1 и 3, которая воспринимается шарнирными или упругими соединениями 2 и 4, при этом повороту лопастей 1 и 3 вокруг шарнирных или упругих соединений 2 и 4 препятствует одностепенное шарнирное или упругое соединение 5, дополнительно ограничивая кручение лопастей 1 и 3.

Изобретение может быть усовершенствовано с целью уменьшения шума, создаваемого вращающимся ротором, за счет выполнения лопастей саблевидными.

Усовершенствованный ротор содержит саблевидную лопасть 1, закрепленную комлевым концом посредством шарнирного или упругого соединения 2, и саблевидную лопасть 3, закрепленную комлевым концом посредством шарнирного или упругого соединения 4, при этом периферийные концы саблевидных лопастей 1 и 3 соединены посредством шарнирного или упругого соединения 5.

При вращении усовершенствованного ротора набегающий поток воздуха создает подъемную силу на саблевидных лопастях 1 и 3, генерируя меньше шума. Подъемная сила воспринимается шарнирными или упругими соединениями 2 и 4, при этом повороту саблевидных лопастей 1 и 3 вокруг шарнирных или упругих соединений 2 и 4 препятствует шарнирное или упругое соединение 5.

Изобретение может быть усовершенствовано с целью увеличения подъемной силы, снимаемой с ометаемой площади.

Усовершенствованный ротор содержит лопасти 1, закрепленные комлевыми концами посредством шарнирных или упругих соединений 2, и лопасти 3, закрепленные комлевыми концами посредством шарнирных или упругих соединений 4, при этом периферийные концы лопастей 1 и 3 попарно соединены посредством шарнирных или упругих соединений 5.

При вращении усовершенствованного ротора набегающий поток воздуха создает подъемную силу большей величины на лопастях 1 и 3, которая воспринимается шарнирными или упругими соединениями 2 и 4, при этом повороту лопастей 1 и 3 вокруг шарнирных или упругих соединений 2 и 4 препятствуют шарнирные или упругие соединения 5.

Изобретение может быть усовершенствовано с целью перераспределения подъемной силы между лопастями.

Усовершенствованный ротор содержит лопасти 1, закрепленные комлевыми концами посредством шарнирных или упругих соединений 2, и лопасти 3, закрепленные комлевыми концами посредством шарнирных или упругих соединений 4, при этом радиусы закрепления шарнирных или упругих соединений 2 и 4 относительно оси вращения ротора не равны, а периферийные концы лопастей 1 и 3 соединены посредством шарнирных или упругих соединений 5.

При вращении усовершенствованного ротора набегающий поток воздуха создает подъемную силу на лопастях 1 и 3. При этом значения подъемной силы, воспринимаемой шарнирными или упругими соединениями 2 и 4, не равны из-за разных радиусов их закрепления. Повороту лопастей 1 и 3 вокруг шарнирных или упругих соединений 2 и 4 препятствуют шарнирные или упругие соединения 5.

Изобретение может быть усовершенствовано с целью повышения компактности ротора при хранении.

Усовершенствованный ротор содержит лопасти 1, закрепленные комлевыми концами посредством шарнирных или упругих соединений 2, и лопасти 3, закрепленные комлевыми концами посредством шарнирных или упругих соединений 4, при этом периферийные концы лопастей 1 и 3 соединены посредством шарнирных или упругих соединений 5, а шарнирные или упругие соединения 2 и 4 размещены с возможностью их относительного перемещения вдоль оси вращения ротора.

При вращении усовершенствованного ротора набегающий поток воздуха создает подъемную силу на лопастях 1 и 3, которая воспринимается шарнирными или упругими соединениями 2 и 4, при этом повороту лопастей 1 и 3 вокруг шарнирных или упругих соединений 2 и 4 препятствуют шарнирные или упругие соединения 5, а при хранении вылет лопастей уменьшается за счет относительного перемещения шарнирных или упругих соединений 2 и 4 вдоль оси вращения ротора.

Изобретение может быть усовершенствовано с целью компенсации реактивного момента.

Усовершенствованный ротор содержит комплект лопастей 1 и 2, закрепленных комлевыми концами посредством шарнирных или упругих соединений 3 и 4 соответственно, при этом периферийные концы лопастей 1 и 2 попарно соединены посредством шарнирного или упругого соединения 5, и комплект лопастей 6 и 7, закрепленных комлевыми концами посредством шарнирных или упругих соединений 8 и 9 соответственно, при этом периферийные концы лопастей 6 и 7 попарно соединены посредством шарнирного или упругого соединения 10.

При вращении усовершенствованного ротора набегающий поток воздуха создает подъемную силу на лопастях 1, 2, 6 и 7, которая передается на летательный аппарат шарнирными или упругими соединениями 3, 4, 8 и 9. Комплект лопастей 1 и 2 вращается в противоположную сторону относительно комплекта лопастей 6 и 7, компенсируя реактивный момент от вращения каждого из комплектов. При этом повороту лопастей 1 и 2 вокруг шарнирных или упругих соединений 3 и 4 препятствуют шарнирные или упругие соединения 5, а повороту лопастей 6 и 7 вокруг шарнирных или упругих соединений 8 и 9 препятствуют шарнирные или упругие соединения 10.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям воздушных винтов. Ротор включает пару лопастей, одна из которых принадлежит одному несущему винту, а другая принадлежит второму несущему винту. Лопасти закреплены комлевыми концами посредством шарнирных или упругих соединений, при этом периферийные концы лопастей этой пары соединены посредством шарнирного или упругого соединения. Шарнирное или упругое соединение периферийных концов лопастей выполнено одностепенным. Шарнирные или упругие соединения комлевых концов лопастей размещены на разном расстоянии от оси вращения ротора и с возможностью относительного поступательного перемещения вдоль оси вращения ротора. Число пар лопастей может быть более одной. Достигается возможность контроля отклонения лопастей от плоскости вращения. 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Ротор, включающий пару лопастей, одна из которых принадлежит одному несущему винту, а другая принадлежит второму несущему винту, закрепленных комлевыми концами посредством шарнирных или упругих соединений, отличающийся тем, что периферийные концы лопастей этой пары соединены посредством шарнирного или упругого соединения.

2. Ротор по п. 1, отличающийся тем, что шарнирное или упругое соединение периферийных концов лопастей выполнено одностепенным.

3. Ротор по п. 1, отличающийся тем, что лопасти выполнены саблевидными.

4. Ротор по п. 1, отличающийся тем, что число пар лопастей более одной.

5. Ротор по п. 1, отличающийся тем, что шарнирные или упругие соединения комлевых концов лопастей размещены на разном расстоянии от оси вращения ротора.

6. Ротор по п. 1, отличающийся тем, что шарнирные или упругие соединения комлевых концов лопастей установлены с возможностью относительного поступательного перемещения вдоль оси вращения ротора.

7. Ротор по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что пары лопастей образуют два и более несущих комплекта, вращающихся в противоположном направлении.