Несущий винтокольцевой движитель Российский патент 2019 года по МПК B64C3/56 B64C37/00 

Изобретение относится к авиастроению, а точнее устройствам создания подъемной силы.

Из существующего уровня техники известно складное крыло самолета (самолет со складываемым крылом и устройство складывания крыла самолета, 2403177 (RU), Игнатьев Сергей Владимирович (RU), опубл. 10.11.2010). Недостатком этого крыла является невозможность создания подъемной силы в сложенном положении.

Устранение указанного выше недостатка реализовано в винтокольцевом движителе, описанном в Остроухое С.П. Аэродинамика воздушных винтов и винтокольцевых движителей. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2014. - 328 с. Недостатком винтокольцевого движителя является неспособность создания подъемной силы при осевой обдувке.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является устранение описанного выше недостатка винтокольцевого движителя, а именно придание винтокольцевому движителю способности создавать подъемную силу при осевой обдувке.

Техническим результатом изобретения является создание подъемной силы винтокольцевым движителем в горизонтальном полете.

Технический результат достигнут тем, что кольцо выполнено разъемным с возможностью разворачивания вокруг осевой линии в несущую аэродинамическую поверхность, например, благодаря эффекту памяти формы материала крыла или шарнирным соединениям, расположенным вдоль кольца.

Дополнительным техническим результатом является улучшение реверсной тяги винтокольцевого движителя в развернутом состоянии.

Дополнительный технический результат достигается тем, что кольцо вокруг винта отсутствует, не ухудшая тягу реверса.

Дополнительным техническим результатом является достижение наивысшего аэродинамического качества винтокольцевого движителя.

Дополнительный технический результат достигается тем, что ротор выполнен с возможностью поворота относительно поперечной оси винтокольцевого движителя.

Сущность изобретения пояснена на Фиг. 1. На Фиг. 2 показана усовершенствованная реализация изобретения с симметричным разворачиваем кольца. На Фиг. 3 показано усовершенствованное изобретение с применением шарниров в кольце. На Фиг. 4 показано усовершенствованное изобретение с применением ротора, выполненного с возможностью поворота относительно поперечной оси винтокольцевого движителя.

Предлагаемый несущий винтокольцевой движитель состоит из ротора 1, вращающегося внутри кольца 2, выполненного с возможностью разворачивания параллельно осевой линии винта 1 благодаря разъему 3.

Предлагаемый несущий винтокольцевой движитель работает следующим образом. При необходимости создания подъемной силы при осевой обдувке кольцо 2 благодаря разъему 3 разворачивают параллельно осевой линии ротора 1 в аэродинамическую поверхность. В набегающем потока воздуха аэродинамическая поверхность кольца 2 создает подъемную силу. При прекращении необходимости в создании подъемной силы аэродинамическую поверхность сворачивают обратно до смыкания поверхностей разъема 3 с образованием замкнутого кольца 2 вокруг ротора 1.

Исходное изобретение может быть усовершенствовано с целью формирования аэродинамической поверхности, симметричной относительно ротора.

Усовершенствованный несущий винтокольцевой движитель состоит из ротора 1, вращающегося внутри кольца 2, выполненного с возможностью разворачивания параллельно осевой линии ротора 1 благодаря разъему 3, выполненному в вертикальной плоскости симметрии винтокольцевого движителя.

Усовершенствованный несущий винтокольцевой движитель работает следующим образом. При необходимости создания подъемной силы при осевой обдувке кольцо 2 благодаря разъему 3 разворачивают в пару аэродинамических поверхностей параллельно осевой линии ротора 1. В набегающем потока воздуха пара аэродинамических поверхностей кольца 2 создает подъемную силу. При прекращении необходимости в создании подъемной силы пару аэродинамических поверхностей сворачивают обратно до смыкания поверхностей разъема 3 с образованием замкнутого кольца 2 вокруг ротора 1.

Исходное изобретение может быть также улучшено с целью приближения аэродинамической поверхности к оптимальной форме.

Усовершенствованный несущий винтокольцевой движитель состоит из ротора 1, вращающегося внутри кольца 2, выполненного с возможностью разворачивания параллельно осевой линии ротора 1 благодаря разъему 3 и, как минимум, одному шарнирному соединению 4.

Усовершенствованный несущий винтокольцевой движитель работает следующим образом. При необходимости создания подъемной силы при осевой обдувке кольцо 2 благодаря разъему 3 и, как минимум, одному шарнирному соединению 4 разворачивают в секторную аэродинамическую поверхность параллельно осевой линии ротора 1. В набегающем потока воздуха секторная аэродинамическая поверхность кольца 2 создает подъемную силу. При прекращении необходимости в создании подъемной силы секторную аэродинамическую поверхность сворачивают обратно, поворачивая секторы вокруг шарнирных соединений до смыкания поверхностей разъема 3 с образованием замкнутого кольца 2 вокруг ротора 1.

Как исходное изобретение, так и все предыдущие его усовершенствования могут быть улучшены с целью получения наивысшего аэродинамического качества винтокольцевого движителя.

Усовершенствованный несущий винтокольцевой движитель состоит из ротора 1, выполненного с возможностью поворота относительно поперечной оси и вращающегося внутри кольца 2, выполненного с возможностью разворачивания параллельно осевой линии ротора 1 благодаря разъему 3 и, как минимум, одному шарнирному соединению 4.

Усовершенствованный несущий винтокольцевой движитель работает следующим образом. При необходимости создания подъемной силы при осевой обдувке кольцо 2 благодаря разъему 3 и, как минимум, одному шарнирному соединению 4 разворачивают в секторную аэродинамическую поверхность параллельно осевой линии ротора 1. В свою очередь, ротор 1 доворачивают навстречу набегающему потоку, в котором секторная аэродинамическая поверхность кольца 2 создает подъемную силу. При прекращении необходимости в создании подъемной силы ротор 1 поворачивают в исходной положение, а секторную аэродинамическую поверхность сворачивают обратно, поворачивая секторы вокруг шарнирных соединений до смыкания поверхностей разъема 3 с образованием замкнутого кольца 2 вокруг ротора 1.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям движителей летательных аппаратов. Винтокольцевой движитель включает ротор, расположенный в кольце. Кольцо выполнено с как минимум одним разъемом и с возможностью разворачивания в аэродинамическую поверхность. Один из разъемов выполнен в плоскости вертикальной симметрии, а кольцо выполнено с возможностью разворачивания в аэродинамическую поверхность, симметричную относительно этой плоскости. Кольцо снабжено как минимум одним шарнирным соединением, обеспечивающим возможность разворачивания в секторную аэродинамическую поверхность. Ротор выполнен с возможностью поворота относительно поперечной оси. Обеспечивается создание подъемной силы в горизонтальном полете. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Винтокольцевой движитель, включающий ротор в кольце, отличающийся тем, что кольцо выполнено с как минимум одним разъемом и с возможностью разворачивания в аэродинамическую поверхность.

2. Винтокольцевой движитель по п. 1, отличающийся тем, что один из разъемов выполнен в плоскости вертикальной симметрии, а кольцо выполнено с возможностью разворачивания в аэродинамическую поверхность, симметричную относительно этой плоскости.

3. Винтокольцевой движитель по п. 1, отличающийся тем, что кольцо снабжено как минимум одним шарнирным соединением, обеспечивающим возможность разворачивания в секторную аэродинамическую поверхность.

4. Винтокольцевой движитель по любому из пп. 1, 2 или 3, отличающийся тем, ротор выполнен с возможностью поворота относительно поперечной оси.