ДВИЖИТЕЛЬ Российский патент 2019 года по МПК F04D1/08 B63H1/12 B64C11/48 

Изобретение относится к воздушным и водным движителям, обеспечивающее поступательное движение данному транспорту. Относительно близкими технически, к данному изобретению, являются все виды соосных винтов. В частности RU 2496681, RU 2364550, RU 2146637. Отличительной особенностью всех видов соосных винтов является их большой диаметр, а так же расстояние между винтами. Для предотвращения соударения соосных винтов встречного вращения. Их разносят на величину 0,2R - радиуса винта (см. Вильтгрубе, стр. 26, «Вертолеты расчет интегральных и аэродинамических характеристик и летно-технических данных, м. Машиностроение, 1977 г.). для вертолета Ка-32 эта величина составит 1,6 м.

Наиболее Близким спектром выполняемых задач, по отношению к сосной турбине, обладает соосный коаксиальный пропеллер.

Соосный коаксиальный пропеллер, состоящий их двух соосных винтов противоположной ориентации, установленных на приводных винтах противоположного вращения, отличающийся тем, что наружный винт включает саблевидные лопасти, причем начальный участок каждой лопасти имеет прямую саблевидность и плавно переходит в конечный участок обратной саблевидности. При этом начальные и конечные участки каждой лопасти имеют разные углы установки с обеспечением плавного изменения угла атаки по всей лопасти; каждая лопасть наружного винта закреплена своей комлевой частью на кольцевой ступице внешнего приводного вала пропеллера. А конец лопасти закреплен на второй ступице этого же вала. Выполненной в виде обтекателя пропеллера и ступицы, размещенной между первыми двумя ступицами; на третьей ступице закреплены лопасти внутреннего винта меньшего диаметра с возможностью свободного вращения во внутреннем пространстве, образованном саблевидными лопастями наружного винта. (RU 2478522) (прототип).

Недостатком конструкции соосных винтов является высокая площадь поперечного сечения.

Задачей изобретения является уменьшение площади поперечного сечения движителя, с сохранением тяговых характеристик.

Достижение этого результата основано на расположении рабочих лопастей сосной турбины, параллельно оси вращения. В то время, как в соосных винтах, лопасти расположены перпендикулярно оси вращения. Поперечное сечение сосной турбины. Примерно в два раза ниже, чем у соосного коаксиального пропеллера, дающего сопоставимую тягу. Описание чертежей.

На фиг. 1 представлен поперечный разрез сосной турбины.

На фиг. 2 - продольный разрез сосной турбины.

На фиг. 3 - кинематическая схема редуктора, обеспечивающего привод сосной турбины.

Устройство содержит два контура лопастей (1), (2) вращающихся навстречу друг другу. Оба контура находятся внутри корпуса (3).

На корпусе расположены воздухозаборники (4), имеющие кольцевую форму.

Сжатый воздух выбрасывается из турбины через сопло (5).

Соосная турбина работает следующим образом.

При встречном вращении двух контуров лопастей (1) (2), воздух, захватываемый первым контуром лопастей расположенным под небольшим углом к оси вращения фиг. 1 (1). Перемещается ко второму контуру лопастей фиг. (2), вращающемуся навстречу первому. Второй контур подхватывает воздух, поступивший от первого и направляет в сопло.

Из-за разницы диаметров первого и второго контуров лопастей, частота их вращения различна. Соотношение взаимных частот вращения рассчитывается по формуле.

Где

V₂ - скорость вращения второго контура

V₁ - скорость вращения первого контура

d₁ - максимальный диаметр первого контура лопастей

d₂ - минимальный диаметр второго контура лопастей

k - коэффициент различен для жидкостей и газов

Для жидкостей от 0,1 до 0,25

Для газов от 0,15 до 0,4

Пункт 1 - первый контур лопастей

Пункт 2 - второй контур лопастей

Пункт 3 - корпус

Пункт 4 - воздухозаборники

Пункт 5 - сопло.

Соосная турбина состоит из двух или более контуров лопастей, вращающихся навстречу друг другу. Лопасти в турбине расположены параллельно оси вращения.

В соосной турбине, каждый последующий контур лопастей имеет диаметр меньше предыдущего. Из-за этого скорость вращения каждого контура различна.

Лопасти турбины находятся внутри корпуса. Снаружи корпуса расположены воздухозаборники, имеющие кольцевую форму. Количество воздухозаборников может варьироваться от 4 до 7.

Для эффективности воздухозаборников их выполняют в форме чередующихся выступов, в шахматном порядке. В каждом последующем воздухозаборнике совмещать выступ с выемкой предыдущего. Привод сосной турбины производится редуктором, обеспечивающим интегральное вращение силовых валов.

Соотношение диаметра турбины к его длине 1/3. Длина турбины в три раза больше его диаметра.

Изобретение относится к воздушным и водным движителям, обеспечивающим поступательное движение соответствующих транспортных средств. Движитель состоит из корпуса, двух или более контуров лопастей, расположенных внутри корпуса, вращающихся навстречу друг другу. Контуры установлены соосно один внутри другого, при этом лопасти расположены параллельно оси вращения. На корпусе движителя расположено от 4 до 7 воздухозаборников, имеющих кольцевую форму, выполненных в форме чередующихся в шахматном порядке выступов. Выступ последующего воздухозаборника совмещен с выемкой предыдущего. Длина движителя в три раза больше его диаметра. Обеспечивается уменьшение площади поперечного сечения движителя с сохранением его тяговых характеристик. 3 ил.

Движитель, состоящий из корпуса, двух или более контуров лопастей, расположенных внутри корпуса, вращающихся навстречу друг другу, установленных соосно один внутри другого, при этом лопасти расположены параллельно оси вращения, отличающийся тем, что на корпусе расположено от 4 до 7 воздухозаборников, имеющих кольцевую форму, выполненных в форме чередующихся в шахматном порядке выступов, выступ последующего воздухозаборника совмещен с выемкой предыдущего, длина движителя в три раза больше его диаметра.