ВИНТ ДЛЯ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА, ВЫПОЛНЕННОГО С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ЗАВИСАНИЯ, И СООТВЕТСТВУЮЩИЙ СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ Российский патент 2020 года по МПК B64C27/46 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к винту для летательного аппарата, выполненного с возможностью зависания.

Настоящее изобретение также относится к способу управления винтом для летательного аппарата, выполненного с возможностью зависания.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известные летательные аппараты, выполненные с возможностью зависания, например, вертолеты, содержат фюзеляж, несущий винт, расположенный сверху центрального участка фюзеляжа, и хвостовой винт с функцией противодействия крутящему моменту, создаваемому несущим винтом на фюзеляже.

Несущий винт по существу содержит вал, вращающийся вокруг оси, втулку, соединенную с этим валом, и множество лопастей, консольно закрепленных на вышеуказанной втулке.

В частности, каждая лопасть имеет по существу продольную протяженность в радиальном направлении относительно оси вала и при работе приводится во вращение втулкой в плоскости движения, поперечной к оси вала.

В дополнение, каждая лопасть выполнена с возможностью перемещения относительно втулки в нескольких или во всех плоскостях ориентации, что обеспечивает вертолету выполнять различные маневры.

Каждая лопасть содержит, в частности:

основной участок, образующий комель лопасти, который шарнирно соединен с втулкой; и

концевой участок, который ограничивает лопасть на дальнем конце от вала относительно основного участка.

Основной участок каждой лопасти длиннее, чем соответствующий концевой участок.

В вертолетной промышленности концевые участки лопастей могут иметь форму с отрицательным двугранным углом относительно соответствующих основных участков. Другими словами, концевые участки лопастей наклонены вниз относительно соответствующих основных участков по направлению к фюзеляжу вертолета.

За счет отрицательного двугранного угла можно улучшить коэффициент полезного действия винта в режиме зависания вертолета.

Несмотря на возможность улучшения поведения вертолета в режиме зависания, использование концевых участков, имеющих отрицательные двугранные углы, повышает уровень шума вертолета в режиме горизонтального полета.

В связи с этим в вертолетной промышленности существует необходимость обеспечения винтов для летательного аппарата, выполненного с возможностью зависания, которые обеспечивают сохранение аэродинамической эффективности в режиме зависания и при этом снижают уровень шума в режиме горизонтального полета.

В частности, существует необходимость обеспечения винтов вышеописанного типа с минимальным смещением центра масс концевых участков лопастей. Это связано с исключением необходимости противодействия высоким нагрузкам из-за центробежного ускорения, которое может достигать нескольких сотен g на концевых участках.

В дополнение, существует необходимость обеспечения винтов вышеописанного типа, которые характеризуются умеренными приводными силами и/или отсутствием разбалансировки винта в случае неправильного управления одной из лопастей и/или отсутствием изменения аэродинамического профиля лопастей и, следовательно, ухудшения общей аэродинамической эффективности вертолета.

Документ US 2016/0075430 описывает винт для летательного аппарата, выполненного с возможностью зависания, в котором каждая лопасть винта содержит концевой участок, шарнирно соединенный с основным комлевым участком, и который может использоваться для регулировки отрицательного двугранного угла в соответствии с режимом полета летательного аппарата.

Винт, описанный в документе US 2016/0075430, дополнительно содержит гидравлический исполнительный механизм для регулировки отрицательного двугранного угла концевого участка.

Однако использование силовых исполнительных механизмов для регулировки отрицательного двугранного угла концевого участка оставляет возможность усовершенствования.

В частности, размещение исполнительного механизма в небольшой области между основным участком лопасти и концевым участком является довольно сложным.

Кроме того, концевые участки подвергаются очень высоким аэродинамическим и инерционным нагрузкам, в частности, центробежным силам. Соответственно, приводная система требует очень больших приводных сил и крутящих моментов.

В связи с этим в вертолетной промышленности существует необходимость выборочной регулировки угла между концевым участком и основным участком, для которой требуется минимальное использование силовых исполнительных механизмов.

Документ KR-A-20120059091 раскрывает винт согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.

Документ ЕР-А-1127786 раскрывает основное крыло, которое прикреплено на своем комлевом концевом участке к втулке несущего винта вращательного приводного блока и обеспечено передним крылом- и задним крылом, которые имеют по существу одинаковый размах. Документ ЕР-А-1127786 раскрывает блок управления для управления углом атаки переднего и заднего крыльев.

Документ US-A-2006/027703 раскрывает лопасть, содержащую основной участок, концевой участок, имеющий аэродинамическую форму и расположенный вблизи края основного участка, и исполнительный механизм, соединенный с концевым участком. Исполнительный механизм выполнен с возможностью вращения концевого участка вокруг продольной оси и регулировки двугранного угла концевого участка.

Документ ЕР-А-2228299 раскрывает винт для летательного аппарата, выполненного с возможностью зависания, согласно ограничительной части пункта 24 формулы изобретения и способ управления винтом для летательного аппарата, выполненного с возможностью зависания, согласно ограничительной части пункта 34 формулы изобретения.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задача настоящего изобретения заключается в обеспечении винта для летательного аппарата, выполненного с возможностью зависания, который удовлетворяет по меньшей мере одну из вышеуказанных потребностей простым и экономически эффективным образом.

Вышеуказанная задача решается настоящим изобретением, поскольку оно относится к винту для летательного аппарата, выполненного с возможностью зависания, как заявлено в пункте 1 формулы изобретения.

Настоящее изобретение также относится к способу управления винтом для летательного аппарата, выполненного с возможностью зависания, как заявлено в пункте 19 формулы изобретения.

Настоящее изобретение также относится к винту для летательного аппарата, выполненного с возможностью зависания, как заявлено в пункте 24 или 32 формулы изобретения.

Настоящее изобретение также относится к способу управления винтом для летательного аппарата, выполненного с возможностью зависания, как заявлено в пункте 3 5 или 45 формулы изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Для лучшего понимания настоящего изобретения далее описано четыре предпочтительных варианта выполнения исключительно в качестве неограничивающего примера и со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:

Фигура 1 представляет собой вид спереди вертолета, содержащего винт в соответствии с первым вариантом выполнения настоящего изобретения, оснащенный лопастями, находящимися в первом рабочем режиме зависания и во втором рабочем режиме горизонтального полета;

Фигура 2 представляет собой вид сверху вертолета, показанного на Фигуре 1, иллюстрирующий лопасти в первом и втором рабочих режимах;

Фигура 3 представляет собой вид в увеличенном масштабе лопасти винта вертолета, показанного на Фигурах 1 и 2, с некоторыми частями, удаленными для наглядности;

Фигура 4 представляет собой вид лопасти, показанной на Фигуре 3, в первом рабочем режиме, взятый с одной стороны вертолета в еще более увеличенном масштабе с некоторыми частями, удаленными для наглядности;

Фигура 5 представляет собой вид лопасти, показанной на Фигуре 4, в первом рабочем режиме, взятый сверху вертолета;

Фигура 6 представляет собой вид лопасти, показанной на Фигурах 4 и 5, в первом рабочем режиме, взятый спереди вертолета;

Фигура 7 представляет собой вид лопасти, показанной на Фигуре 3, во втором рабочем режиме, взятый с одной стороны вертолета в еще более увеличенном масштабе;

Фигура 8 представляет собой вид лопасти, показанной на Фигуре 7, в первом рабочем режиме, взятый сверху вертолета;

Фигура 9 представляет собой вид лопасти, показанной на Фигурах 7 и 8, в первом рабочем режиме, взятый спереди вертолета;

Фигура 10 представляет собой вид в перспективе лопасти, показанной на Фигурах 4-9, в первом рабочем режиме с некоторыми частями, удаленными для наглядности;

Фигура 11 представляет собой вид в перспективе лопасти, показанной на Фигурах 4-10, во втором рабочем режиме с некоторыми частями, удаленными для наглядности;

Фигура 12 представляет собой вид в поперечном разрезе лопасти, показанной на Фигурах 4-11, взятый вдоль линии XII-XII, показанной на Фигуре 11;

Фигура 13 представляет собой вид в продольном разрезе лопасти, показанной на Фигурах 4-12, взятый вдоль линии XIII-XIII, показанной на Фигуре 11;

Фигуры 14 и 15 представляют собой виды в поперечном разрезе лопасти, показанной на Фигурах 4-14, взятые вдоль линий XIV-XIV и XV-XV, показанных на Фигуре 13 соответственно;

Фигура 16 иллюстрирует вертолет, содержащий винт в соответствии со вторым вариантом выполнения настоящего изобретения;

Фигура 17 иллюстрирует вид в перспективе в увеличенном масштабе лопасти винта, показанного на Фигуре 16, с некоторыми частями, удаленными для наглядности; и

Фигуры 18-20 схематически иллюстрируют форму лопасти винта в соответствии с третьим вариантом выполнения настоящего изобретения с некоторыми частями, удаленными для наглядности;

Фигура 21 иллюстрирует лопасть винта в соответствии с четвертым вариантом выполнения настоящего изобретения в первой конфигурации;

Фигуры 22 и 23а представляют собой виды в частичном разрезе лопасти, показанной на Фигуре 21, в первом положении и во втором положении соответственно в увеличенном масштабе и с некоторыми частями, удаленными для наглядности;

Фигура 23b представляет собой увеличенный вид некоторых компонентов, показанных на Фигуре 23а;

Фигуры 24-26 представляют собой виды в разрезе, взятые вдоль соответствующих линий XXIV-XXIV, XXV-XXV и XXVI-XXVI, показанных на Фигуре 22;

Фигуры 27-29 иллюстрируют изменение во времени подъемной силы, действующей на концевые участки лопасти, показанной на Фигурах 21-23а, при нахождении вертолета в режиме зависания, в режиме горизонтального полета со скоростью ниже порогового значения и со скоростью выше порогового значения соответственно;

Фигура 30 иллюстрирует аэродинамический момент, действующий на концевой участок лопасти, показанной на Фигурах 21-23а, во время перемещения из первого положения во второе положение в режиме, показанном на Фигуре 27;

Фигура 31 иллюстрирует аэродинамический момент, действующий на концевой участок лопасти, показанной на Фигурах 21-23а, во время перемещения из второго положения в первое положение в режиме, показанном на Фигуре 27;

Фигура 32 иллюстрирует перемещение концевого участка между первым и вторым положениями в зависимости от горизонтальной скорости вертолета;

Фигуры 33 и 34 иллюстрируют распределение подъемной силы вдоль размаха лопасти, показанной на Фигурах 21-23а, причем сплошная линия относится к режиму горизонтального полета, а пунктирная линия относится к режиму зависания, для отступающей лопасти и наступающей лопасти соответственно;

Фигура 35 иллюстрирует силы, действующие на концевой участок лопасти, показанной на Фигурах 21-23а, вместе с дополнительными компонентами этой лопасти;

Фигура 36 представляет собой вид в частичном разрезе лопасти винта в соответствии с пятым вариантом выполнения настоящего изобретения в первом положении;

Фигура 37 представляет собой вид в перспективе концевого участка лопасти, показанной на Фигуре 36, с некоторыми частями, удаленными для наглядности, и в увеличенном масштабе; и

Фигура 38 представляет собой вид в разрезе, взятый вдоль линии XXXVIII-XXXVIII, показанной на Фигуре 36.

НАИЛУЧШИЙ ВАРИАНТ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Обратимся к Фигурам 1 и 2, ссылочная позиция 1 обозначает вертолет. Вертолет 1 по существу содержит фюзеляж 2, несущий винт 3, вращающийся вокруг оси, и хвостовой винт 4, расположенный на одном конце фюзеляжа 2 и вращающийся вокруг своей собственной оси, поперечной к оси А. В частности, хвостовой винт 4 консольно выступает от киля, расположенного на хвостовом конце фюзеляжа 2, и выполнен с возможностью противодействия крутящему моменту, передаваемому винтом 3 на фюзеляж 2.

Более подробно, винт 3 по существу содержит:

вал 5, вращающийся вокруг оси А, поперечной к оси вращения хвостового винта;

множество лопастей 6, пять в проиллюстрированном примере, продолжающихся вдоль соответствующих направлений, по существу радиальных относительно оси А; и

втулку 7, функционально соединенную с валом 5, от которой консольно продолжаются лопасти 6.

Более подробно, втулка 7 приводит лопасти 6 во вращение вокруг оси А и обеспечивает поворачивание лопасти 6 под действием внешнего привода вокруг соответствующих направлений протяженности для изменения соответствующих углов атаки относительно воздушного потока.

Лопасти 6 шарнирно соединены с втулкой 7, так что они могут перемещаться вокруг различных осей в соответствии с конфигурацией винта 3.

В следующем далее описании рассмотрена только одна лопасть 6, поскольку все лопасти 6 идентичны.

Лопасть 6 содержит:

основной участок 10, образующий комель лопасти 6, шарнирно соединенный с втулкой 7 и продолжающийся вдоль оси С (Фигуры 3-8), поперечной к оси А; и

концевой участок 11, расположенный на дальнем конце основного участка 10 относительно оси А.

Основной участок 10 длиннее концевого участка 11 в направлении радиальной протяженности лопасти 6.

Концевой участок 11 выполнен с возможностью перемещения относительно основного участка 10.

Предпочтительно концевой участок 11 выполнен с возможностью выборочного перемещения относительно основного участка 10 между:

первым положением (лопасти, показанные сплошной линией на Фигуре 1 и ссылочной позицией 6b на Фигуре 2), в котором он образует положительный или отрицательный двугранный угол а относительно основного участка 10; и

вторым положением (лопасти, показанные пунктирной линией на Фигуре 1 и ссылочной позицией 6а на Фигуре 2), в котором он образует положительный или отрицательный угол β стреловидности относительно основного участка 10.

Основной участок 10 и концевой участок 11 имеют соответствующие передние кромки 12 и 13 и задние кромки 14 и 15.

Выражение «положительный/отрицательный двугранный угол α» означает угол, образованный между передней кромкой 13 концевого участка 11 и передней кромкой 12 основного участка 10 в плоскости, параллельной оси А и оси С, в общей точке передних кромок 12 и 13.

Отрицательный двугранный угол α означает, что передняя кромка 13 концевого участка 11 наклонена по направлению к фюзеляжу 2 относительно передней кромки 12 основного участка 10.

Тогда как положительный двугранный угол α означает, что передняя кромка 13 концевого участка 11 наклонена от фюзеляжа 2 относительно передней кромки 12 основного участка 10.

Выражение «угол β стреловидности» означает угол, образованный между передней кромкой 13 концевого участка 11 и передней кромкой 12 основного участка 10 в плоскости, поперечной к оси А, в общей точке передних кромок 12 и 13.

Положительный угол β стреловидности означает, что передняя кромка 13 концевого участка 11 расположена после передней кромки 12 основного участка 10 относительно направления движения лопасти 6 вокруг оси А.

Тогда как отрицательный угол β стреловидности означает, что передняя кромка 13 концевого участка 11 расположена перед передней кромкой 12 основного участка 10 относительно направления движения лопасти 6 вокруг оси А.

В частности, угол β стреловидности концевого участка 11 относительно основного участка 10 минимизируется, когда концевой участок 11 находится в первом положении.

Двугранный угол α концевого участка 11 относительно основного участка 10 равен нулю, когда концевой участок 11 находится во втором положении.

Лопасть 6 также содержит исполнительный блок 16 для осуществления перемещения концевого участка 11 между первым и вторым положениями.

Более подробно, исполнительный блок 16 содержит (Фигуры 3-9):

двигатель 20;

множество стержней 21, функционально соединенных с последовательными участками концевого участка 11 и предназначенных для осуществления перемещения концевого участка 11 между первым и вторым положениями; и

передаточный блок 22, функционально расположенный между двигателем 20 и стержнями 21.

В проиллюстрированном примере двигатель 20 представляет собой шаговый двигатель.

Кроме того, двигатель 20 размещен внутри основного участка 10.

Стержни 21 вращаются вокруг соответствующих осей, параллельных друг другу и оси С, и, в свою очередь, содержат:

участки 25, размещенные в основном участке 10 и продолжающиеся параллельно соответствующей оси С; и

участки 26, размещенные в концевом участке 11 и продолжающиеся вдоль соответствующей оси D относительно оси С.

В частности, участки 26 расположены под углом относительно участков 25.

В проиллюстрированном примере участки 25 и соответствующие оси С являются прямыми, тогда как участки 26 и соответствующие оси D изогнуты.

В проиллюстрированном примере участки 26 имеют такую форму, что:

оси D продолжаются относительно оси С по направлению к фюзеляжу 2, когда лопасть 6 находится в первом положении (Фигуры 4-6);

оси продолжаются относительно оси С в направлении, противоположном направлению движения лопасти 6, когда последняя находится во втором положении (Фигуры 7-9).

Участки 26 расположены с возможностью вращения внутри соответствующих отверстий 27, образованных в ребрах 28 концевого участка 11.

Таким образом, стержни 21 выполнены с возможностью вращения относительно ребер 28.

Предпочтительно стержни 21 соединены с соответствующими ребрами 28 посредством соответствующих шарнирных соединений 29 (Фигуры 4-9).

Кроме того, стержни 21 удерживаются в осевом направлении ребрами 28 параллельно оси С (подробно не показано на сопровождающих чертежах).

Благодаря режиму удержания между стержнями 21 и ребрами 28, последние перемещаются в плоскости, перпендикулярной оси С, и их участок в этой плоскости не меняется во время перемещения концевого участка 11 между соответствующими первым и вторым положениями, таким образом, не меняются участки, поперечные к оси D концевого участка 11. Тогда как участки концевого участка 11, расположенные между ребрами 28, подвергаются упругой сдвиговой деформации в плоскости, перпендикулярной концевому участку 11.

Ребра 28 разнесены друг от друга вдоль направления протяженности концевого участка 11.

В частности, площадь сечения стержней 21 поперечно соответствующей оси D уменьшается при движении вдоль концевого участка 11 от оси А.

Стержни 21 также выполняют функцию восприятия изгибающих моментов и сдвиговых нагрузок на соответствующие лопасти 6. Другими словами, стержни 21 выполняют конструктивную функцию, как правило, выполняемую лонжеронами, используемыми в лопастях.

В примере, показанном на Фигуре 13, стержни 21 имеют круглое сечение в плоскости, перпендикулярной осям С и D. Диаметр стержней 21 уменьшается при движении вдоль концевого участка 11 по осям D.

В проиллюстрированном примере обеспечено пять стержней 21 (только некоторые показаны на Фигурах 3-9).

Передаточный блок 22 содержит, в частности, (Фигуры 3-9):

зубчатое колесо 30, соединенное с выходным валом 31 двигателя 20;

множество зубчатых колес 32, соединенных с соответствующими стержнями 21; и

множество зубчатых колес 33, расположенных между зубчатым колесом 30 и зубчатыми колесами 32.

Вертолет 1 также содержит блок 40 управления (схематически показан на Фигуре 3), выполненный с возможностью:

размещения лопастей 6 в соответствующих первых положениях, когда вертолет 1 находится в режиме зависания; и

размещения лопастей 6 в соответствующих вторых положениях, когда вертолет 1 находится в режиме горизонтального полета.

Концевой участок 11 содержит обшивку 50, образующую аэродинамическую поверхность.

Далее будет подробно описано функционирование винта 3.

В частности, функционирование винта 3 описано со ссылкой на одну лопасть 6, поскольку функционирование всех лопастей 6 идентично.

В случае необходимости поддержания вертолета 1 в режиме зависания блок 40 управления управляет двигателем 20 для размещения концевого участка 11 в первом положении (Фигуры 4-6), в котором угол α представляет собой отрицательный двугранный угол, а угол β стреловидности минимизируется.

В случае необходимости горизонтального полета вертолета 1 блок 40 управления управляет двигателем 20 для размещения концевого участка 11 во втором положении (Фигуры 7-9), в котором двугранный угол α равен нулю, а угол β стреловидности является положительным.

Далее будет описано функционирование винта 3 во время перемещения лопасти 6 из первого положения во второе положение.

Двигатель 20 через передаточный блок 22 осуществляет поворот стержней 21 вокруг оси С на угол девяносто градусов в проиллюстрированном примере.

Это вызывает поворот участков 26 стержней 21 вокруг оси С на девяносто градусов по дуговой траектории.

Поскольку участки 26 стержней 21 расположены под углом относительно соответствующих участков 25 и могут вращаться внутри отверстий 27 ребер 28, концевой участок 11 деформируется.

В частности, ребра 28 концевого участка 11 жестко перемещаются, сохраняя свою форму в плоскости, перпендикулярной осям D, поскольку они находятся в контакте со стержнями 21, тогда как участки концевого участка 11, расположенные между ребрами 28, подвергаются упругой сдвиговой деформации.

Обратимся к Фигурам 16 и 17, ссылочная позиция 3` в целом обозначает винт в соответствии со вторым вариантом выполнения настоящего изобретения.

Винт 3` отличается от винта 3 тем, что он содержит пару колес 51` свободного хода, расположенных вдоль одного из приводных стержней 21` и выполненных с возможностью предотвращения вращения стержней 21` вокруг оси С в направлениях по часовой стрелке и против часовой стрелки соответственно. В частности, можно выборочно привести в действие одно из колес 51` свободного хода и отключить другое колесо 51` свободного хода.

Функционирование винта 3` отличается от винта 3 тем, что он использует по меньшей мере при горизонтальном полете со скоростью выше порогового значения аэродинамическую силу, действующую на концевые участки 11, для перемещения между первым и вторым рабочими положениями.

Фактически, при скоростях выше порогового значения подъемная сила, действующая на концевые участки 11, изменяется по знаку в зависимости от того, являются ли соответствующие лопасти 6 наступающими или отступающими.

Обратимся к Фигуре 16, подъемная сила направлена вниз, когда лопасти 6 являются наступающими, т.е. они имеют соответствующие тангенциальные скорости, совпадающие с направлением полета вертолета 1, и направлена вверх, когда лопасти 6 являются отступающими, т.е. они имеют соответствующие тангенциальные скорости, не совпадающие с направлением полета вертолета 1.

Винт 3` совместно с двигателем 20 использует направленные вниз (вверх) подъемные силы для размещения концевых участков 11 в первом положении с отрицательным (положительным) двугранным углом а перед переходом вертолета 1 в режим зависания.

В частности, при необходимости размещения концевого участка с положительным (отрицательным) двугранным углом а приводится в действие колесо 51` свободного хода, которое обеспечивает возможность вращения стержней 21` в направлении по часовой стрелке (против часовой стрелки), а другое колесо 51` свободного хода отключается (и наоборот).

Обшивка 50 также содержит (Фигура 17) волокна, расположенные вдоль соответствующих осей D, так что она становится жесткой в осевом направлении и гибкой при сдвиге.

Обратимся к Фигурам 18-20, ссылочная позиция 3`` в целом обозначает винт в соответствии с третьим вариантом выполнения настоящего изобретения.

Винт 3`` отличается от винта 3 тем, что концевой участок 11`` каждой лопасти 6 (показан схематически) образован из множества элементов 55`` из жесткого материала и элементов 56`` из вязкоупругого материала, лежащих в соответствующих плоскостях, перпендикулярных оси С, и чередующихся друг с другом вдоль оси С.

Таким образом, концевые участки 11 имеют высокую жесткость на изгиб в плоскостях, перпендикулярных оси С, чтобы сохранять форму ребер 28 и, следовательно, аэродинамическую эффективность обшивки 50, и выполнены с возможностью сдвиговой деформации в плоскостях, перпендикулярных оси С, под действием стержней 21.

Функционирование винта 3`` аналогично винту 3, и поэтому подробно не описано.

Обратимся к Фигурам 21-35, ссылочная позиция 3``` в целом обозначает винт в соответствии с четвертым вариантом выполнения настоящего изобретения.

Винт 3``` отличается от винта 3 тем, что он не содержит приводной блок 16, и тем, что регулировка положения концевых участков 11``` относительно основного участка 10 достигается посредством результирующих моментов Mr, создаваемых силами инерции и аэродинамическими силами и/или силами упругости и/или демпфирующими силами на соответствующих концевых участках 11```.

Кроме того, в отличие от лопасти 6 винта 3, 3`, 3``, угол стреловидности концевого участка 11``` остается постоянным при перемещении лопасти 6``` между первым и вторым положениями.

В частности, концевой участок 11``` каждой лопасти 6``` выполнен с возможностью перемещения относительно соответствующего основного участка 10 между:

соответствующим первым угловым положением, в котором он образует отрицательный двугранный угол α относительно соответствующего основного участка 10; и

соответствующим вторым угловым положением, в котором он образует нулевой угол или минимальный отрицательный двугранный угол α относительно соответствующего основного участка 10.

В проиллюстрированном варианте выполнения при нахождении в первом угловом положении концевой участок 11``` расположен ниже, чем во втором угловом положении.

Лопасть 6``` содержит соединительное средство 60``` для соединения концевого участка 11``` с основным участком 10 с возможностью перемещения между первым и вторым положениями.

Более подробно, соединительное средство 60``` содержит шарнир 61```, продолжающийся вокруг оси F, касательной к оси А, посредством которого концевой участок 11``` шарнирно соединен с основным участком 10.

Конкретнее, шарнир 61``` содержит (Фигура 22):

трубчатый элемент 105``` соосный с осью F;

несколько выступов 106```, 107```, выступающих из основного участка 10, разнесенных в осевом направлении вдоль оси F и соединенных под углом и в осевом направлении с трубчатым элементом 105```; и

множество соединительных элементов 109```, три в проиллюстрированном варианте выполнения, шарнирно прикрепленных к трубчатому элементу 105``` вокруг оси F и выступающих из концевого участка 11```.

Выступ 106``` содержит конический конец 108```, соосный с осью С и установленный внутри корпуса 110```, к которому шарнирно прикреплен дополнительный соединительный элемент 109a``` вокруг оси F. Дополнительный соединительный элемент 109а``` также выступает из концевого участка 11```.

Предпочтительно соединительное средство 60``` может быть выборочно установлено в первой конфигурации (Фигура 22), в которой оно:

обеспечивает вращение концевого участка 11``` относительно основного участка 10 в первом угловом направлении до первого углового положения; и

предотвращает вращение концевого участка 11``` относительно основного участка 10 во втором угловом направлении, противоположном первому угловому направлению.

Кроме того, соединительное средство 60``` может быть выборочно установлено во второй конфигурации (Фигура 23а), в которой оно:

обеспечивает вращение концевого участка 11``` относительно основного участка 10 во втором угловом направлении до второго углового положения; и

предотвращает вращение концевого участка 11``` относительно основного участка 10 в первом угловом направлении.

В проиллюстрированном варианте выполнения первое угловое направление соответствует перемещению концевых участков 11``` вниз вокруг соответствующих осей С, т.е. увеличению отрицательного двугранного угла α или уменьшению положительного двугранного угла.

Второе угловое направление соответствует перемещению концевых участков 11``` вверх, т.е. уменьшению отрицательного двугранного угла α или увеличению положительного двугранного угла.

Предпочтительно каждый концевой участок 11``` установлен в соответствующем первом угловом положении, когда вертолет 1 находится в режиме зависания, и установлен в соответствующем втором угловом положении, когда вертолет 1 находится в режиме горизонтального полета.

Кроме того, каждый концевой участок 11``` выполнен с возможностью перемещения из первого углового положения во второе угловое положение, когда вертолет 1 находится в режиме зависания или в режиме горизонтального полета со скоростью ниже порогового значения, и вертолет 1 должен быть приведен в конфигурацию, оптимизированную для горизонтального полета. Соответственно, соединительное средство 60``` установлено в первой конфигурации, когда вертолет 1 находится в режиме зависания или в режиме горизонтального полета со скоростью ниже порогового значения, и перемещается во вторую конфигурацию, когда вертолет 1 должен быть приведен в конфигурацию, оптимизированную для горизонтального полета.

Каждый концевой участок 11``` также выполнен с возможностью перемещения из второго углового положения в первое угловое положение, когда вертолет 1 находится в режиме горизонтального полета, и вертолет 1 должен быть приведен в конфигурацию, оптимизированную для зависания. Соответственно, соединительное средство 60``` установлено во второй конфигурации, когда вертолет 1 находится в режиме горизонтального полета со скоростью выше порогового значения, и перемещается в первую конфигурацию, когда вертолет 1 должен быть приведен в конфигурацию, оптимизированную для зависания.

Далее в настоящем описании рассмотрена только одна лопасть 6```, поскольку все лопасти 6``` идентичны.

Предпочтительно лопасть 6``` содержит (Фигуры 22, 23а и 35) пружину 90``` кручения, которая расположена между соответствующими основным участком 10 и концевым участком 11``` и создает упругий крутящий момент Mk вокруг соответствующей оси F на концевом участке 11```.

В проиллюстрированном варианте выполнения пружина 90``` упруго нагружает концевой участок 11``` в направлении первого углового положения.

Предпочтительно лопасть 6``` содержит (Фигуры 22, 23а и 35) демпфер 92``` кручения, который расположен между основным участком 10 и концевым участком 11``` и создает демпфирующий крутящий момент Md в зависимости от степени поворота вокруг оси F на концевом участке 11```.

В проиллюстрированном варианте выполнения пружина 90``` и/или демпфер 92``` размещены внутри корпуса 110```.

Предпочтительно лопасть 6``` содержит множество балластов 91```, расположенных на концевом участке 11``` и предназначенных для размещения центра масс концевого участка 11``` максимально близко к оси F, чтобы минимизировать момент Мс из-за центробежной силы и других инерционных воздействий на концевой участок 11``` (Фигура 35).

Балласты 91``` прикреплены к основному участку 10. В частности, балласты 91``` противоположны в радиальном направлении оси F относительно соответствующих соединительных элементов 109а``` 109b```. В проиллюстрированном варианте выполнения балласты 91``` выполнены из вольфрама.

Со ссылкой на Фигуры 27-29 проиллюстрировано изменение во времени подъемной силы, действующей на концевой участок 11```, для трех различных режимов полета вертолета 1.

Далее в настоящем описании выражение «положительная подъемная сила» будет означать подъемную силу, направленную вверх, тогда как выражение «отрицательная подъемная сила» будет означать подъемную силу, направленную вниз.

В частности, Фигура 27 иллюстрирует изменение во времени подъемной силы на концевом участке 11``` лопасти 6``` в режиме зависания вертолета 1. В режиме зависания подъемная сила является положительной и по существу постоянна по значению. Соответственно, аэродинамический момент Mlift, создаваемый подъемной силой на концевом участке 11```, постоянно направлен во втором угловом направлении, против часовой стрелки на Фигуре 35.

Фигура 28 иллюстрирует изменение во времени подъемной силы на концевом участке 11``` лопасти 6``` в режиме горизонтального полета вертолета 1 со скоростью ниже порогового значения. В этом режиме подъемная сила является положительной, но циклически меняется по значению. Соответственно, аэродинамический момент Mlift, создаваемый подъемной силой на концевом участке 11```, является переменным и направлен во втором угловом направлении, против часовой стрелки на Фигуре 35.

Фигура 29 иллюстрирует режим горизонтального полета вертолета 1 со скоростью выше порогового значения. В этом режиме подъемная сила, действующая на концевой участок 11```, циклически меняется по знаку (положительная и отрицательная, направленная вверх и вниз соответственно) и по значению. В частности (см. Фигуру 33 и 34):

когда лопасть 6``` является наступающей (Фигура 34), т.е. движется к передней части вертолета 1, на концевой участок 11``` действует отрицательная подъемная сила; а

когда лопасть 6``` является отступающей (Фигура 33), т.е. движется к задней части вертолета 1, на концевой участок 11``` действует положительная подъемная сила.

Соответственно, аэродинамический момент Mlift, действующий на концевой участок 11``` лопасти 6```, направлен в первом угловом направлении, по часовой стрелке на Фигуре 35, когда лопасть 6 является наступающей; и направлен во втором угловом направлении, против часовой стрелки на Фигуре 35, когда лопасть 6``` является отступающей.

Моменты Mlift, Mk, Md, Мс создают результирующий момент Mr вокруг оси на концевых участках 11```. Предпочтительно пружина 90```, балласты 91``` и демпфер 92`` выполнены с возможностью направления результирующего момента Mr:

во втором угловом направлении, когда вертолет 1 находится в режиме, зависания или в режиме горизонтального полета со скоростью ниже порогового значения; и

циклически в первом и втором угловых направлениях (соответственно, если лопасть является наступающей или отступающей), когда вертолет 1 находится в режиме горизонтального полета со скоростью выше порогового значения.

В зависимости от ориентации результирующего момента Mr и от конфигурации соединительного средства 60``` концевой участок 11``` поворачивается в первом или во втором угловом направлении или остается зафиксирован под углом относительно основного участка 10.

В частности, в случае, когда результирующий момент Mr направлен в первом угловом направлении, а соединительное средство 60``` установлено в первой конфигурации, концевой участок 11``` поворачивается до первого углового положения.

В случае, когда результирующий момент Mr направлен в первом угловом направлении, а соединительное средство 60``` установлено во второй конфигурации, концевой участок 11``` не поворачивается.

В случае, когда результирующий момент Mr направлен во втором угловом направлении, а соединительное средство 60``` установлено во второй конфигурации, концевой участок 11``` поворачивается до второго углового положения.

В случае, когда результирующий момент Mr направлен во втором угловом направлении, а соединительное средство 60``` установлено в первой конфигурации, концевой участок 11``` не поворачивается.

Кроме того, лопасть 6``` содержит частично свободный упорный элемент 88``` который образует первый и второй упоры для концевого участка 11``` установленного в первом угловом положении и втором угловом положении соответственно.

Предпочтительно упорный элемент 88``` останавливает концевой участок 11``` в первом положении под отрицательным двугранным углом α около 20 градусов относительно плоскости основного участка 10 и во втором положении под нулевым двугранным углом а относительно плоскости основного участка 10.

Более подробно, лопасть 6``` содержит исполнительный механизм 65``` управляемый блоком 66``` управления винта 3```, который может использоваться для установки соединительного средства 60``` либо в первой конфигурации, либо во второй конфигурации.

Более подробно, исполнительный механизм 65``` размещен внутри основного участка 10.

Исполнительный механизм 65``` содержит (Фигуры 22 и 23а):

электродвигатель 70```, управляемый блоком 66``` управления и имеющий выходной вал 71``` вращающийся параллельно оси F;

выходной элемент 73```, скользящий параллельно оси F; и

передаточный механизм 72```, расположенный между электродвигателем 70``` и выходным элементом 73```.

В частности, передаточный механизм 72``` содержит:

вал 74```, вращающийся параллельно оси F, обеспеченный червячным винтом 75``` и имеющий зубчатое колесо 76``` на конце;

зубчатое колесо 77```, зацепленное с зубчатым колесом 76``` и расположенное на осевом конце выходного вала 71```; и

ползун 78```, который свободно скользит параллельно оси F, содержит рейку 79```, зацепленную с червячным винтом 75```, и выполнен с возможностью перемещения за одно целое с выходным элементом 73```.

Выходной элемент 73``` размещен в отделении основного участка 10.

Соединительное средство 60```, в свою очередь, содержит:

множество соединительных элементов 80```, поддерживаемых основным участком 10 и соединенных с выходным элементом 73```; и

множество соединительных элементов 81а```, 81b```, поддерживаемых концевым участком 11```.

В частности, соединительные элементы 81а``` расположены на осевых концах концевых участков 11``` относительно оси F. Соединительные элементы 81b``` (только один из которых показан на Фигурах 22 и 23а) расположены между соединительными элементами 81а``` в осевом направлении и разнесены вдоль оси F.

Соединительные элементы 80``` также разнесены в осевом направлении вдоль оси F.

В частности, каждый соединительный элемент 80``` расположен между смежным соединительным элементом 81а``` и смежным соединительным элементом 81b``` в осевом направлении, или между двумя смежными соединительными элементами 81b```, или между одним смежным соединительным элементом 81b``` и другим смежным соединительным элементом 81а```.

Исполнительный механизм 65``` может быть использован для поочередного зацепления соединительных элементов 80``` с первыми смежными соединительными элементами 81а```, 81b``` в первой конфигурации соединительного средства 60``` или для зацепления соединительных элементов 80``` со вторыми смежными соединительными элементами 81а```, 81b``` во второй конфигурации соединительного средства 60```.

Каждый соединительный элемент 80```, в свою очередь, содержит:

пару осевых концевых дисков 82а```, 82b```, противоположных друг другу и имеющих соответствующие зубчатые поверхности 83а```, 83b```; и

пару односторонних муфт 84```, 85``` свободного хода, расположенных между дисками 82а```, 82b``` в осевом направлении.

Более подробно, поверхности 83а```, 83b``` расположены с соответствующих противоположных осевых сторон односторонних муфт 84```, 85``` свободного хода.

Кроме того, односторонняя муфта 84``` свободного хода обеспечивает вращение диска 82а``` только в первом угловом направлении, а односторонняя муфта 85``` свободного хода обеспечивает вращение диска 82b``` только во втором угловом направлении.

Каждый соединительный элемент 81b``` содержит пару осевых концевых дисков 86а```, 86b```, противоположных друг другу и имеющих соответствующие зубчатые поверхности 87а```, 87b```.

Каждый соединительный элемент 81а``` содержит только один осевой концевой диск 86а```, имеющий соответствующую зубчатую поверхность 87а```.

Поверхности 83а```, 83b``` соединительного элемента 80``` <sup>обращены к поверхностям 87а``` 87b``` соединительных элементов 81а```, 81b``` которые смежны с ними в осевом направлении.</sup>

Исполнительный механизм 65``` может быть использован для смещения соединительных элементов 80``` вдоль оси F:

либо до первого осевого положения, в котором поверхности 83а``` диска 82а``` зацепляются с соответствующими поверхностями 87а```, 87b``` диска 86а``` первых смежных соединительных элементов 81а```, 81b``` для обеспечения зацепления соединительного элемента 80``` и первого смежного соединительного элемента 81а```, 81b```;

либо до второго осевого положения, в котором поверхности 83а``` диска 82а``` зацепляются с соответствующей поверхностью 87а```, 87b``` вторых смежных соединительных элементов 81а```, 81b``` для обеспечения зацепления соединительного элемента 80``` и второго смежного соединительного элемента 81а```, 81b```.

В первом осевом положении односторонние муфты 84``` свободного хода обеспечивают вращение концевого участка 11``` в первом угловом направлении относительно основного участка 10 и предотвращают вращение концевого участка 11``` во втором направлении относительно основного участка 10.

Во втором осевом положении односторонние муфты 85``` свободного хода обеспечивают вращение концевого участка 11``` во втором угловом направлении относительно основного участка 10 и предотвращают вращение концевого участка 11``` в первом направлении относительно основного участка 10.

В частности, зубцы зубчатых поверхностей 83а```, 83b``` и зубцы зубчатых поверхностей 87а```, 87b``` имеют такую форму, что, когда зубчатые поверхности 83а```, 83b``` зацепляются с соответствующими зубчатыми поверхностями 87а```, 87b```, диски 82а```, 86а``` и 82b```, 86b``` могут вращаться за одно целое друг с другом вокруг оси F как в первом, так и во втором угловых направлениях.

Функционирование винта 3``` отличается от винта 3 тем, что угловое положение концевого участка 11``` относительно основного участка 10 определяется результирующим моментом Mr на концевом участке 11``` и положением соединительного средства 60```.

Далее будет описано функционирование винта 3``` начиная с режима зависания вертолета 1 и со ссылкой на одну лопасть 6```.

В этом режиме полета аэродинамический момент Mlift направлен во втором направлении, когда лопасть 6``` является наступающей или отступающей.

Кроме того, блок 66``` управления устанавливает исполнительный механизм 65``` в первом осевом положении. Соответственно, соединительное средство 60``` установлено в первой конфигурации (показана на Фигуре 22), в которой оно предотвращает вращение концевого участка 11``` во втором угловом направлении относительно основного участка 10 и обеспечивает вращение концевого участка 11``` только в первом угловом направлении относительно основного участка 10.

Соответственно, концевой участок 11``` удерживается в первом угловом положении, в котором он образует отрицательный двугранный угол α относительно основного участка 10.

Кроме того, концевой участок 11``` упирается в упорный элемент 88``` который предотвращает дальнейшее вращение в первом угловом направлении и последующее нежелательное увеличение отрицательного двугранного угла α.

Когда соединительное средство 60``` установлено в первой конфигурации, соединительные элементы 80``` зацепляются с соединительными элементами 81а```. Конкретнее, поверхности 83b``` дисков 82b``` зацепляются с поверхностями 87а```, 87b``` диска 86а```, 86b``` первого смежного соединительного элемента 81а```, 81b```. Кроме того, односторонняя муфта 84``` свободного хода обеспечивает вращение концевого участка 11``` в первом угловом направлении относительно основного участка 10 и предотвращает вращение концевого участка 11``` во втором угловом направлении.

В случае необходимости работы вертолета 1 в режиме горизонтального полета блок 66``` управления устанавливает исполнительный механизм 65``` во втором осевом положении. Вследствие этого соединительное средство 60``` также устанавливается во второй конфигурации (Фигура 23а), в которой оно обеспечивает вращение концевого участка 11``` относительно основного участка 10 во втором угловом направлении и предотвращает вращение концевого участка 11``` в первом угловом направлении.

Благодаря тому, что соединительное средство 60``` установлено во второй конфигурации, концевой участок 11``` дополнительно поворачивается во втором угловом направлении только до тех пор, пока он не достигнет второго углового положения, в котором двугранный угол α является по существу нулевым. Во втором угловом положении концевой участок 11``` упирается в упорный элемент 88```, который предотвращает дальнейшее вращение во втором угловом направлении и последующее нежелательное увеличение положительного двугранного угла.

В частности, когда соединительное средство 60``` установлено во второй конфигурации, блок 66``` управления устанавливает исполнительный механизм 65``` во втором осевом положении (Фигура 23а).

В связи с этим соединительные элементы 80``` зацепляются со вторыми смежными соединительными элементами 81а```, 81b```. Конкретнее, поверхности 83а``` дисков 82а``` зацепляются с поверхностями 87а```, 87b``` диска 86а```, 86b``` вторых смежных соединительных элементов 81а```, 81b```. Кроме того, односторонние муфты 85``` свободного хода обеспечивают вращение концевого участка 11``` во втором направлении относительно основного участка 10 и предотвращают вращение концевого участка 11``` в первом направлении.

В случае необходимости работы вертолета 1 в режиме зависания блок 66``` управления снова устанавливает исполнительный механизм 65``` в первом осевом положении. Вследствие этого соединительное средство 60``` также устанавливается в первой конфигурации (Фигура 23а), в которой оно обеспечивает вращение концевого участка 11``` относительно основного участка 10 только в первом угловом направлении и предотвращает вращение концевого участка 11``` во втором угловом направлении.

Увеличение горизонтальной скорости вертолета 1 при скорости выше порогового значения вызывает:

положительную подъемную силу, действующую на концевой участок 11``` как наступающей, так и отступающей лопасти 6```, когда горизонтальная скорость вертолета 1 все еще ниже порогового значения; и

положительную подъемную силу, действующую на концевой участок 11``` отступающей лопасти 6```, и отрицательную подъемную силу, действующую на концевой участок 11``` наступающей лопасти 6```, когда горизонтальная скорость вертолета 1 выше порогового значения.

Соответственно, когда вертолет 1 все еще находится в режиме горизонтального полета со скоростью выше порогового значения, концевой участок 11``` снова поворачивается в первом угловом направлении до тех пор, пока он не достигнет первого положения. Это связано с тем, что, при отрицательной подъемной силе на концевом участке 11``` наступающей лопасти 6``` результирующий момент Mr на концевом участке 11``` направлен в первом направлении, когда лопасть 6``` является наступающей.

В это время вертолет 1 переходит в режим зависания.

Обратимся к Фигурам 36-38, ссылочная позиция 3```` в целом обозначает винт в соответствии с пятым вариантом выполнения настоящего изобретения.

Винт 3```` отличается от винта 3``` тем, что каждый соединительный элемент 80````, в свою очередь, содержит:

кольцевую раму 95````, соединенную с ползуном 78``` и выполненную с возможностью перемещения параллельно оси F вместе с ползуном 78````;

пару осевых концевых дисков 82а````, 82b```` (86а````, 86b````), противоположных друг другу и имеющих соответствующие зубчатые поверхности 83а````, 83b``` (87а```, 87b```);

вал 99````, соосный с осью F; и

пару элементов 96```` расположенных на соответствующих осевых концах вала 99```` и прикрепленных к соответствующим дискам 82а````, 82```` (86а```, 86b```).

Более подробно, зубцы зубчатой поверхности 83а````, 83b```` и зубцы зубчатых поверхностей 87а````, 87b```` имеют такую форму, что, когда зубчатые поверхности 83а````, (83b````) зацепляются с соответствующей зубчатой поверхностью 87а```` (87b````) первого (второго) смежного углового соединительного элемента 81а````, 81b``` вращение диска 86а```` (86b````) в первом. (втором) угловом направлении вызывает прерывистое зацепление зубчатых поверхностей 87а````, 87b````.

В частности, прерывистое зацепление вызывает продольное перемещение поверхностей 83а```` (83b````) в направлении поверхности 87а```` (87b````) и от нее параллельно оси F.

Кроме того, зубцы зубчатой поверхности 83а````, 83b```` и зубцы зубчатых поверхностей 87а````, 87b```` имеют такую форму, что, когда зубчатые поверхности 83а````, (83b````) зацепляются с соответствующей зубчатой поверхностью 87а```` (87b````), предотвращается вращение диска 86а```` (86b````) во втором (первом) угловом направлении.

В проиллюстрированном варианте выполнения элементы 96```` выполнены с возможностью углового перемещения за одно целое с валом 99```` вокруг оси F и скольжения в осевом направлении относительно вала 99```` вдоль оси F.

В проиллюстрированном варианте выполнения зубцы поверхностей 83а````, 83b```` и 87а````, 87b```` имеют форму зубцов пилы.

В проиллюстрированном варианте выполнения элементы 96```` являются шлицевыми с соответствующих сторон, обращенных к оси F, тогда как вал 99```` является шлицевым с противоположной стороны относительно оси F.

Кроме того, каждый соединительный элемент 80````, в свою очередь, содержит, упругое средство 100````, расположенное между рамой 95```` и элементами 96````. Упругое средство 100```` упруго нагружает элементы 96``` и диски 82а````, 82b```` в направлении смежных дисков 8ба````, 86b```` смежного соединительного элемента 81а````, 81b````.

Конкретнее, упругое средство 100```` содержит множество пружин 101```` винтовых пружин в проиллюстрированном варианте выполнения, расположенных между рамой 95```` и элементами 96````.

Пружины 101```` продолжаются вдоль соответствующих осей, параллельных оси F, и разнесены под углом вокруг оси F.

Функционирование винта 3```` отличается от винта 3``` тем, что, когда соединительное средство 60```` установлено в первой конфигурации (Фигура 36), зубчатые поверхности 83а```` дисков 82a```` зацепляются с зубчатыми поверхностями 87а```` дисков 86а````, тогда как зубчатые поверхности 83b```` дисков 82b```` разнесены от зубчатых поверхностей 87b```` дисков 86b```` в осевом направлении.

За счет формы зубцов поверхностей 83а````, 87а```` зацепление между дисками 82а````, 86а```` обеспечивает прерывистое угловое вращение дисков 86а```` и, следовательно, концевого участка 11```` в первом угловом направлении относительно дисков 82а```` и, следовательно, основного участка 10.

Это прерывистое угловое вращение формируется последовательностью чередующихся первых временных интервалов, в течение которых зубцы поверхностей 83а````, 87а```` зацеплены друг с другом, и вторых временных интервалов, в течение которых зубцы поверхностей 83а````, 87а```` расцеплены.

В течение первых временных интервалов поверхности 83а```` вращаются в первом угловом направлении, тем самым вращая концевые участки 11````.

В течение вторых временных интервалов поверхности 83а```` не вращаются, и осевое расцепляющее перемещение поверхности 82а```` вызывает осевое перемещение элементов 96```` от поверхностей 83а```` и сжатие пружин 101````. Последующее растяжение пружины 101```` вызывает зацепление зубцов поверхностей 83а````, 87а```` соответствующих дисков 82а````, 86а````.

Когда соединительное средство 60```` установлено во втором угловом положении, зубцы поверхностей 83b````, 87b```` зацеплены друг с другом, тем самым предотвращая вращение дисков 86b``` и, следовательно, концевого участка 11 в первом угловом направлении и позволяя прерывистое угловое вращение дисков 86b``` и, следовательно, концевого участка 11 во втором угловом направлении.

После рассмотрения характеристик винта 3, 3` 3``, 3``` и 3```` и способа в соответствии с настоящим изобретением очевидны преимущества, которые могут быть достигнуты.

В частности, концевой участок 11 каждой лопасти 6 выполнен с возможностью выборочного перемещения между:

соответствующим первым положением, в котором положительный/отрицательный двугранный угол α относительно основного участка 10 не равен нулю (Фигуры 4-6); и

соответствующим вторым положением, в котором угол β стреловидности относительно основного участка 10 не равен нулю (Фигуры 7-9).

Таким образом, в отличие от винтов известных типов, описанных в вводной части настоящего описания, винт 3, 3` 3`` и 3``` одновременно обеспечивает:

высокую аэродинамическую эффективность, когда вертолет 1 находится в режиме зависания, и лопасти 6 находятся в соответствующих первых положениях; и

низкий уровень шума, когда вертолет 1 находится в режиме горизонтального полета, и лопасти 6 находятся в соответствующих вторых положениях.

Такое поведение, оптимизированное как для режима зависания, так и для режима горизонтального полета, достигается особенно простым образом и по существу с нулевым смещением центра масс лопастей 6 вдоль осей С и D между соответствующим первым и вторым положениями.

Таким образом, двигатель 20 не должен противодействовать высоким нагрузками из-за центробежной силы и должен создавать лишь относительно низкие приводные силы. В результате двигатель 20 может иметь компактные размеры и низкую стоимость.

В связи с тем, что перемещение концевых участков 11 и 11`` не приводит к существенному изменению положения центра масс соответствующих лопастей 6 вдоль осей С и D, неправильная работа одного или более двигателей 20 и, следовательно, неправильное размещение соответствующего концевого участка 11 и 11`` не вызывает инерционную разбалансировку винта 3, 3` и 3``.

В связи с тем, что двигатель 20 размещен в основном участке 10, а участки 25 и 26 стержней 21 размещены в концевых участках 11, аэродинамический профиль лопастей 6 винта 3, 3` и 3`` не изменяется, и не оказывает влияния на общую аэродинамическую эффективность вертолета 1.

Наконец, соединительное средство 60```, 60```` может быть выборочно установлено в первой (второй) конфигурации, в которой оно обеспечивает вращение концевого участка 11``` в первом (или во втором) угловом направлении до первого (второго) углового положения и предотвращает вращение концевого участка 11```, 11```` во втором (или в первом) угловом направлении относительно основного участка 10.

Таким образом, можно перемещать концевые участки 11```, 11```` между первым и вторым угловыми положениями, используя тот факт, что результирующий момент Mr на концевых участках 11```, 11````:

направлен во втором угловом направлении, когда вертолет 1 находится в режиме зависания или в режиме горизонтального полета со скоростью ниже порогового значения; и

направлен в первом угловом направлении, когда соответствующие лопасти 6``` являются наступающими, и вертолет 1 находится в режиме горизонтального полета со скоростью выше порогового значения.

Фактически, при необходимости перемещения концевых участков 11```, 11```` в первое угловое положение с целью увеличения отрицательного двугранного угла α достаточно, чтобы исполнительный механизм 65``` установил соединительное средство 60```, 60```` в первой конфигурации, и чтобы горизонтальная скорость вертолета 1 была выше порогового значения.

В отличие от этого при необходимости перемещения концевых участков 11``` 11```` во второе угловое положение с целью уменьшения отрицательного двугранного угла α, достаточно, чтобы исполнительный механизм 65``` установил соединительное средство 60```, 60```` во второй конфигурации для любого режима зависания или горизонтальной скорости вертолета 1.

Соответственно, можно регулировать отрицательный двугранный угол концевых участков 11```, 11```` относительно основного участка 10 просто за счет аэродинамических сил и предпочтительно упругого момента Mk, создаваемого пружиной 90```, и/или демпфирующего момента Md, создаваемого демпфером 92```.

Следовательно, отсутствует необходимость обеспечения специальной приводной системы для регулировки положительного/отрицательного двугранного угла концевых участков 11```, 11````, относительно основного участка 10.

Это особенно предпочтительно, так как отсутствует необходимость передачи большой мощности на вращающиеся лопасти 6```.

Кроме того, отсутствует необходимость обеспечения необходимого пространства для приводной системы на границе между основным участком 10 и концевыми участками 11```, 11````. Поэтому последние могут иметь оптимальную форму, соответствующую требованиям к аэродинамике.

Наконец, также следует понимать, что модификации и изменения в отношении винта 3, 3`, 3``, 3``` и 3```` и способа, описанных и проиллюстрированных в настоящем документе, могут быть выполнены без отклонения от объема, определенного формулой изобретения.

В частности, винт 3, 3`, 3``, 3```, и 3````, может быть использован в конвертоплане, а не в вертолете 1.

Кроме того, концевые участки 11 и 11`` могут иметь положительные двугранные углы α в соответствующих первых положениях и отрицательные углы β стреловидности в соответствующих вторых положениях.

Передаточный блок 22 может содержать планетарную передачу, расположенную между двигателем 20 и стержнями 21.

Исполнительные блоки 16 могут быть полностью размещены внутри концевых участков 11 соответствующих лопастей 6.

Винт 3` может не иметь передаточного блока 22 и может содержать множество двигателей 20, соединенных с соответствующими стержнями 21.

Наконец, что касается винта 3```, 3````, первое и второе угловые положения концевых участков 11```, 11```` также могут соответствовать положительным двугранным углам относительно основного участка 10 и могут быть достигнуты в режимах полета, отличных от рассмотренных в настоящем описании.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям винтокрылых летательных аппаратов. Винт (3, 3`, 3``) для летательного аппарата (1), выполненного с возможностью зависания, содержит: втулку (7), вращающуюся вокруг первой оси (А), и по меньшей мере две лопасти (6), шарнирно соединенные с втулкой (7). Каждая лопасть (6) содержит основной участок (10), шарнирно соединенный с втулкой (7), и концевой участок (11, 11``), который наиболее удален в радиальном направлении от первой оси (А) относительно соответствующего основного участка (10). Концевой участок (11, 11``) каждой лопасти (6) выполнен с возможностью выборочного перемещения относительно соответствующего основного участка (10) лопасти (6) между первым положением, в котором он образует положительный или отрицательный двугранный угол (α) относительно соответствующего основного участка (10), и вторым положением, в котором он образует положительный или отрицательный угол (β) стреловидности относительно соответствующего основного участка (10). Обеспечивается сохранение аэродинамической эффективности в режиме зависания и снижение уровня шума в режиме горизонтального полета. 8 н. и 41 з.п. ф-лы, 38 ил.

1. Винт (3```, 3````) для летательного аппарата (1), выполненного с возможностью зависания, содержащий:

втулку (7), вращающуюся вокруг первой оси (А); и

по меньшей мере две лопасти (6```), шарнирно соединенные с втулкой (7);

причем каждая лопасть (6```) содержит основной участок (10), шарнирно соединенный с втулкой (7), и концевой участок (11```, 11````), который наиболее удален в радиальном направлении от первой оси (А) относительно соответствующего основного участка (10);

причем концевой участок (11```, 11````) каждой лопасти (6```) выполнен с возможностью перемещения относительно соответствующего основного участка (10) лопасти (6```) между:

первым угловым положением, в котором он образует первый положительный или отрицательный двугранный угол (α) относительно соответствующего основного участка (10); и

вторым угловым положением, в котором он образует второй положительный, отрицательный или нулевой двугранный угол, отличный от первого положительного или отрицательного двугранного угла (α), относительно соответствующего основного участка (10);

причем винт (3```, 3````) дополнительно содержит соединительное средство (60```, 60````) для соединения концевого участка (11```, 11````) с основным участком (10) с возможностью перемещения,

отличающийся тем, что соединительное средство (60```, 60````) может быть выборочно установлено в первой конфигурации, в которой оно:

обеспечивает вращение концевого участка (11```, 11````) относительно основного участка (10) в первом угловом направлении до первого углового положения концевого участка (11```, 11````) относительно основного участка (10) посредством результирующего момента (Mr), создаваемого силами инерции и аэродинамическими силами на концевом участке (11```, 11````); и

предотвращает вращение концевого участка (11```, 11````) во втором угловом направлении, противоположном первому направлению, относительно основного участка (10).

2. Винт по п. 1, отличающийся тем, что соединительное средство (60```, 60````) может быть выборочно установлено во второй конфигурации, в которой оно:

обеспечивает вращение концевого участка (11```, 11````) относительно основного участка (10) во втором угловом направлении до второго углового положения концевого участка (11```, 11````); и

предотвращает вращение концевого участка (11```, 11````) относительно основного участка (10) в первом угловом направлении.

3. Винт по п. 1 или 2, отличающийся тем, что дополнительно содержит:

блок (66```) управления; и

исполнительный механизм (65```), который управляется блоком (66```) управления и приводится в действие для установки соединительного средства (60```, 60````) либо в первой конфигурации, либо во второй конфигурации.

4. Винт по п. 3, отличающийся тем, что исполнительный механизм (65```) выполнен управляемым для установки соединительного средства (60```, 60````) в первой конфигурации, когда летательный аппарат (1), выполненный с возможностью зависания, должен работать в режиме зависания;

причем исполнительный механизм (65```) выполнен управляемым для установки соединительного средства (60```, 60````) во второй конфигурации, когда летательный аппарат (1), выполненный с возможностью зависания, должен работать в режиме горизонтального полета.

5. Винт по п. 3 или 4, отличающийся тем, что концевой участок (11```, 11````) образует первый отрицательный двугранный угол (α) относительно соответствующего основного участка (10), когда при работе он установлен в первом угловом положении, и/или нулевой угол относительно соответствующего основного участка (10), когда при работе он установлен во втором угловом положении.

6. Винт по п. 5, отличающийся тем, что исполнительный механизм (65```) содержит выходной элемент (73```), который выполнен с возможностью продольного скольжения параллельно второй оси (F).

7. Винт по любому из пп. 2-6, отличающийся тем, что соединительное средство (60```, 60````) содержит шарнир (61```), который выполнен с возможностью обеспечения вращения концевого участка (11```, 11````) относительно основного участка (10) вокруг второй оси (F).

8. Винт по п. 7, отличающийся тем, что соединительное средство (60```, 60````) содержит:

по меньшей мере один первый соединительный элемент (80```, 80````), поддерживаемый одним (11```, 11````) из концевого участка (11```, 11````) и основного участка (10); и

по меньшей мере один второй соединительный элемент (81а```, 81b```; 81а````, 81b````), поддерживаемый другим (11```, 11````) из концевого участка (11```, 11````) и основного участка (10);

причем первый и второй соединительные элементы (80```, 80````; 81а```, 81b```; 81а````, 81b````) выполнены с возможностью выборочного перемещения относительно друг друга и параллельно второй оси (F) между первым осевым положением, в котором они зацеплены друг с другом, и вторым осевым положением, в котором они расцеплены.

9. Винт по п. 8, отличающийся тем, что первый и второй соединительные элементы (80````; 81а````, 81b````) содержат соответствующие первый и второй диски (82а```, 82b```; 86а```, 86b```), которые содержат соответствующее множество первых и вторых зубчатых поверхностей (83а```, 83b```; 87а```; 87b```), зацепляющихся друг с другом, когда первый и второй соединительные элементы (80````; 81а````, 81b````) при работе установлены в первом положении;

причем первые и вторые зубчатые поверхности (87а```, 87b```) имеют форму, обеспечивающую вращение первого и второго соединительных элементов (80```, 80````; 81а```, 81b```; 81а````, 81b````) как в первом угловом направлении, так и во втором угловом направлении;

причем первый соединительный элемент (80```) содержит по меньшей мере одну одностороннюю муфту (84```, 85```) свободного хода, которая расположена между первым диском (82а```, 82b```; 86а```, 86b```) и участком (10) из концевого участка (11```) и основного участка (10).

10. Винт по п. 8, отличающийся тем, что первый и второй соединительные элементы (80````; 81а````, 81b````) содержат соответствующие первый и второй диски (82а````, 82b````; 86а````, 86b````), которые содержат соответствующее множество первых и вторых зубчатых поверхностей (83а````, 83b````; 87а````; 87b````), зацепляющихся друг с другом, когда первый и второй соединительные элементы (80````; 81а````, 81b````) при работе установлены в первом положении;

причем первые и вторые зубчатые поверхности (83а````, 83b````; 87а````; 87b````) имеют форму, обеспечивающую прерывистое вращение первого и второго соединительных элементов (80````; 81а````, 81b````) в соответствующем одном из первого направления и второго направления и предотвращающую вращение в соответствующем другом из первого направления и второго направления.

11. Винт по п. 10, отличающийся тем, что первые и вторые зубцы зубчатой поверхности (87а````, 87b````) имеют форму зубцов пилы.

12. Винт по п. 10 или 11, отличающийся тем, что первый соединительный элемент (80````), в свою очередь, содержит:

первый шлицевой элемент (95````), выполненный с возможностью перемещения вокруг второй оси (F); и

по меньшей мере один второй шлицевой элемент (96````), выполненный с возможностью углового перемещения в осевом направлении за одно целое с первым диском (82а````, 82b````);

причем второй шлицевой элемент (96````) выполнен с возможностью углового перемещения в осевом направлении за одно целое относительно первого шлицевого элемента (95````).

13. Винт по п. 12, отличающийся тем, что содержит первое упругое средство (100````, 101````), расположенное между выходным элементом (73```) и вторым шлицевым элементом (96````) и выполненное с возможностью упругого нагружения второго шлицевого элемента (96````) в направлении первого положения.

14. Винт по п. 8, отличающийся тем, что первый соединительный элемент (80````) поддерживается основным участком (10), а второй соединительный элемент (81а````, 81b````) поддерживается концевым участком (11```, 11````);

причем первый соединительный элемент (80````) выполнен с возможностью перемещения вместе с выходным элементом (73```) параллельно второй оси (F).

15. Винт по п. 13 или 14, отличающийся тем, что содержит второе упругое средство (90```), расположенное между основным участком (10) и концевым участком (11```, 11````) и выполненное с возможностью упругого нагружения при работе концевого участка (11```, 11````) в направлении одного из первого или второго угловых положений.

16. Винт по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что содержит демпфирующее средство (92```), расположенное между основным участком (10) и концевым участком (11```, 11````) и выполненное с возможностью создания при работе демпфирующего момента (Md) на концевом участке (11```, 11````).

17. Винт по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что основной участок (10) содержит по меньшей мере один балласт (91```).

18. Винт по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что концевой участок (11```, 11````) содержит упорный элемент (88```), который упирается в основной участок (10), когда концевой участок (11```, 11````) находится в первом угловом положении или во втором угловом положении для удержания концевого участка (11```, 11````) в первом угловом положении или во втором угловом положении.

19. Способ управления винтом (3```, 3````) для летательного аппарата (1), выполненного с возможностью зависания; причем винт (3```, 3````) содержит:

втулку (7), вращающуюся вокруг первой оси (А); и

по меньшей мере две лопасти (6), шарнирно соединенные с втулкой (7);

причем каждая лопасть (6) содержит основной участок (10), шарнирно соединенный с втулкой (7), и концевой участок (11```, 11````), который наиболее удален в радиальном направлении от первой оси (А) относительно соответствующего основного участка (10);

причем способ содержит этапы, на которых:

i) присоединяют концевой участок (11```, 11````) с возможностью перемещения относительно основного участка (10);

ii) перемещают концевой участок (11```, 11````) относительно основного участка (10) между:

первым угловым положением, в котором он образует первый положительный или отрицательный двугранный угол (α) относительно соответствующего основного участка (10); и

вторым угловым положением, в котором он образует второй положительный или отрицательный двугранный угол (α) или нулевой угол, отличный от первого положительного или отрицательного двугранного угла (α), относительно соответствующего основного участка (10);

причем способ отличается тем, что содержит этапы, на которых выборочно:

iii) обеспечивают вращение концевого участка (11```, 11````) относительно основного участка (10) в первом угловом направлении до первого углового положения посредством результирующего момента (Mr), создаваемого силами инерции и аэродинамическими силами на концевом участке (11```, 11````); и

iv) предотвращают вращение концевого участка (11```, 11````) во втором угловом направлении, противоположном первому направлению, относительно основного участка (10).

20. Способ по п. 19, отличающийся тем, что содержит дополнительные этапы, на которых выборочно:

v) обеспечивают вращение концевого участка (11```, 11````) относительно основного участка (10) во втором угловом направлении до второго углового положения концевого участка (11```, 11````); и

vi) предотвращают вращение концевого участка (11```, 11````) относительно основного участка (10) в первом угловом направлении.

21. Способ по п. 20, отличающийся тем, что этап v) выполняют, когда летательный аппарат (1), выполненный с возможностью зависания, находится в режиме горизонтального полета со скоростью выше порогового значения, и летательный аппарат (1), выполненный с возможностью зависания, должен работать в режиме зависания, и/или когда летательный аппарат (1), выполненный с возможностью зависания, находится в режиме зависания; и/или этап vi) выполняют, когда летательный аппарат (1), выполненный с возможностью зависания, находится в режиме зависания, и летательный аппарат (1), выполненный с возможностью зависания, должен работать в режиме горизонтального полета.

22. Способ по п. 20 или 21, отличающийся тем, что содержит этапы, на которых:

vii) удерживают концевой участок (11```, 11````) в первом угловом положении, когда летательный аппарат (1), выполненный с возможностью зависания, находится в режиме зависания, и летательный аппарат (1), выполненный с возможностью зависания, должен работать в режиме зависания; и/или

viii) удерживают концевой участок (11```, 11````) во втором угловом положении, когда летательный аппарат (1), выполненный с возможностью зависания, находится в режиме горизонтального полета, и летательный аппарат (1), выполненный с возможностью зависания, должен работать в режиме горизонтального полета.

23. Способ по любому из пп. 20-22, отличающийся тем, что содержит по меньшей мере один из этапов, на которых ix) создают упругий момент (Mk) на концевом участке (11```, 11````) и х) создают демпфирующий момент (Md) на концевом участке (11```, 11````);

причем подъемная сила, действующая на концевой участок (11```, 11````), создает аэродинамический момент (Mlift), направленный во втором угловом направлении, когда летательный аппарат (1), выполненный с возможностью зависания, находится в режиме зависания или в режиме горизонтального полета со скоростью ниже порогового значения; причем аэродинамический момент (Mlift) направлен в первом угловом направлении, когда летательный аппарат (1), выполненный с возможностью зависания, находится в режиме горизонтального полета со скоростью выше порогового значения, и по меньшей мере для некоторого углового положения лопасти (6```, 6````) относительно первой оси (А);

причем результирующий момент (Mr) на концевом участке (11```, 11````) направлен во втором угловом направлении, когда летательный аппарат (1), выполненный с возможностью зависания, находится в режиме зависания или в режиме горизонтального полета со скоростью ниже порогового значения, и направлен в первом угловом направлении, когда летательный аппарат (1), выполненный с возможностью зависания, находится в режиме горизонтального полета со скоростью выше порогового значения, и по меньшей мере для некоторого углового положения лопасти (6```, 6````) относительно первой оси (А).

24. Винт (3, 3`, 3``) для летательного аппарата (1), выполненного с возможностью зависания, содержащий:

втулку (7), вращающуюся вокруг первой оси (А); и

по меньшей мере две лопасти (6), шарнирно соединенные с втулкой (7);

причем каждая лопасть (6) содержит основной участок (10), шарнирно соединенный с втулкой (7), и концевой участок (11, 11``), который наиболее удален в радиальном направлении от первой оси (А) относительно соответствующего основного участка (10);

причем концевой участок (11, 11``) каждой лопасти (6) выполнен с возможностью перемещения относительно соответствующего основного участка (10) лопасти (6) между:

первым положением, в котором он образует положительный или отрицательный двугранный угол (α) относительно соответствующего основного участка (10); и

вторым положением, в котором он образует положительный или отрицательный угол (β) стреловидности относительно соответствующего основного участка (10),

отличающийся тем, что каждая лопасть (6) содержит по меньшей мере два приводных стержня (21), которые функционально соединены с соответствующим концевым участком (11, 11``) для осуществления его перемещения относительно соответствующего основного участка (10);

причем каждый приводной стержень (21) выполнен с возможностью вращения вокруг второй оси (С) и изогнут по меньшей мере частично относительно второй оси (С);

причем концевой участок (11, 11``) содержит по меньшей мере одно ребро (28), лежащее в плоскости, поперечной второй оси (С), и образующее пару отверстий (27), которые находятся в зацеплении с соответствующими приводными стержнями (21) с возможностью свободного вращения вокруг второй оси (С);

причем ребра (28) при работе поддерживают соответствующие участки недеформированными в плоскостях, поперечных приводным стержням (21), во время перемещения между первым и вторым положениями;

причем участки концевого участка (11, 11``), расположенные между ребрами, при работе подвергаются сдвиговой деформации поперечно концевому участку (11, 11``) во время перемещения между первым и вторым положениями.

25. Винт по п. 24, отличающийся тем, что:

угол (β) стреловидности относительно соответствующего основного участка (10) минимизирован, когда каждый концевой участок (11, 11``) находится в первом положении; и/или

двугранный угол (α) относительно соответствующего основного участка (10) равен нулю, когда каждый концевой участок (11, 11``) находится во втором положении.

26. Винт по п. 24 или 25, отличающийся тем, что основной участок (10) каждой лопасти (6) продолжается вдоль второй оси (С), поперечной первой оси (А);

причем концевой участок (11, 11``) выполнен с возможностью перемещения в плоскости, поперечной второй оси (С), между первым и вторым положениями.

27. Винт по любому из пп. 24-26, отличающийся тем, что каждый приводной стержень (21) содержит:

первый участок (25), размещенный внутри основного участка (10) соответствующей лопасти (6) и параллельный второй оси (С); и

второй участок (26), размещенный внутри концевого участка (11) соответствующей лопасти (6) и расположенный под углом относительно второй оси (С).

28. Винт по любому из пп. 24-27, отличающийся тем, что площадь поперечного сечения каждого приводного стержня (21), измеренная поперечно направлению протяженности приводного стержня (21), постепенно уменьшается внутри основного участка (10) в направлении от первой оси (А),

и/или отличающийся тем, что приводные стержни (21) выполняют конструктивную функцию восприятия изгибающих и сдвиговых нагрузок, действующих на указанную лопасть (6).

29. Винт по любому из пп. 24-28, отличающийся тем, что исполнительный механизм (16) содержит двигатель (20), размещенный внутри основного участка (10) каждой лопасти (6), и тем, что содержит передаточный блок (12) для передачи движения от двигателя (20) на приводные стержни (21).

30. Винт по п. 29, отличающийся тем, что содержит по меньшей мере два колеса (51`) свободного хода, выборочно приводимых в действие и функционально соединенных с стержнем (21);

причем колеса (51`) свободного хода обеспечивают вращение стержней (21) в соответствующих взаимно противоположных направлениях после воздействия аэродинамических сил на соответствующую указанную лопасть (6).

31. Летательный аппарат, выполненный с возможностью зависания, содержащий:

несущий винт (3, 3`, 3``) по любому из предыдущих пунктов; и

блок (40) управления, запрограммированный с возможностью размещения концевых участков (11, 11``) лопастей (6) в соответствующих первых положениях, когда летательный аппарат (1) находится в режиме зависания, и в соответствующих вторых положениях, когда летательный аппарат (1) находится в режиме горизонтального полета.

32. Способ управления винтом (3, 3`, 3``) для летательного аппарата (1), выполненного с возможностью зависания, причем винт (3, 3`, 3``) содержит:

втулку (7), вращающуюся вокруг первой оси (А); и

по меньшей мере две лопасти (6), шарнирно соединенные с втулкой (7);

причем каждая лопасть (6) содержит основной участок (10), шарнирно соединенный с втулкой (7), и концевой участок (11, 11``), который наиболее удален в радиальном направлении от первой оси (А) относительно соответствующего основного участка (10);

причем способ содержит этапы, на которых:

i) размещают концевые участки лопастей (6) в соответствующих первых положениях, в которых они образуют соответствующие положительные или отрицательные углы (α) относительно соответствующих основных участков (10), когда летательный аппарат (1) находится в режиме зависания;

ii) размещают концевые участки (11, 11``) лопастей (6) в соответствующих вторых положениях, в которых они образуют положительные или отрицательные углы (β) стреловидности относительно соответствующих основных участков (10), когда летательный аппарат (1) находится в режиме горизонтального полета,

отличающийся тем, что содержит этапы, на которых:

iii) размещают по меньшей мере одну пару приводных стержней (21) с возможностью свободного вращения внутри соответствующих сквозных отверстий (27) в ребрах (28) концевого участка (11, 11``);

iv) вращают приводные стержни (21) вокруг второй оси (С), поперечной первой оси (А), для перемещения соответствующих концевых участков (11, 11``) между соответствующими первым и вторым положениями;

v) поддерживают участки ребер (28) недеформированными в соответствующих плоскостях, поперечных приводным стержням (21), во время перемещения между первым и вторым положениями;

vi) осуществляют сдвиговую деформацию участков концевых участков (11), расположенных между ребрами (28);

причем приводные стержни (21) содержат соответствующие первые участки (25) и вторые участки (26), расположенные под углом относительно соответствующих первых участков (25);

причем вторые участки (26) размещены внутри отверстий (27) с возможностью свободного вращения относительно ребер (28); и

ребра (28) лежат в соответствующих плоскостях, поперечных второй оси (С).

33. Способ по п. 32, отличающийся тем, что:

углы (β) стреловидности каждого концевого участка (11, 11``) относительно соответствующего основного участка (10) минимизированы, когда каждый концевой участок (11, 11``) находится в первом положении; и/или

двугранные углы (α) каждого концевого участка (11, 11``) относительно соответствующего основного участка (10) равны нулю, когда каждый концевой участок (11, 11``) находится во втором положении.

34. Способ по п. 32 или 33, отличающийся тем, что содержит этап vii), на котором приводят в действие приводные стержни (21) посредством специального исполнительного механизма (16) или посредством аэродинамических сил, действующих на концевые участки (11, 11``) во время вращения винта (3`), и/или

отличающийся тем, что содержит этап viii), на котором поворачивают концевые участки (11, 11``) вокруг второй оси (С).

35. Винт (3`, 3``) для летательного аппарата (1), выполненного с возможностью зависания, содержащий:

втулку (7), вращающуюся вокруг первой оси (А); и

по меньшей мере две лопасти (6), шарнирно соединенные с втулкой (7);

причем каждая лопасть (6) содержит основной участок (10), шарнирно соединенный с втулкой (7), и концевой участок (11), который наиболее удален в радиальном направлении от первой оси (А) относительно соответствующего основного участка (10);

причем концевой участок (11, 11``) каждой лопасти (6) выполнен с возможностью перемещения относительно соответствующего основного участка (10) лопасти (6) между:

первым положением, в котором он образует положительный или отрицательный двугранный угол (α) относительно соответствующего основного участка (10); и

вторым положением, в котором он образует положительный или отрицательный угол (β) стреловидности относительно соответствующего основного участка (10);

причем основной участок (10) каждой лопасти (6) продолжается вдоль второй оси (С), поперечной первой оси (А);

причем концевой участок (11, 11``) выполнен с возможностью перемещения в плоскости, поперечной второй оси (С), между первым и вторым положениями;

причем каждая лопасть (6) содержит по меньшей мере два приводных стержня (21`), которые функционально соединены с соответствующим концевым участком (11, 11``) для осуществления его перемещения относительно соответствующего основного участка (10);

причем каждый приводной стержень (21`) выполнен с возможностью вращения вокруг второй оси (С) и изогнут по меньшей мере частично относительно второй оси (С),

отличающийся тем, что содержит по меньшей мере два колеса (51`) свободного хода, выборочно приводимых в действие и функционально соединенных с приводным стержнем (21`);

причем колеса (51`) свободного хода обеспечивают вращение приводных стержней (21`) в соответствующих взаимно противоположных направлениях после воздействия аэродинамических сил на соответствующую указанную лопасть (6).

36. Винт по п. 35, отличающийся тем, что:

угол (β) стреловидности относительно соответствующего основного участка (10) минимизирован, когда каждый концевой участок (11, 11``) находится в первом положении; и/или

двугранный угол (α) относительно соответствующего основного участка (10) равен нулю, когда каждый концевой участок (11, 11``) находится во втором положении.

37. Винт по п. 35 или 36, отличающийся тем, что содержит исполнительный механизм (16), который может выборочно приводиться в действие для осуществления перемещения каждой лопасти (6) из первого во второе положение и наоборот.

38. Винт по любому из пп. 35-37, отличающийся тем, что каждый приводной стержень (21`) содержит:

первый участок (25), размещенный внутри основного участка (10) соответствующей лопасти (6) и параллельный второй оси (С); и

второй участок (26), размещенный внутри концевого участка (11) соответствующей лопасти (6) и расположенный под углом относительно второй оси (С).

39. Винт по любому из пп. 35-38, отличающийся тем, что концевой участок (11) содержит по меньшей мере одно ребро (28), лежащее в плоскости, поперечной второй оси (С), и образующее пару отверстий (27), которые находятся в зацеплении с соответствующими приводными стержнями (21) с возможностью свободного вращения вокруг второй оси (С);

причем ребра (28) при работе поддерживают соответствующие участки недеформированными в плоскостях, поперечных приводным стержням (21`), во время перемещения между первым и вторым положениями;

причем участки концевого участка (11), расположенные между ребрами, при работе подвергаются сдвиговой деформации поперечно концевому участку (11) во время перемещения между первым и вторым положениями.

40. Винт по любому из пп. 35-39, отличающийся тем, что площадь поперечного сечения каждого приводного стержня (21`), измеренная поперечно направлению протяженности приводного стержня (21), постепенно уменьшается внутри основного участка (10) в направлении от первой оси (А),

и/или отличающийся тем, что приводные стержни (21) выполняют конструктивную функцию восприятия изгибающих и сдвиговых нагрузок, действующих на указанную лопасть (6).

41. Винт по любому из пп. 35-40, отличающийся тем, что исполнительный механизм (16) содержит двигатель (20), размещенный внутри основного участка (10) каждой лопасти (6), и тем, что содержит передаточный блок (12) для передачи движения от двигателя (20) на приводные стержни (21).

42. Винт по любому из пп. 35-41, отличающийся тем, что колеса (51`) свободного хода расположены вдоль одного из приводных стержней (21`) и выполнены с возможностью предотвращения вращения приводного стержня (21`) вокруг второй оси (С) в направлениях по часовой стрелке и против часовой стрелки соответственно.

43. Винт по любому из пп. 35-42, отличающийся тем, что одно из колес (51`) свободного хода может быть выборочно приведено в действие, тогда как другое колесо свободного хода может быть выборочно отключено.

44. Летательный аппарат (1), выполненный с возможностью зависания, содержащий:

несущий винт (3, 3`, 3``) по любому из пп. 35-43; и

блок (40) управления, запрограммированный с возможностью размещения концевых участков (11, 11``) лопастей (6) в соответствующих первых положениях, когда летательный аппарат (1) находится в режиме зависания, и в соответствующих вторых положениях, когда летательный аппарат (1) находится в режиме горизонтального полета.

45. Способ управления винтом (3`, 3``) для летательного аппарата (1), выполненного с возможностью зависания, причем винт (3`, 3``) содержит:

втулку (7), вращающуюся вокруг первой оси (А); и

по меньшей мере две лопасти (6), шарнирно соединенные с втулкой (7);

причем каждая лопасть (6) содержит основной участок (10), шарнирно соединенный с втулкой (7), и концевой участок (11, 11``), который наиболее удален в радиальном направлении от первой оси (А) относительно соответствующего основного участка (10);

причем основной участок (10) каждой лопасти (6) продолжается вдоль второй оси (С), поперечной первой оси (А);

причем способ содержит этапы, на которых:

i) размещают концевые участки (11, 11``) лопастей (6) в соответствующих первых положениях, в которых они образуют соответствующие положительные или отрицательные углы (α) относительно соответствующих основных участков (10), когда летательный аппарат (1) находится в режиме зависания;

ii) размещают концевые участки (11, 11``) лопастей (6) в соответствующих вторых положениях, в которых они образуют положительные или отрицательные углы (β) стреловидности относительно соответствующих основных участков (10), когда летательный аппарат (1) находится в режиме горизонтального полета;

iii) размещают по меньшей мере одну пару приводных стержней (21) с возможностью свободного вращения внутри соответствующих сквозных отверстий (27) в ребрах (28) концевого участка (11, 11``); и

iv) вращают приводные стержни (21`) вокруг второй оси (С), поперечной первой оси (А), для перемещения соответствующих концевых участков (11, 11``) между соответствующими первым и вторым положениями;

причем способ отличается тем, что содержит этапы, на которых:

v) приводят в действие приводные стержни (21`) посредством аэродинамических сил, действующих на концевые участки (11, 11``) во время вращения винта (3`), по меньшей мере когда летательный аппарат (1), выполненный с возможностью зависания, находится в режиме горизонтального полета со скоростью выше порогового значения;

vi) обеспечивают вращение приводных стержней (21`) в соответствующих противоположных направлениях посредством по меньшей мере двух колес (51`) свободного хода, выборочно приводимых в действие и функционально соединенных с по меньшей мере одним стержнем (21`), после воздействия аэродинамических сил на соответствующую указанную лопасть (6).

46. Способ по п. 45, отличающийся тем, что содержит этап vii), на котором размещают колеса (51`) свободного хода вдоль по меньшей мере одного из приводных стержней (21`), и этап viii), на котором предотвращают вращение приводного стержня (21`) вокруг второй оси (С) посредством колес (5`) свободного хода в направлениях по часовой стрелке и против часовой стрелки соответственно.

47. Способ по п. 45 или 46, отличающийся тем, что содержит этап ix), на котором выборочно приводят в действие одно из по меньшей мере двух колес (51`) свободного хода и выборочно отключают другое из по меньшей мере двух колес (51`) свободного хода.

48. Способ по любому из пп. 45-47, отличающийся тем, что:

углы (β) стреловидности каждого концевого участка (11, 11``) относительно соответствующего основного участка (10) минимизированы, когда каждый концевой участок (11, 11``) находится в первом положении; и/или

двугранные углы (α) каждого концевого участка (11, 11``) относительно соответствующего основного участка (10) равны нулю, когда каждый концевой участок (11, 11``) находится во втором положении.

49. Способ по любому из пп. 45-48, отличающийся тем, что содержит этапы, на которых:

x) поддерживают участки ребер (28) недеформированными в соответствующих плоскостях, поперечных приводным стержням (21), во время перемещения между первым и вторым положениями; и

xi) осуществляют сдвиговую деформацию участков концевых участков (11), расположенных между ребрами (28);

причем приводные стержни (21) содержат соответствующие первые участки (25) и вторые участки (26), расположенные под углом относительно соответствующих первых участков (25);

причем вторые участки (26) размещены внутри отверстий (27) с возможностью свободного вращения относительно ребер (28); и

ребра (28) лежат в соответствующих плоскостях, поперечных второй оси (С).