Комбинированная втулка винта летательного аппарата конвертопланного типа с эксцентриковым механизмом Российский патент 2024 года по МПК B64C11/06 B64C27/59 

Изобретение относится к области авиации, в частности, к конструкциям втулки винтов летательного аппарата конвертопланного типа. Целью изобретения является улучшении летно-технических характеристик летательного аппарата конвертопланного типа при взлетно-посадочном, переходном и крейсерском горизонтальном полете.

Известны следующие аналоги управления винтом в положении вертикального и горизонтального полета (похода):

- патент на изобретение «Втулка воздушного винта с автоматом перекоса», содержащий механизм автомата перекоса с возможностью изменения угла установки лопастей в процессе вращения винта (Заявка №2018146159/11, МПК B64C 27/32; B64C 27/605, дата опубликования 06.04.2021 г., изобретатель Горшков А.А., заявитель Горшков А.А.).

Недостатками известного изобретения является следующее.

1. Сложность конструкции механизма управления воздушным винтом.

2. Существенные ограничения по углу атаки лопасти воздушного винта в зависимости от режима полета летательного аппарата.

- патент на изобретение «Воздушный винт», содержащий механизм управления воздушным винтом, рукав, в котором установлен стакан комля лопасти с пальцем, по крайней мере, одну направляющую втулку и, по крайней мере, один фланец (Заявка №94007759/11, МКИ В64С 11/02, дата опубликования 27.09.1996 г., изобретатель Сухоросов Ю.Л., Плахов Л.Е., Малевин В.П., Устинов В.П., заявитель Акционерное общество - Научно - производственное предприятие «Аэросила»).

Недостатками известного изобретения является следующее.

1. Сложность конструкции механизма управления воздушным винтом.

2. Низкая надежность и небольшой ресурс воздушного винта с механизмом управления воздушным винтом.

Из аналогов уровня техники наиболее близким техническим решением по количеству общих существенных признаков - прототипом - может быть принято изобретение «Втулка воздушного винта изменяемого шага с механизмом автоматического флюгирования лопастей», в котором корпус втулки воздушного винта выполнен сварным из стали (Заявка №2008145838/11, МПК В64С 11/06, дата опубликования 10.03.2010 г., изобретатель Кормильченко Г.М., заявитель Кормильченко Г.М.).

Недостатками известного изобретения, принятого за прототип, является следующее.

1. Сложность конструкции механизма управления воздушным винтом.

2. Небольшой динамический диапазон изменения углов атаки лопастей воздушного винта.

3. Применение в летательных аппаратах конвертопланного типа затруднено из-за отсутствия возможности реализации переходного режима.

Задача настоящего изобретения заключается в улучшении летно-технических характеристик летательного аппарата конвертопланного типа при взлетно-посадочном, переходном и крейсерском горизонтальном полете.

Технический результат изобретения является следующий.

1. Существенное расширение динамического диапазона углов атаки лопастей воздушного винта.

2. Возможность реализации режима принудительной авторотации при аварийном случае, когда полностью снимается управляющее воздействие на лопасти с сервоприводов.

3. Возможность реализации режима "реверс", что невозможно реализовать в известных конструкциях автомата перекоса.

Технический результат заявляемого изобретения достигается тем, что использование эксцентрикового механизма, включающего системы привода рычажного типа позволяет выполнять индивидуальное управление воздушным винтом, за счет изменением угла атаки лопастей в зависимости от режима полета летательного аппарата конвертопланного типа.

На фигуре 1 представлен общий вид предлагаемой комбинированной втулки винта летательного аппарата конвертопланного типа с эксцентриковым механизмом, состоящей из следующих основных частей: 1 - крестовина лопастей воздушного винта, 2 - стакан, 3 - лопасти воздушного винта, 4 - вал привода, 5 - тяга изменения угла атаки лопасти, 6 - эксцентрик направляющий, 7 - эксцентрик упорный, 8 - механизм автоматического размыкания эксцентриков аварийного режима, 9 - шестерня ведущая, 10 - шестерня ведомая, 11 - тяга управления эксцентриком, 12 - сервопривод, 13 - компенсирующий рычаг, 14 - диск управляющий, 15 - стойка, 16 - основание, 17 - корпус вала приводного, 18 - корпус мотогондолы, 19 - обтекатель.

Предлагаемое изобретение работает следующим образом.

Сервопривод (12) по команде управляющего контроллера приводит в движение эксцентрик направляющий (6) с помощью тяги управления (11). Эксцентрик направляющий (6) приводит в движение шестерню ведущую (9) и меняет угол положения диска управляющего (14). Шестерня ведущая (9) приводит в движение шестерню ведомую (10). Шестерня ведомая (10) приводит в движение эксцентрик упорный (7), а эксцентрик упорный (7) меняет угол положения диска управляющего на противоположный (14). Диск управляющий (14) с помощью эксцентриков (6, 7) и тяг (5) изменяет углы поворота лопастей (3) горизонтально и вертикально. Чтобы компенсировать момент поворота лопастей установлен компенсирующий рычаг (13).

Эксцентрики работая в паре, могут индивидуально менять шаг лопасти и, в тоже время, надежно фиксировать лопасть в переходном положении, принимая все нагрузки на себя.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям воздушных винтов винтокрылых летательных аппаратов. Комбинированная втулка винта летательного аппарата конвертопланного типа с эксцентриковым механизмом состоит из крестовины лопастей воздушного винта, стакана, лопастей воздушного винта, вала привода, тяги изменения угла атаки лопасти, диска управляющего, основания, корпуса вала приводного, корпуса мотогондолы и обтекателя. Эксцентриковый механизм включает в себя эксцентрик направляющий, эксцентрик упорный, механизм автоматического размыкания эксцентриков аварийного режима, шестерню ведущую, шестерню ведомую, тягу управления эксцентриком, сервопривод, компенсирующий рычаг, стойку. Механизм выполнен с возможностью индивидуального управления лопастями воздушного винта с одновременным изменением шага воздушного винта в зависимости от режима полета летательного аппарата конвертопланного типа. 1 ил.

Комбинированная втулка винта летательного аппарата конвертопланного типа с эксцентриковым механизмом, состоящая из крестовины лопастей воздушного винта, стакана, лопастей воздушного винта, вала привода, тяги изменения угла атаки лопасти, диска управляющего, основания, корпуса вала приводного, корпуса мотогондолы и обтекателя, отличающаяся тем, что дополнительно включает эксцентриковый механизм, включающий в себя эксцентрик направляющий, эксцентрик упорный, механизм автоматического размыкания эксцентриков аварийного режима, шестерню ведущую, шестерню ведомую, тягу управления эксцентриком, сервопривод, компенсирующий рычаг, стойку и выполненный с возможностью индивидуального управления лопастями воздушного винта с одновременным изменением шага воздушного винта в зависимости от режима полета летательного аппарата конвертопланного типа.