"Летательный аппарат вертикального взлета и посадки "Пегас" Советский патент 1993 года по МПК B64C29/00 

Изобретение относится к авиатехнике, а именно к летательным аппаратам вертикального взлета и посадки, и может быть использовано в различных областях народного хозяйства как транспортное средство.

Цель изобретения - повышение маневренности и эксплуатационной надежности.

На фиг.1 схематически изображен летательный аппарат Пегас ; на фиг.2 - то же, вид сбоку.

Летательный аппарат содержит продольную балку 1, выполненную в виде шар- нирно сочлененных осями четырех звеньев, формирующихся под действием механизма 2 привода плеча 3 одного из звеньев и пружин 4 основания сиденья 5 пилота, а также две рамы 6, каждая из которых включает вертикальную дугу 7 и шасси - две боковые колесные стойки 8, уменьшающиеся влияние земли.

На продольной балке 1 неподвижно устанавливаются подножка 9 и стержень

крепления основания сиденья 5 пилота, которое включает смонтированную шарнирно рулевую колонку 10.

Полет летательного аппарата осуществляется с помощью двух несущих движитель- номоторных установок.соединенных с соответствующими рамами 6 и расположенных симметрично по противоположным (левому и правому) концам указанной балки 1, Моторное топливо может находится внутри звеньев продольной балки 1 в эластичных емкостях 11.

Правая несущая установка включает двигатель воздушного охлаждения 12, горизонтальный вал 13 с каркасом 14, установленные, на нем с возможностью поворота лопасти 15, на цапфах 16 которых размещены зубчатые шестерни 17, кинематически связанные с механизмом поворота лопастей 15, ведомую звездочку 18, соединенную при помощи цепной (или иной, например, зубчатой, зубчато-ременной и др.)

Ч

ю ел ю

со

ы

силовой передачи 19с одноразмерной звездочкой 20 вала двигателя 12 и вертикальную дугу 7 с дорожкой 21, соединенную кинематически с механизмом поворота лопастей .15.

Кинематическая связь каждой зубчатой шестерни 17с механизмом поворота выполнена в виде обгонной ступицы 22, размещенной на горизонтальном валу 13 и снабженной звездочкой 23 с мальтийским колесом 24 взаимодействующим с шестерней 17 цапфы 16, причем мальтийское колесо 24 выполнено в виде зубчатого диска 24, на котором равномерно расположено несколько радиальных пазов,образующих со- ответствующее количество секторов.

Количество секторов X находят из соотношения

Х (М П)-1,

где М - количество лопастей в каркасе (от 4 до 8 шт.);

П - коэффициент (одно из следующих чисел - 1,2, 3 и т.д.).

При семи лопастях количество секторов может составлять - на выбор 6; 13, 20 штук. Используют шесть секторов.

Зубчатый сектор диска 24, находящейся между пазами с Zi зубьями, может входить в зацепление с шестерней 17 цапфы 16, число зубьев которой Z2 - 2Zi, и проворачи- вать ее за часовой стрелкой (для левой несущей установки- против часовой стрелки).

Наличие удара об шестерню 17 в момент начала зацепления колеса 24 с непол- ным числом зубьев легко устраняется в связи с незначительной разницей относительных скоростей при малой величине ускоряемых масс. Безшумность и плавность функционирования колеса 24 в момент вы- хода его из зацепления достигается тем, что зубчатым секторам предварительно срезают до основания по два последних зуба. Первым является тот зуб в секторе, который претерпевает момент начала зацепления.

Механизм поворота лопастей 15 выполнен в виде звездочки 25 вала двигателя 12, соединенной прм помощи цепной (или иной, например, зубчатой, зубчато-ременной и др.) передачи 26 со звездочкой 23 обгонной ступицы 22 и кинематически соединенной с дорожкой 21 вертикальной дуги 7.

Несущая установка функционирует следующим образом.

При движении вала двигателя 12, на каркасе 14 возникает вращающий момент, лопасти 15 начинают ходить по кругу, испытывая за один цикл максимальное и минимальное сопротивления воздуха и

передавая через вал 13 создавшуюся подъемную силу Р раме 6.

За каждый оборот каркаса 14 лопасти 15 совершают половину оборота вокруг своих собственных осей, что обеспечивается наличием дорожки 21 дуги 7 и выборов передаточного числа ведущей звездочки 25 и звездочки 23 ступицы 22. В установившемся режиме, подъемная сила Р несущей установки возникает только при опускании лопасти 15, а при поднимании ее не появляются ни подъемная сила, ни тяга. Лопасть 15 становится в этот период неактивной.

Летательный аппарат работает следующим образом.

Особенность летательного аппарата заключается в том, что по оси сочлененной продольной балки 1 рамы 6 на ее левом конце 27 монтируют еще одну несущую дви- жительномоторную установку и изменяют направление вращения каркаса последней на противоположное. Центровка при различных режимах работы обеспечивается размещением сиденья 5 пилота в средней части указанной балки 1.

Управление (вперед, назад) направлением полета осуществляется с помощью циклического отклонения левой рамы 6 укрепленной осью в шарнире 28 и связанной .с рулевой колонкой 10 гибким валом 29. При повороте руля бараночного типа, расположенного на колонке 10, вокруг вертикальной оси, усилие через гибкий вал 29 передается на плечо 3, которое соединено с механизмом 2 привода. Последний включает в себя зубчатый редуктор М и ходовой винт 30, смонтированные в качающемся относительно стойки 31 корпусе. Винт, вращаясь в подшипниках корпуса, сообщает поступательное перемещение гайке 32, которая шарнирно установлена на конце короткого плеча рычага 3. :

В результате описанного перемещения происходит качательное движение плеча 3 звена балки 1, соединенного с левой рамой 6. При этом тяга, создаваемая лопастями, изменяется, происходит наклон равнодействующей подъемной силы в сторону полета.

Возникающий реактивный момент при использовании двигателей (или двигателя), установленных на летательном аппарате, легко компенсируется применением разностороннего направления вращения. Вертикальные усилия, возникающие в полете при разностороннем вращении каркасов 14, воспринимаются звеньями продольной балки 1 и передаются через пружины 4 на неподвижное основание сиденья 5 пилота.

Несущие пружины 4 гасят колебания летательного аппарата.

Регулирование режима работы двигателей, функционирующих, как правило, синхронно, осуществляется с помощью рулевой колонки 10, которая связывается с управлением дроссельными заслонками карбюраторов при наклонении ее руками на себя или от себя. Достаточно пилоту наклониться вместе с летательным аппаратом в сторону поворота, чтобы под действием возникающей силы прецессии повернуть в ту же сторону.

В результате размещения движитель- но-моторных установок по концам сочлененной продольной балки 1, а также соединения основания сиденья 5 пилота со смежными звеньями указанной балки 1 посредством пружин 4, снижаются габаритные размеры, упрощается конструкция летательного аппарата и одновременно повышаются эксплуатационная надежность, маневренность, безопасность пилота.

Этот летательный аппарат вертикального взлета и посадки безопасен, малогабаритен, прост по устройству, управлению и

дешев по сравнению с известным, что даст экономию в народном хозяйстве. Результаты испытания построенной, действующей модели показали надежность конструкции, что важно при эксплуатации.

Могут быть использованы и другие варианты без нарушения основной идеи, например, аэросани, аэроглиссер, подводная лодка, вентилятор и т.д.

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к летательным аппаратам вертикального взлета и посадки. Целью изобретения является повышение маневренности и эксплуатационной надежности. Летательный аппарат вертикального взлета и посадки содержит лопасти, установленные на вращающихся в противоположных направлениях каркасах, закрепленных на горизонтальных валах, привод вращения каркасов, механизм поворота лопастей вокруг собственной оси, двигатель, пост управления и шасси. Летательный аппарат снабжен продольной балкой, на концах которой закреплены рамы. На каждой раме закреплены двигатель и горизонтальный вал с каркасом лопастей. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула изобретения 1. Летательный аппарат вертикального взлета и посадки, содержащий лопасти, установленные на вращающихся в противоположных направлениях каркасах, закрепленных на горизонтальных валах, привод вращения каркасов, механизм поворота лопастей вокруг собственной оси, двигатель, пост управления и шасси, отличающийся тем, что, с целью повышения маневренности и эксплуатационной надежности, он снабжен выполненной в виде шарнирно соединенных между собой четырех звеньев продольной балкой, на которой размещены механизм привода одного из звеньев, подножка, сиденье пилота, установленное на пружинах, и шарнирно установленная рулевая колонка, а на концах продольной балки закреплены рамы, на каждой из которых закреплены двигатель и горизонтальный вал с каркасом, лопастей, при этом привод вращения каркаса выполнен в виде ведомой звездочки, закрепленной на горизонтальном валу и кинематически связанной, на- пр имер; посредством цепной передачи с одноразмерной звездочкой, закрепленной

на валу двигателя, а механизм поворота лопастей вокруг собственной оси выполнен в виде вертикальной закрепленной на раме дуги и обгонной ступицы, установленной на горизонтальной валу и снабженной звездочкой с мальтийский колесом, причем звездочка обгонной ступицы кинематически связана со звездочкой вала, например посредством цепной передачи, а мальтийское колесо, выполненное в виде зубчатого диска, на котором равномерно расположено, например, шесть секторов с радиальными пазами, взаимодействующие с шестернями, закрепленными на цапфе каждой лопасти.

tfav0#o 3fftfe/7/ e/ f