Е. П. И. П. Каньшин и С. F. Соломко:;ai;_^рсаков,' иыз'?,:--.:^Б*;Е.Г!10~:':.;,ВОЗДУШНЫЙ винт Советский патент 1966 года по МПК B64C11/30 

Изобретение относится к воздушным винтам изменяемого шага с управляюш.ими устройствами, осуществляющими объединенное управление шагом лопастей воздушного винта и газом двигателя с целью обеспечения оптимального с точки зрения расхода топлива сочетания шага винта и оборотов двигателя. В известных воздушных винтах такое объединение осуществляется на основе механической связи, и обеспечивающие его управляющие устройства выполняются в виде дифференциальных редукторов.

В отличие от известных предлагаемый воздушный винт, с целью автоматического управления шагом винта, газом двигателя и поддержания постоянных оборотов при минимальном расходе топлива, снабжен гидравлическим блоком управления, соединенным с гидросистемой летательного аппарата, включающим основной и аварийный регуляторы с управляющими золотниками и сервомеханизмы, состоящие из сервопоршней с зубчатым.ч рейками и роликами, связанными гибким соединением один с механизмом изменения шага винта, а другой - с механизмом подачи топлива в двигатель.

ника и следящей втулки для изменения щага винта.

Для обеспечения замедленного перехода лопастей винта на угол Фо в случае разгерметизации канала большого шага, в воздушном винте предусмотрен дроссельный узел, выполненный в виде подпружиненного плунл ера с дроссельными отверстиями. На чертеже представлена конструктивная

схема предлагаемого устройства.

Воздушный винт 1, вращаемый через редуктор двигателем летательного аппарата, связан с блоком управления 2. Блок управления питается рабочей жидкостью от основной гидросистемы летательного аппарата, не связанной с гидросистемами двигателя и винта, а в случае повреждении основной гидросистемы - от аварийной.

Блок управления включает в себя основной

3 и аварийный 4 регуляторы постоянных оборотов воздушного винта и через их обратные связи одновременно унравляет шагом винта и газом двигателя.

Гидросмесь к воздушному винту (сервомеханизму, управляющему шагом винта) поступает от шестеренчатого яасоса 5, подающего ее в каналы большого и малого газа.

С помощью рычага шага винта изменяют углы установки лопастей винта, в результате чего меняются подъемная сила, требуемая мощность и обороты Бинта. Изменение оборотов служит сигналом для блока управления, который, воздействуя па газ двигателя, восстанавливает его обороты до разновесного режима.

Так, например, при увеличении углов установки лопастей винта и уменьшении в результате этого оборотов винта и двигателя золотник 6 основного регулятора оборотов 3 под действием иружины 7 опускается, открывая слив масла из полости иод иоршнем 8 упругой обратной связи. Под давлением масла в этой полости поршень поднимается и через рычаг 9 перемещает вниз втулку 10 на такую же величину, на которую переместился вниз золотник. Перемещение поршня S вверх ириводит к падению давления в полости нод ним, в результате чего давление в полости с левой стороны сервопоршня 11 топлива падает, так как она через проточку, клапана 12, проточку переключающего клапана 13 и проточку клапана 14 соединена с полостью под поршнем 8 упругой обратной связи. Высокое давление масла, которое всегда имеется в полости с правой стороны сервопоршня 11, перемещает сервопоршепь влево и через рейку 15 приводит во вращение зубчатое колесо 16, которое с иомощью тросовой передачи вызывает увеличение подачи топлива в двигатель (увеличение газа двигателя) и тем самым восстанавливает обороты воздушного винта и двигателя до равновесных.

Конструкция блока управления позволяет с помощью рычага газа двигателя регулировать подачу топлива, при этом автоматически фиксируется сервопоршень 17 винта, т. е. контур регулирования шага воздушного винта. Так, при перемещении сервопоршня 11 топлива влево, вызванного перемещением связанного с ним рычага газа, канал 18 соединяется со сливом, переключающий клапан 19 под действием прулшны перемещается влево, соединяя со сливом канал 20, который через проточку клапана 21 соединяет со сливом полость с правой стороны сервопоршия 17 винта. Винт, в свою очередь, под действием высокого давления с его левой стороны удерлшвается на время работы контура топлива в правом положении, и шаг лопастей винта не меняется.

Блок управления дает возможность осуществить автоматическую перенастройку работы блока с регулирования по контуру топлива на регулирование по контуру шага винта. При установке рычага газа в положение ; больц1ой газ увеличивается мощность двигателя, а также его обороты и соединенного с и;м /воздушиого . Блок уп:равлен1ия, поддерживая обороты постоянными, уменьшает подачу топлива в двигатель, в результате чего сервопоршень 11 перемещается в крайнее правое положение, в сторону малого

газа. В этом случае буртик штока сервопоршня соединяет канал 18 с высоким давлением, которое перемещает клапан 19 вправо, и полость с правой стороны сервопоршия 17 винта соединяется с полостью под поршнем 8 упругой обратной связи. При увеличении оборотов давление в полости под поршнем 8 возрастает, и соответственно возрастающее давление в полости с правой стороны сервоиоршня 17 вызывает егО перемещение в сторону увеличения шага винта, в результате чего обороты уменьшаются до равновесных.

Страгивание серпопоршня винта вызывает фиксацию сервопоршня тоилиза, в результате чего полость с правого торца клапана 13 соединяется со сливом, и клапан перемещается вправо в положение, показанное па чертеже. Гидросмесь с высоким давлением, иройдя

проточки клапанов 12 и 13, поступает в полость, ра ополюжеиную с лавой стороны сервопоршня топлива. Под действием давления сервопоршепь топлива фиксируется на упоре малого газа. Мощность двигателя в этом

случае устанавливается топливным агрегатом, управляемым сектором газа.

Таким образом осуществляется автоматическая перенастройка блока управления с регулирования по контуру топлива на регулирование по коптуру шага винта при сохранении постоянных оборотов воздушного винта и двигателя.

Управление шагом винта осуществляется по механическим командам от блока управления при помощи следящей системы, которая обеспечивает управление шагом винта, а в аварийных случаях (при обрыве троса, передающего команды от блока управления к винту) - замедленный переход лопастей иа

угол Фо, что повышает иадежность полета летательного аппарата.

При нормальном регулировании механическая команда от блока управления через тросовую передачу и штуцер 22 перемещает управляющий золотник 23 вправо (при увеличении шага), сжимая пружину 24. В результате этого гидросмесь из канала большого шага 25 пройдет через отверстия в управляющем золотнике и отверстия 26 в следящей

втулке 27 в полость 28 больпшго шага. Увеличение шага (передвижение поршня) происходит до тех пор, пока отверстие 26 в следящей втулке, перемещающейся вместе с поршнем вправо, ие перекроется регулирующим

буртиком управляющего золотника 23.

При уменьшении шага управляющий золотник перемещается влево, открывая слив гидросмеси из полости 28 большого шага и вызывая этим передвижение поршня влево

(уменьшение шага), которое происходит до тех пор, пока отверстие 26 ие перекроется регулирующ.им буртиколг управляющего золотника. В случае обрыва тросовой передачи от бло