ГРЕБНОЙ ВОЗДУШНЫЙ ВИНТ С ЛОПАСТЯМИ, ПОВОРАЧИВАЕМЫМИ С ПОМОЩЬЮ СЖАТОГО ВОЗДУХА Советский патент 1931 года по МПК B64C11/42 

Предлагаемый гребной воздушный винт с лопастями, поворачиваемыми с помощью сжатого воздуха, предназначается для сообщения аппарату заднего хода и для изменения шага винта.

На чертеже фиг. 1 изображает вертикальный разрез компрессора; фиг. 2 - вертикальный разрез по втулке винта с одной камерой давления; фиг. 3 - разрез по линии АБ на фиг. 2; фиг. 4 - переспективный вид поворотного механизма; фиг. 5 - вертикальный разрез по втулке винта с двумя камерами давления; фиг. 6 - разрез редуктора шага.

Предлагаемый гребной воздушный винт (фиг. 1-3) состоит из втулки с лопастями, поворачиваемыми сжатым воздухом нагнетаемым из копрессора К (фиг. 1) в камеру давления 1, прикрепленную неподвижно к картеру мотора. Означенная камера (фиг. 3) состоит из двух свертываемых пулукруглых частей, в которых сквозь четыре отверстия 2 по окружности вала поступает сжатый воздух через центральный клапан 3, просверленный внутри носка вала во втулку пропеллера (фиг. 2). Для лучшего поступления сжатого воздуха на валу укреплены крылышки 4. Воздухопроводная трубка от компрессора К в камеру давления 1 соединяется с перекрывным краном и манометром М. Весь пропеллер с помощью фланца 6 и гайки 7 крепится к носку мотора. Лопасти в нормальном положении (для работы вперед) удерживаются пружиной 8.

Работа сжатого воздуха в системе совершается следующим образом: прекращают перекрывным краном возможность выхода из системы воздуха, нагнетаемого компрессором. Сейчас же в системе начнет повышаться давление и двигаясь по воздухопроводной трубке внутрь вала и втулку, сжимаемый компрессором воздух начинает давить на поршень 9 (фиг. 2). Последний движется в сплошном цилиндре 12 из другого металла, чем сам поршень. Цилиндр открыт с обеих сторон и с правой стороны входит плотно в желобок, вырезанный во фланце мотора. В желобок в вставляется резиновое кольцо, устраняющее возможность прорыва сжатого воздуха между фланцем и телом втулки, когда они свернуты. Поршень 9 с помощью штока 10 и рычагов 11 поворачивает лопасти для работы назад. Чтобы прекратить эту работу необходимо с помощью перекрывного крана понизить давление в системе до нормального, и лопасти повернутся силою пружин в свое обычное положение для работы - вперед.

Согласно видоизменению изобретения в предлагаемом гребном винте применены две камеры давления 1′ и 2′ (фиг. 5), из которых камера 2′ предназначена для увеличения шага винта, а камера 1′ - для поворота лопастей с целью получения хода.

Фиг. 5 представляет два варианта гребного винта. Первый вариант с мотором без всякой переделки изображен на верхней части фиг. 5.

Подача воздуха для работы увеличения шага производится по четырем каналам 3′, просверливаемыми в съемном фланце 4′, и дальше по четырем трубкам 5′, отлитым вместе с цилиндром 6′, в котором движется поршень 7′. Цилиндр 6 с правой стороны имеет в центре отверстие, сквозь которое пропущен шток 8′, а другим открытым концом упирается в вырезы во фланце 4′. С правой стороны цилиндра, кроме того, имеется „стакан" 9′ для удержания пружин в параллельном по отношению стенок цилиндра положении, когда поршень 7′ отходит в левую сторону (для работы увеличения шага). Во фланце 4′, между каналами 3′, просверлены каналы 10′, которые из камеры давления 1′ пропускают сжатый воздух в цилиндр 6′ для работы заднего хода. При поворачивании лопастей для заднего хода, шток 8 движется по каналу 11′ и в прорезе правого поршня 12. Сжатый воздух при этом проходит через камеру 1′ и каналы 10′ и давит на поршень 7′. При поворачивании допастей для увеличения шага воздух проходит, через камеру давления 2′, каналы 3′ и 5′ в цилиндр 6′, где и давит на поршень 7′ с правой стороны. При этом правый поршень 12 насадкой 13 на штоке 8′ сжимает пружину 14, которая, после выпуска сжатого воздуха из системы, возвращает лопасти в нормальное положение.

Нижняя часть фиг. 5 показана с усиленным носком мотора. В деталях этот вариант тождественен с верхней системой кроме устройства пропуска сжатого воздуха из камеры давления 2′ в цилиндр 6′ для работы увеличения шага.

В этом проекте воздух должен проходить по каналам 15, трубке 16 и через отверстие в этой трубке 17 и штоке 18. Трубка 16 делается отъемной от канала 15. При движении поршня 7′ влево она входит правым концом своим в канал 19, высверленный в штоке. Во всем остальном сжатый воздух совершает свою работу в обоих направлениях так-же, как и в предыдущем варианте.

Для всех проектов реверсирования для увеличения шага можно поставить редуктор шага (фиг. 6). В зависимости от высоты полета летчик устанавливает редуктором лопасти на определенный шаг. Устройство редуктора таково: на коробку 20 поставлены предохранительные клапаны 21, каждый с пружинами для. разных степеней максимального давления воздуха. При работе воздуха изменение шага пропеллера видно на манометре. Положим для шага в 5 м - давление 10 атмосфер, для шага в 5, 5 м - давление 13 атмосфер, для шага в 6 м - давление 15 атмосфер. Открывая тот или иной кран 22 на редукторе, летчик получает желаемый шаг винта. При этом все остальные краны должны быть закрыты. При редукторе предохранительный клапан на камере давления 2 (фиг. 5) не ставится. Редуктор может иметь не только три степени изменения шага, как указано на фиг. 6, а больше или меньше, в зависимости от требований той отрасли, для которой строится летательный аппарат. При полетах на больших высотах потребуется добавочное нагнетение воздуха в компрессор системы с турбокомпрессором, подающим воздух в карбуратор мотора.

1. Гребной воздушный винт с лопастями, поворачиваемыми с помощью сжатого воздуха, отличающийся совокупным применением компрессора (фиг. 1), камеры давления 1 (фиг. 2), снабженной предохранительным клапаном 5 и состоящей из двух свертываемых полукруглых частей (фиг. 3) с крылышками 4, направляющими воздух через каналы 2 и 3 внутри вала, размещенными во втулке пропеллера, цилиндров 12 (фиг. 2) и 6′ (фиг. 5) с поршнями 9 (фиг. 2) и 7′ и 12 (фиг. 5), приводимыми в действие сжатым воздухом и с помощью штоков 10 с рычагами 11 (фиг. 2) производящими поворот лопастей и пружин 8 (фиг. 2) и 14 (фиг. 5), возвращающих поршни в исходное положение.

2. Видоизменение винта по п. 1 и отличающееся применением двух камер давления 1′ и 2′ (фиг. 5), из коих камера 2′ предназначена для увеличения шага винта, а камера 1′ - для поворота лопастей с целью получения хода.