ПРОПЕЛЛЕР Советский патент 1927 года по МПК B64C11/34 

Изменение скорости авиационных машин отзывается неблагоприятно на работе приводимых в действие небольшими ветрянками приспособлений, преимущественно динамомашин для целей радио, освещения и отопления, жироскопического компаса и т.п. Предлагаемое изобретение имеет целью дать практически постоянное число оборотов ветрянки при изменении скорости самолета по отношению к воздуху в тех пределах, которые встречаются в практике. Постоянство оборотов достигается изменением угла атаки лопастей пропеллера, которые с этой целью делаются поворотными вокруг их продольной оси. Действующей силой, производящей поворот на необходимый угол, является давление ветра на пластинку. Таким образом, первопричина изменения числа оборотов - скорость ветра, а следовательно, и его давление использовываются для необходимого поворота лопастей пропеллера. Пластинка отклоняется ветром из ее нулевого положения, в котором она удерживается особой пружиной или рессорой, на определенный угол для каждой скорости ветра; равным образом для получения определенного числа оборотов при каждой скорости ветра (угол атаки лопастей пропеллера при заданной форме лопастей) необходим определенный угол атаки; таким образом, задача сводится к тому, чтобы промежуточный механизм между пластинкой и лопастями пропеллера возможно близко к теории связал обе указанные зависимости, т.-е. к решению определенной задачи кинематики.

На фиг. 1 схематического чертежа поясняется действие предлагаемого изобретения и на фиг. 2, 2а, 3 и 4 изображено конструктивное выполнение изобретения при наличии двух кулисных механизмов.

Валу а (фиг. 1) желательно придать постоянное число оборотов. Металлическая букса б, надетая на вал, может перемещаться вдоль него на шпонках. Посредством кривошипного механизма, состоящего из частей г и д, движение буксы вдоль вала передается на лопасть пропеллера е, которая при этом поворачивается на определенный угол (вторая лопасть на фиг. 1 не показана). С буксой б связано кольцо ж, в котором букса б вращается свободно, но которое захватывает буксу б при движении его (кольца ж) вдоль вала а; посредством цапфы з кольцо связано с рычагом и, удерживаемым в своем положении пружиной к, другой конец которой укреплен неподвижно в корпусе всего механизма л. Посредством вала м рычаг и связан с пластинкой н. Под влиянием ветра пластинка н отклоняется, сжимая (или растягивая) пружину к, пока не устанавливается равновесие; при этом рычаг и давит на цапфу з, а через нее на кольцо ж, которое заставляет буксу б переместиться на определенную величину. Букса б, а с нею и вал а при этом свободно вращаются в кольце ж. Перемещение буксы ж посредством кривошипного механизма в г д передается на лопасти пропеллера е, придавая им требуемый угол атаки. При изменении скорости, а следовательно, и давления ветра на пластинку н, меняется угол ее отклонения, а вместе с ним меняется и угол атаки лопастей пропеллера. В интересах ясности чертежа, на нем не показано соединение лопастей пропеллера с валом. В виду того, что кривошипный механизм может не передать достаточно близко необходимую для возможного постоянства оборотов зависимость между отклонением пластинки н и углом поворота лопастей е, он может быть заменен механизмом кулисным; равным образом кулисным механизмом может быть заменено сцепление рычага и с кольцом ж через цапфу з. Придавая прорезам кулис тот или иной наклон, ту или иную кривизну, можно получить зависимость между отклонением пластинки н и поворотом лопастей е, достаточно близко совпадающую в требуемых пределах с теоретической. Кроме того, с этой же целью сможет быть использована пружина тех или иных размеров. Пластинка, в интересах уменьшения завихрений, может быть заменена телом соответствующей формы: шаром или иным каким-либо. В интересах компактности конструкции пластинка н может быть помещаема на небольшом расстоянии сзади пропеллера; давление воздуха на нее в этих условиях будет иным и данные механизма соответственно изменятся.

На фигурах 2, 2-а, 3 и 4 схематического чертежа изображено конструктивное выполнение изобретения при наличии двух кулисных механизмов. На валу 1 в шпонках 2 может продольно передвигаться букса 3 с соответствующими приливами, в которых вынуты соответствующей формы канавки 4, в коих движутся кулисные камни, снабженные цапфами, входящими в соответствующие гнезда 5 в кривошипах, насаженных на оси лопастей пропеллера 8. Весь механизм укреплен в коробке 10, жестко связанный с валом 1; для уменьшения трения лопасти 8 вращаются в шариковых подшипниках 9. На конце втулки 3 имеется заточка, на которую надевается шарикоподшипник (при больших размерах - упорный) 11, внутреннее кольцо которого затягивается кольцевой гайкой 12. Наружное кольцо шарикоподшипника укрепляется в кольце 14 посредством гайки 13. На наружной стороне кольца 14 имеются две симметрично расположенные цапфы 16, связанные с кулисными камнями 15, двигающимися в кулисных прорезах 17 рычага 18, один конец которого укреплен на корпусе в особой цапфе. На рычаг 18 действует пружина 19. На втором конце рычага укреплена пластинка 20. Действие механизма видно из вышеизложенного.

Пропеллер с автоматически поворотными лопастями, характеризующийся тем, что для автоматического поворота лопастей применена пластинка 20 (фиг. 4) или какое-либо иное тело, находящееся под давлением встречной струи, расположенное позади пропеллера или в стороне от него и связанное с лопастями 8 пропеллера (фиг. 2) перестановочным механизмом, состоящим из втулки 3, скользящей по шпонкам вала 1 пропеллера и снабженной приливами, служащими для передачи движения втулки 3 на кривошипы 7 посредством кулисного или иного передаточного устройства, каковая втулка снабжена шариковым подшипником 11 (фиг. 3), наружное кольцо которого укреплено в кольце 14, снабженном цапфами 16 (фиг. 4), связанными с кулисою 15-17 (фиг. 3 и 4) рычага 18, один конец которого шарнирно укреплен в корпусе аппарата и имеет регулировочную пружину 19.