Существенным условием для успешной работы аэроплана является возможность регулирования числа оборотов двигателя, приводящего в движение пропеллер или воздушный винт, что, обычно, достигается воздействием летчика на дроссельный клапан двигателя.
Целью предлагаемого изобретения является устройство пропеллера или воздушного винта, в соединении с регулировочным механизмом, при помощи которого шаг винта или пропеллера при нормальной работе изменяется совершенно автоматически. Дальнейшей целью изобретения является устройство приспособления для производства, в экстренных случаях, регулирования от руки, а также такого приспособления, которое, в случае происшедшего по какой-либо причине отказа от действия регулировочного механизма, устанавливало бы шаг пропеллера по заранее определенному заданию, удерживая в соответствующем такой установке положении и позволяя летчику вернуться на это время к способу регулирования помощью дроссельного клапана двигателя летательной машины. Для достижения этого, согласно изобретению, пропеллер имеет лопатки или лопасти, поворотные вокруг своих осей, и снабжен механизмом для изменения шага лопаток пропеллера и регулятором, приводимым в действие двигателем, работающим в связи с механизмом для изменения величины шага и производящим автоматическое регулирование шага лопастей пропеллера в соответствии с числом оборотов двигателя.
На чертеже представлена форма осуществления изобретения, при чем фиг. 1 изображает схематически разрез части винта или пропеллера, фиг. 2 - вид в плане, поясняющий способ перемещения лопаток пропеллера вокруг их оси, и фиг. 3 - разрез по линии 3-3 фиг. 1. Для большей наглядности некоторые части устройства предположены удаленными.
На приложенных чертежах, на которых повсюду соответствующие части обозначены одними и теми же цыфрами, 1а и 1b обозначают две лопасти пропеллера во втулке 2, поворотные вокруг оси, перпендикулярной к оси полого движущего вала 3. Каждая лопасть опирается на названную втулку при помощи двух направляющих подшипников 4 и 5, при чем между каждой лопастью и втулкой, для восприятия действующей на лопатку центробежной силы и для возможности вращения лопатки вокруг своей оси без чрезмерного трения, устанавливается шариковый подпятник 6. Каждая лопатка снабжается плечом 7, заканчивающимся цилиндрической цапфою 8, по которой скользит Т-образная часть 9, соединенная шарниром с ползуном 10. В случае применения одной лопасти, Т-образная часть 9 монтируется в соединенной с ползуном 10 эксцентрической втулке 58, каковая втулка удерживается от вращения при помощи зубцов 59, входящих в зацепление с подобными же зубцами, устроенными в шайбе 60, прикрепленной болтами к ползуну 10, который удерживается во втулке 2 при помощи двух направляющих опор 11 и 12, с сохранением возможности поступательного в ней перемещения, так что он может перемещаться взад и вперед вдоль оси вала 3. Ползун 10 расточен внутри так, что отверстие его образует цилиндр, который перемещается на поршне 13, скрепленном с втулкою 2 при помощи гайки 14. В пространстве, заключенном внутри двух коробок 16 и 17, помещается сжатая пружина 15, при чем означенные коробки зажимаются между втулкою 2 и концевой крышкой 18. По концам пружины 15 помещаются две свободные подкладки 19, 20, упирающиеся соответственно в заплечик 21 и в гайку 22, имеющиеся на концевой крышке 23, которая, в свою очередь, прижимается к ползуну 10 при помощи втулки 24, навинчиваемой на винтовую нарезку ползуна 10. Поршень 13 внутри высверливается для введения в него цилиндрического золотника 25, закрепленного неподвижно, так что поршень 13 вращается вокруг него. Цилиндрический золотник 25 снабжается тремя кольцевыми каналами 26, 27, 28, взаимодействующими с такими же устроенными в поршне каналами 29, 30, 31. Кроме того, в поршне имеется канал 32, сообщающийся с кольцевым каналом 28 посредством отверстия 33. С золотником 25 соединены три концентрические трубки 34, 35, 36, при чем кольцевой канал 26 сообщается с трубкой 34 помощью канала 37; кольцевой канал 27 сообщается с кольцевым пространством между трубками 34, 35 помощью канала 38 и, наконец, кольцевой канал 28 сообщается с кольцевым пространством между трубками 35, 36 помощью канала 39. Трубчатая часть 40 изготовляется с выступами 41, проходящими сквозь отверстия во втулке 2 и скрепляемыми с ползуном 10 при посредстве шурупов 42. Трубчатая часть 40 соединяется с указательной втулкой 43 помощью шарикового подшипника 44. Трубки 34, 35, 36 скрепляются при помощи муфт 45 с тремя трубками 46, 47, 48, расположенными таким образом, что трубка 46 находится в сообщении с трубкою 34, трубка 47 - с кольцевым пространством между трубками 34 и 35 и трубка 48 - с кольцевым пространством между трубками 35 и 36. Трубки 46, 47 находятся в сообщении с впускным и выпускным отверстиями насоса 49, работающего с переменною величиной и переменным направлением хода поршня и приводимого в действие двигателем летательной машины, при чем каждая из трубок 46, 47 снабжается обратным клапаном 50а и, соответственно, - обратным клапаном 50b, находящимися в сообщении с внутренним пространством корпуса насоса. Трубка 48 сообщается с корпусом насоса непосредственно. Цифрою 51 означен приводимый в движение двигателем летательной машины регулятор, воздействующий через посредство рычага 53 на изменяющий величину хода насоса шпиндель 52; другим своим концом рычаг 53 соединяется с коленчатым рычагом 54. Цыфрою 56 означена труба, устанавливающая сообщение между верхним, содержащим жидкость, баком 57 и корпусом насоса 49 с переменной величиною хода. Насос 49 может быть любого типа, но с переменной величиной и переменным направлением хода поршня. Регулятор устроен таким образом, что, при некоторой определенной скорости вращения двигателя, он устанавливает управлящий ходом насоса рычаг 52 в нейтральное положение, при чем, в случае повышения числа оборотов двигателя, регулятор действует на регулирующий шпиндель 52 насоса, заставляя этот последний перегонять жидкость, например, масло, из трубки 46 в трубку 47, благодаря чему в этой последней создается избыток давления и ползун 10 принужден перемещаться вправо. Ползун 10 при этом увлекает с собою скрепленные с цапфами 8 Т-образные части 9, поворачивая, вследствие этого, обе лопатки пропеллера и заставляя их шаг увеличиваться. Наоборот, если бы скорость вращения двигателя упала ниже определенной величины, то управляющий ходом насоса шпиндель 52 был бы переставлен в противоположном направлении и насос стал бы перегонять жидкость в трубку 46, вследствие чего ползун 10 переместился бы в противоположном направлении, уменьшая при этом величину шага лопаток. Если бы, почему-либо, под действием давления масла ползун 10 переместился, в том или другом направлении, до самого конца своего хода, то имеющиеся по концам его хода каналы 32 или каналы 31 дают возможность находящейся под давлением жидкости удалиться непосредственно в трубку 48. Жидкость, поступая отсюда обратно в насос 49, предупреждает, таким образом, чрезмерное возрастание давления, которое иначе могло бы получиться при перемещении ползуна до самого конца его хода. Число оборотов двигателя может быть регулируемо при помощи коленчатого рычага 54, действующего на рычаг 53 и изменяющего, таким образом, соотношение между перемещением втулки 55 регулятора и нейтральным положением насоса с переменным ходом. В случае поломки какой-либо из трубок или происшедшей по какой-либо причине аварии системы с находящимся под давлением маслом, - приходит в действие пружина 15, возвращающая лопатки пропеллера в положение, соответствующее заранее определенной величине шага. Если бы ползун переместился влево от положения, представленного на фиг. 1, то эта же пружина вернула бы его в положение, показанное на фиг. 1, производя давление на заплечик 21 и, наоборот, если бы тот же ползун передвинулся вправо, то эта же пружина, подобным же образом, вернула бы его в прежнее положение, действуя на гайку 22.
Масляная система поддерживается в состоянии заполнения ее жидкостью при помощи трубки 56, сообщающейся с некоторым запасом этой жидкости, содержащимся в верхнем баке 57, при чем, в случае существования утечки масла, это последнее возвращается в общую систему через один из обратных клапанов 50а и 50b обычным способом. Поворачивая эксцентрик 58, можно повернуть одну лопасть относительно другой, с целью установления точно одинаковой величины шага обеих лопаток.
Для постоянного осведомления летчика о величине шага, имеющейся в каждый момент в лопатках пропеллера, может быть применяемо какое-либо соответствующее указательное приспособление.
Летчик имеет возможность, если бы в экстренном случае это почему-либо потребовалось, регулировать величину шага непосредственно от руки. В случае отказа от работы регулировочного механизма, лопатки пропеллера устанавливаются в положение с некоторой заранее определенной величиной шага, а летчик может производить регулирование, как обычно, при помощи дроссельного клапана двигателя.
Пропеллер с автоматическим измененением шага лопастей, характеризующийся применением гидравлического регулятора (фиг. 1), состоящего из нагнетательного насоса 49-56-57 с переменными величиной и направлением хода поршня и регулировочного механизма 51, 53, 52, работающих от двигателя самолета, каковой насос, при изменении числа оборотов двигателя, автоматически подает жидкость по трубкам 46 или 47, соединенным соответственно с концентрическими трубками 34 или 35, укрепленными вместе с третьей трубкой 36 в золотнике 25, - служащем для направления жидкости в одну из двух камер, образованных стенкою поршня 13 и могущим скользить по нему цилиндром-ползуном 10, соединенным Т-образной частью 9 (фиг. 3) с цапфами 8 плеч 7 лопастей 1а, 1b, - каковой золотник 25 и стенки поршня снабжены взаимодействующими, соответственно расположенными кольцевыми каналами 26-29, 27-30, 28-31, из коих каналы золотника 26, 27, 28 соединены, в свою очередь, прямыми каналами 37, 38, 39 с упомянутыми концентрическими трубками 34, 35, 36, в случае же перемещения ползуна 10 до конца своего хода, жидкость удаляется из камеры поршня по каналу 31 или по каналу 32, сообщающемуся отверстием 33 с кольцевым каналом 28, и далее по трубке 48 в корпус насоса 49, снабженный обратными клапанами 50а, 50b, при чем упомянутый насос может быть управляем, в случае надобности, от руки рычагом 54, при порче же гидравлической передачи приходит в действие пружина 15, возвращающая лопасти в среднее рабочее положение, действуя на заплечик 21 или, при другом положении ползуна 10, на гайку 22, имеющуюся на концевой крышке 23, прижатой к ползуну втулкою 24, навинченной на винтовую нарезку ползуна.
