ПОДДЕРЖИВАЮЩАЯ ПОВЕРХНОСТЬ ДЛЯ АВТОЖИРА Советский патент 1928 года по МПК B64C27/02 

Предлагаемое изобретение относится к типу воздухоплавательных аппаратов, содержащих в себе систему лопастей (крыльев), которые во время полета вращаются свободно, вследствие воздействия на них воздушного потока, и у которых лопасти шарнирно прикреплены к части, образующей их общий центр вращения, при чем указанное шарнирное соединение позволяет каждой лопасти во время полета принимать в любое время такое положение, при котором центробежная сила, развивающаяся от вращения, и усилие под′ема находятся в равновесии. Если центробежная составляющая оказывается слишком малой, лопасти могут наклониться вперед настолько, что их аэродинамический коэффициент полезного действия уменьшится. Во избежание этого центробежная сила может быть увеличена путем увеличения веса самих лопастей. Однако, очевидно, что общий коэффициент полезного действия всего аппарата должен понизиться при чрезмерном увеличении веса лопастей.

При наблюдениях автором за движением лопастей во время полета (что возможно при «медленном движении» кинематографических снимков) было обнаружено, что угол между двумя диаметрально противоположными лопастями (предполагается четное число их) изменяется за полный оборот только в ограниченных пределах. В то время, как одна лопасть, движущаяся против потока, поднимается, другая, движущаяся вместе с потоком, опускается; при этом угол между лопастями остается более или менее постоянным. В предлагаемом изобретении, в системе несущих поверхностей диаметрально расположенные лопасти соединяются или делаются взаимно связанными таким образом, что вертикальный угол между ними остается примерно постоянным во время вращения. Очевидно, этот вертикальный угол должен меняться в зависимости от свойств лопастей и самого аппарата. Обычно этот угол равен среднему углу, который образовался бы между двумя диаметрально расположенными лопастями за полный оборот, если бы лопасти могли совершенно свободно и независимо друг от друга качаться вокруг своих шарнирных точек укрепления.

На чертеже фиг. 1 изображает вид сбоку предлагаемой поддерживающей поверхности для автожира, фиг. 2 - вид сверху, фиг. 3 - частичный поперечный разрез в месте шарнирного соединения, фиг. 4 - вид сверху видоизмененной формы выполнения, фиг. 5 - боковой вид другого видоизменения с применением независимого шарнирного подвешивания с шарнирной соединительной тягой между лопастями, фиг. 6 - то же, в большем масштабе.

Поддерживающая поверхность для автожира состоит из двух винтовых лопастей А и В, выполненных в виде одного целого из одного бруса или брусьев с соответственным вертикальным углом x между ними, который вообще равен среднему углу между лопастями, образующемуся при полном обороте, в случае, если лопасти эти шарнирно укреплены независимо друг от друга. Эти лопасти, как одно целое, подвешены в средней точке С к вертикальной оси D, укрепление которой к корпусу воздухоплавательного аппарата любым известным способом обеспечивает возможность ее вращения. Для ограничения размахов качания лопастей, на выступах Е′ упомянутой вертикальной оси укреплены ограничители Е. Так как лопасти вращаются в направлении, указанном стрелкой Y (фиг. 2), передние (направляющие) края лопастей относительно друг друга повернуты.

Шарнирное соединение (фиг. 1-3) состоит из двух ушков F, служащих подшипниками для пальца G, проходящего через усиленную среднюю часть винта. При этом подшипники могут быть шариковыми или какими-либо другими антифрикционными. При таком конструктивном выполнении, напряжения от центробежной силы, развивающейся при вращении, воспринимаются самим жестким бруском или брусками винта, а не подшипниками шарнира.

В изображенном на фиг. 4 видоизменении ось шарнира расположена наклонно к продольной оси симметрии винта для достижения автоматического изменения угла атаки лопастей, в виду того, что лопасти за каждый оборот подымаются и опускаются. Наклон выбирается таким образом, чтобы угол падения двигающейся против воздушного потока и, следовательно, поднимающейся лопасти винта уменьшался, в то время как угол падения опускающейся (движущейся в одном направлении с потоком) лопасти увеличивался; при этом устройстве пределы изменений угла падения за полный оборот винта уменьшаются с увеличением коэффициента полезного действия.

На фиг. 5 лопасти Н и J независимо друг от друга шарнирно прикреплены к оси K и связаны между собой шарнирной тягой L, прикрепленной своими концами к лопастям винта.

С целью автоматического регулирования угла между лопастями, последние могут быть снабжены пружинным приспособлением, изображенным на фиг. 6.

1. Поддерживающая поверхность для автожира, выполненная в форме свободно вращающихся винтовых лопастей, характеризующаяся тем, что составляющие одно целое лопасти А и В (фиг. 1-3) укреплены качательно на установленном на конце F вертикальной оси горизонтальном шарнире G, расположенном перпендикулярно к продольной оси лопастей, и кроме того, для ограничения размахов качания лопастей, на выступах Е′ упомянутой вертикальной оси укреплены ограничители Е.

2. Видоизменение охарактеризованной в п. 1 поддерживающей поверхности, отличающееся тем, что, с целью автоматического изменения угла атаки лопастей при качании, шарнир G (фиг. 4) установлен не перпендикулярно, а наклонно к продольной их оси.

3. Видоизменение охарактеризованной в п. 1 поддерживающей поверхности, отличающееся тем, что лопасти Н и J (фиг. 5) не составляют одно целое, а выполнены в виде отдельных, укрепленных к оси K на шарнирах, частей, связанных между собою, для образования угла между ними, шарнирной тягой L, каковые лопасти могут быть, кроме того, снабжены приспособлением для автоматической регулировки упомянутого угла (фиг. 6).