Лопасть винта вертолета
Изобретение относится к области авиации. Лопасть с балансировочным узлом в концевой части включает держатель балансировочных пластин, который закреплен на верхней и нижней полках лонжерона, и обтекатель. Концевая часть лонжерона лопасти со стороны носка выполнена с угловым вырезом с образованием консольной части, включающей заднюю стенку лонжерона. Обтекатель балансировочного узла закреплен на держателе. Держатель может иметь полку со стороны пакета балансировочных пластин с узлом для дополнительного крепления обтекателя, а также узел крепления держателя к консольной части лонжерона. Изобретение направлено на упрощение конструкции и повышение надежности крепления обтекателя. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к авиационной технике, а именно к конструкции лопасти винта вертолета с балансировочным узлом в концевой части, обеспечивающим балансировку винта для исключения вибраций винта и вертолета.
Известна конструкция лопасти (патент США N 3999888, НКИ 416-145, 1976 или патент Франции N 2315433, МКИ B 64 C 27/46, 1977), в которой в концевой части пластиковой лопасти установлены на держателях три пакета балансировочных грузов, выполненных в форме колец, а отверстия под них на поверхности лопасти закрыты тремя съемными крышками. Известна конструкция лопасти из композиционных материалов (патент РФ N 2148532, МКИ 7 - B 64 C 27/473, 1999), в которой пакет балансировочных пластин установлен в полости лонжерона с помощью опорных шрифтов, прижимных втулок и накладок, расположенных со стороны верхней и нижней наружных поверхностей лопасти. Известна конструкция лопасти несущего винта вертолета Ми-8 (кн. В.А. Данилин "Вертолет Ми-8", М., "Транспорт", 1988, с. 134-135, рис. 7.5, см. Приложение), наиболее близкая к предлагаемой, содержащая полный трубчатый лонжерон, хвостовую часть и балансировочный узел, под съемным обтекателем которого расположен пакет балансировочных грузов в виде профилированных пластин, установленных на шпильках на держателе, прикрепленном к лонжерону. Съемный обтекатель балансировочного узла также крепится к лонжерону. Основными недостатками лопасти с балансировочным узлом такой конструкции являются ее сложность и ненадежность крепления обтекателя балансировочного узла. В месте крепления обтекателя на лонжероне выполняется углубление, "подсечка" - эквидистанта от криволинейного контура. Это трудоемкая и дорогая технологическая операция. Многодетальность конструкции, наличие элементов, сопрягаемых по сложному контуру, требует трудоемкой сборки. Кроме того, консольное крепление к лонжерону тяжелого стального обтекателя балансировочного узла, являющегося также опорой для обтекателя хвостовой части, и наличие поперечной подсечки и крепежных отверстий, расположенных в ряд поперек лонжерона, являющихся концентраторами напряжений в лонжероне, снижают надежность всего узла лопасти. Технической задачей, решаемой настоящим изобретением, является упрощение конструкции балансировочного узла лопасти и повышение надежности крепления обтекателя балансировочного узла. Указанная техническая задача решена благодаря тому, что в лопасти винта вертолета, содержащей лонжерон, хвостовую часть и балансировочный узел в концевой части лопасти в виде держателя, прикрепленного к лонжерону, пакета балансировочных пластин, установленных на держателе, и обтекателя балансировочного узла, - концевая часть лонжерона со стороны носка выполнена с угловым вырезом с образованием консольной части, включающей заднюю стенку лонжерона, при этом обтекатель балансировочного узла закреплен на держателе. Кроме того, держатель имеет полку, расположенную со стороны пакета балансировочных пластин, с узлом для дополнительного крепления обтекателя. При этом полка держателя может быть прикреплена к консольной части лонжерона. Угловой вырез концевого участка лонжерона позволяет максимально продлять лонжерон к концу лопасти, обеспечить надежное крепление концевого участка хвостовой части, высоконагруженного аэродинамическими силами, и освободить место для размещения балансировочного узла. Закрепление обтекателя балансировочного узла на держателе позволяет обойтись без сложных "подсечек" на лонжероне и упростить крепление обтекателя: вместо ряда приклепанных к лонжерону анкерных гаек могут выполняться резьбовые гнезда под винты или отверстия под заклепки в держателе. Таким образом упрощается конструкция и повышается надежность крепления балансировочного узла. При выполнении держателя с полкой, расположенной со стороны балансировочных пластин вдоль консольной части лонжерона, появляется дополнительный узел крепления обтекателя, высоконагруженного полями аэродинамических и инерционных сил, его крепление становится не консольным - обтекатель закрепляется своими двумя открытыми сторонами на жестком держателе, что повышает надежность его крепления. Крепление полки держателя к консольной части лонжерона позволяет устранить момент инерционных сил держателя с балансировочными пластинами действующих из плоскости винта, которые суммируются на держателе. Это делает более надежными крепления держателя к лонжерону. Конструкция заявляемой лопасти винта вертолета поясняется чертежами, где изображены: на фиг. 1 - лопасть винта вертолета, вид в плане; на фиг. 2 - место I фиг. 1; на фиг. 3 - сечение А-А фиг. 2; на фиг. 4 - балансировочный узел в аксонометрии. Лопасть винта вертолета содержит лонжерон 1 в виде пустотелой балки и хвостовую часть 2 (фиг. 1). В концевой части лопасти расположен балансировочный узел 3. Концевая часть лонжерона 1 (фиг. 2) выполнена с угловым вырезом со стороны носка лопасти с образованием консольной части 4, включающей заднюю стенку 5 лонжерона 1. Балансировочный узел 3 включает держатель 6 пакета балансировочных пластин 7, установленных на держателе 6 с помощью шпилек 8. Держатель 6 прикреплен к верхней и нижней полкам лонжерона 1 с помощью крепежных элементов 10. Дополнительно держатель 6 крепится к консольной части 4 лонжерона 1 своей полкой 11, расположенной со стороны балансировочных пластин вдоль задней стенки 5 лонжерона 1, с помощью узла крепления 12. Съемный обтекатель 13, закрывающий балансировочный узел 3, крепится к держателю 6 по верхней и нижней поверхностям с помощью крепежных узлов 14 и к полке 11 держателя 6 с помощью крепежного узла 15. Для балансировки винта вертолета замеряют статистические моменты лопастей, входящих в комплект, и при помощи грузов - необходимых по массе пакетов балансировочных пластин, добиваются получения одного статистического момента для всех лопастей. Для этого снимают обтекатель 13 балансировочного узла 3, устанавливают на шпильки 8 держателя 6 подобранный пакет балансировочных пластин 7 и закрепляют его гайками. Обтекатель 13 балансировочного узла 3 закрепляют на держателе 6. Предлагаемое крепление обтекателя балансировочного узла на держателе и крепление держателя и концевого участка хвостового отсека к лонжерону упрощает конструкцию и повышает надежность крепления элементов концевой части лопасти друг с другом, а в конечном счете повышает надежность вертолета в целом. Предлагаемая конструкция лопасти винта может быть рекомендована в первую очередь для винтов с небольшими диаметрами - несущих винтов легких вертолетов и рулевых винтов вертолетов, характеризующихся высокими оборотами и значительными перегрузками концевых частей лопастей.Формула изобретения
1. Лопасть винта вертолета, содержащая лонжерон, хвостовую часть и балансировочный узел в концевой части лопасти в виде держателя, прикрепленного к лонжерону, пакета балансировочных пластин, установленных на держателе, и обтекателя балансировочного узла, отличающаяся тем, что концевая часть лонжерона со стороны носка выполнена с угловым вырезом с образованием консольной части, включающей заднюю стенку лонжерона, при этом обтекатель балансировочного узла закреплен на держателе. 2. Лопасть по п.1, отличающаяся тем, что держатель имеет полку, расположенную со стороны пакета балансировочных пластин, с узлом для дополнительного крепления обтекателя. 3. Лопасть по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что полка держателя прикреплена к консольной части лонжерона.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4
Похожие патенты:
Изобретение относится к области авиации
Лопасть несущего винта вертолета // 2148532
Изобретение относится к области авиационной техники и касается лопасти несущего винта вертолета с узлом балансировочных грузов в концевой части
Изобретение относится к области авиационной техники и касается лопастей воздушного винта из композиционных материалов
Изобретение относится к технологии изготовления лопастей несущих винтов вертолетов
Изобретение относится к конструкции несущих винтов вертолетов
Лопасть несущего винта вертолета // 811655
Винт // 2401770
Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям лопастей несущих винтов. Лопасть (Р) крыла с размахом (Е), вращающаяся вокруг втулки (М) винта (RO) с частотой (Ω) вращения, азимут вращения которой известен, имеющая разные режимы деформации, в частности режим кручения вокруг ее размаха (Е) с ее собственной частотой, содержит часть (В) крепления втулки, аэродинамическую часть (А), средство (17) динамического скручивания вокруг ее размаха (Е). Средство (17) динамического скручивания выполнено с возможностью его активации в режиме реального времени, т.е. во время вращения вокруг упомянутой втулки с частотой (Ω) вращения винта, и создания циклического шага при отсутствии в конструкции циклической тарелки. Жесткость лопасти при кручении под действием центробежной силы вокруг ее размаха мала, что обеспечивает возможность получения при воздействии средства динамического скручивания упругого динамического угла закручивания (υ) хорды, по меньшей мере, 14º при пикировании или при сваливании, при этом собственная частота кручения лопасти вокруг ее размаха будет равна частоте вращения винта, что обеспечивает возможность динамического скручивания лопасти через резонанс кручения. Достигается снижение к минимуму затрат энергии, требуемой для создания циклического шага. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 8 ил.
Лопасть несущего винта вертолета и способ изготовления лопасти из композиционного материала // 2541574
Изобретение относится к области авиационной техники, а именно к конструкциям лопастей несущего винта и способам их изготовления из слоистых композиционных материалов. Лопасть конструктивно выполнена по безлонжеронной силовой схеме с пенопластовым сердечником по всей длине хорды и работающей обшивкой. Пенопластовый сердечник выполнен из материала с изотропной ячеистой структурой, а обшивка - в виде многослойной оболочки из полимерно-композиционных материалов, охватывающей пенопластовый сердечник. Оболочка выполнена с переменной толщиной контура вдоль радиуса несущего винта и хорды лопасти, а ее внешние слои формируют аэродинамический профиль лопасти. В носовой части лопасти между слоями оболочки размещены секции центровочного груза, поверх внешнего слоя - противоэрозийная оковка. Технологически лопасть изготавливается методом «мокрой» выкладки слоев оболочки и последующим одношаговым «горячим» прессованием совместно с пенопластовым сердечником в пресс-форме. В процессе полимеризации оболочка и пенопластовый сердечник образуют монолитную интегральную структуру, обеспечивающую устойчивые геометрические параметры пера лопасти. Достигается снижение количества применяемой оснастки и стабильность упругомассовых характеристик лопасти. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 11 ил.
Изобретение относится к области винтовых движителей. Законцовка лопасти, выполненная в виде концевого крылышка, представляет собой профиль лопасти, разделенный на верхнюю и нижнюю части. Каждая часть концевого крылышка может иметь фиксированный или управляемый угол атаки, независимый от угла атаки другой части. Достигается уменьшение потерь мощности привода винта, улучшение аэродинамики лопасти, увеличение подъемной или тянущей силы и эффективности винта. 1 ил.
Изобретение относится к авиационной промышленности и может быть использовано при производстве лопастей несущих и рулевых винтов для вертолетов. Способ изготовления безлонжеронной лопасти винта вертолета заключается в том, что из термокомпрессионного пенопласта в соответствии с требуемыми размерами изготавливают заполнитель (1), имеющий форму лопасти. Из листов препрега формируют наружный (3), внутренний (2) и концевой пакеты (4), приклеивают центровочный груз (5) к внутреннему пакету (2), соединяют с последовательным расположением внутренний пакет (2), наружный пакет (3), резиновую накладку (8) и оковку (4). Размещают во внутреннем и наружном пакетах (2) и (3) заполнитель (1) таким образом, что внутренний пакет охватывает заполнитель по части его ширины, а наружный пакет - по всей ширине, и устанавливают концевой пакет (9). Собранное перо лопасти размещают в матрице и осуществляют ее тепловую обработку. При изготовлении пера лопасти может быть изготовлена и установлена продольная перегородка (11) из листов препрега, при этом размещение заполнителя (1) осуществляют частями. Достигается повышение точности наружной геометрии лопасти и сокращение количества технологической оснастки. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к авиационной технике и касается лопастей несущих и рулевых винтов вертолетов. Лопасть из композиционных материалов (КМ) изготавливается формованием в пресс-форме в полный профиль ее наружных поверхностей и включает в себя высокопрочные элементы конструкции, заполнитель внутренних полостей из легких материалов, балансировочные грузы, нагревательную накладку, антиабразивную оковку, элементы крепления и аэродинамические обтекатели и триммеры. Конструкция лопасти имеет безлонжеронную компоновку, и на всей длине лопасти ее силовой каркас состоит из высокопрочной оболочки, собранной из продольно расположенных пакетов листов волокнистых КМ. Во все свободные внутренние полости лопасти также на всей ее длине установлен заполнитель в виде вкладышей из пористых материалов. Внутренние вкладыши, а также антиабразивная оковка, установленная на передней кромке лопасти непрерывно по всей ее длине, выполняют одновременно функции конструктивных элементов лопасти и технологических компонентов в способе ее изготовления. Достигается простота конструкции лопасти, минимальное количество технологической оснастки, высокая стабильность свойств конструкции при повторяемости процесса прессования, максимальная точность наружной геометрии лопасти. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 12 ил.
Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям и способам изготовления лопастей винтов летательных аппаратов. Лопасть (1) винта летательного аппарата имеет корневую часть (2) со сквозным гнездом (3) и основную часть (4). Лопасть (1) изготовлена путем полимеризации сборки, имеющей базовую структуру (5) из композитного материала и покрытие (6) из композитного материала, определяющее внешнюю поверхность (7) лопасти (1). В корневой части (2) базовая структура (5) имеет оконтуренный блок (8) и пластинчатый элемент (16), имеющий первую часть (17), прикрепленную к первой периферийной поверхности (12) блока (8), и вторую часть (18), обращенную к второй периферийной поверхности (13) блока (8) и расположенную на расстоянии от нее для формирования гнезда (3). Пластинчатый элемент (16) содержит препрег из однонаправленных непрерывных волокон и имеет кольцеобразный замкнутый профиль. Достигается снижение распространения локальных повреждений корневой части лопасти на прилегающие поверхности. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 11 ил.
Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям и способам изготовления узлов лонжеронов лопастей воздушных винтов. Лонжеронный узел лопасти содержит корпусную часть и узел крепления законцовки. Соединительный узел включает в себя первый компонент, сформированный из первого материала, и второй компонент, включающий в себя участок, который проходит в первый компонент и который имеет неравномерный внешний профиль. Первый материал выполнен с возможностью формирования первого компонента по форме, по существу дополняющей форму указанного участка, чтобы способствовать ограничению перемещения второго компонента в осевом направлении. Второй компонент содержит множество стопорных элементов, которые проходят от внешней поверхности указанного второго компонента и по выемке, образованной между парами смежных стопорных элементов. Первый компонент сформирован из по меньшей мере одного слоя первого материала и полосы второго материала, размещенной внутри указанной выемки. Обеспечивается возможность формирования соединения без использования адгезива. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 8 ил.
