Воздушный винт

Авторы патента:

Щепочкина Юлия Алексеевна (RU)

Щепочкин Алексей Михайлович (RU)

B64C11/16 - лопасти

Владельцы патента RU 2462393:

Щепочкина Юлия Алексеевна (RU)

Изобретение относится к области летательных аппаратов. Воздушный винт содержит надетую на вращающийся вал втулку с лопастями, взаимодействующими с воздушной средой, присоединенный к втулке кок. Каждая лопасть прикреплена к втулке под одинаковым острым углом по отношению к плоскости, перпендикулярной оси вала. Концевая часть каждой лопасти и концевая часть кока соединены стягивающим элементом. Концевая часть каждой лопасти имеет выступ с отверстием для крепления стягивающего элемента, а концевая часть кока имеет отверстия для прокладки/крепления стягивающего элемента. Концевая часть кока имеет возможность поворота и фиксации по отношению к основной его части. Изобретение направлено на увеличение тяги. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области авиамоделизма и касается конструкции воздушных винтов для моделей летательных аппаратов.

Известен воздушный винт, содержащий надетую на вращающийся вал втулку с лопастями, взаимодействующими с воздушной средой, присоединенный к втулке как (обтекатель) [1].

Задача изобретения состоит в изменении формы воздушных потоков перед и за воздушным винтом и увеличении создаваемой им тяги.

Техническое решение поставленной задачи достигается тем, что в воздушном винте, содержащем надетую на вращающийся вал втулку с лопастями, взаимодействующими с воздушной средой, присоединенный к втулке кок, каждая лопасть прикреплена к втулке под одинаковым острым углом по отношению к плоскости, перпендикулярной оси вала, причем концевая часть каждой лопасти и концевая часть кока соединены стягивающим элементом. Концевая часть каждой лопасти имеет выступ с отверстием для крепления стягивающего элемента, а концевая часть кока имеет отверстия для прокладки/крепления стягивающего элемента. Концевая часть кока имеет возможность поворота и фиксации по отношению к основной его части.

На фиг.1 и 2 изображены, соответственно, виды воздушного винта спереди и сбоку, на фиг.3 изображена концевая часть лопасти; на фиг.4 показано крепление стягивающего элемента в выступе концевой части лопасти; на фиг.5 представлен вариант закрепления стягивающего элемента в концевой части кока, сечение по А-А на фиг.2; на фиг.6 показан вариант наматывания стягивающего элемента на концевую часть кока; на фиг.7 и 8 изображены, соответственно, формы воздушных потоков у традиционного и предложенного воздушных винтов.

Воздушный винт содержит вращающийся вал 1 и надетую на него втулку 2 с лопастями 3 для взаимодействия с воздушной средой и присоединенный к втулке кок (обтекатель) 4, состоящий из основной 5 и концевой 6 частей. К втулке могут быть прикреплены две (фиг.1), три, четыре, шесть и более одинаковых лопастей, имеющих обтекаемую (аэродинамическую) рабочую поверхность. Каждая лопасть прикреплена к втулке (фиг.2) под одинаковым острым углом α по отношению к плоскости Q, перпендикулярной оси О вала, причем концевая часть 7 каждой лопасти и концевая часть кока соединены стягивающим элементом 8. Угол α может составлять 5-45°. Концевая часть каждой лопасти (фиг.3 и 4) имеет выступ 9 с отверстием 10 для крепления стягивающего элемента. Основная часть кока неподвижно соединена с втулкой. Концевая часть кока (фиг.5) имеет отверстия 11 для прокладки/крепления стягивающего элемента. В качестве стягивающего элемента могут быть использованы: стальная струна, трос, тонкий стальной пруток с винтовой резьбой и неподвижными гайками на концах. Концевая часть кока может быть выполнена как неподвижной, так и подвижной (поворотной, выдвижной, фиг.6) по отношению к основной части с возможностью фиксации, например, шпилькой 12.

Пример изготовления двухлопастного (фиг.1 и 2) воздушного винта

Втулку 2 с двумя противолежащими одинаковыми лопастями 3 изготавливают (методом точного литья) из металла или пластмассы. Профиль лопасти, ее размеры, форма, угол α (например, α=25°) определяются условиями работы. На концевой части 7 каждой лопасти (фиг.3) выполняют выступ 9 с отверстием 10, в которое пропускают конец стягивающего элемента 8, например, троса (фиг.4), с последующей его фиксацией, например, путем заливки легкоплавким металлом. Другой конец стягивающего элемента пропускают в отверстие 11 концевой части 6 кока 4 с последующей его фиксацией путем заливки легкоплавким металлом (фиг.5) или путем поворота (выдвижения) концевой части кока по отношению к неподвижно закрепленной на втулке основной его части 5 (фиг.6) с последующей фиксацией шпилькой 12. Втулку с подтянутыми стягивающим элементом лопастями закрепляют на вращающемся валу 1. При вращении воздушного винта на его лопасти начинают действовать центробежные силы, которые уравновешиваются силами растяжения стягивающих элементов.

Работа предложенного (фиг.8) и традиционного (фиг.7) воздушных винтов, установленных в носовой части фюзеляжа самолета и описывающих при одинаковой частоте вращения круг того же диаметра, иллюстрируется воздушными течениями, различающимися как формой, так и направлениями. При этом воздушные потоки, проецируемые на плоскость N (перпендикулярную оси О вала), охватывают большую площадь, чем аналогичные воздушные потоки, проецируемые на плоскость М, что указывает на возможность создания предложенным воздушным винтом большего тягового усилия, чем традиционным воздушным винтом.

Предложенное техническое решение изменяет форму воздушных потоков перед и за воздушным винтом, увеличивает создаваемую им тягу.

Источник информации

1. Политехнический словарь. / Гл. ред. И.И.Артоболевский. - М.: Советская энциклопедия, 1976. - С.74.

1. Воздушный винт, содержащий надетую на вращающийся вал втулку с лопастями, взаимодействующими с воздушной средой, присоединенный к втулке кок, отличающийся тем, что каждая лопасть прикреплена к втулке под одинаковым острым углом по отношению к плоскости, перпендикулярной оси вала, причем концевая часть каждой лопасти и концевая часть кока соединены стягивающим элементом.

2. Воздушный винт по п.1, отличающийся тем, что концевая часть каждой лопасти имеет выступ с отверстием для крепления стягивающего элемента, а концевая часть кока имеет отверстия для прокладки/крепления стягивающего элемента.

3. Воздушный винт по п.1, отличающийся тем, что концевая часть кока имеет возможность поворота и фиксации по отношению к основной его части.

Похожие патенты:

Лопасть воздушного винта // 2441806

Изобретение относится к лопастям воздушных винтов, применяемых в авиации и ветроэнергетике. .

Несущий винт вертолета // 2229422

Изобретение относится к технике воздушных, а именно несущих винтов для вертолета, и может быть использовано на пассажирских, десантно-транспортных и военных вертолетах.

Лопасть воздушного винта // 2228882

Изобретение относится к области авиационных движителей, а также может использоваться в вентиляторах, компрессорах и других устройствах, преобразующих энергию вращения в поток воздуха.

Лопасть винта // 2123453

Изобретение относится к авиации, в частности к конструкции лопастей несущего и рулевого винтов винтокрылых летательных аппаратов. .

Лопасть несущего винта летательного аппарата // 2093421

Изобретение относится к авиации, а именно к лопасти со стреловидной законцовкой для несущего винта летательного аппарата. .

Несущая система вертолета // 2090451

Лопасть воздушного винта // 2085442

Изобретение относится к лопастям воздушных и несущих винтов, преобразующих энергию работы двигателя в силу тяги или в подъемную силу, применяемых в летательных аппаратах, аэросанях и других устройствах и вентиляторах.

Лопасть винтовентиляторной установки // 1818269

Изобретение относится к области авиации , в частности к устройству лопастей винтовентиляторных силовых установок летательных аппаратов, имеющих вязко е антиэрозионное покрытие.

Пропеллерное устройство // 445198

Модель лопасти воздушного винта // 289026

Лопасть с кольцевой законцовкой // 2546912

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям воздушных винтов. Лопасти воздушного винта содержат законцовки, выполненные в виде крылышек, которые располагаются на кольцевой поверхности, т.е. являются частью кольца. Законцовка может иметь профиль лопасти как по ходу движения лопасти, так и по ходу движения воздушного потока с определенным углом атаки. Достигается уменьшение потерь мощности, улучшение аэродинамики лопасти, снижение шума при работе воздушного винта. 1 ил.

Лопасть аэродинамической модели воздушного винта // 2578832

Изобретение относится к конструкции лопастей аэродинамических моделей воздушных винтов, предназначенных для испытаний в аэродинамических трубах. Лопасть аэродинамической модели воздушного винта содержит верхнюю и нижнюю обшивки, лонжерон, вкладыши, балансировочные и противофлаттерные грузы и носовые накладки. При этом концевая часть лопасти содержит одну или несколько нервюр, прикрепленных к задней стенке лонжерона, а корневая часть - прикрепленный к задней стенке лонжерона силовой элемент, включающий силовую лапку и силовую нервюру коробчатой формы с закрепленной между ними частью вкладыша хвостовой части лопасти. Достигается повышение жесткости корневой и концевой частей лопасти аэродинамической модели воздушного винта. 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

Способ контроля целостности лопастей несущего винта вертолета и устройство для его осуществления // 2593652

Группа изобретений относится к способу и устройству контроля целостности лопастей вращающегося несущего винта вертолета. Для контроля целостности лопастей вращающегося несущего винта вертолета устанавливают на роторе несущего винта возбудитель оборотной метки, а напротив на неподвижной части корпуса - неподвижный бесконтактный оборотный датчик, регистрируют электрические импульсы, формируют оборотные прямоугольные импульсы, измеряют временные интервалы между импульсами, получают информацию о периоде вращения ротора несущего винта, устанавливают на неподвижной части корпуса излучающую антенну определенной диаграммы направленности, устанавливают приемную антенну определенным образом, формируют зондирующее сверхвысокочастотное излучение, детектируют принятый отраженный сигнал приемной антенной, усиливают его, формируют лопастные прямоугольные импульсы, определяют временные интервалы между импульсами, идентифицируют номера лопастей, формируют сигнал неисправности при отклонении измеренных временных интервалов и амплитуд от заданных эталонных значений. Устройство для контроля целостности лопастей содержит детектор, два компаратора, аналого-цифровой и цифроаналоговый преобразователи, генератор сигнала сверхвысокой частоты, приемную и передающую антенно-фидерные системы, формирователь опорного напряжения, усилитель, бортовую электронно-вычислительную машину, два счетчика, два оборотных датчика, ключ, генератор тактовых импульсов, соединенные определенным образом. Обеспечивается точность и достоверность контроля целостности лопастей несущего винта вертолета. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Лопасть винта летательного аппарата и способ формования лопасти // 2615647

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.