Устройство для привода соосных винтов винтокрылого летательного аппарата

Авторы патента:

B64D35/06 - для винтов с противоположным направлением вращения

B64C27/14 - с прямой передачей мощности между силовой установкой и несущим винтом

Владельцы патента RU 2617746:

Филатов Руслан Витальевич (RU)

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям приводов соосных винтов летательных аппаратов. Устройство для привода соосных винтов винтокрылого летательного аппарата состоит из силовых цилиндров (1), поршни (2) которых через штоки (3) свободно упираются в качающиеся конические зубчатые колеса (4) с числом зубьев «n». Колеса (4) находятся в зацеплении с парами соосно расположенных конических колес (5) и (6). Устройство содержит два соосных вала - центральный (7) и трубчатый (8). На центральном валу (7) установлено зубчатое колесо (9) с числом зубьев «n+1», а на противоположной стороне трансмиссии на трубчатом валу (8) установлено зубчатое колесо (5) с числом зубьев «n-1». Колеса 5 и 9 входят в зацепление с зубчатыми колесами 4. Достигается снижение массы летательных аппаратов и упрощение их конструкции. 1 ил.

Изобретение относится к отрасли транспортного машиностроения и может быть использовано в конструкциях винтокрылых летательных аппаратов, в беспилотных винтокрылых летательных аппаратах, а также в конструкциях водных двигателей в судостроении.

Известны трансмиссии для винтокрылых летательных аппаратов (RU 2525353 C1, В64С 27/12; RU 2280594 C1, B64D 35/04; RU 2089454 C1, В64С 27/12), в которых крутящий момент от двигателей к несущим винтам передается по сложной кинематической схеме, утяжеляя и удорожая ее.

Наиболее близким аналогом (прототипом) данной схемы является конструктивное решение по авторскому свидетельству №257251, 21.09.1968 г., новаторская доработка которого и позволила создать конструкцию устройства, пригодную для освоения на традиционных машиностроительных производствах и простую при эксплуатации таких летательных винтокрылых аппаратов.

Поставленная задача была решена благодаря тому, что, как и в прототипе, использовались две конические зубчатые волновые передачи, но благодаря соответствующему изменению числа зубьев в каждой из них удалось достичь того, что из двух выходящих ведущих валов каждый из них вращается в обратную сторону по сравнению с другим выходным валом.

Изобретение позволит уменьшить массу летательных аппаратов по сравнению с существующими, упростит конструкции летательных аппаратов, снизит число оборотов гребных винтов, а следовательно, и шумность подводных кораблей.

Наличие в конструкции устройства не менее шести приводных силовых цилиндров позволяет маневрировать режимами полета в соответствии с или погодными, или высотными, или нагрузочными условиями.

Так в дождь, снегопад или при большой загрузке включаются в работу все цилиндры, а при недогрузке или в условиях, благоприятных климатически, может оказаться достаточной для создания подъемной силы работа всего лишь трех цилиндров. Работа этих трех цилиндров в грузооблегченном варианте обеспечивает повышенную скорость вращения несущих винтов, что в определенных атмосферных условиях может оказаться достаточным для осуществления полета.

В целом, в общем виде, конструкция устройства представлена на фиг. 1, она состоит из цилиндров 1, которых в конструкции должно быть не менее трех, из поршней 2, которых по два в каждом цилиндре, штоков 3. Штоки 3 шарнирно упираются в поршни 2 и другим концом свободно упираются в также свободно качающиеся конические зубчатые или цевочные колеса 4, модуль которых рассчитывается конструктором в интервале от m 0,3 (для игрушечных детских или беспилотных летательных аппаратов) до m 20 (для грузовых летательных аппаратов или для моторов подводных лодок).

Зубчатое колесо 5 установлено на трубчатом валу 8, а зубчатое колесо 7 - на осевом центральном валу 7.

На обоих валах установлены обгонные муфты 10.

Устройство привода винтокрылого летательного аппарата работает следующим образом. Устанавливается один из режимов запуска (нормальный, зимний, аварийный), происходит идущее по кругу срабатывание цилиндров, ведущие валы 7 и 8 приводятся во встречное вращательное движение, передавая крутящие моменты через обгонные муфты на валы 7 и 8 несущих винтов. Благодаря тому, что число зубьев (или цевок) на колесах 4 и 6 равно «n», а на колесе 5 оно равно «n-1», а на колесе 9 равно «n+1», то после каждого цикла кругового срабатывания цилиндров 1 произойдет волновое зацепление этих зубчатых (или цевочных) колес и колесо 5 провернется вперед на один зуб, а зубчатое колесо 9, наоборот, недовернется на один зуб.

Таким образом, после срабатывания цилиндров по кругу «n»-циклов (обкатов) колеса 5 и 7 совершат по одному обороту в противоположных направлениях.

Достигается простота устройства для привода соосных винтов винтокрылого летательного аппарата при производстве летательных аппаратов, а также при их эксплуатации и ремонте.

Устройство для привода соосных винтов винтокрылого летательного аппарата, состоящее из вертикально расположенных вокруг соосных валов цилиндров со встречно движущимися в них поршнями и с установленными на валах коническими зубчатыми волновыми передачами, отличающееся тем, что число зубцов на ведомых колесах валов выполнено как n+1 и n-1.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям трансмиссий легких вертолетов соосной схемы. Редуктор вертолета соосной схемы содержит корпус, с установленными вертикально и коаксиально внутри него, с возможностью вращательного движения, пустотелые валы.

Криогенный турбоэлектрический самолет короткого взлета и посадки // 2534676

Изобретение относится к области авиационной техники. Криогенный турбоэлектрический самолет короткого взлета и посадки выполнен по продольной схеме триплана с передним горизонтальным оперением, двухкилевым Н-образным оперением.

Бипланетарный привод соосного двухвинтового движителя // 2455192

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение в транспортных средствах, движителем которых является воздушный винт. .

Силовая установка самолета вертикального взлета и посадки // 2210524

Изобретение относится к авиации. .

Двигательная установка и роторный двигатель // 2171906

Главный редуктор вертолета // 2065381

Изобретение относится к авиационной технике и решает задачу упрощения конструкции главного редуктора вертолета, повышения надежности и увеличения ресурса его работы.

Регенератор // 830088

Редуктор для соосных винтов // 87574

Редуктор для соосных винтов противоположного вращения // 83088

Планетарный редуктор для соосных винтов // 82110

Планетарный механизм для летательного аппарата, выполненного с возможностью висения // 2606423

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям редукторов вертолетов и конвертопланов. Планетарный механизм для летательного аппарата (1), выполненного с возможностью висения, имеет солнечную шестерню (7), вращающуюся вокруг первой оси (A), неподвижную коронную шестерню (9), расположенную соосно с первой осью (A) и радиально снаружи относительно солнечной шестерни (7).

Система смазки редуктора // 2581500

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям трансмиссий рулевых винтов вертолетов. Редуктор рулевого винта вертолета включает в себя корпус, выходной вал для соединения с рулевым винтом, установленный с возможностью вращения в корпусе и имеющий открытый конец в нем, входной элемент, установленный с возможностью вращения в корпусе, зубчатую передачу, обеспечивающую соединение, передающее мощность между входным элементом и выходным валом.

Способ и летательный аппарат с вращающейся несущей поверхностью, оборудованный двумя основными газотурбинными двигателями и менее мощным вспомогательным газотурбинным двигателем // 2562084

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям силовых установок летательных аппаратов. Летательный аппарат (1) оснащен вращающейся несущей поверхностью (2) и газотурбинными двигателями (11, 12, 13) для приведения в движение упомянутой вращающейся несущей поверхности (2).

Невращающийся универсальный шарнир для привода вертолета // 2561401

Изобретение относится к невращающемуся универсальному шарниру, предназначенному для соединения корпусов двигателя и редуктора вертолета. Невращающийся универсальный шарнир (10) для привода вертолета имеет крестовину, определяемую кольцом (30), которое имеет четыре соединительные части (31), разнесенные на 90° друг от друга, и взаимодействующие с соответствующими вильчатыми элементами (15), образующими концы соответствующих консолей (14) двух соединительных элементов (11, 12), которые при использовании зафиксированы относительно корпуса (6) двигателя (2) и корпуса (7) редуктора (3).

Трансмиссия вертолета // 2559676

Изобретение относится к области авиастроения, в частности к конструкциям трансмиссий вертолетов. Трансмиссия вертолета, содержит двигатель, посредством муфты своим валом соединенный с ведущим валом редуктора, кинематически связанным с валом несущего винта вертолета, со ступицей винта, несущей шарнирно связанные с ней лопасти с комлями, снабженными поводками для связи с автоматом перекоса.

Способ помощи пилоту однодвигательного винтокрылого летательного аппарата в режиме авторотации // 2556055

Изобретение относится к области авиации, в частности к системам автоматического управления летательными аппаратами. Способ помощи пилоту однодвигательного винтокрылого летательного аппарата (1) на этапе полета в режиме авторотации включает мониторинг работы во время полета теплового двигателя (13), чтобы определить его отказ, в частности, через падение мощности на указанном несущем винте (2), и затем, когда определен отказ указанного теплового двигателя (13), управляют электрической машиной (12) на подачу вспомогательной мощности We на указанный несущий винт (2), чтобы помочь, таким образом, пилоту указанного летательного аппарата (1) управлять указанным летательным аппаратом (1) на этапе полета в режиме авторотации вследствие указанного отказа.

Редуктор вертолёта соосной схемы // 2541569

Редуктор вертолёта // 2541566

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям трансмиссий вертолетов. Редуктор вертолета содержит корпус, в котором размещены конические зубчатые колеса, связанные с валами несущих винтов вертолета, коническая шестерня, образующая зацепления с вышеуказанными коническими зубчатыми колесами валов винтов и связанная с валом, установленным на конических подшипниках качения и с размещенным на этом валу зубчатым колесом.

Многопоточный редуктор для винтокрылых летательных аппаратов // 2402710

Изобретение относится к многопоточному редуктору, в частности к редуктору с разделением потока крутящего момента на множество потоков для летательного аппарата, предпочтительно в варианте одновинтового винтокрылого летательного аппарата большой грузоподъемности.

Редуктор вертолета соосной схемы // 2309874

Изобретение относится к машиностроению, в частности к редукторам вертолетов. .

Узел крепления, привода и управления лопастями соосного вертолёта // 2630269

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям вертолетов сосной схемы. Узел крепления, привода и управления лопастями соосного вертолета содержит главный редуктор, несущие винты, автоматы перекоса и устройства управления автоматами перекоса. Корпус главного редуктора разделен на три части: силовая часть корпуса - силовая плита, которая крепится на фюзеляже вертолета и к которой сверху и снизу пристыкованы крышки редуктора. К силовой части главного редуктора крепится трубчатая стойка, расположенная коаксиально оси вращения несущих винтов. На верхнем конце стойки размещен на подшипниках верхний несущий винт, а нижний несущий винт расположен непосредственно на выступающем за пределы редуктора вале зубчатого колеса привода нижнего несущего винта. Стойка проходит с зазором внутри полого вала нижнего воздушного винта, а внутри полой стойки проходит вал привода верхнего несущего винта. Автомат перекоса верхнего несущего винта расположен под верхним несущим винтом, а автомат перекоса нижнего несущего винта расположен над нижним несущим винтом. Достигается повышение надежности конструкции. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил.