BG65741B1

BG65741B1 - Подемно устройство

Info

Publication number: BG65741B1
Application number: BG109067A
Authority: BG
Inventors: Добромир АЛЕКСАНДРОВ
Original assignee: Добромир АЛЕКСАНДРОВ
Priority date: 2005-03-07
Filing date: 2005-03-07
Publication date: 2009-09-30
Also published as: BG109067A

Abstract

Подемното устройство е предназначено за придвижване във флуидна среда, по-специално като летателно съоръжение. То е с увеличени функционални възможности. Включва лагерувано на кръгова ос (1) носещо тяло (2), имащо напречни втулки (3) с околовръстни отвори (4), в които са разположени по тороидна повърхнина (5) кръгови пръстени (6) с диаметрално скосени дъговидни участъци (7). На участъците (7) са монтирани дъговидни лопатки (8) с надлъжни профилни отвори (9), съответстващи на скосените участъци (7) от кръговите пръстени (6). Лопатките (8) са разположени в успоредни равнини, а в радиално сечение имат аеродинамичен профил с изпъкнала горна (10) и равнинна долна (11) повърхнина. Лопатките (8) са със заоблени странични стени (14) и челни участъци (12), насочени срещу обтичащия ги поток (13). Напречните втулки (3) са разположени в лагерни втулки (15), свързани чрез носачи (16) към корпуса (17), разположен извън тороидната повърхнина (5).

Description

(54) ПОДЕМНО УСТРОЙСТВО

Област на техниката

Изобретението се отнася до подемно устройство, предназначено за придвижване във флуидна среда, по-специално като летателно устройство.

Предшестващо състояние на техниката

Известно е подемно устройство, състоящо се от лопатки със задвижващ ги механизъм, свързан със закрепен към корпус двигател и тороидна повърхнина. Корпусът има тороидна форма с цилиндричен вътрешен участък, по чиято централна ос е разположен задвижващия механизъм, оформен като две противовъртящи се витла с винтови лопатки /1/.

Това решентие не позволява използването на радиалния флуиден поток за създаване на подемна сила и е с ограничена маневреност само във вертикално направление, което намалява функционалните възможности на устройството.

Техническа същност на изобретението

Задачата на изобретението е да се създаде подемно устройство с повишени функционални възможности.

Задачата е решена посредством подемно устройство, включващо лопатки със задвижващ ги механизъм, свързан със закрепен към корпус двигател и тороидна повърхнина. Съгласно изобретението, задвижващият механизъм се състои от лагерувано на кръгова ос носещо тяло, имащо напречни втулки с околовръстни отвори, в които са разположени по тороидната повърхнина кръгови пръстени със скосени участъци, на които са монтирани дъговидни лопатки, разположени в успоредни равнини. В радиално сечение лопатките имат аеродинамичен профил с изпъкнала горна и равнинна долна повърхнина и имат закръглени странична стени и челни участъци, насочени срещу обтичащият ги въздушен поток. Кръговата ос, чрез напречни втулки е разположена в лагерни втулки, свързани чрез носачи към корпуса, разположен извън тороидната повърхнина.

Околовръст на корпуса са лагерувани, радиално насочени управляващи елерони с аеродинамичен профил, свързани с механизъм за изменение на наклона им. Двигателят е свързан чрез предавка с поне една напречна втулка.

В отвора на централната ос на подемното устройство е разположено поне едно централно витло с пера, чиято ос е свързана чрез разпределителна кутия с двигателя. Срещу радиалните краища на витлото са насочени челните участъци на дъговидните лопатки.

По дължината на лопатките са оформени наклонени пластини с аеродинамичен профил в напречното им сечение и хлабини между тях.

Профилните отвори в краищата на лопатките имат дъговидни закръгления по височина на лопатките.

Лопатките имат винтова повърхнина по дължината им.

Успоредно на диаметрална равнина на устройството има поне една допълнителна дъговидна лопатка с аеродинамичен профил и оси, свързани с корпуса посредством носачи.

Предимства на изобретението са увеличените му функционални възможности, предвид създаването на подемно усилие при различни посоки на обтичане и повишената маневреност при изменение на ъглите на елероните и допълнителните лопатки.

Пояснение на приложените фигури

Фигура 1 представлява поглед отгоре на устройството;

фигура 2 - разрез по А-А от фиг. 1; фигура 2а - разрез по Р-Р от фиг. 1; фигура 3 - разрез по В-В от фиг. 2;

фигура 4 - разрез по А-А от фиг. 1 при друго примерно изпълнение;

фигура 5 - разрез по В-В от фиг. 2, при друга задвижваща предавка;

фигура 6 - разрез по В-В от фиг. 2 при директно куплиране на двигателя;

фигура 7 - надлъжен разрез по В-В от фиг. 2; фигура 7.1 - разрез по С-С от фиг. 7;

фигура 7.2 - разрез по С-С от фиг. 7 при винтова лопатка;

фигура 7.3 - разрез по F-F от фиг. 7;

фигура 7.4 - надлъжен разрез по В-В от фиг. 2 на лагеруване на лопатка при друго примерно изпълнение;

фигура 8 - напреден разрез на лопатка с наклонени пластини в нея;

фигура 9 - напречен разрез на устройство с допълнителни лопатки;

фигура 10 - надлъжен разрез на устройство с допълнителни лопатки при друго примерно изпълнение;

65741 Bl фигура 11 - надлъжен разрез на завъртаща се лопатка;

фигура 11.1- разрез по R-R от фиг. 11;

фигура 11.2 - напречен разрез на устройство със завъртащи лопатки;

фигура 12 - поглед отгоре на еластичен кръгов пръстен;

фигура 12.1 - поглед отгоре на разделен кръгов пръстен.

Примери за изпълнение на изобретението

Подемното устройство се състои от задвижващ механизъм 46, имащ лагерувано на кръгова ос 1 носещо тяло 2, съставено от напречни втулки 3 с околовръстни отвори 4, в които са разположени по тороидна повърхнина 5 кръгови пръстени 6 с диаметрално скосени дъговидни участъци 7. На скосените участъци 7 са монтирани дъговидни лопатки 8 с профилни отвори 9 по дължината им, съответстващи на скосените участъци 7 от кръговите пръстени 6. Лопатките 8 са разположени в успоредни равнини и имат аеродинамичен профил в радиално сечение, с изпъкнала горна 10 и равнинна долна 11 повърхнина Лопатките 8 имат челен участък 12, насочен срещу обтичащия ги поток 13 и закръглени /заоблени/ странични стени 14. Напречните втулки 3 са разположени в лагерни втулки 15, свързани чрез носачи 16 към корпуса 17, в който има двигател 18, свързан кинематично с поне една напречна втулка 3. Кинематичната връзка при едно изпълнение е осигурена чрез предавка 19.

При примерното изпълнение от фиг. 2, околовръст на корпуса 1 са лагерувани радиално насочени управляващи елерони 20 с аеродинамичен профил в радиално сечение, свързани с управляващ ъгъла на наклона им механизъм 21 от известен тип.

При друго примерно изпълнение, показано на фиг. 4, в отвора на централната ос 22 на подемното устройство е разположено поне едно центробежно витло 23 с пера 43, чиято ос е свързана чрез разпределителна кутия от известен тип /непоказана на чертежа/ с двигателя 18. Срещу радиалните краища на витлото 23 са насочени челните участъци 12 на лопатките 8. Вариантно, перата 43 от витлото 23 са свързани с механизъм 24 за изменение ъгъла на наклона им от известен тип.

При друго примерно изпълнение, показано на фиг. 8, по дължината на лопатките 8 са оформени наклонени пластини 25 с аеродинамичен профил в напречно селение и хлабина между тях.

При друго примерно изпълнение, показано на фиг. 11, профилните отвори 9 в краищата на лопатките 8 имат дъговидни закръгления 26 по височината на лопатките 8.

При друго примерно изпълнение, показано на фиг. 7.2, лопатките 8, зад профилните им отвори 9, имат винтова повърхнина 42 по дължината си и са от еластичен материал.

При друго примерно изпълнение, показано на фиг. 7.4, кръговите пръстени 6 са лагерувани директно в отворите 4 с уширени краища 30 на напречните втулки 3, а при друго изпълнение, фиг. 7, са лагерувани посредством сферични тела 31. Лопатките 8 имат радиални прорези, фиг. 7.4.

При друго примерно изпълнение, показано на фиг. 9 и 10, успоредно на диаметралната равнина 41 на устройството, има поне една допълнителна дъговидна лопатка 27 с аеродинамичен напречен профил и оси 28, закрепени в корпуса 17 посредством носачи 44. При изпълнението от фиг. 9, лопатките 27 са разположени в носещото тяло 2, а при изпълнението от фиг. 10 са извън него. При друго изпълнение, лопатките 8 са лагерувани на носещите ги оси 28 и са свързани с управляващ ги механизъм 29 за наклоняването им, от известен тип, разположен в корпуса 17.

При едно примерно изпълнение, показано на фиг. 5, поне една напречна втулка 3 е свързана чрез зъбна предавка 36 и задвижващ вал 37 с двигателя 18, а при друго изпълнение от фиг. 3, поне една напречна втулка 3 има външен зъбен венец 38, зацепен със зъбно колело 39, лагерувано в корпуса 17, чрез носещо тяло 40.

При едно примерно изпълнение, показано на фиг. 12, кръговите пръстени 6 са оформени като еластични гривни, а при друго изпълнение, фиг. 12.1 те са раздвижни и се състоят от дъговидни сектори 32, лагерувани в отвори на втулки 33, в които са аксиално подвижно свързани краищата на втора група сектори 34. Двете групи сектори 32 и 34 имат подвижни шлицеви / рифелни/ съединения 35.

Използване на изобретението

При въртене около кръговата ос 1, пръстените 6 заедно с лопатките 8 запазват плоскостта, в която са разположени. Подемно усилие се създава при обтичане на лопатките 8 от външен поток 13, фиг. 2, или вътрешната страна, фиг. 2, на носещото тяло 2. Подемно усилие се създава

65741 Bl при въртене на лопатките 8 около кръговата им ос 1 /и без външно обтичане на лопатките 8/ чрез изтласкване надолу на флуид с долната повърхнина 11 на лопатките 8 при движението им надолу. Подемно усилие в този случай се получава и от обтичане на лопатките 8 от хоризонталната компонента на кръговото им въртене около криволинейната ос 1 в горната половина на устройството.

В примерното изпълнение от фиг. 4, при въртене на витлото 23 се създава центробежен поток, обтичащ лопатките 8 от вътрешната им страна, създавайки подемно усилие. Центробежното витло 23 създава и аксиален въздушен поток, насочен надолу, който увеличава допълнително подемната тяга на устройството. При промяна на ъгъла на наклона на перата 43 на това витло 23, може да се изменя подемното усилие.

В примерното изпълнение, показано на фиг. 8, когато лопатките 8 имат надлъжни успоредни помежду си пластини 25, се създава подемно усилие и от обтичането на тези пластини 25, хлабините между които спомагат за намаляване на съпротивлението при движение нагоре на лопатките 8.

При намаляване на диаметъра на кръговите пръстени /фиг. 11/ лопатките 8 при движението си от вътрешната страна на носещото тяло 2, чрез дъговидните закръгления 26 в краищата си се завъртат надолу, намалявайки съпротивлението при възвратното им движение нагоре.

При използване на допълнителни лопатки 27, съгласно фиг. 9 и 10, чрез изменение на ъгъла на наклоняването им от управляващия механизъм 29 се създава разлика в подемното усилие в различни краища на устройството и се постига съответното му управление. При това се увеличава и подемното усилие при обтичане на лопатките 27.

При използване на лопатки 8 с винтова повърхнина 42, фиг. 7.2, може да се създаде въртящ момент около централната ос 22 на устройството. Върху този момент влияе и наклонът на перата 43 от витлото 23, както и посоката му на въртене.

При изменение на ъгъла на наклона между различни елерони 20, при обтичането им се създава различие в тяговата им сила и наклоняване на устройството и съответна хоризонтална компонента на тягово усилие.

Устройството може да се използва във флуидна среда с различен вискозитет, която може да бъде, както газообразна, така и течна.

Патентни претенции

Claims

1. Подемно устройство, включващо лопатки със задвижващ ги механизъм, свързани със закрепен към корпус двигател и тороидна повърхнина, характеризиращо се с това, че задвижващият механизъм се състои от лагерувано на кръгова ос (1) носещо тяло (2), имащо напречни втулки (3) с околовръстни отвори (4), в които са разположени по тороидната повърхнина (5) кръгови пръстени (6) с диаметрално скосени дъговидни участъци (7), на които са монтирани дъговидни лопатки (8) с надлъжни профилни отвори (9), съответстващи на скосените участъци (7) от кръговите пръстени (6), като лопатките (8) са разположени в успоредни равнини, а в радиално сечение имат аеродинамичен профил с изпъкнала горна (10) и равнинна долна (11) повърхнина и са със заоблени странични стени (14) и челни участъци (12), насочени срещу обтичащия ги поток (13), при което напречните втулки (3) са разположени в лагерни втулки (15), свързани чрез носачи (16) към корпуса (17), разположен извън тороидната повърхнина (5).

2. Подемно устройство съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че околовръст на корпуса (17) са лагерувани, радиално насочени управляващи елерони (20) с аеродинамичен профил в напречно сечение и са свързани с управляващ наклона им механизъм (21), а двигателя (18) е свързан чрез предавка (19) с поне една напречна втулка (3).

3. Подемно устройство съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че в отвора на централната ос (22) на устройството е разположено поне едно центробежно витло (23) с пера (43), чиято ос е свързана чрез разпределителна кутия с двигателя (18), като срещу радиалните краища на витлото (23) са насочени челните участъци (12) на дъговидните лопатки (8).

4. Подемно устройство съгласно претенции от 1 до 3, характеризиращо се с това, че по дължината на. лопатките (8) са оформени наклонени пластини (25) с аеродинамичен профил в напречното им сечение и хлабини между тях.

5. Подемно устройство съгласно претенции от 1 до 4, характеризиращо се с това, че профилните отвори (9) в краищата на лопатките (8) имат дъговидни закръгления (26) по височината на лопатките (8).

6. Подемно устройство съгласно претенции от 1 до 5, характеризиращо се с това, че лопатките (8) имат винтова повърхнина (42) по дължината им.

65741 Bl

7. Подемно устройство съгласно претенции от 1 до 6, характеризиращо се с това, че успоредно на диаметралната равнина на устройството има поне една допълнителна дъговидна лопатка (27) с аеродинамичен профил и оси (28), $ свързани с корпуса (17) посредством носачи (44).

Приложение: 12 фигури