RU2005657C1

RU2005657C1 - Autogyro, method of its converting into parking position and method of regulating its center-of-gravity position

Info

Publication number: RU2005657C1
Authority: RU
Inventors: К.М. Жидовецкий
Original assignee: Акционерное общество "Авиатика"
Priority date: 1992-06-30
Filing date: 1992-06-30
Publication date: 1994-01-15
Also published as: AU4592393A

Abstract

FIELD: aviation. SUBSTANCE: autogyro has fuselage in the form of pipe 1, central vertical strut 2 also in the form of pipe with the same cross-sectional area as that of pipe 1. Central gusset 3 is rigidly fixed to strut 2, fuselage pipe 1 and pilot's seat 4. The autogyro has tricycle landing gear with nose landing gear unit 5. Autogyro powerplant has engine 8 and pusher propeller 9. Tail unit is normal, with horizontal and vertical stabilizers. Additional strut 17 is hinged at its one end with strut 3 and at its opposite end is hinged to rotor suspension unit 18. Main and additional struts 19 and 21 are of variable length. Propeller 16 is mounted in unit 18 on the axle oriented along the autogyro centerline for deflection relative to it. Control linkage 22 engages bearing system with propeller 16 and control stick 15 and allows roll control of propeller 16 from control stick 15. The autogyro can be folded in parking configuration by certain folding and fixation of blades 23 and 24 of propeller 16 and its center-of-gravity position can be regulated by varying lengths of main and additional struts 19 and 21. EFFECT: higher operating reliability, simpler control, higher safety of flights, lower vibrational loads on control organs transmitted from windmilling rotor, smaller takeoff distance. 3 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к той ее части, которая относится к автожирам (их проектированию, изготовлению и эксплуатации). The invention relates to aircraft, in particular to the part that relates to gyroplanes (their design, manufacture and operation).

Известно множество автожиров, построенных в 30-е годы нашего века (аппараты-гибриды, переходные от самолетов к вертолетам). There are many gyroplanes built in the 30s of our century (hybrid vehicles, transitional from airplanes to helicopters).

Автожир испанского инженера Сиервы "Сиерва" С-30 имеет фюзеляж, хвостовое вертикальное и горизонтальное оперения, трехопорное шасси с хвостовой опорой и винтомоторную установку с тянущим винтом. Лопасти авторотирующего винта крепятся к втулке посредством горизонтального и вертикального шарниров. Автожир имеет систему управления авторотирующим винтом (1) Автожир Сиервы не имеет несущего крыла. The gyroplane of the Spanish engineer Sierva "Sierva" S-30 has a fuselage, tail vertical and horizontal tailings, a three-leg chassis with a tail support and a propeller installation with a pulling screw. The blades of the autorotating screw are attached to the sleeve by means of horizontal and vertical hinges. The autogyro has a control system for the autorotating screw (1) The autogyro of Sierva does not have a supporting wing.

Известен также крылатый автожир А-7-3А, имевший фюзеляж, несущее крыло, хвостовое горизонтальное и вертикальное оперения, трехопорное шасси с носовой опорой и предохранительной хвостовой опорой. Силовая установка выполнена с тянущим винтом. Авторотирующий винт установлен на вертикальной стойке, а его лопасти прикреплены к втулке на вертикальном и горизонтальном шарнирах. Авторотирующий винт предварительно раскручивается и связан с двигателем трансмиссией с гидромеханическим включением. На стоянке лопасти авторотирующего винта имеется возможность складываться по продольной оси аппарата поворотом относительно своих вертикальных шарниров с отсоединением демпфера колебания лопасти в плоскости вращения. Управление аппаратом во всех каналах осуществляется по самолетному типу: от ручки управления к элеронам крыла и рулю высоты стабилизатора, а от педалей - к рулю направления на киле (см. (1) стр. 21-24). Also known is the winged gyroplane A-7-3A, which had a fuselage, a wing, a tail horizontal and vertical tail, a three-leg landing gear with a nose support and a safety tail support. The power plant is made with a pulling screw. The autorotating screw is mounted on a vertical strut, and its blades are attached to the sleeve on vertical and horizontal joints. The autorotating screw is previously untwisted and connected to the engine by a transmission with hydromechanical inclusion. When the blades of the autorotating screw are parked, it is possible to fold along the longitudinal axis of the apparatus by turning relative to their vertical hinges with disconnecting the vibration damper of the blade in the plane of rotation. The device is controlled in all channels by the airplane type: from the control handle to the wing ailerons and the stabilizer elevator, and from the pedals to the keel rudder (see (1) p. 21-24).

Наиболее близким техническим решением, выбранным за прототип, является автожир, выполненный по схеме Бенсена, содержащий фюзеляж с кабиной пилота, трехопорное шасси с носовой опорой и предохранительной хвостовой опорой, винтомоторную силовую установку с толкающим винтом, размещенную за кабиной пилота, хвостовое вертикальное оперение с рулем направления, связанным проводкой управления с педалями пилота. Авторотирующий двухлопастный винт установлен на вертикальной стойке на карданном подвесе и связан с перекладиной управления у пилота. Лопасти винта установлены на втулке жестко. Управление по тангажу и крену в этом автожире осуществляется путем отклонения всей несущей системы (2). The closest technical solution chosen for the prototype is a gyroplane made according to the Bensen scheme, containing a fuselage with a cockpit, a three-leg landing gear with a nose support and a safety tail support, a propeller-driven propulsion system with a pushing screw located behind the cockpit, tail tail unit with a steering wheel directions associated with control wiring to pilot pedals. The autorotating two-bladed propeller is mounted on a vertical rack on a gimbal and is connected to the control bar of the pilot. The rotor blades are mounted firmly on the sleeve. The pitch and roll control in this gyroplane is carried out by deflecting the entire carrier system (2).

Данный автожир по своей сути представляет аппарат с балансирным управлением. При отклонении трапеции от себя автожир идет на кабрирование, а на себя - на пикирование. При отклонении трапеции вправо автожир уходит влево, и наоборот т. е. мнемоника управления по сравнению с самолетом с обычным аэродинамическим управлением не сохраняется. This gyroplane is inherently a balance control device. If the trapezium deviates from itself, the gyro goes to cabrio, and to itself - to dive. When the trapezium is deflected to the right, the gyroplane goes to the left, and vice versa, i.e. the control mnemonics is not saved compared to a plane with conventional aerodynamic control.

Неудобно такие автожиры хранить в ангарах, т. к. их лопасти не складываются и габариты их определяются в этом случае диаметром несущего винта. Кроме того, при различных вариантах загрузки такого автожира невозможно регулирование его центровки, как непредусмотренное, что накладывает дополнительные трудности на управление аппаратом. It is inconvenient to store such gyroplanes in hangars, because their blades do not add up and their dimensions are determined in this case by the diameter of the rotor. In addition, with various loading options for such a gyroplane, it is impossible to adjust its centering as unintended, which imposes additional difficulties on the control of the device.

Цель изобретения - создание такого автожира, который бы управлялся от ручки управления и педалей точно так же, как и самолет с обычным аэродинамическим управлением, и чтобы пилот, пересевший с самолета на автожир, не чувствовал разницы в управлении этими аппаратами, т. е. в сохранении мнемоники управления между самолетом и автожиром. The purpose of the invention is the creation of such a gyroplane, which would be controlled from the control stick and pedals in the same way as a plane with conventional aerodynamic control, and that the pilot, who transferred from the plane to the gyroplane, does not feel the difference in the control of these devices, i.e. maintaining control mnemonics between the aircraft and the gyroplane.

Кроме того, уменьшение габаритов автожира при его транспортировке и хранении в ангаре, стоимость стояночного места в котором прямо пропорциональна занимаемой площади, определяемой габаритными размерами (необходимо также предусмотреть возможность регулирования центровки аппарата в зависимости от его загрузки при эксплуатации в различных вариантах - одноместном, учебном, хозяйственном и т. д. )
Достигаемый технический результат, обеспечиваемый изобретением, - повышение надежности автожира, безопасности полетов на нем, упрощение управления, снижение усилий на органах управления и уменьшение вибраций на них от воздействия авторотирующего несущего винта, сокращение длины разбега и т. д.In addition, reducing the size of the gyroplane during its transportation and storage in the hangar, the cost of a parking space in which is directly proportional to the occupied area, determined by the overall dimensions (it is also necessary to provide for the possibility of adjusting the centering of the device depending on its load during operation in various versions - single, educational, economic, etc.)
The technical result achieved by the invention is to increase the reliability of the gyroplane, flight safety on it, simplify control, reduce effort on the controls and reduce vibrations on them from exposure to an autorotating rotor, shorten the take-off run, etc.

Уменьшаются габариты аппарата при транспортировке и хранении, что упрощает их и снижает стоимость эксплуатации. Изменение центровки в зависимости от выполняемых автожиром задач позволяет расширить диапазон его функций в эксплуатации. The dimensions of the apparatus are reduced during transportation and storage, which simplifies them and reduces the cost of operation. Changing the alignment depending on the tasks performed by the gyroplane allows you to expand the range of its functions in operation.

Данный технический результат достигается тем, что в автожире, содержащем фюзеляж с кабиной пилота, трехопорное шасси с носовой опорой и предохранительной хвостовой опорой, силовую установку с толкающим винтом, размещенную за кабиной пилота, хвостовое оперение с рулем направления, связанным проводкой управления с педалями в кабине пилота, и двухлопастный несущий авторотирующий винт, установленный на центральной вертикальной стойке с возможностью отклонения посредством органов управления в кабине пилота, фюзеляж и центральная вертикальная стойка выполнены в виде трубы одинакового между собой сечения, фюзеляж снабжен центральной кницей, жестко соединенной с центральной вертикальной стойкой, с трубой фюзеляжа и креслом пилота с образованием жесткого силового каркаса, хвостовое оперение автожира выполнено с горизонтальным оперением в виде стабилизатора, имеющего руль высоты, кинематически связанный проводкой управления с ручкой управления самолетного типа, установленной в кабине пилота, с обеспечением возможности управления автожиром в канале тангажа, автожир снабжен дополнительной трубой, одним концом шарнирно соединенной с центральной вертикальной стойкой, а другим концом шарнирно соединенной с сапогом навески несущей системы, основным подкосом регулируемой длины, одним концом соединенным с узлом крепления на мотораме, а другим концом шарнирно соединенным с сапогом навески несущей системы, дополнительным подкосом регулируемой длины, одним концом шарнирно соединенным с дополнительной трубой, а другим концом шарнирно соединенным с сапогом навески несущей системы в точке соединения основного подкоса, при этом в несущей системе авторотирующий винт установлен на вертикальном валу с возможностью свободного вращения, размещенном в свою очередь в сапоге навески несущей системы на оси, ориентированной по продольной оси автожира, с возможностью отклонения относительно ее, а сама несущая система кинематически связана с ручкой управления с возможностью отклонения в канале крена, причем автожир снабжен системой предварительной раскрутки несущего винта, лопасти которого установлены на общем совмещенном горизонтальном шаpниpе и на осевом шарнире каждая. Несущий авторотирующий винт снабжен устройством изменения общего шага лопастей, кинематически связанным с рычагом управления в кабине пилота. Каждая из половин стабилизатора в хвостовом оперении выполнена в виде трех пространственно расположенных стержней, шарнирно соединенных одними концами между собой, два из которых свободными концами шарнирно установлены на силовых элементах трубы фюзеляжа с превышением над последней и с образованием с полотняной обшивкой горизонтальной несущей поверхности, первый под углом к трубе фюзеляжа, а второй перпендикулярно ей, а третий стержень свободным концом шарнирно установлен на трубе фюзеляжа и лежит со вторым стержнем в одной поперечной вертикальной плоскости. This technical result is achieved by the fact that in a gyroplane containing a fuselage with a cockpit, a three-leg landing gear with a nose support and a safety tail support, a power plant with a pushing screw located behind the cockpit, a tail unit with a rudder connected by a control wiring with pedals in the cockpit pilot, and two-bladed main rotor mounted on a central vertical strut with the possibility of deviation by means of controls in the cockpit, the fuselage and the central vertical The strut is made in the form of a pipe of the same cross section, the fuselage is equipped with a central knee rigidly connected to the central vertical strut, with the fuselage tube and the pilot seat to form a rigid power frame, the tail of the gyroplane is made with horizontal tail in the form of a stabilizer having a elevator, kinematically connected by control wiring to an airplane-type control handle mounted in the cockpit, with the possibility of controlling the gyroplane in the pitch channel, the gyroplane is equipped with with an additional pipe, one end pivotally connected to the central vertical strut, and the other end pivotally connected to the boot of the mounting system, the main strut of adjustable length, one end connected to the mount on the mount, and the other end pivotally connected to the boot of the mounting system, additional a strut of adjustable length, one end pivotally connected to the additional pipe, and the other end pivotally connected to the boot of the hinge of the supporting system at the connection point of the main oddity, while in the bearing system the autorotating screw is mounted on a vertical shaft with the possibility of free rotation, which, in turn, is placed in the boot of the suspension of the bearing system on an axis oriented along the longitudinal axis of the gyroplane, with the possibility of deviation relative to it, and the bearing system itself is kinematically connected to the handle control with the possibility of deviation in the roll channel, moreover, the gyroplane is equipped with a system of preliminary rotation of the rotor, the blades of which are mounted on a common combined horizontal hinge and on each hinge. The main rotor is equipped with a device for changing the total pitch of the blades kinematically connected with the control lever in the cockpit. Each of the halves of the stabilizer in the tail unit is made in the form of three spatially spaced rods pivotally connected by one end to the other, two of which with their free ends are pivotally mounted on the power elements of the fuselage pipe with an excess above the latter and with the formation of a horizontal sheathing with a sheathing, the first under angle to the fuselage tube, and the second perpendicular to it, and the third rod with its free end pivotally mounted on the fuselage tube and lies with the second rod in one transverse th vertical plane.

Система раскрутки несущего винта автожира выполнена в виде гибкого вала, одним концом соединенного через муфту сцепления с приводным валом от двигателя, а другим концом с ведущей шестерней, установленной на сапоге навески несущей системы и взаимодействующей с ведомой шестерней, установленной на несущем винте. The gyro rotor rotor spinning system is made in the form of a flexible shaft, one end connected through a clutch to the drive shaft from the engine, and the other end with a pinion gear mounted on the boot of the linkage of the carrier system and interacting with the driven gear mounted on the rotor.

Устройство изменения общего шага лопастей несущего винта автожира выполнено в виде коромысла, размещенного над лопастями и установленного на одном конце подвижного в осевом направлении штока, размещенного в свою очередь внутри вала несущего винта, выполненного полым соосно ему, при этом противоположный конец штока выполнен взаимодействующим с исполнительным механизмом, кинематически связанным с рычагом управления в кабине пилота, а коромысло через тяги тандерного типа связано с поводками лопастей, закрепленными на последних. The device for changing the total pitch of the rotor blades of the gyroplane rotor is made in the form of a rocker mounted above the blades and mounted on one end of the axially movable rod, which is in turn placed inside the rotor shaft made hollow coaxially to it, while the opposite end of the rod is made interacting with the executive a mechanism kinematically connected with the control lever in the cockpit, and the beam through the thunder-type thrusts is connected with the leads of the blades attached to the latter.

Способ преобразования автожира в стояночное положение заключается в том, что отсоединяют проводку управления к несущей системе в канале крена, отсоединяют основной подкос от узла его крепления на мотораме, поворачивают дополнительную стойку с несущей системой вперед по оси автожира, присоединяют основной подкос к узлу его крепления на мотораме, освобождают лопасти несущего винта от элементов крепления с сохранением возможности вращения в осевом их шарнире и в плоскости вращения винта, поворачивают лопасти в плоскости их вращения и в их осевых шарнирах до ориентации их по продольной оси автожира и фиксируют в таком положении. The method of converting the gyroplane to the parking position is that the control wiring is disconnected to the support system in the roll channel, the main strut is disconnected from the mount on the engine mount, the additional strut with the support system is turned forward along the gyroplane axis, the main strut is connected to its mount on motor frame, free the rotor blades from the fastening elements while maintaining the possibility of rotation in their axial hinge and in the plane of rotation of the screw, rotate the blades in the plane of their rotation and in and axial hinged to their orientation along the longitudinal axis of the gyroplane and fixed in this position.

Способ заключается в относительном изменении положения точки приложения вектора подъемной силы несущего винта и центра масс автожира. Последовательно или одновременно увеличивают или уменьшают длину основного и дополнительного подкосов с обеспечением изменения положения оси несущего винта и соответственно вектора, реализуемой на нем подъемной силы плоско-параллельным переносом по продольной оси ОХ автожира. The method consists in a relative change in the position of the point of application of the rotor vector of the rotor and the center of mass of the gyroplane. Sequentially or simultaneously increase or decrease the length of the main and additional struts with the provision of changing the position of the axis of the rotor and, accordingly, the vector realized on it by the lifting force by plane-parallel transfer along the longitudinal axis OX of the gyroplane.

На фиг. 1 изображен автожир, вид сбоку; на фиг. 2 - автожир, вид спереди; на фиг. 3 - автожир, вид в плане; на фиг. 4 - устройство изменения общего шага лопастей несущего винта; на фиг. 5 - автожир в сложенном стояночном положении. In FIG. 1 shows a gyroplane, side view; in FIG. 2 - gyroplane, front view; in FIG. 3 - gyroplane, view in plan; in FIG. 4 - a device for changing the total pitch of the rotor blades; in FIG. 5 - gyroplane in the folded parking position.

Автожир содержит фюзеляж в виде трубы 1 и центральную вертикальную стойку 2, тоже в виде трубы одинакового сечения с трубой фюзеляжа 1. Центральная кница 3 жестко соединена с центральной вертикальной стойкой 2 с трубой фюзеляжа 1 и с креслом 4 пилота с образованием жесткого силового каркаса. Шасси - трехопорное с носовой опорой 5 и с основными рессорными опорами 6. На трубе фюзеляжа 1 имеется предохранительная хвостовая опора 7. Силовая установка состоит из двигателя 8 и толкающего воздушного винта 9. Хвостовое оперение состоит из вертикального оперения в виде киля 10 и руля 11 направления и горизонтального оперения в виде стабилизатора 12 и руля 13 высоты. Руль 11 связан проводкой управления с педалями (не показано) в кабине пилота по самолетному типу. Руль 13 связан проводкой 14 управления с ручкой 15 управления самолетного типа в кабине пилота с обеспечением возможности управления автожиром в канале тангажа. Авторотирующий несущий винт 16 установлен с возможностью свободного вращения. Дополнительная стойка 17 одним концом шарнирно соединена с центральной вертикальной стойкой 2, а другим концом - с сапогом 18 навески несущего винта 16. Основной подкос 19 регулируемой длины одним концом соединен с узлом крепления на мотораме 20, а другим концом шарнирно соединен с сапогом навески 18 несущей системы. Дополнительный подкос 21 регулируемой длины одним концом шарнирно соединен с дополнительной стойкой 17, а другим концом шарнирно соединен с сапогом 18 в точке соединения с ним основного подкоса 19. Авторотирующий несущий винт 16 размещен в сапоге 18 на оси (не показано), ориентированной по продольной оси автожира с возможностью отклонения относительно ее. Несущая система с винтом 16 связана проводкой 22 управления с ручкой 15 управления с возможностью отклонения в канале крена. Лопасти 23 и 24 несущего винта 16 установлены на общем совмещенном горизонтальном шарнире 25 и каждая на своем осевом шарнире (не показано). Каждая из половин стабилизатора 12 в хвостовом оперении выполнена в виде трех пространственно расположенных стержней 26, 27 и 28, шарнирно соединенных одними концами между собой. Стержни 26 и 27 свободными концами шарнирно установлены на силовых элементах 29 трубы 1 фюзеляжа с превышением над последней с образованием с полотняной обшивкой горизонтальной несущей поверхности. Стержень 26 установлен под углом к трубе 1 фюзеляжа, а стержень 27 - перпендикулярно ей. Стержень 28 свободным концом шарнирно установлен на трубе 1 фюзеляжа и лежит со стержнем 27 в одной поперечной вертикальной плоскости. The autogyro contains a fuselage in the form of a pipe 1 and a central vertical strut 2, also in the form of a pipe of the same cross section with the fuselage tube 1. The central knee 3 is rigidly connected to the central vertical strut 2 with the fuselage tube 1 and with the pilot seat 4 with the formation of a rigid power frame. Chassis - tricycle with nose support 5 and with main spring supports 6. The fuselage tube 1 has a safety tail support 7. The power plant consists of an engine 8 and a pusher propeller 9. The tail unit consists of a vertical tail in the form of a keel 10 and a rudder 11 and horizontal plumage in the form of a stabilizer 12 and a rudder 13 height. The steering wheel 11 is connected by control wiring to pedals (not shown) in the cockpit of an airplane type. The steering wheel 13 is connected by a control wiring 14 to an airplane-type control handle 15 in the cockpit with the possibility of controlling the gyroplane in the pitch channel. Autorotating rotor 16 is installed with the possibility of free rotation. The additional strut 17 is pivotally connected at one end to the central vertical strut 2, and at the other end to the boot 18 of the rotor hinge 16. The main strut 19 of adjustable length is connected at one end to the mount on the mount 20, and the other end is pivotally connected to the boot of the mount 18 system. An additional strut 21 of adjustable length with one end is pivotally connected to the additional strut 17, and the other end is pivotally connected to the boot 18 at the point of connection with the main strut 19. The autorotating rotor 16 is placed in the boot 18 on an axis (not shown) oriented along the longitudinal axis gyroplane with the possibility of deviation relative to her. The bearing system with a screw 16 is connected by a control wiring 22 to a control handle 15 with the possibility of deviation in the roll channel. The blades 23 and 24 of the rotor 16 are mounted on a common combined horizontal hinge 25 and each on its own axial hinge (not shown). Each of the halves of the stabilizer 12 in the tail is made in the form of three spatially spaced rods 26, 27 and 28, pivotally connected at one end to another. The rods 26 and 27 with their free ends are pivotally mounted on the power elements 29 of the fuselage pipe 1 with an excess over the latter with the formation of a horizontal bearing surface with plain sheathing. The rod 26 is installed at an angle to the fuselage tube 1, and the rod 27 is perpendicular to it. The rod 28 with its free end is pivotally mounted on the fuselage tube 1 and lies with the rod 27 in one transverse vertical plane.

Автожир имеет систему раскрутки несущего винта 16. В эту систему входит гибкий вал 30, одним концом соединенный с приводным валом через муфту сцепления (не показано) от двигателя 8. Вторым концом гибкий вал 30 соединен с ведущей шестерней 31, установленной на сапоге 18, взаимодействующей в свою очередь с ведомой шестерней 32, установленной на несущем винте 16. The gyroplane has a rotor spinning system 16. This system includes a flexible shaft 30 connected at one end to the drive shaft through a clutch (not shown) from the engine 8. The second end of the flexible shaft 30 is connected to the drive gear 31 mounted on the boot 18, which interacts in turn, with the driven gear 32 mounted on the rotor 16.

Устройство изменения общего шага лопастей 23 и 24 несущего винта 16 на данном автожире может быть выполнено, например, в виде коромысла 33, размещенного над лопастями 23 и 24 и установленного на одном конце подвижного в осевом направлении штока 34. Шток 34 размещен в свою очередь внутри вала 35 несущего винта 16, выполненного полым соосно ему. Противоположный конец штока 34 взаимодействует с исполнительным механизмом, кинематически связанным с рычагом управления (не показан) в кабине пилота. Коромысло 33 через тяги 36 тандерного типа связано с поводками (не показаны) лопастей 23 и 24. A device for changing the common pitch of the blades 23 and 24 of the rotor 16 on this gyroplane can be made, for example, in the form of a rocker 33, placed above the blades 23 and 24 and mounted on one end of the axially movable rod 34. The rod 34 is in turn located inside the shaft 35 of the rotor 16, made hollow coaxially to it. The opposite end of the rod 34 interacts with an actuator kinematically connected to a control lever (not shown) in the cockpit. The beam 33 through the thrust 36 of the thunder type is connected with leads (not shown) of the blades 23 and 24.

Автожир функционирует следующим образом. Autogyro functions as follows.

Запущенный двигатель 8 раскручивает толкающий винт 9, создающий горизонтальную тягу. Одновременно с запуском двигателя или чуть позже производят предварительную раскрутку несущего винта 16 через гибкий вал 30. Автожир разбегается и при достижении взлетной скорости пилот берет ручку 15 управления на себя, отклоняя таким образом руль высоты 13, и отключает гибкий вал 30 от двигателя 8. Подъемная сила создается раскрученным несущим винтом 16, который продолжает вращаться под действием набегающего потока. Автожир взлетает. Управление автожиром в полете осуществляется по самолетному типу. Педалями пилот отклоняет руль 11 направления, а отклонением ручки управления 15 на себя - от себя через проводку 14 управления пилот отклоняет руль 13 высоты. Отклоняя ручку 15 вправо - влево пилот через проводку 22 воздействует на несущий винт 16, который, будучи установленным в сапоге 18 шарнирно на оси, ориентированной по продольной оси автожира, отклоняется также вправо или влево согласно движению ручки управления 15. Таким образом, в автожире сохранен полностью самолетный принцип управления - мнемоника управления сохранена. Пилот самолета, управляя этим автожиром, не чувствует разницы в управлении. A running engine 8 untwists the pushing screw 9, creating a horizontal thrust. Simultaneously with starting the engine or a little later, the main rotor 16 is pre-unwound through the flexible shaft 30. The autogyro runs up and when the take-off speed is reached, the pilot takes control handle 15 towards himself, thus deflecting the elevator 13, and disconnects the flexible shaft 30 from engine 8. Lifting the force is created by the untwisted rotor 16, which continues to rotate under the action of the incoming flow. Autogyro takes off. The gyroplane in flight is controlled by an airplane type. With the pedals, the pilot deflects the rudder 11, and with the deviation of the control handle 15 toward himself, he deflects the elevator 13 from himself through the control wiring 14. By deflecting the handle 15 to the right - to the left, the pilot through the wiring 22 acts on the rotor 16, which, being mounted in the boot 18 pivotally on an axis oriented along the longitudinal axis of the gyroplane, also deviates to the right or left according to the movement of the control handle 15. Thus, it is saved in the gyroplane fully airplane control principle - control mnemonics saved. The pilot of the aircraft, controlling this gyroplane, does not feel the difference in control.

Предусмотренная в автожире система изменения общего шага лопастей 23 и 24 в конечном итоге не служит для управления подъемной силой винта 16. Используется она в следующих случаях. Во-первых, для установки лопастей 23 и 24 на нулевой угол атаки для уменьшения сопротивления вращению винта 16 и сокращению времени его раскрутки. Во-вторых, для переведения лопастей на установочный угол атаки. Возможно ее использование также, чтобы "подорвать" винт при аварийной авторотирующей посадке при отказе двигателя 8. Система управления общим шагом винта 16 спроектирована таким образом, что обеспечивает лопастям 23 и 24 два крайних положения по углу установки - с нулевым углом атаки и установочным. Промежуточное положение лопасти 23 и 24 не занимают, что и не требуется для данного автожира. The system for changing the overall pitch of the blades 23 and 24 provided in the gyroplane does not ultimately serve to control the lifting force of the screw 16. It is used in the following cases. Firstly, to install the blades 23 and 24 at a zero angle of attack to reduce the resistance to rotation of the screw 16 and reduce the time of its unwinding. Secondly, to move the blades to the installation angle of attack. It can also be used to “undermine” the screw during an emergency autorotation landing in case of engine failure 8. The control system for the common pitch of the screw 16 is designed in such a way that it provides the blades 23 and 24 with two extreme positions in the installation angle — with zero angle of attack and installation angle. The intermediate position of the blades 23 and 24 do not occupy, which is not required for this gyroplane.

Способ преобразования автожира в стояночное положение может быть осуществлен следующим образом. На остановленном несущем винте 16 отсоединяют проводку 22 в канале крена и отсоединяют основной подкос 19 от узла его крепления на мотораме 20. Далее поворачивают дополнительную стойку 17 с несущим винтом 16 вперед по оси автожира и вновь присоединяют основной подкос 19 к узлу его крепления на мотораме 20, т. к. конструкция спроектирована таким образом, что после поворота дополнительной стойки 17 освобожденный конец основного подкоса 19 может быть приведен к узлу, от которого его отсоединили первоначально. Затем освобождают лопасти 23 и 24 от элементов их крепления к втулке, однако не полностью и с сохранением возможности вращения в осевом их шарнире и в плоскости вращения винта 16. Поворачивают лопасти 23 и 24 в плоскости их вращения и в их осевых шарнирах до ориентации их по продольной оси автожира и фиксируют в таком положении. Таким образом, произведя все вышеуказанные операции, получают минимальный габаритный размер автожира для размещения его на стоянке, определяемый лишь колеей шасси и длиной аппарата по оси ОХ. Для транспортировки такая конфигурация наиболее предпочтительна, так как дополнительная стойка 17 с несущей системой зафиксирована таким образом, что воздействия на элементы конструкции от вибраций при транспортировке минимальны. The method of converting a gyroplane into a parking position can be carried out as follows. When the main rotor 16 is stopped, the wiring 22 in the roll channel is disconnected and the main strut 19 is disconnected from its mount on the engine 20. Next, the additional strut 17 with the main rotor 16 is turned forward along the gyroplane axis and the main strut 19 is again connected to its mount on the engine 20 , because the design is designed in such a way that after turning the additional strut 17, the released end of the main strut 19 can be brought to the node from which it was originally disconnected. Then the blades 23 and 24 are released from the elements of their attachment to the sleeve, however, not completely and with the possibility of rotation in their axial hinge and in the plane of rotation of the screw 16. The blades 23 and 24 are rotated in the plane of their rotation and in their axial hinges until they are oriented the longitudinal axis of the gyroplane and is fixed in this position. Thus, having performed all the above operations, they get the minimum overall size of the gyroplane for placing it in the parking lot, determined only by the track of the chassis and the length of the apparatus along the OX axis. For transportation, this configuration is most preferable, since the additional rack 17 with the supporting system is fixed in such a way that the impact on the structural elements from vibrations during transportation is minimal.

При эксплуатации в зависимости от загрузки автожира возникает необходимость в регулировании его центровки. В приведенных в начале данного описания аналоге и прототипе это не предусмотрено. Причем конструкция спроектирована таким образом, что обеспечивает плоско-параллельный перенос вектора приложения подъемной силы несущего винта 16 и соответственно его оси по оси ОХ автожира. Кинематическая схема: основной подкос 19 - сапог 18 - дополнительная стойка 17 - дополнительный подкос 21 и геометрические параметры указанных элементов, а также ход подкосов 19 и 21 спроектированы и подобраны таким образом, что изменением и регулировкой длины подкосов 19 и 21 осуществляется плоско-параллельный перенос оси винта 16 и соответственно вектора его подъемной силы по продольной оси аппарата. Данное свойство обеспечивает изменение центровки автожира в зависимости от загрузки, одновременно исключая необходимость последующего аэродинамического парирования момента, возникшего бы при неплоско-параллельном переносе оси винта 16 и соответственно вектора его подъемной силы, относительно центра масс автожира. (56) Журнал "Моделист-конструктор" N 3, 1987, с. 20-21. During operation, depending on the load of the gyroplane, it becomes necessary to adjust its centering. In the analogue and prototype cited at the beginning of this description, this is not provided. Moreover, the design is designed in such a way that provides a plane-parallel transfer of the application vector of the lifting force of the rotor 16 and, accordingly, its axis along the axis OX gyro. Kinematic diagram: the main strut 19 - boot 18 - additional strut 17 - additional strut 21 and the geometric parameters of these elements, as well as the course of the struts 19 and 21 are designed and selected in such a way that plane-parallel transfer is carried out by changing and adjusting the length of the struts 19 and 21 the axis of the screw 16 and, accordingly, the vector of its lifting force along the longitudinal axis of the apparatus. This property provides a change in the alignment of the gyroplane depending on the load, while eliminating the need for subsequent aerodynamic parry of the moment that would arise when the axis of the screw 16 and, accordingly, the vector of its lift force, are relatively non-plane, relative to the center of mass of the gyroplane. (56) Magazine "Modeller-designer" N 3, 1987, p. 20-21.

Журнал "Моделист-конструктор" N 5, 1988, с. 7. Magazine "Modeller-constructor" N 5, 1988, p. 7.

Claims

1. A gyroplane containing a fuselage with a cockpit, a three-leg landing gear with a nose support and a safety tail support, a propulsion system with a pushing screw located behind the cockpit, a tail unit with a rudder connected by control wiring with pedals in the cockpit, and a two-blade carrier autorotating screw mounted on the central vertical strut with the possibility of deviation by means of controls in the cockpit, characterized in that the fuselage and the central vertical strut are flax in the form of a pipe of the same cross section, the fuselage is equipped with a central knee rigidly connected to the central vertical strut, with the fuselage pipe and the pilot seat to form a rigid power cage, the tail of the gyroplane is made with horizontal tail in the form of a stabilizer having a elevator kinematically connected by control wire with an airplane-type control handle mounted in the cockpit with the ability to control the gyroplane in the pitch channel, the gyroplane is equipped with an additional rack, o the bottom end pivotally connected to the central vertical strut, and the other end pivotally connected to the boot of the mounting system, the main strut of adjustable length, one end connected to the mount on the mount, and the other end pivotally connected to the boot of the mounting of the mounting system, additional strut of adjustable length, one end pivotally connected to an additional rack, and the other end pivotally connected to a boot of a hinge of the supporting system at the junction point of the main strut, while in the carrier the autorotating screw system is installed with the possibility of free rotation on a vertical shaft located in the boot of the hinge of the carrier system on an axis oriented on the longitudinal axis of the gyroplane with the possibility of deviation relative to it, and the carrier system is kinematically connected to the control handle with the possibility of deviation in the roll channel, with the gyroplane equipped with a system for pre-spinning the rotor, the blades of which are mounted on a common combined horizontal hinge and on an axial hinge each, and the supporting autorot uyuschy screw is provided with a device changes the collective pitch of the blades is kinematically associated with the control lever in the cockpit.

2. Autogyro according to claim 1, characterized in that each of the halves of the stabilizer in the tail unit is made in the form of three spatially spaced rods pivotally connected by one end to the other, two of which with free ends are pivotally mounted on the power elements of the fuselage pipe with an excess over the last and with the formation of a plain sheathing of a horizontal bearing surface, the first is at an angle to the fuselage tube, and the second is perpendicular to it, and the third rod is pivotally mounted on the fuselage tube with a free end and INH to the second rod in a single transverse vertical plane.

3. Autogyro according to claim 1, characterized in that the rotor pre-unwinding system is made in the form of a flexible shaft, one end connected via a clutch to the drive shaft from the engine, and the other end connected to the drive gear mounted on the boot of the support system and interacting with the driven gear mounted on the main rotor.

4. Autogyro according to claim 1, characterized in that the device for changing the total pitch of the rotor blades is made in the form of a beam divided over the blades and mounted on one end of the axially movable rod located inside the rotor shaft hollow, coaxially with him, while the opposite end of the rod is made interacting with the actuator, kinematically connected with the control lever in the cockpit, and the beam through the tie rods of the thunder type is connected with the leads of the blades fixed on and the latter.

5. The method of converting the gyroplane to the parking position, which consists in fixing the rotor blades with the smallest possible overall size, characterized in that the control wiring is disconnected from the carrier system in the roll channel, the main strut is disconnected from its mount on the engine mount, the additional strut with the carrier is rotated system forward along the axis of the gyroplane, attach the main strut to its mount on the engine mount, release the rotor blades from the fasteners while maintaining the possibility of rotation I in their axial pivot screw and in a plane of rotation, the blade is rotated in the plane of their rotation and in their axial hinges to their orientation along the longitudinal axis of the gyroplane and fix them in this position.

6. The method of regulating the alignment of the gyroplane, consisting in the relative change in the position of the point of application of the rotor lifting vector and the center of mass of the gyroplane, characterized in that the length of the main and additional struts is increased or decreased sequentially or simultaneously to ensure that the rotor axis and the vector on it a lifting force by plane-parallel transfer along the longitudinal axis OX of the gyroplane.