RU2022875C1 - Aircraft "shota" with special propeller - Google Patents

Aircraft "shota" with special propeller Download PDF

Info

Publication number
RU2022875C1
RU2022875C1 SU4880195A RU2022875C1 RU 2022875 C1 RU2022875 C1 RU 2022875C1 SU 4880195 A SU4880195 A SU 4880195A RU 2022875 C1 RU2022875 C1 RU 2022875C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
blade
aircraft
flight
gear
spar
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Шота Николаевич Хуцишвили
Original Assignee
Шота Николаевич Хуцишвили
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Шота Николаевич Хуцишвили filed Critical Шота Николаевич Хуцишвили
Priority to SU4880195 priority Critical patent/RU2022875C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2022875C1 publication Critical patent/RU2022875C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

FIELD: aviation. SUBSTANCE: aircraft has apparatus, that ensures its steadiness in flight, suspended loading compartment, controlled in plane of symmetry of flying aircraft, special air propellers with changeable in flight step, changeable diameter and twisting form of blades. Apparatus to ensure aircraft steadiness in flight is placed in lower part of body of aircraft and is made in the form of rail, bent on arc of circumference with center of curvature located close to center of mass of aircraft, and is provided with rollers and braking means, engaged with rail and load compartment, made as changeable suspended container. Blades of special air propeller are made of inner and outer parts, that are telescopically connected to each other and are capable for mutual longitudinal movement in guides. Besides, blades are provided with means of turning and changing of twisting by commands from system of control. During change of power plant operation modes and terms of flight, system of control is capable to send signals to change diameter of propellers, to change step and twisting of blades and so increase of power plant efficiency is achieved. Movement of load compartment mass along arc of circumference allows to control position of aircraft in vertical plane of its symmetry. EFFECT: aircraft "SHOTA" is used in aviation. 6 cl, 17 dwg

Description

Изобретение относится к авиации и может быть использовано при проектировании самолетов с вертикальным взлетом и посадкой. The invention relates to aviation and can be used in the design of aircraft with vertical take-off and landing.

Известен самолет с вертикальным взлетом и посадкой с фюзеляжем, с пассажирским салоном, с жестко закрепленными крыльями и с силовыми установками с изменяемым вектором тяги на концах [1]. Famous aircraft with vertical take-off and landing with a fuselage, with a passenger cabin, with rigidly fixed wings and power plants with a variable thrust vector at the ends [1].

Известен летательный аппарат, содержащий аэростатический корпус, крылья, силовые установки изменяемого вектора тяги и грузовой отсек расположенный внутри корпуса [2]. Known aircraft containing an aerostatic hull, wings, power plants of a variable thrust vector and a cargo compartment located inside the hull [2].

Известен также винт с лопастями изменяемой длины, лопасти которого выполнены из внутренней и наружной частей. Внутренняя часть выполнена относительно неподвижной, в виде трубы овального сечения. Наружная часть (подвижная) имеет аэродинамическую поверхность и надета на неподвижную с возможностью продольного перемещения при помощи пары винт-гайка размещенной внутри лопасти [3]. Also known is a screw with blades of variable length, the blades of which are made of internal and external parts. The inner part is made relatively motionless, in the form of an oval-shaped pipe. The outer part (movable) has an aerodynamic surface and is worn on the stationary part with the possibility of longitudinal movement with the help of a screw-nut pair located inside the blade [3].

Недостатком известного летательного аппарата является сложность конструкции, неудобство погрузочно-разгрузочных работ, малый КПД винтов на режимах взлета-посадки. Винт, приспособленный к несущему режиму на взлете-посадке, является малонагруженным в горизонтальном полете, что снижает летно-технические характеристики аппарата. A disadvantage of the known aircraft is the complexity of the design, the inconvenience of loading and unloading, low efficiency of the propellers in take-off and landing modes. The propeller, adapted to the take-off mode for take-off and landing, is lightly loaded in horizontal flight, which reduces the flight performance of the aircraft.

Цель изобретения - упрощение конструкции, повышение КПД силовой установки и летно-технических характеристик летательного аппарата на всех режимах полета. The purpose of the invention is to simplify the design, increase the efficiency of the power plant and the flight performance of the aircraft in all flight modes.

Это достигается тем, что летательный аппарат со специальным винтом выполнен по схеме среднеплан с аэростатическим корпусом, механизированными крыльями, хвостовым оперением и содержит шасси, силовые установки с воздушными винтами и средством изменения вектора тяги и систему управления, а также устройство, обеспечивающее его устойчивость в полете, и подвесной, управляемый в плоскости симметрии аппарата грузовой отсек. This is achieved by the fact that the aircraft with a special propeller is made according to the mid-plane scheme with an aerostatic hull, mechanized wings, tail unit and contains a landing gear, power units with propellers and means of changing the thrust vector and a control system, as well as a device ensuring its stability in flight , and a suspended cargo compartment controlled in the plane of symmetry of the apparatus.

Летательный аппарат снабжен специальными воздушными винтами с изменяемым в полете шагом и переменными диаметром и круткой лопастей, при этом устройство, обеспечивающее устойчивость в полете, размещено в нижней части корпуса летательного аппарата и содержит рельс, изогнутый по дуге окружности с центром вблизи к центру масс летательного аппарата, а также катки со средством торможения, взаимодействующие с рельсом и грузовым отсеком, выполненным в виде сменного грузового контейнера. The aircraft is equipped with special propellers with a variable pitch in flight and variable diameter and twist blades, while the device providing stability in flight is located in the lower part of the aircraft body and contains a rail bent along an arc of a circle centered close to the center of mass of the aircraft , as well as rollers with braking means, interacting with the rail and the cargo compartment, made in the form of a removable cargo container.

Каждая из лопастей специального воздушного винта выполнена из внутренней и наружной частей, телескопически соединенных между собой с возможностью взаимного продольного перемещения по направляющим, снабжена ходовым винтом с гайкой и механизмом изменения диаметра и крутки лопасти, наружная часть лопасти снабжена лонжероном овального сечения с жестким концевым обтекателем и подвижным на подшипниках, охватывающей лонжерон упруго деформируемой при кручении обшивкой, подкрепленной нервюрами и стрингерами и заполненной упруго деформируемым наполнителем в виде губчатой резины или пенопласта, а механизм изменения крутки лопасти содержит зубчатую рейку, выполненную вдоль задней кромки внутренней части лопасти и зубчатые передачи, включающие зубчатые секторы и редукторы, установленные на лонжероне наружной части лопасти и взаимодействующие с рейкой и зубчатыми секторами, установленными на нервюрах и взаимодейст- вующими с выходными шестернями редукторов. Направляющие между внутренней частью лопасти и лонжероном наружной части лопасти выполнены в виде Т-образной пары у передней кромки внутренней части лопасти и в виде скобы, выполнены по задней кромке лонжерона наружной части, обеспечивающих продольное перемещение. Подшипники между направляющими корпуса и лонжероном овального сечения выполнены в виде двух пар секторов колец подшипников разного диаметра, соответствующих малой и большой оси овала, при этом подшипниковые пары секторов имеют Т-образный профиль и свободу перемещения по дуге в пределах изменения крутки лопасти. Внутренняя часть лопасти направляющие обоих ее частей и лонжерон выполнены с аэродинамической круткой. Each of the blades of a special propeller is made of inner and outer parts, telescopically connected to each other with the possibility of mutual longitudinal movement along the guides, equipped with a lead screw with a nut and a mechanism for changing the diameter and twist of the blade, the outer part of the blade is equipped with an oval section spar with a rigid end fairing and movable on bearings, covering the spar elastically deformable during torsion sheathing, reinforced by ribs and stringers and filled with elastically deforming a filler in the form of sponge rubber or foam, and the mechanism for changing the twist of the blade contains a gear rack made along the trailing edge of the inner part of the blade and gears, including gear sectors and gears mounted on the spar of the outer part of the blade and interacting with the rack and gear sectors installed on ribs and gears interacting with the output gears. The guides between the inner part of the blade and the spar of the outer part of the blade are made in the form of a T-pair at the front edge of the inner part of the blade and in the form of a bracket, made on the rear edge of the spar of the outer part, providing longitudinal movement. The bearings between the guide rails of the housing and the oval cross-section spar are made in the form of two pairs of sectors of bearing rings of different diameters corresponding to the small and large axis of the oval, while the bearing pairs of sectors have a T-shaped profile and freedom of movement along the arc within the range of the blade twist. The inner part of the blade guides of both its parts and the spar are made with aerodynamic twist.

Механизм крутки лопаcти включает cвязанный c cиcтемой управления зубчатый cектор, подвижно уcтановленный на комле лопаcти и взаимодейcтвующий c cиcтемой зубчатых передач зубчатой рейкой, редуктором и зубчатыми cекторами нервюр, обеcпечивающими управление круткой лопаcти, при этом рейка и зубчатые передачи выполнены коcозубыми. The blade twist mechanism includes a gear sector connected to the control system, movably mounted on the blade root and interacting with the gear rack system, gearbox and gear ribs, providing the control of the blade twist, while the rack and gears are made.

Выполнение указанных уcловий обеcпечивает упрощение конcтрукции, повышение KПД cиловой уcтановки и летно-техничеcких характериcтик летательного аппарата на вcех режимах полета. Fulfillment of the specified conditions ensures simplification of the design, an increase in the efficiency of the power plant and the flight technical characteristics of the aircraft in all flight modes.

На фиг.1 показан летательный аппарат; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - специальный винт, вид сбоку при Дмин; на фиг.4 - то же, вид сверху (кинематика механизма); на фиг.5 - винт при Дмакс; на фиг.6 - винт при Дмакс, вид сверху; на фиг.7 - сечение Б-Б на фиг.6; на фиг.8 - сечение В-В на фиг.6; на фиг.9 - сечение Г-Г на фиг.6; на фиг.10 - лопасть, вид сверху (кинематическая схема механизма изменения крутки лопасти); на фиг.11 - сечение Д-Д на фиг.10; на фиг.12 - сечение Е-Е на фиг.10; на фиг.13 - сечение Ж-Ж на фиг.10; на фиг.14 - кинематическая схема шарнирного крепления лопасти к втулке винта; на фиг.15 - схема размещения ходового винта в концевой части лопасти; на фиг.16 - то же, вид сверху; на фиг.17 - сечение И-И на фиг.16.1 shows an aircraft; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 is a special screw, side view at D min ; figure 4 is the same, a top view (kinematics of the mechanism); figure 5 - screw at D max ; figure 6 - screw with D max , top view; Fig.7 is a section bB in Fig.6; on Fig - section bb in Fig.6; in Fig.9 is a section GG in Fig.6; figure 10 is a blade, a top view (kinematic diagram of the mechanism for changing the twist of the blade); figure 11 is a section DD in figure 10; in Fig.12 is a cross-section EE in Fig.10; in Fig.13 - section FJ in Fig.10; on Fig - kinematic diagram of the hinged mounting of the blade to the hub of the screw; on Fig - layout of the lead screw in the end of the blade; in Fig.16 is the same, a top view; on Fig - section II in Fig.16.

В состав летательного аппарата входит аэростатический корпус 1 (фиг.1), наполненный гелием или горячим газом, киль 2, стабилизатор 3 с рулями управления, механизированные крылья 4, схемы "среднеплан", заделанные в корпус лонжероном 5, гондола 6, шасси 7, сменный контейнер 8, подвешенный катками 9 к Т-образному рельсу (фиг.2) или к двум таким параллельным рельсам 19. Катки выполнены тандем. Причем рельсы согнуты по окружности с центром вблизи центра масс летательного аппарата. Контейнер выполнен так, что его передняя часть размещена в обтекателе 11, выполненном в задней части кабины, и может свободно перемещаться. На обтекаемых консолях 12 выполнены поворотные маршевые двигатели, силовые установки 13 на цапфах 14 с механизмом поворота с зубчатым сектором 15, редуктором 16 с приводом 17 и специальным винтом 18. The structure of the aircraft includes an aerostatic hull 1 (Fig. 1), filled with helium or hot gas, keel 2, stabilizer 3 with rudders, mechanized wings 4, mid-wing circuits embedded in the hull with spar 5, nacelle 6, landing gear 7, a replaceable container 8 suspended by the rollers 9 from the T-rail (FIG. 2) or to two such parallel rails 19. The rollers are made in tandem. Moreover, the rails are bent around a circle with a center near the center of mass of the aircraft. The container is designed so that its front part is placed in the fairing 11, made in the rear of the cab, and can move freely. On streamlined consoles 12 rotary marching engines, power plants 13 on trunnions 14 with a rotation mechanism with a gear sector 15, a gear 16 with a drive 17 and a special screw 18 are made.

На взлете-посадке винт имеет Дмакс (положение "а") и Дмин (положение "б") в горизонтальном полете. Специальный винт содержит лопасть 19 (фиг.1 и 2), втулку 20, полую цапфу 21, сферический подшипник 22, на котором выполнена относительно неподвижная часть (внутренняя "в") 23 лопасти, сплюснутая в конце лопасти (фиг.4) с направляющими: передними 24 и задними 25, на которых подвижно вдоль лопасти посажен лонжерон 26, сплюснутый (г) в конце лопасти, с Т-образными салазками 27 в передней части и со скобой 28 - в задней части, на концевом обтекателе 29 с выполненной в нем трубой 30, сплюснутой (д) и с вырезоме (фиг. 16) в стыке с концевым обтекателем, раздвоенной в конце лопасти, переходящей в две трубы или две части 31 и 32 этой трубы (фиг. 17) с целью уменьшения высоты профиля (толщины) в конце лопасти (фиг. 15) из соображений аэродинамики при данном диаметре ходового винта. Подвижная часть лопасти в положении наибольшего диаметра базируется на неподвижной части усиленными элементами l и l′ (фиг.4), плотно подогнанными между собой.On take-off and landing, the propeller has D max (position "a") and D min (position "b") in horizontal flight. The special screw contains a blade 19 (Figs. 1 and 2), a sleeve 20, a hollow pin 21, a spherical bearing 22, on which a relatively stationary part (inner "c") 23 of the blade is made, flattened at the end of the blade (Fig. 4) with guides : front 24 and rear 25, on which the spar 26 is slidably mounted along the blade, flattened (d) at the end of the blade, with T-rails 27 in the front and with the bracket 28 in the rear, on the end fairing 29 with it a pipe 30, flattened (d) and with a cut-out (Fig. 16) at the junction with the end fairing bifurcated at the end of l jaws, passing into the two pipes or the two parts 31 and 32 of this tube (Fig. 17) to reduce the profile height (thickness) at the end of the blade (FIG. 15) of aerodynamic considerations for a given diameter of the screw shaft. The moving part of the blade in the position of the largest diameter is based on the fixed part by reinforced elements l and l ′ (Fig. 4), tightly fitted together.

Наибольшую длину раздвигания лопасти можно обеспечить при наименьшей заделке L, l (фиг.6). Посадка части лопасти впереди при помощи Т-образного профиля обеспечивает не только хорошую работу при плоском изгибе, но и наименьшую длину заделки, а также жесткость соединения без заедания и заклинивания при наибольшем диаметре. Нормальной работе лопасти способствует также П-образный профиль в задней части с базой L (фиг.6) при работе на кручение. На конце трубы выполнена гайка 33, надетая на винт 34, соединенный шарнирной муфтой 35 (например, зубчатой) с валиком 36 привода механизма изменения диаметра винта с коническими шестернями 37 и 38. Центробежные нагрузки, возникающие в подвижной части, воспринимаются ходовым винтом и передаются на втулку винта посредством сферического подшипника 39. Корпус подвижной части лопасти выполнен упругодеформируемым, аэродинамические формы которого обеспечиваются набором нервюр: полного профиля 40 и ложных 41 (фрагменты нервюр) и продольных элементов жесткости (стрингеров) 43. Материал заполнения наружной части лопасти - губчатая резина, пенопласт или какие-либо специальные материалы. Корпус лопасти обтянут обшивкой, материал которой обеспечивает восстановление геометрических форм после снятия нагрузок. Упругодеформируемый корпус армирован жесткими элементами и посажен на лонжерон наружной части и взаимодействует с последним посредством башмаков 44 и направляющих 45 (фиг.10) в плоскости лопасти и 46,47 - по вертикали, выполненных в виде дужек с центром кривизны в оси жесткости лопасти совпадающей с осью ходового винта. Сочленение башмаков с направляющими может быть в разном выполнении: плоско-цилиндрическое, как сектора пар скольжения или сложного профиля, например Т-образного сечения, работающего на отрыв. Такое выполнение обеспечивает жесткость корпуса, что особенно важно иметь в концевой части лопасти, где высота профиля ниже. The greatest blade extension length can be achieved with the smallest termination L, l (Fig.6). The landing of the part of the blade in front with the help of a T-shaped profile ensures not only good work with a flat bend, but also the smallest termination length, as well as the rigidity of the joint without jamming and jamming with the largest diameter. The normal operation of the blade also contributes to the U-shaped profile in the rear with the base L (Fig.6) when working on torsion. At the end of the pipe, a nut 33 is made, mounted on a screw 34, connected by an articulated coupling 35 (for example, a gear) with a roller 36 of the drive of the mechanism for changing the diameter of the screw with bevel gears 37 and 38. Centrifugal loads arising in the moving part are absorbed by the lead screw and transferred to the screw sleeve by means of a spherical bearing 39. The housing of the moving part of the blade is made elastically deformable, the aerodynamic forms of which are provided by a set of ribs: full profile 40 and false 41 (fragments of ribs) and longitudinal elements sharpness (stringers) 43. The material for filling the outer part of the blade is sponge rubber, polystyrene, or some special materials. The blade body is covered with a casing, the material of which ensures the restoration of geometric shapes after removal of loads. The elastic-deformable body is reinforced with rigid elements and mounted on the outer side member and interacts with the latter by means of shoes 44 and guides 45 (Fig. 10) in the plane of the blade and 46.47 vertically made in the form of arches with the center of curvature in the axis of rigidity of the blade coinciding with spindle axis. The articulation of the shoes with the guides can be in different designs: flat-cylindrical, like sectors of slip pairs or a complex profile, for example, a T-shaped section operating on separation. This embodiment provides rigidity of the body, which is especially important to have in the end part of the blade, where the profile height is lower.

Свободное перемещение подвижной части лопасти и деталей механизма внутри лопасти обеспечивается специальными окнами и пустотами 48 (фиг.12). Защитный кожух 49 может быть заменен телеско- пическими секциями или раздвижными щитками, какие применяются, например, в станкостроении для защиты направляющих. Изменение крутки лопасти производится либо при перемещении наружной части по внутренней, либо независимо от этого в горизонтальном полете при постоянном диаметре винта (условная линия на фиг.10). Так как косозубый сектор 51 зафиксирован на втулке в неподвижном положении рычагом 52 и зацеплен с шестерней 53, а последняя - с шестерней 54, в свою очередь зацепленной с шестерней 55, с муфтой 57, а та - с шестерней 58 с необходимой редукцией, а последние с зубчатыми секторами 59, сидящими на нервюрах, крутка лопасти меняется в зависимости от положения рычага 60 управления углом установки лопасти, зависящим от скорости полета. Когда же подвижную часть лопасти отодвигают вдоль неподвижной части (основная линия фиг.10), шестерня 54 выходит из зацепления с шестерней 53 и входит в зацепление с зубчатой рейкой 61, после чего крутка лопасти зависит от положения подвижной части на неподвижной. The free movement of the moving part of the blade and the mechanism parts inside the blade is provided by special windows and voids 48 (Fig. 12). The protective casing 49 can be replaced by telescopic sections or sliding shields, which are used, for example, in machine tools for protecting guides. The change in the twist of the blade is made either when moving the outer part along the inner, or independently in horizontal flight with a constant diameter of the screw (conditional line in figure 10). Since the helical sector 51 is fixed on the sleeve in a fixed position by a lever 52 and is engaged with gear 53, and the latter with gear 54, which in turn is engaged with gear 55, with clutch 57, and that with gear 58 with the necessary reduction, and the latter with the gear sectors 59 sitting on the ribs, the twist of the blade changes depending on the position of the lever 60 to control the angle of installation of the blade, depending on the speed of flight. When the movable part of the blade is moved along the stationary part (main line of FIG. 10), the gear 54 disengages from the gear 53 and engages with the gear rack 61, after which the twist of the blade depends on the position of the movable part on the fixed.

Аппарат работает следующим образом:
В исходном положении на земле летательный аппарат стоит на шасси 7 так, что контейнер 8 можно снять катками 9 с Т-образных направляющих и из обтекателя 11 кабины 6 перемещением его назад по полету, причем корпус 1, наполненный легким газом, находится во взвешенном положении либо опирается на шасси не со всей тяжестью.
The device operates as follows:
In the initial position on the ground, the aircraft is on the chassis 7 so that the container 8 can be removed by rollers 9 from the T-shaped guides and from the fairing 11 of the cabin 6 by moving it back in flight, and the body 1, filled with light gas, is in a suspended position or It does not lean heavily on the chassis.

Взлет осуществляется винтами 18, находящимися в положении "а", когда вектор тяги направлен вверх. После достижения расчетной высоты полета силовая установка каждого крыла вместе с крыльями одновременно поворачивается в цапфах 14 консолей 12, для чего включают сервомоторы 17 и через редуктор 16 поворачивают зубчатый сектор 15, жестко выполненный на цапфе, и поворачивают винт в горизонтальное положение "б". Управляя рулями 2 киля и стабилизатора 3, рукояткой назад, увеличивают угол атаки крыльев 4. Take-off is carried out by screws 18 located in position “a” when the thrust vector is directed upwards. After reaching the calculated flight altitude, the power plant of each wing together with the wings simultaneously rotates in the trunnions 14 of the consoles 12, for which the servomotors 17 are turned on and the gear sector 15, rigidly made on the trunnion, is turned through the gearbox 16 and the screw is turned to the horizontal position “b”. By controlling the rudders of 2 keel and stabilizer 3, the handle back, increase the angle of attack of the wings 4.

Возможно и такое выполнение, когда двигатели стоят на крыльях и последние поворачиваются вместе с силовыми установками. Such an execution is also possible when the engines are on the wings and the latter rotate together with the power plants.

После выполнения эволютивного режима и увеличения скорости полета угол наклона продольной оси фюзеляжа уменьшают. При этом в системе подвески груза возникает составляющая силы тяжести, которая перемещает контейнер по рельсам назад до исчезновения этой силы. При резком выполнении маневра возможно возникновение затухающего маятникового колебания груза. С целью устранения этого явления можно применить тормоза. Может быть применен и гидравлический демпфер, широко известный в авиации. After performing the evolutionary mode and increasing the flight speed, the angle of inclination of the longitudinal axis of the fuselage is reduced. At the same time, a component of gravity appears in the cargo suspension system, which moves the container along the rails back until this force disappears. With a sharp maneuver, a damped pendulum oscillation of the load may occur. In order to eliminate this phenomenon, brakes can be applied. A hydraulic damper commonly known in aviation can also be used.

Лопасти винта 18 на взлете установлены на максимальный диаметр, а при переходе в горизонтальный полет - минимальный диаметр. Для этого пользуются приводом изменения диаметра (не показан). Шестерни 37, 38 приводят во вращение через валик 38 и муфту 35, ходовой винт 34 и гайку 33 посредством трубы 30, ее частей 31 и 32 и обтекатель 29. Перемещается лонжерон и вместе с ним вся подвижная часть по направляющим 24 и салазкам 27 вдоль неподвижной части. Поскольку шестерня 53 зацеплена с зубчатой рейкой 61, то во время перемещения подвижной части по неподвижной она приходит во вращение и в свою очередь приводит во вращение шестерни 54, 55, вал 56 с муфтой 57 (58) и сектор 59, и нервюры поворачиваются относительно оси, совпадающей с осью жесткости, совпадающей с центром давления расчетного режима посредством башмаков и направляющих 44 - 47. The blades of propeller 18 at take-off are set to the maximum diameter, and when switching to horizontal flight - the minimum diameter. For this, a diameter change drive (not shown) is used. The gears 37, 38 are rotated through a roller 38 and a sleeve 35, a lead screw 34 and a nut 33 by means of a pipe 30, its parts 31 and 32 and a fairing 29. The spar and with it the entire moving part along the guides 24 and the slide 27 along the fixed parts. Since the gear 53 is engaged with the gear rack 61, then while moving the movable part along the stationary part, it comes into rotation and in turn drives the gears 54, 55, the shaft 56 with the coupling 57 (58) and sector 59, and the ribs rotate about the axis coinciding with the axis of rigidity, coinciding with the center of pressure of the design mode by means of shoes and guides 44 - 47.

При перемещении части лопасти в положение минимального диаметра посредством рычага 60 изменения угла установки лопасти шаг винта и крутка лопасти происходят по расчетному закону. Вблизи крайне малого диаметра винта в исходном положении шестерни 51 с рычагом 52 свободная шестерня 54 выходит из зацепления с рейкой 61 и входит в зацепление с шестерней 53. После этого в горизонтальном полете крутка лопасти может меняться независимо от шага или с шагом по воле пилота, манипулирующим рычагом 52 или 60. Защитный кожух 49 может быть заменен телескопическими жесткими секциями. При этом корневая секция имеет посадку на цапфе 21, например, с возможностью свободного вращения в подшипнике, а крайняя секция, ближняя к торцу подвижной части, жестко соединена с последней. В результате образуется "гармоника", обеспечивающая защиту подвижных частей и некоторое увеличение тяги винта. Включением привода управления на реверс шестерни 37, 38 подвижная часть начинает обратное перемещение в сторону максимального диаметра с момента выхода свободной шестерни 54 из зацепления с шестерней 53 и входа в зацепление с зубчатой рейкой 61. When moving part of the blade to the minimum diameter position by means of the lever 60 for changing the blade installation angle, the pitch of the screw and the blade twist occur according to the design law. Near the extremely small diameter of the screw in the initial position of the gear 51 with the lever 52, the free gear 54 disengages from the rack 61 and engages with the gear 53. After that, in horizontal flight, the twist of the blade can change regardless of the step or with the step according to the will of the pilot, manipulating the lever 52 or 60. The protective casing 49 can be replaced by telescopic rigid sections. In this case, the root section has a landing on the pin 21, for example, with the possibility of free rotation in the bearing, and the extreme section closest to the end of the movable part is rigidly connected to the latter. As a result, a "harmonic" is formed, which provides protection for moving parts and a slight increase in propeller thrust. By turning on the control drive to reverse the gears 37, 38, the movable part starts the reverse movement towards the maximum diameter from the moment the free gear 54 comes out of engagement with gear 53 and engages with gear rack 61.

Claims (6)

1. Летательный аппарат со специальным винтом, выполненный по схеме среднеплан, содержащий аэростатический корпус, механизированные крылья, хвостовое оперение, шасси, силовую установку с воздушными винтами и средством изменения вектора тяги и систему управления, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции повышения КПД силовой установки и летно-технических характеристик летательного аппарата на всех режимах полета, он снабжен устройством, обеспечивающим устойчивость его в полете и содержащим подвесной управляемый в плоскости симметрии аппарата грузовой отсек, со специальными воздушными винтами с изменяемым в полете шагом, переменными диаметром и круткой лопастей, при этом устройство для обеспечения устойчивости в полете размещено в нижней части корпуса летательного аппарата и содержит рельс, изогнутый по дуге окружности с центром кривизны, близким к центру масс летательного аппарата, а также катки со средствами торможения, взаимодействующими с рельсом и грузовым отсеком, выполненным в виде сменного подвесного контейнера. 1. Aircraft with a special propeller, made according to the mid-plane scheme, comprising an aerostatic hull, mechanized wings, tail unit, landing gear, a power unit with propellers and means for changing the thrust vector and a control system, characterized in that, in order to simplify the design for increasing efficiency the power plant and the flight technical characteristics of the aircraft in all flight modes, it is equipped with a device that ensures its stability in flight and contains a suspended controllable plane cargo compartment dimensions, with special propellers with variable pitch in flight, variable diameter and twist blades, while the device for ensuring stability in flight is located in the lower part of the aircraft body and contains a rail bent along an arc of a circle with a center of curvature close to the center of mass of the aircraft, as well as rollers with braking means interacting with the rail and the cargo compartment, made in the form of a removable hanging container. 2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что каждая из лопастей специального воздушного винта выполнена из двух частей, внутренней и наружной, телекопически соединенных между собой с возможностью взаимного продольного перемещения по направляющим, снабжена ходовым винтом с гайкой и механизмом изменения крутки лопасти, наружная часть лопасти снабжена лонжероном овального сечения с жестким концевым обтекателем и подвижной на подшипниках, охватывающей лонжерон упругодеформируемой при кручении обшивкой, подкрепленной нервюрами и стрингерами и заполненной упругим наполнителем в виде губчатой резины или пенопласта, а механизм изменения крутки лопасти содержит зубчатую рейку, выполненную вдоль задней кромки внутренней части лопасти, и зубчатые передачи, включающие зубчатые секторы и редукторы, установленные на лонжероне наружной части лопасти и взаимодействующие с рейкой и с зубчатыми секторами, установленными на нервюрах и взаимодействующими с выходными шестернями редукторов. 2. The apparatus according to claim 1, characterized in that each of the blades of a special propeller is made of two parts, internal and external, telecopically connected to each other with the possibility of mutual longitudinal movement along the guides, equipped with a lead screw with a nut and a mechanism for changing the twist of the blade, the outer part of the blade is equipped with an oval section spar with a rigid end fairing and movable on bearings, covering the spar of an elastically deformable torsion sheathing, supported by ribs and stringers and filled with an elastic filler in the form of sponge rubber or foam, and the mechanism for changing the twist of the blade contains a gear rack made along the rear edge of the inner part of the blade, and gears, including gear sectors and gears mounted on the spar of the outer part of the blade and interacting with the rack and gear sectors mounted on the ribs and interacting with the output gears of the gears. 3. Аппарат по п.2, отличающийся тем, что направляющие между внутренней частью лопасти и лонжероном наружной ее части выполнены в виде Т-образной пары у передней кромки внутренней части лопасти и в виде скобы, охватывающей стенку, выполненную по задней кромке этой части лопасти, обеспечивающих продольные перемещения. 3. The apparatus according to claim 2, characterized in that the guides between the inner part of the blade and the spar of its outer part are made in the form of a T-pair at the front edge of the inner part of the blade and in the form of a bracket covering a wall made along the trailing edge of this part of the blade providing longitudinal movement. 4. Аппарат по пп.2 и 3, отличающийся тем, что подшипники между нервюрами корпуса и лонжероном овального сечения выполнены в виде двух пар секторов колец подшипников разного диаметра, соответствующих малой и большой осям овала, при этом подшипниковые пары секторов имеют Т-образный профиль и свободу перемещения по кругу в пределах изменения крутки лопасти. 4. The apparatus according to claims 2 and 3, characterized in that the bearings between the ribs of the housing and the spar of oval cross-section are made in the form of two pairs of sectors of bearing rings of different diameters corresponding to the small and large axes of the oval, while the bearing pairs of sectors have a T-shaped profile and freedom of movement in a circle within the variation of the twist of the blade. 5. Аппарат по пп.2 - 4, отличающийся тем, что внутренняя часть лопасти, направляющие обеих ее частей и лонжерон выполнены с аэродинамической круткой. 5. The apparatus according to claims 2 to 4, characterized in that the inner part of the blade, the guides of both its parts and the spar are made with aerodynamic twist. 6. Аппарат по пп. 3 - 5, отличающийся тем, что механизм крутки лопасти включает в себя связанный с системой управления зубчатый сектор, подвижно установленный на комле лопасти и взаимодействующий с системой зубчатых передач - зубчатой рейкой, редукторами и зубчатыми секторами нервюр, обеспечивающими управление круткой лопасти, при этом рейка и зубчатые передачи выполнены косозубыми. 6. The apparatus according to claims 3 to 5, characterized in that the rotational mechanism of the blade includes a gear sector connected to the control system, movably mounted on the blade root and interacting with the gear system - a gear rack, gearboxes and gear sectors of ribs providing control of the rotor of the blade, while and gears are helical.
SU4880195 1990-09-25 1990-09-25 Aircraft "shota" with special propeller RU2022875C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4880195 RU2022875C1 (en) 1990-09-25 1990-09-25 Aircraft "shota" with special propeller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4880195 RU2022875C1 (en) 1990-09-25 1990-09-25 Aircraft "shota" with special propeller

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2022875C1 true RU2022875C1 (en) 1994-11-15

Family

ID=21543920

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4880195 RU2022875C1 (en) 1990-09-25 1990-09-25 Aircraft "shota" with special propeller

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2022875C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2678180C1 (en) * 2018-02-12 2019-01-23 Борис Васильевич Хакимов Hybrid aircraft

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Курочкин Ф.П. Проектирование и конструирование самолетов с вертикальным взлетом и посадкой. М. с.13, рис.1-4, 1977. *
2. Патент США 3559920, кл. B 64B 1/20, 1982. *
3. Заявка Великобритании 1491253, кл. B 7W, 1977. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2678180C1 (en) * 2018-02-12 2019-01-23 Борис Васильевич Хакимов Hybrid aircraft

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3814351A (en) Coaxial rotor yaw control
US2708081A (en) Convertible aircraft structure
US1951817A (en) Airplane-helicopter
US8505846B1 (en) Vertical takeoff and landing aircraft
US3404852A (en) Trailing rotor convertiplane
US2959373A (en) Convertiplane
JPH07507256A (en) Variable diameter rotor with offset twist
RU168554U1 (en) High-speed combined helicopter (rotorcraft)
US2021470A (en) Aircraft
US4123018A (en) Helicopters with coaxial rotors, of convertible type in particular
US3155341A (en) Convertiplane
US2063030A (en) Aircraft
US20040075017A1 (en) Control of an aircraft as a thrust-vectored pendulum in vertical, horizontal and all flight transitional modes thereof
US2866608A (en) Vertical-take-off type aircraft with jet driven rotor system
US3096952A (en) Vertical take off aircraft
US1982968A (en) Aircraft
US2156288A (en) Flying automobile
US2818123A (en) Rotary wing aircraft
US3185408A (en) Aircraft propulsion system
RU2022875C1 (en) Aircraft "shota" with special propeller
US3451648A (en) Aircraft having movable engines for vertical take-off and landing
US2330803A (en) Aircraft
US2424882A (en) Horizontal stabilizer for rotary wing aircraft
RU2092392C1 (en) Method of conversion of rotary-wing aircraft into aeroplane configuration and combined vertical take-off and landing rotary-wing aircraft for realization of this method
US2704128A (en) Tail rotor mounting and control means for rotary wing aircraft