RU2385267C1 - Method to convert disk wing - Google Patents
Method to convert disk wing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2385267C1 RU2385267C1 RU2008152989/11A RU2008152989A RU2385267C1 RU 2385267 C1 RU2385267 C1 RU 2385267C1 RU 2008152989/11 A RU2008152989/11 A RU 2008152989/11A RU 2008152989 A RU2008152989 A RU 2008152989A RU 2385267 C1 RU2385267 C1 RU 2385267C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wing
- blades
- disk
- blade
- nozzle
- Prior art date
Links
Landscapes
- Toys (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области авиационной и космической техники, в частности к самолето- и вертолетостроению, и может быть использовано для создания крыла преобразуемого летательного аппарата (ЛА) с вертикальным взлетом и посадкой, а также систем вертикальной посадки космических кораблей и ступеней ракет на дисковом крыле.The invention relates to the field of aviation and space technology, in particular to aircraft and helicopter engineering, and can be used to create a wing of a convertible aircraft (LA) with vertical take-off and landing, as well as vertical landing systems for spaceships and rocket stages on a disk wing.
Известны различные способы создания скоростных летательных аппаратов, имеющих возможность вертикального взлета и посадки, а следовательно, и системы преобразования несущих винтов при переходе на режимы горизонтального полета и обратно (Авиация: Энциклопедия, М.: Большая Российская Энциклопедия, 1994 - 736 с.) [стр.446].There are various ways of creating high-speed aircraft with the possibility of vertical take-off and landing, and, consequently, the rotor conversion system when switching to horizontal flight modes and vice versa (Aviation: Encyclopedia, M .: Big Russian Encyclopedia, 1994 - 736 p.) [ p. 466].
Наиболее близким к предлагаемому изобретению, взятым за прототип, может быть «Крыло самолета Павловых», патент РФ №2101215, представляющее собой оболочку в виде диска, из которого на взлете и посадке выдвигаются лопасти вертолетного типа, превращая диск-крыло в несущий винт, вращаемый реактивными газами, вытекающими из сопел крыла или от вала винта. Система уборки лопастей в крыло представляет собой барабан для наворачивания тросов, расположенный на оси вращения диска-крыла, к которому этими тросами прикреплены лопасти, выдвигающиеся инерционными силами в воздушный поток через фильеры в крыле и превращающие крыло в несущий винт, и убирающиеся в крыло после взлета или посадки самолета за счет торможения барабана и наворачивания на него тросов вращающимся крылом, имеющим в этом случае угловую скорость больше, чем у барабана.Closest to the proposed invention, taken as a prototype, may be the “Pavlov Aircraft Wing”, RF patent No. 2101215, which is a disk-shaped shell from which helicopter-type blades are pulled out for take-off and landing, turning the wing-disk into a rotary rotor jet gases from wing nozzles or from the propeller shaft. The system for cleaning the blades into the wing is a drum for winding cables located on the axis of rotation of the wing-disk, to which blades are attached by these cables, which are extended by inertial forces into the air flow through the dies in the wing and turn the wing into a main rotor, and retract into the wing after take-off or landing of the aircraft due to braking of the drum and winding the cables on it with a rotating wing, which in this case has an angular velocity greater than that of the drum.
Основным недостатком системы уборки и выпуска лопастей этого крыла является их крепление с помощью тросов, которые способны воспринимать только растяжение, не имеют демпфирования ни в вертикальной и особенно в горизонтальной плоскости. Кроме того, трос в зонах его крепления к барабану и к лопасти имеет ограничения кривизны, в то время как должен выдерживать многократные нагрузки от сил инерции лопасти на взлете и посадке при больших оборотах крыла, создающих околозвуковые скорости на концах лопастей, хотя и может служить инструментом уборки и выпуска лопастей, происходящих на малых оборотах несущего винта.The main disadvantage of the system for cleaning and releasing the blades of this wing is their fastening with the help of cables that are capable of perceiving only tension, do not have damping either in the vertical and especially in the horizontal plane. In addition, the cable in the areas of its attachment to the drum and to the blade has curvature limitations, while it must withstand multiple loads from the inertia of the blade during take-off and landing at high wing revolutions, creating transonic speeds at the ends of the blades, although it can serve as a tool cleaning and release of the blades occurring at low speeds of the rotor.
Судя по рисунку прототипа, ось «трос-лопасть» имеет излом в фильере, связанный с тем, что оси лопастей на вертолетном режиме перемещаются по конусной поверхности. Этот излом создает большую поперечную нагрузку, загружающую крыло практически на его периметре. Для создания необходимой прочности крыла приходится увеличивать его массу, которая, в свою очередь, увеличивает центробежные силы, также загружающие крыло.Judging by the drawing of the prototype, the axis of the “cable-blade” has a kink in the die, due to the fact that the axis of the blades in helicopter mode move along the conical surface. This kink creates a large lateral load, loading the wing almost on its perimeter. To create the necessary strength of the wing, it is necessary to increase its mass, which, in turn, increases the centrifugal forces that also load the wing.
И, наконец, дисковое крыло малого удлинения имеет низкое качество в дозвуковом полете, от которого напрямую зависит расход топлива.And finally, the small wing disc wing has low quality in subsonic flight, on which fuel consumption directly depends.
Предлагаемое изобретение представляет собой способ преобразования дискового крыла в несущий винт, свободный от указанных недостатков прототипа. Для этого кроме барабана, на который сворачивается трос при уборке лопастей, на оси крыла устанавливается втулка несущего винта с присоединенными к ней балками-торсионами, соединяющими втулку с фильерами. На завершающей стадии выдвижения из крыла лопасти своей комлевой частью соединяются с фильерами, после чего система «торсион-лопасть» представляет собой единый стержень, воспринимающий растягивающую нагрузку лопасти. Маховые движения лопасти в этом случае вызывают изгиб двухопорного торсиона, управление углом атаки - его закручивание. Для возможности осуществления этих движений фильеры соединяются с крылом сферическими эластомерными подшипниками, имеющими центр вращения в центре фильеры и способными передавать на крыло поперечную нагрузку лопасти. Для ограничения взмаха лопасти тяга управления углом атаки смещена от плоскости фильеры на расстояние h (чертеж).The present invention is a method of converting a disc wing into a rotor, free from these disadvantages of the prototype. For this, in addition to the drum onto which the cable is folded during the cleaning of the blades, a rotor hub is installed on the wing axis with torsion beams connected to it connecting the hub with the dies. At the final stage of extension from the wing, the blades are connected with the dies with their butt portion, after which the torsion-blade system is a single rod that perceives the tensile load of the blade. In this case, the flywheel movements of the blade cause bending of the two-bearing torsion, control of the angle of attack - its twisting. To make these movements possible, the spinnerets are connected to the wing by spherical elastomeric bearings having a center of rotation in the center of the spinneret and capable of transmitting the lateral load of the blade to the wing. To limit the swing of the blade, the thrust control angle of attack is offset from the plane of the die by a distance h (drawing).
В дозвуковом полете, когда вращение остановлено, из диска по лонжеронам, прикрепленным к валу и опоре крыла, выдвигаются консоли крыла, превращающие диск в крыло среднего или даже большого удлинения. Консоли выдвигаются из крыла через опоры, с помощью которых можно управлять углом атаки обеих консолей симметрично для изменения их подъемной силы с целью уменьшения угла атаки и лобового сопротивления диска, или обратносимметрично для управления креном. Расположение консолей крыла непосредственно в диске связано с тем, что после выдвижения они находятся в невозмущенном потоке, образуя единое крыло, а связанное с этим утяжеление диска увеличивает его кинетическую энергию и улучшает характеристики несущего винта в режиме авторотации.In subsonic flight, when the rotation is stopped, wing consoles extend from the spars attached to the shaft and the wing support to turn the disk into a wing of medium or even large elongation. The consoles extend from the wing through the supports, with which you can control the angle of attack of both consoles symmetrically to change their lifting force in order to reduce the angle of attack and drag of the disk, or inverse symmetrically to control the roll. The location of the wing consoles directly in the disk is due to the fact that after extension they are in an undisturbed flow, forming a single wing, and the weighting of the disk associated with this increases its kinetic energy and improves the characteristics of the rotor in autorotation mode.
Предлагается втулку несущего винта располагать ниже диаметральной плоскости диска-крыла настолько, чтобы угол конусности, описываемый торсионами, был равен углу конусности ометаемой лопастями поверхности при перегрузке взлета и посадки, чтобы на этих режимах постоянная составляющая поперечной нагрузки в фильере воспринималась растяжением торсиона.It is proposed that the rotor hub be positioned below the diametrical plane of the wing-disk so that the taper angle described by the torsion bars is equal to the taper angle of the surface swept by the blades during take-off and landing overload, so that in these modes the constant component of the transverse load in the die is perceived by tensile torsion.
Если дисковое крыло предназначено для полета или маневра в режиме несущего винта с перегрузками больше взлетных, положение втулки несущего винта можно выполнять регулируемым по высоте.If the disk wing is designed for flight or maneuver in the main rotor mode with overloads greater than take-off, the position of the main rotor hub can be adjusted in height.
Торсион крепления лопасти может быть выполнен телескопически входящим в лопасть при уборке ее в диск.The torsion bar of the blade attachment can be made telescopically entering the blade when cleaning it into the disk.
Консолями крыла могут служить и лопасти, если они имеют соответствующую изгибную жесткость и чечевицеобразный профиль с одинаковыми характеристиками обтекания с носовой и с хвостовой частей.The blades can also serve as wing consoles if they have the corresponding bending stiffness and lenticular profile with the same flow characteristics from the bow and tail.
На чертеже представлен один из вариантов предлагаемого изобретения с лопастями, частично убранными в диск.The drawing shows one of the variants of the invention with blades partially removed in the disk.
Здесь:Here:
1 - диск-крыло;1 - wing disc;
2 - лопасть;2 - blade;
3 - барабан;3 - drum;
4 - трос;4 - cable;
5 - фильера;5 - die;
6 - эластомерный подшипник;6 - elastomeric bearing;
7 - вал винта (крыла);7 - a shaft of the screw (wing);
8 - втулка несущего винта;8 - rotor sleeve;
9 - торсион;9 - torsion bar;
10 - тормоз;10 - a brake;
11 - тяга управления; 11 - control rod;
12 - лонжерон;12 - spar;
13 - опора крыла;13 - wing support;
14 - каретка;14 - carriage;
15 - консоль крыла.15 - wing console.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008152989/11A RU2385267C1 (en) | 2008-12-24 | 2008-12-24 | Method to convert disk wing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008152989/11A RU2385267C1 (en) | 2008-12-24 | 2008-12-24 | Method to convert disk wing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2385267C1 true RU2385267C1 (en) | 2010-03-27 |
Family
ID=42138366
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008152989/11A RU2385267C1 (en) | 2008-12-24 | 2008-12-24 | Method to convert disk wing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2385267C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2549429C1 (en) * | 2014-02-03 | 2015-04-27 | Виталий Владимирович Павлов | Method of conversion of vertical take-off and landing aircraft |
RU2550589C1 (en) * | 2014-02-27 | 2015-05-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") | Convertible vertical take-off and landing aircraft (versions) |
RU2609847C1 (en) * | 2015-07-31 | 2017-02-06 | Виталий Владимирович Павлов | Method for converting disc wing in rotor |
EA033705B1 (en) * | 2016-06-24 | 2019-11-19 | Andrey Alexandrovich Pedan | Rotor-wing for aircraft |
-
2008
- 2008-12-24 RU RU2008152989/11A patent/RU2385267C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2549429C1 (en) * | 2014-02-03 | 2015-04-27 | Виталий Владимирович Павлов | Method of conversion of vertical take-off and landing aircraft |
RU2550589C1 (en) * | 2014-02-27 | 2015-05-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") | Convertible vertical take-off and landing aircraft (versions) |
RU2609847C1 (en) * | 2015-07-31 | 2017-02-06 | Виталий Владимирович Павлов | Method for converting disc wing in rotor |
EA033705B1 (en) * | 2016-06-24 | 2019-11-19 | Andrey Alexandrovich Pedan | Rotor-wing for aircraft |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10173771B2 (en) | Tiltrotor aircraft having rotatable wing extensions | |
CN107000835B (en) | "wheel" rotor | |
CA2956117C (en) | A propeller assembly with at least two propeller blades | |
US8505846B1 (en) | Vertical takeoff and landing aircraft | |
US20100270435A1 (en) | Wing efficiency for tilt-rotor aircraft | |
US10279892B2 (en) | Tiltrotor aircraft having active wing extensions | |
CA2230711A1 (en) | Gyroplane | |
WO2008091300A2 (en) | Tilt outboard wing for tilt rotor aircraft | |
RU2385267C1 (en) | Method to convert disk wing | |
EP3533710A1 (en) | A passive pitch angle adjustment apparatus | |
RU2673933C1 (en) | Gyroplane | |
CN103523221A (en) | Bionic aircraft with active torsion control | |
US10752333B2 (en) | Wing-fuselage integrated airframe beams for tiltrotor aircraft | |
WO2014177591A1 (en) | Aircraft for vertical take-off and landing with an engine and a propeller unit | |
CN109319110A (en) | A kind of fixed-wing unmanned plane that hung down with multiple groups quadrotor structure | |
RU146302U1 (en) | SPEED COMBINED HELICOPTER | |
McVeigh et al. | Influence of tip shape, chord, blade number, and airfoil on advanced rotor performance | |
CN209225395U (en) | A kind of fixed-wing unmanned plane that hung down with multiple groups quadrotor structure | |
CN106516105A (en) | Aircraft propeller surface regulating mechanism | |
RU2668482C1 (en) | Main rotor of aerial vehicle with retractable blades | |
RU2662339C2 (en) | Rotor-craft | |
RU2742513C2 (en) | Helicopter | |
US11292587B2 (en) | Hingeless helicopter rotor with high stiffness and low drag configuration | |
RU2727787C1 (en) | Vertical take-off and landing aircraft with rotor with folding retractable blades | |
RU2746025C2 (en) | Zero flight aircraft |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171225 |