RU2388653C2 - Device for vtol aircraft - Google Patents
Device for vtol aircraft Download PDFInfo
- Publication number
- RU2388653C2 RU2388653C2 RU2008132217/11A RU2008132217A RU2388653C2 RU 2388653 C2 RU2388653 C2 RU 2388653C2 RU 2008132217/11 A RU2008132217/11 A RU 2008132217/11A RU 2008132217 A RU2008132217 A RU 2008132217A RU 2388653 C2 RU2388653 C2 RU 2388653C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shaft
- spider
- wings
- wing
- clutch
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Toys (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области авиастроения и может использоваться с целью увеличения возможностей сферы практического применения на летательных аппаратах в любой области авиации.The invention relates to the field of aircraft construction and can be used to increase the scope of practical applications in aircraft in any field of aviation.
Имеется летательный аппарат (№ 2003136456 www.fips.ru), содержащий раму с горизонтальным стабилизатором руля направления, двигатель, механизмы управления, а также несущее устройство, выполненное в форме двух одинаковых по конструкции несущих дисков, установленных соосно, подвижная втулка которых шарнирно закреплена на раме и соединена с планерной ручкой, каждый из которых является одновременно пневмостатическим двигателем и движителем вертикального подъема, причем в верхней части несущего диска выполнены два глухих, открывающихся в сторону от оси вращения развернутых относительно друг друга на 180 градусов канала.There is an aircraft (No. 2003136456 www.fips.ru) containing a frame with a horizontal rudder stabilizer, an engine, control mechanisms, as well as a supporting device made in the form of two structurally identical carrier disks mounted coaxially, the movable sleeve of which is pivotally mounted on the frame and is connected to the glider handle, each of which is simultaneously a pneumatic engine and a vertical propulsion engine, and two deafs are made in the upper part of the carrier disk, opening to the side of B deployed rotation relative to each other by 180 degrees channel.
Недостатком данного устройства является следующее: значительные размеры диаметров дисков для создания вертикального подъема, значительный вес дисков, влияющий на грузоподъемности аппарата, неполное использование затрачиваемой мощности, сложность в управлении.The disadvantage of this device is the following: the significant size of the diameters of the disks to create a vertical lift, the significant weight of the disks, affecting the capacity of the apparatus, the incomplete use of the expended power, the difficulty in managing.
Известно устройство («Моделист-конструктор», 1987, третий выпуск, стр.20-24 В.Кондратьев) создания подъемной силы для вертикального подъема и авторотации, применяемых в винтокрылых летательных аппаратах.A device is known (Modeller-Designer, 1987, third edition, pp. 20-24 V. Kondratiev) of creating lift for vertical lift and autorotation used in rotary-wing aircraft.
Устройство в упрощенном виде - это вертикально установленный подъемно-несущий винт, представляющий собой конструкцию, состоящую из ступицы с закрепленными к ней лопастями, установленными под определенным углом. При вращении винта за счет угла установки и площади поверхностей лопастей возникает подъемная сила Y. Геометрические параметры лопастей, угол установки и скорость вращения подъемно-несущего винта - основные определяющие параметры грузоподъемности и габаритов летательных аппаратов с вертикальным подъемом.The device in a simplified form is a vertically mounted hoisting rotor, which is a structure consisting of a hub with blades fixed to it, installed at a certain angle. When the rotor rotates due to the installation angle and the surface area of the blades, a lifting force Y occurs. The geometric parameters of the blades, the installation angle and the rotational speed of the lifting rotor are the main determining parameters of the carrying capacity and dimensions of aircraft with vertical lift.
Недостатком данного устройства являются:The disadvantage of this device are:
- строгое следование характеристикам поляры и аэродинамического качества лопасти;- strict adherence to the characteristics of the polar and aerodynamic quality of the blade;
- значительные размеры диаметра винта;- significant dimensions of the diameter of the screw;
- консольное расположение лопастей ограничивает удельную нагрузку на их поверхность;- the cantilever arrangement of the blades limits the specific load on their surface;
- неполное использование затрачиваемой мощности;- incomplete use of power expended;
- использование дополнительного рулевого винта, гасящего реактивный момент;- the use of an additional tail rotor that extinguishes the reactive moment;
- другое.- another.
Имеется изобретение US 5100080 A, содержащее способ, обеспечивающий подъем и движение летательного аппарата с использованием максимальной эффективности затрачиваемой мощности, что осуществляется с применением устройств в виде однотипных роторов, имеющих крылья, положение которых определено системой управления и контроля в соответствии с условиями полета в режиме реального времени. Каждых ротор имеет центральный вал, вращающийся от силовой установки и установленный на двух опорах, расположенных на корпусе. На центральном вале зафиксированы два фланца, между которыми симметрично расположены пять крыльев с валами, а также зубчатое колесо, обеспечивающее кинематическую связь зубчатой передачей между фазовращателем и валами крыльев через механизмы пяти гидроприводов, расположенных на одном из фланцев. Фазовращатель и гидроприводы через систему устройств управления и контроля определяют необходимые положения крыльев для осуществления полетов.There is an invention US 5100080 A, containing a method for lifting and moving an aircraft using the maximum efficiency of the expended power, which is carried out using devices in the form of the same type of rotors having wings, the position of which is determined by the control and monitoring system in accordance with real-time flight conditions time. Each rotor has a central shaft rotating from the power plant and mounted on two supports located on the housing. Two flanges are fixed on the central shaft, between which five wings with shafts are symmetrically located, and also a gear wheel, which provides a kinematic connection between the phase shifter and the wing shafts through the mechanisms of five hydraulic drives located on one of the flanges. The phase shifter and hydraulic drives through the system of control and monitoring devices determine the necessary position of the wings for flights.
Недостатком указанного устройства являются сложность систем управления и контроля для необходимых положений крыльев при их траектории в полете, то есть в системе изменяющихся условий; а так как в упрощенном виде кинематическая схема устройства для крыла в отдельности - это дифференциальный механизм, имеющий две степени свободы, так как два звена в нем приводятся не зависимо друг от друга и для определения какой-либо из трех величин (дифференциал) две должны быть заданы; а при наличии нескольких роторов, с пятью крыльями на каждом, сложность системы управления и контроля увеличивается, а при изменчивых условиях полета в несколько раз. В целях обеспечения надежности требуется дублирование ряда устройств из-за их операционной взаимосвязанности-зависимости. И последнее, суммарный вес систем управления и контроля, а также механизмов привода крыльев негативно отразится на летных качествах летательного аппарата.The disadvantage of this device is the complexity of the control and monitoring systems for the necessary positions of the wings during their flight path, that is, in a system of changing conditions; and since in a simplified form the kinematic diagram of the device for the wing separately is a differential mechanism having two degrees of freedom, since the two links in it are given independently of each other, and to determine any of the three values (differential), two should be set; and in the presence of several rotors, with five wings on each, the complexity of the control and control system increases, and under changing flight conditions several times. In order to ensure reliability, duplication of a number of devices is required due to their operational interconnectedness-dependency. And last, the total weight of the control and monitoring systems, as well as the wing drive mechanisms, will negatively affect the flight qualities of the aircraft.
Задачей изобретения являются увеличение возможностей в сферах практического применения и обеспечения безопасности эксплуатации летательных аппаратов с вертикальным подъемом.The objective of the invention is to increase opportunities in the fields of practical application and ensuring the safe operation of aircraft with vertical lift.
Поставленная задача достигается тем, что, создавая заданную траекторию крыла - переносного и относительного движений при сложном вращении вокруг двух параллельных осей - осуществляется вертикальный подъем и движение летательного аппарата с оптимальными изменениями углов атаки крыла, зависящими от их фазовых углов траектории.The task is achieved by the fact that, creating a given trajectory of the wing - portable and relative movements with complex rotation around two parallel axes - the aircraft is vertically raised and moved with optimal changes in the angles of attack of the wing, depending on their phase angles of the trajectory.
Устройство представляет собой подъемно-несущий элемент летательного аппарата с вертикальным подъемом.The device is a lifting-bearing element of an aircraft with vertical ascent.
Изобретение поясняется чертежами: фиг.1 - траектория крыла, фиг.2 - упрощенная кинематическая схема.The invention is illustrated by drawings: figure 1 - the trajectory of the wing, figure 2 is a simplified kinematic diagram.
Устройство, представляющее собой подъемно-несущий элемент, установленный в верхней части боковых сторон фюзеляжа, состоит из двух спаренных однотипных конструкций.The device, which is a lifting-bearing element installed in the upper part of the sides of the fuselage, consists of two paired structures of the same type.
Каждая конструкция устройства содержит опорную раму 1 (фиг.2), на оси вращения которой размещены: зубчатые муфты сцепления 2, обеспечивающие фиксацию либо вращение зубчатых шкивов 3, и двухопорный вал в виде крестовины 4. На валу в виде крестовины 4 находятся: четыре двухопорных вала 5, на каждом из которых расположено крыло (количество может быть иным) и зубчатые муфты сцепления 6, обеспечивающие фиксацию либо вращение валов с крыльями 5 вокруг собственной оси. На валу крыла 5 имеется жестко посаженный зубчатый шкив 7, который совместно с зубчатым шкивом 3 охвачен зубчатым ремнем 8.Each design of the device contains a support frame 1 (Fig. 2), on the axis of rotation of which are placed: clutch couplings 2, which fix or rotate the
Принцип работы (фиг.1, 2) основан на переносном и относительном движениях при сложном вращении вокруг двух параллельных осей в I и II четвертях и переносном в III и IV четвертях окружности и заключается в следующем:The principle of operation (figures 1, 2) is based on figurative and relative movements during complex rotation around two parallel axes in I and II quarters and figurative in III and IV quarters of a circle and consists in the following:
- силовая установка летательного аппарата (не показана) передает крутящий момент на вал в виде крестовины 4;- the power plant of the aircraft (not shown) transmits torque to the shaft in the form of a cross 4;
- вал в виде крестовины 4 переносит валы с крыльями 5 вокруг собственной оси (переносное движение) угловой скоростью ω;- the shaft in the form of a cross 4 carries shafts with
- находясь в I и II четвертях, валы с крыльями 5 вращаются вокруг собственной оси (относительное движение) с угловой скоростью ω1, равной угловой скорости ω, вал в виде крестовины 4 (ω=ω1). Данное вращение совершается за счет равенства диаметров зубчатых шкивов 3 и 7, охваченных зубчатым ремнем 8. При этом зубчатый шкив 3 зафиксирован зубчатой муфтой сцепления 2 - муфта включена, а зубчатая муфта 6 - выключена, обеспечивая вращение валов с крыльями 5 через зубчатый шкив 7;- being in I and II quarters, shafts with
- в III и IV четвертях происходит обратный процесс - зубчатая муфта сцепления 6 фиксирует крыло 5 (муфта включена) с зубчатым шкивом 7, а зубчатая муфта сцепления 2 выключена, обеспечивая вращение зубчатого шкива 3. Весь цикл повторяется.- in the third and fourth quarters, the reverse process occurs - the
Наличие четырех валов с крыльями 5 объясняется суммарным постоянством значений углов атаки а, равной 90 градусам в I и II окружности.The presence of four shafts with
Отличительной особенностью и основным преимуществом предлагаемого устройства является:A distinctive feature and the main advantage of the proposed device is:
- траектории валов с крыльями, при которых осуществляются оптимальные изменения углов атаки крыла;- trajectories of the shafts with wings, at which the optimal changes in the angles of attack of the wing;
- рациональное использование затрачиваемой мощности;- rational use of power expended;
- двухопорное расположение элементов увеличивает удельную нагрузку, что позволяет увеличить грузоподъемность или снизить габариты летательных аппаратов;- two-bearing arrangement of elements increases the specific load, which allows to increase the carrying capacity or reduce the size of the aircraft;
- отпадает необходимость в рулевом вспомогательном винте;- there is no need for a steering auxiliary screw;
- и другое, в том числе безопасность эксплуатации.- and more, including operational safety.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008132217/11A RU2388653C2 (en) | 2008-08-04 | 2008-08-04 | Device for vtol aircraft |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008132217/11A RU2388653C2 (en) | 2008-08-04 | 2008-08-04 | Device for vtol aircraft |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008132217A RU2008132217A (en) | 2010-02-10 |
RU2388653C2 true RU2388653C2 (en) | 2010-05-10 |
Family
ID=42123505
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008132217/11A RU2388653C2 (en) | 2008-08-04 | 2008-08-04 | Device for vtol aircraft |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2388653C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2599854C2 (en) * | 2014-08-27 | 2016-10-20 | Владимир Александрович Пронин | Aircraft with blade devices |
-
2008
- 2008-08-04 RU RU2008132217/11A patent/RU2388653C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
БАУЭРС П. Летательные аппараты нетрадиционных схем. - М.: Мир, 1991, с.97-228. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2599854C2 (en) * | 2014-08-27 | 2016-10-20 | Владимир Александрович Пронин | Aircraft with blade devices |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008132217A (en) | 2010-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3501983B1 (en) | Anti-torque system for a helicopter and method for controlling an anti-torque system for a helicopter | |
US4531692A (en) | Helicopter flight control and transmission system | |
EP2604513B1 (en) | Blade-pitch control system with feedback lever | |
CN102490898B (en) | Coaxial dual-rotor helicopter | |
WO2013098736A2 (en) | A four-rotor helicopter | |
RU2500577C1 (en) | Multirotor helicopter | |
US2507657A (en) | Aircraft with mixed type propulsion and sustaining means | |
US20130134253A1 (en) | Power Rotor Drive for Slowed Rotor Winged Aircraft | |
CN106143899A (en) | Displacement rotor and include multi-rotor aerocraft and the flying method thereof of this displacement rotor | |
WO2015183711A1 (en) | Transmission for coaxial multi-rotor system | |
EP2907747A1 (en) | Cyclic pitch actuation system for counter-rotating propellers | |
EP3083397B1 (en) | De-rotation system for a shaft fairing | |
WO2014072848A1 (en) | A device for the generation of lift | |
GB2495562A (en) | Helicopter multi rotor system | |
RU2388653C2 (en) | Device for vtol aircraft | |
US2750131A (en) | Steering control for helicopter | |
JP5023330B2 (en) | Rotating blade mechanism, power generation device using the rotating blade mechanism, and moving device | |
CN112441227A (en) | Flapping-like rotor aircraft | |
WO1994002357A1 (en) | Variable diameter rotor drive system | |
US20070164146A1 (en) | Rotary wing aircraft | |
RU2525353C1 (en) | Rotorcraft adjustable transmission | |
US2506210A (en) | Uniform blade flft system for rotors | |
CN205854495U (en) | Displacement rotor and include the multi-rotor aerocraft of this displacement rotor | |
RU2324626C1 (en) | Safe aeroplane of vertical take-off and landing | |
RU2198113C2 (en) | Vertical takeoff and landing flying vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100805 |