RU2463213C2 - Gyroplane with vertical take-off and vertical landing - Google Patents

Gyroplane with vertical take-off and vertical landing Download PDF

Info

Publication number
RU2463213C2
RU2463213C2 RU2010146347/11A RU2010146347A RU2463213C2 RU 2463213 C2 RU2463213 C2 RU 2463213C2 RU 2010146347/11 A RU2010146347/11 A RU 2010146347/11A RU 2010146347 A RU2010146347 A RU 2010146347A RU 2463213 C2 RU2463213 C2 RU 2463213C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
torsion
hinge
sleeve
pylon
Prior art date
Application number
RU2010146347/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010146347A (en
Inventor
Борис Андреевич Половинкин (RU)
Борис Андреевич Половинкин
Original Assignee
Борис Андреевич Половинкин
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 Борис Андреевич Половинкин filed Critical Борис Андреевич Половинкин
Priority to RU2010146347/11A priority Critical patent/RU2463213C2/en
Publication of RU2010146347A publication Critical patent/RU2010146347A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2463213C2 publication Critical patent/RU2463213C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Springs (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)
  • Toys (AREA)

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: invention relates to aircraft, in particular to vertical take-off and landing aircraft. Gyroplane includes fuselage (1) with flight deck with folding pillar (2) installed on it, rotor head (3) with adjustable torsion bushing (16) and pusher screw (5) with adjustable pitch. In the rotor head (3) for even load distribution on torsion bushing (16) during preliminary spinup of rotor (4), torsion is made of flat composite plates without curve. Surface of tilting hinge (15) mounting of torsion bushing (16) is turned for angle not exceeding 40 degrees to longitudinal axis of bushing (16) torsion of rotor (4). Rotor (3) head is attached to pillar via frame hinge (9) with shifted forward trunnion (10). Pushing screw (5) has adjustable torsion bushing gathered of composite plates. All connections of rotor head tilt control rods and hinge joint of rotor spin-up shafts are positioned on axis of stand rotation.
EFFECT: lower vibration and load on control lever.
7 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к изготовлению и эксплуатации автожиров.The invention relates to aircraft, in particular to the manufacture and operation of gyroplanes.

Известно множество автожиров, построенных за последнее время. Известен автожир, описанный в заявках WO 1997/008050 (МПК8 B64C 27/02, опубл. 06.03.1997), WO 1998/030446 (МПК8 B64C 11/06, 16.07.1998). Принцип изменения шага ротора и толкающего винта данных конструкций автожира заключается в изготовлении особых пустотелых лопастей, внутри которых проходят длинные торсионы. Автожир, описанный в этих заявках, позволяет производить вертикальный взлет и вертикальную посадку за счет изменения шага ротора. Лопасти толкающего винта с изменяемым шагом выполнены по тому же принципу, что и лопасти ротора.There are many gyros built recently. Known gyroplane described in the applications WO 1997/008050 (IPC 8 B64C 27/02, publ. 03/06/1997), WO 1998/030446 (IPC 8 B64C 11/06, 07/16/1998). The principle of changing the pitch of the rotor and the pusher screw of these gyroplane designs is to manufacture special hollow blades, inside which long torsions pass. The gyroplane described in these applications allows vertical take-off and vertical landing by changing the pitch of the rotor. Variable pitch propeller blades are made according to the same principle as rotor blades.

Недостатком его является особая трудоемкая технология изготовления лопастей и торсионов, которая не позволяет использовать классическую технологию изготовления лопастей в авиации.Its disadvantage is the special labor-intensive technology for the manufacture of blades and torsion bars, which does not allow the use of classical technology for the manufacture of blades in aviation.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является автожир по патенту RU 2313473 C1 (МПК B64C 27/02, опубл. 27.12.2007), в котором используется головка ротора изменяемого шага с торсионной втулкой. Недостатком данной конструкции является то, что качающийся шарнир имеет сфрезерованные грани под углом 2-3° к плоскости, в результате чего стеклотекстолитовый торсион, закрепленный на качающемся шарнире, имеет угол 4-6°. При предварительной раскрутке ротора за счет центробежных сил происходит уменьшение этого угла до 0, при этом верхние стеклотекстолитовые пластины торсиона испытывают дополнительную нагрузку на разрыв, а нижние сжимаются, что является недостатком данной конструкции и может привести к разрушению торсиона при раскрутке ротора.The closest technical solution to the claimed is a gyroplane according to patent RU 2313473 C1 (IPC B64C 27/02, publ. 12/27/2007), which uses a variable pitch rotor head with a torsion bush. The disadvantage of this design is that the swinging hinge has milled faces at an angle of 2-3 ° to the plane, as a result of which the fiberglass torsion mounted on the swinging hinge has an angle of 4-6 °. When the rotor is preliminarily unwound due to centrifugal forces, this angle decreases to 0, while the upper torsion fiberglass plates experience an additional tensile load, and the lower ones are compressed, which is a drawback of this design and can lead to the destruction of the torsion during the spinning of the rotor.

Для уменьшения нагрузки на ручке, при управлении автожиром в полете, рамочный шарнир выполнен симметричным, а на головке закреплен обтекатель, выполняющий роль разгрузочного воздушного компенсатора. Эта конструкция не может эффективно решать проблему разгрузки усилия на ручке при управлении автожиром в полете.To reduce the load on the handle, when controlling an autogyro in flight, the frame hinge is symmetrical, and a fairing is mounted on the head, acting as an unloading air compensator. This design cannot effectively solve the problem of unloading the force on the handle when controlling a gyroplane in flight.

Таким образом, существует потребность в разработке автожира с более совершенными узлами, надежного в полете, легко управляемого и удобного при хранении.Thus, there is a need to develop a gyroplane with more advanced units, reliable in flight, easily controllable and convenient for storage.

В основу заявляемого изобретения положена задача создания автожира с изменяемым шагом ротора для осуществления вертикального взлета и вертикальной посадки, надежного и безопасного, легко управляемого в полете.The basis of the claimed invention is the creation of a gyroplane with a variable pitch of the rotor for vertical takeoff and vertical landing, reliable and safe, easily controlled in flight.

Поставленная задача решается с помощью автожира с вертикальным взлетом и вертикальной посадкой, включающего фюзеляж, с установленным на нем пилоном с головкой ротора, закрепленной к пилону через рамочный шарнир и имеющей торсионную втулку, состоящую из качающегося шарнира и торсиона, набранного из композитных пластин, силовую установку с толкающим винтом регулируемого шага, размещенную за кабиной пилота, хвостовое вертикальное оперение с рулем направления, трехопорное шасси.The problem is solved using a gyroplane with vertical take-off and vertical landing, including the fuselage, with a pylon mounted on it with a rotor head fixed to the pylon through a frame hinge and having a torsion sleeve consisting of a swinging hinge and a torsion bar composed of composite plates, a power unit with an adjustable-pitch pushing screw located behind the cockpit, tail unit with rudder, three-leg landing gear.

Торсион втулки ротора набран из плоских композитных пластин без изгиба, на концах торсиона установлены лопасти ротора, плоскость крепления качающегося шарнира торсионной втулки ротора развернута на угол не более 40° относительно продольной оси торсиона или плоскость крепления качающегося шарнира торсионной втулки ротора совпадает с продольной осью торсиона, головка ротора закреплена к пилону через рамочный шарнир со смещенной вперед осью качения.The torsion of the rotor sleeve is assembled from flat composite plates without bending, the rotor blades are installed at the ends of the torsion bar, the plane of attachment of the swing joint of the torsion sleeve of the rotor is rotated at an angle of not more than 40 ° relative to the longitudinal axis of the torsion bar or the plane of attachment of the swing joint of the torsion sleeve of the rotor coincides with the longitudinal axis of the torsion bar, the rotor head is fixed to the pylon through a frame hinge with a rolling axis shifted forward.

Предпочтительно плоскость крепления качающегося шарнира торсионной втулки ротора развернута относительно продольной оси торсиона на угол 30°.Preferably, the plane of attachment of the swinging hinge of the torsion sleeve of the rotor is rotated relative to the longitudinal axis of the torsion at an angle of 30 °.

Предпочтительно толкающий винт с регулируемым шагом имеет регулируемую торсионную втулку, набранную из композитных пластин, установленную на ступицу, на концах торсионной втулки закреплены лопасти.Preferably, the pusher with an adjustable pitch has an adjustable torsion sleeve assembled from composite plates mounted on a hub, blades are fixed at the ends of the torsion sleeve.

Предпочтительно лопасти обрезаны по контуру кока.Preferably, the blades are cut along the outline of the coca.

Предпочтительно для складывания пилона в горизонтальное положение все соединения тяг управления наклоном головки ротора шарнирное соединение Гука валов раскрутки привода ротора расположены на оси поворота стойки пилона.It is preferable for folding the pylon in a horizontal position all the joints of the control rods for tilting the rotor head swivel Hook of the drive shaft of the spin of the rotor drive are located on the axis of rotation of the pylon strut.

Поставленная задача решается также с помощью головки ротора для автожира, закрепленной к пилону через рамочный шарнир, включающей торсионную втулку, состоящую из качающегося шарнира и торсиона, набранного из композитных пластин.The problem is also solved using the rotor head for the gyroplane, fixed to the pylon through a frame hinge, including a torsion sleeve, consisting of a swinging hinge and a torsion bar recruited from composite plates.

Торсион втулки ротора набран из плоских композитных пластин без изгиба, плоскость крепления качающегося шарнира торсионной втулки ротора развернута на угол не более 40° относительно продольной оси торсиона или плоскость крепления качающегося шарнира торсионной втулки ротора совпадает с продольной осью торсиона, головка ротора закреплена к пилону через рамочный шарнир со смещенной вперед осью качения.The torsion of the rotor sleeve is assembled from flat composite plates without bending, the plane of attachment of the swinging hinge of the torsion sleeve of the rotor is rotated at an angle of not more than 40 ° relative to the longitudinal axis of the torsion bar or the plane of attachment of the swinging joint of the torsion sleeve of the rotor coincides with the longitudinal axis of the torsion bar, the rotor head is fixed to the pylon through the frame hinge with a forward-shifted rolling axis.

Предпочтительно плоскость крепления качающегося шарнира торсионной втулки ротора развернута относительно продольной оси торсиона на угол 30°.Preferably, the plane of attachment of the swinging hinge of the torsion sleeve of the rotor is rotated relative to the longitudinal axis of the torsion at an angle of 30 °.

В головке ротора для равномерного распределения нагрузки на торсионную втулку ротора, при предварительной раскрутке ротора, торсион выполнен из плоских композитных пластин без изгиба.In the rotor head for uniform distribution of the load on the rotor torsion sleeve, with the preliminary rotation of the rotor, the torsion bar is made of flat composite plates without bending.

Для уменьшения вибрации на ручке управления в полете, плоскость крепления качающегося шарнира торсионной втулки ротора развернута на угол не более 40° к продольной оси торсиона.To reduce vibration on the flight control handle in flight, the plane of attachment of the swinging hinge of the torsion sleeve of the rotor is rotated at an angle of not more than 40 ° to the longitudinal axis of the torsion bar.

По другому варианту выполнения автожира, плоскость крепления качающегося шарнира торсионной втулки ротора совпадает с продольной осью торсиона.According to another embodiment of the gyroplane, the plane of attachment of the swinging hinge of the torsion sleeve of the rotor coincides with the longitudinal axis of the torsion bar.

Для уменьшения нагрузки на ручке при управлении автожиром в полете по тангажу, головка ротора крепится к пилону через рамочный шарнир со смещенной вперед осью качения.To reduce the load on the handle when controlling the gyroplane in pitch flight, the rotor head is attached to the pylon through a frame hinge with the rolling axis shifted forward.

Для удобства хранения и транспортировки автожира снимаются лопасти ротора, пилон складывается в горизонтальное положение при помощи электрогидропривода без дополнительной разборки. Для этого все шарнирные соединения тяг управления головкой ротора, а также шарнирное соединение Гука валов раскрутки привода ротора расположены на оси поворота стойки пилона.For ease of storage and transportation of the gyroplane, the rotor blades are removed, the pylon is folded into a horizontal position by means of an electrohydraulic drive without additional disassembly. To do this, all the hinge joints of the control rods of the rotor head, as well as the hinge connection of the Hooks of the drive shaft of the rotor drive are located on the axis of rotation of the pylon strut.

Предлагаемая головка ротора может применяться в автожирах других конструкций.The proposed rotor head can be used in gyros of other designs.

Предпочтительно для установки в полете благоприятного режима двигателя, толкающий винт выполнен с регулируемым шагом. Для этого на полый фланец редуктора, через который проходит тяга управления шагом, установлена пустотелая ступица, на которую крепится торсионная втулка, набранная из композитных пластин. Весь механизм с изменяемым шагом закрыт коком большого диаметра. На концах втулки закреплены трапециевидные лопасти, обрезанные по контуру кока. Данная конструкция воздушного винта с регулируемым шагом может быть применена как в толкающем, так и в тянущем варианте и может быть использована на любом летательном аппарате.Preferably, for installing in flight a favorable engine mode, the pushing screw is made with an adjustable pitch. To do this, a hollow hub is mounted on the hollow gearbox flange through which the step control rod passes, onto which a torsion sleeve mounted from composite plates is mounted. The whole mechanism with a variable pitch is closed by a large diameter cook. Trapezoidal blades cut off along the coca contour are fixed at the ends of the sleeve. This design of the propeller with adjustable pitch can be used both in the pushing and pulling versions and can be used on any aircraft.

Техническим результатом заявляемого решения является создание автожира, который является безопасным, надежным и компактным летательным аппаратом, с вертикальным взлетом и вертикальной посадкой.The technical result of the proposed solution is the creation of a gyroplane, which is a safe, reliable and compact aircraft, with vertical take-off and vertical landing.

Ниже приведен один из возможных вариантов автожира с вертикальным взлетом и вертикальной посадкой.Below is one of the possible options for a gyroplane with vertical take-off and vertical landing.

На фиг.1 представлен общий вид заявленного автожира.Figure 1 presents a General view of the claimed gyroplane.

На фиг.2 показана компоновка механизмов управления автожиром.Figure 2 shows the layout of control mechanisms gyroplane.

На фиг.3 показана деталировка головки ротора с изменяемым шагом.Figure 3 shows a detail of the rotor head with variable pitch.

На фиг.4 показана деталировка толкающего винта с регулируемым шагом.Figure 4 shows the detail of the pushing screw with an adjustable pitch.

Автожир состоит из фюзеляжа 1 (Фиг.1), стойки пилона 2, головки ротора 3, ротора 4, толкающего винта 5, хвостового оперения 6, трехколесного шасси 7.The autogyro consists of the fuselage 1 (Figure 1), the pillar 2, the rotor head 3, the rotor 4, the pushing screw 5, the tail unit 6, the three-wheeled chassis 7.

Головка ротора 3 (Фиг.2) включает корпус подшипника ступицы 8, который крепится к стойке пилона 2, через рамочный шарнир 9, имеющий смещенную вперед ось качения 10 (Фиг.3).The rotor head 3 (Figure 2) includes a bearing housing of the hub 8, which is attached to the pillar 2, through a frame hinge 9 having a forward-shifted rolling axis 10 (Figure 3).

В подшипник корпуса 8 вставлен пустотелый вал ступицы 11, на ступицу 11, установлено жестко или через обгонную муфту зубчатое колесо 12 в зависимости от конструкции привода.A hollow shaft of the hub 11 is inserted into the bearing of the housing 8, on the hub 11, a gear 12 is mounted rigidly or through an overrunning clutch, depending on the design of the drive.

Привод 13 раскрутки ротора 4 установлен на плиту 14.The drive 13 of the promotion of the rotor 4 is mounted on the plate 14.

Корпус подшипника 8 ступицы закреплен на плите 14.The bearing housing 8 of the hub is mounted on the plate 14.

На вал ступицы 11 установлен качающийся шарнир 15, на котором закреплен торсион, набранный из прямых композитных пластин.A swinging hinge 15 is mounted on the shaft of the hub 11, on which a torsion bar mounted from direct composite plates is fixed.

Плоскость крепления качающегося шарнира 15 торсионной втулки 16 ротора 4 с валом ступицы 11 развернута на угол не более 40° относительно продольной оси торсиона или плоскость крепления качающегося шарнира 15 торсионной втулки 16 ротора 4 с валом ступицы 11 совпадает с продольной осью торсиона (Фиг.3).The plane of attachment of the swing joint 15 of the torsion sleeve 16 of the rotor 4 with the hub shaft 11 is rotated at an angle of not more than 40 ° relative to the longitudinal axis of the torsion bar or the plane of attachment of the swing joint 15 of the torsion sleeve 16 of the rotor 4 with the shaft of the hub 11 coincides with the longitudinal axis of the torsion bar (Figure 3) .

В полую ступицу 11 вставлен вал 17, на котором установлено коромысло 18. Качающийся шарнир 15 и вал коромысла 17 фиксируются на ступице 11 осью.A shaft 17 is inserted into the hollow hub 11, on which the rocker arm 18 is mounted. The swinging hinge 15 and the rocker arm shaft 17 are fixed on the hub 11 by an axis.

Концы коромысла 18 через тяги 19 соединены с рычагами 20 торсионной втулки 16.The ends of the rocker arm 18 through the rods 19 are connected to the levers 20 of the torsion sleeve 16.

Лопасти ротора крепятся к торсионной втулке 16 через пластины 21. Вал коромысла 18 соединен с тягой шага 22 через подшипниковый шарнир 23.The rotor blades are attached to the torsion sleeve 16 through the plates 21. The shaft of the rocker arm 18 is connected to the thrust of step 22 through a bearing hinge 23.

Управление шагом лопастей ротора 4Control the pitch of the rotor blades 4

От ручки управления 24 (шаг-газ) через тяги 22, через подшипниковый шарнир 23, шток 17 усилие передается на коромысло 18 и через тяги 19 воздействует на торсионную втулку 16, набранную из прямых композитных пластин, таким образом, изменяя шаг лопастей ротора.From the control knob 24 (step-gas) through the rods 22, through the bearing hinge 23, the rod 17 is transmitted to the beam 18 and through the rods 19 acts on the torsion sleeve 16, assembled from direct composite plates, thereby changing the pitch of the rotor blades.

Управление углом атаки лопастей ротора 4Control the angle of attack of the rotor blades 4

От ручки управления автожиром 25 через тяги 26, закрепленные на качающихся рычагах 27, усилие передается на плиту 14, на которой закреплен корпус подшипника ступицы 8, вал ступицы 11, качающийся шарнир 15 с торсионной втулкой 16. Таким образом, меняется угол атаки ротора 4 по тангажу и по крену.From the control stick of the gyroplane 25 through the rods 26, mounted on the swinging levers 27, the force is transmitted to the plate 14, on which the bearing housing of the hub 8, the shaft of the hub 11, the swinging hinge 15 with the torsion sleeve 16 are fixed. Thus, the angle of attack of the rotor 4 pitch and roll.

Предварительная раскрутка ротора 4Preliminary promotion of the rotor 4

От шкива 28, посаженного на вал редуктора двигателя 29, через ременный привод 30 с натяжным роликом, крутящий момент передается на угловой редуктор 31.From the pulley 28, mounted on the shaft of the gearbox of the engine 29, through a belt drive 30 with a tension roller, the torque is transmitted to the bevel gear 31.

От углового редуктора 31 через двойной шарнир Гука 32 и шлицевое соединение 33 крутящий момент передается на привод 13 раскрутки ротора 4.From the angular gear 31 through a double hinge Hook 32 and a spline connection 33, the torque is transmitted to the drive 13 of the spin of the rotor 4.

Поворот стойки пилона 2 в горизонтальное положениеRotate the pylon 2 pillar to a horizontal position

Все соединения тяг управления 26 головкой ротора 3 и шарнирное соединение Гука 32 валов привода раскрутки ротора 4 расположены на оси поворота 34 стойки пилона 2. Это дает возможность при снятых лопастях ротора 4 с помощью электрогидропривода 35 поворачивать пилон в горизонтальное положение без дополнительной разборки.All connections of the control rods 26 of the rotor head 3 and the swivel Hook of 32 shafts of the rotor 4 spinning drive are located on the pivot axis 34 of the pillar 2 strut. This makes it possible to rotate the pylon in horizontal position without removing the rotor blades 4 using an electric actuator 35.

Толкающий винт с регулируемым шагом 5Adjustable pitch pusher 5

Толкающий винт с регулируемым шагом 5 состоит из полой ступицы 36, через которую проходит вал коромысла 45, фиксируемый штифтом (Фиг.4).The pusher screw with an adjustable pitch 5 consists of a hollow hub 36, through which passes the shaft of the rocker arm 45, fixed by a pin (Figure 4).

На ступицу 36 установлена торсионная втулка 38, набранная из прямых композитных пластин.A torsion sleeve 38 mounted from a direct composite plate is mounted on the hub 36.

На концах торсионной втулки 38 через крепление 39 закреплены лопасти 40 и рычаги управления шагом 41. Весь механизм закрыт коком 48 большого диаметра.At the ends of the torsion sleeve 38 through the fastening 39, the blades 40 and the control levers 41 are fixed. The whole mechanism is closed by a large diameter coke 48.

Усилие от электропривода 42, через рычаг 43, через подшипниковый шарнир 44 передается на вал 45 и коромысло 46. От коромысла 46, через тяги 47, усилие передается на рычаги 41 и на торсионную втулку 38 толкающего винта 5. Таким образом, изменяется шаг лопастей 40 толкающего винта 5.The force from the electric drive 42, through the lever 43, through the bearing hinge 44 is transmitted to the shaft 45 and the rocker arm 46. From the rocker arm 46, through the rods 47, the force is transmitted to the levers 41 and to the torsion sleeve 38 of the pushing screw 5. Thus, the pitch of the blades 40 push screw 5.

Автожир работает следующим образом.Autogyro works as follows.

Запускается двигатель 29. Ручкой управления шаг-газ 24 лопасти ротора 4 выводятся на нулевой угол атаки, после чего при помощи ременного привода 30 с натяжным роликом производится раскрутка ротора 4 до оборотов, в 1,5 раза превышающих полетные, при этом автожир удерживается на тормозах. Система управления общим шагом лопастей ротора 4 обеспечивает три фиксированных положения на ручке шаг-газ по углу установки лопастей ротора: с нулевым углом атаки, установочным (полетным) и посадочным.The engine 29 is started. With the step-gas control knob 24, the blades of the rotor 4 are brought to a zero angle of attack, after which, with the help of a belt drive 30 with a tension roller, the rotor 4 is unwound to revolutions 1.5 times higher than the flight ones, while the gyroplane is held on the brakes . The control system for the common pitch of the rotor blades 4 provides three fixed positions on the step-gas handle along the angle of installation of the rotor blades: with a zero angle of attack, installation (flight) and landing.

После достижения ротором 4 оборотов 450-500 об/мин, прекращается раскрутка ротора 4. Ручкой шаг-газ 24 угол атаки лопастей ротора 4 выводится на полетный и прибавляется газ. В результате чего происходит загрузка ротора 4.After the rotor reaches 4 revolutions of 450-500 rpm, the rotation of the rotor 4 is stopped. With the step-gas handle 24, the angle of attack of the rotor blades 4 is displayed on the flight and gas is added. As a result, the rotor 4 is loaded.

Автожир взлетает вертикально и начинает поступательное движение, при этом обороты ротора 4 падают до полетных, а ротор 4 вращается уже от набегающего потока воздуха. В дальнейшем автожир управляется по самолетному. Перед посадкой автожира убирается газ и автожир, зависая над посадочной площадкой, начинает опускаться (парашютировать). За 1-2 м от земли, в зависимости от массы лопастей ротора 4, ручкой управления шаг-газ 24 угол атаки лопастей ротора увеличивается, т.е. переводится на посадочный угол. При этом скорость парашютирования автожира значительно уменьшается и происходит мягкая посадка.The gyroplane takes off vertically and begins to translate, while the rotor 4 rotations fall to flight, and the rotor 4 rotates already from the incoming air flow. Subsequently, the gyroplane is controlled by airplane. Before landing the gyroplane, the gas is removed and the gyroplane, hovering over the landing site, begins to lower (parachute). For 1-2 m from the ground, depending on the mass of the rotor blades 4, the step-gas control knob 24 increases the angle of attack of the rotor blades, i.e. translates to the landing angle. In this case, the parachuting speed of the gyroplane is significantly reduced and there is a soft landing.

На автожире установлен толкающий винт 5 с регулируемым шагом. При выполнении маршрутного полета или полета на повышенных скоростях, при помощи электропривода 42, производится увеличение угла атаки лопастей 40 толкающего винта 5, закрепленных на концах торсионной втулки 38. При этом создается благоприятный режим работы двигателя.A gyroscope 5 with adjustable pitch is mounted on the gyroplane. When performing a route flight or a flight at higher speeds, using an electric drive 42, the angle of attack of the blades 40 of the pushing screw 5 is fixed, which are fixed at the ends of the torsion sleeve 38. This creates a favorable engine operation mode.

Для удобства хранения автожира и перевозки в трейлере, достаточно снять лопасти ротора 4 и при помощи электрогидропривода 35 опустить пилон в горизонтальное положение без какой-либо дополнительной разборки.For the convenience of storing the gyroplane and transporting it in a trailer, it is enough to remove the rotor blades 4 and with the help of an electric actuator 35 lower the pylon to a horizontal position without any additional disassembly.

Описанный выше автожир является лучшим вариантом осуществления изобретения и показан на Фиг.1, Фиг.2, Фиг.3, Фиг.4.The gyroplane described above is the best embodiment of the invention and is shown in FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, FIG. 4.

Автожир в соответствии с этим вариантом осуществления изобретения включает фюзеляж, с установленным на нем складывающимся пилоном, с головкой ротора, имеющей регулируемую торсионную втулку, и толкающий винт с регулируемым шагом.A gyroplane in accordance with this embodiment of the invention includes a fuselage with a folding pylon mounted on it, with a rotor head having an adjustable torsion sleeve, and a pushing screw with an adjustable pitch.

Для равномерного распределения нагрузки на торсионную втулку 16 ротора 4, при предварительной раскрутке ротора 4, торсион выполнен из плоских композитных пластин без изгиба.To evenly distribute the load on the torsion sleeve 16 of the rotor 4, with the preliminary unwinding of the rotor 4, the torsion bar is made of flat composite plates without bending.

Для уменьшения вибрации на ручке управления в полете, плоскость крепления качающегося шарнира 15 торсионной втулки 16 ротора 4 с валом ступицы 11 развернута на угол 30° относительно продольной оси торсиона (Фиг.3).To reduce vibration on the control handle in flight, the plane of attachment of the swinging hinge 15 of the torsion sleeve 16 of the rotor 4 with the hub shaft 11 is rotated at an angle of 30 ° relative to the longitudinal axis of the torsion bar (Figure 3).

Для уменьшения нагрузки на ручке управления автожиром в полете, ось 10 рамочного шарнира 9 смещена вперед.To reduce the load on the control stick gyroplane in flight, the axis 10 of the frame hinge 9 is shifted forward.

Для удобства хранения и перевозки в трейлере, пилон выполнен складывающимся.For the convenience of storage and transportation in the trailer, the pylon is made folding.

Для выбора благоприятного режима двигателя в полете, толкающий винт 5 (Фиг.4) выполнен с регулируемым шагом.To select a favorable engine mode in flight, the pushing screw 5 (Figure 4) is made with an adjustable pitch.

Изобретение применяется для изготовления винтокрылых летательных аппаратов, в частности автожиров с вертикальным взлетом и вертикальной посадкой.The invention is used for the manufacture of rotary-wing aircraft, in particular gyroplanes with vertical take-off and vertical landing.

Головка ротора может быть использована в автожирах других конструкций.The rotor head can be used in gyros of other designs.

Claims (7)

1. Автожир с вертикальным взлетом и вертикальной посадкой, включающий фюзеляж, с установленным на нем пилоном с головкой ротора, закрепленной к пилону через рамочный шарнир и имеющей торсионную втулку, состоящую из качающегося шарнира и торсиона, набранного из композитных пластин, силовую установку с толкающим винтом регулируемого шага, размещенную за кабиной пилота, хвостовое вертикальное оперение с рулем направления, трехопорное шасси, отличающийся тем, что торсион втулки ротора набран из плоских композитных пластин без изгиба, на концах торсиона установлены лопасти ротора, плоскость крепления качающегося шарнира торсионной втулки ротора развернута на угол не более 40° относительно продольной оси торсиона или плоскость крепления качающегося шарнира торсионной втулки ротора совпадает с продольной осью торсиона, головка ротора закреплена к пилону через рамочный шарнир со смещенной вперед осью качения.1. A gyroplane with vertical take-off and vertical landing, including the fuselage, with a pylon mounted on it with a rotor head fixed to the pylon through a frame hinge and having a torsion sleeve consisting of a swinging hinge and a torsion bar made of composite plates, a power unit with a pushing screw adjustable pitch, located behind the cockpit, tail unit with rudder, three-landing gear, characterized in that the torsion of the rotor sleeve is assembled from flat composite plates without bending, on axle of the torsion bar rotor blades are installed, the plane of fastening of the swinging hinge of the torsion sleeve of the rotor is rotated at an angle of no more than 40 ° relative to the longitudinal axis of the torsion bar or the plane of fastening of the swinging joint of the torsion sleeve of the rotor coincides with the longitudinal axis of the torsion bar, the rotor head is fixed to the pylon through the frame hinge with the axis shifted forward rolling. 2. Автожир по п.1, отличающийся тем, что плоскость крепления качающегося шарнира торсионной втулки ротора развернута относительно продольной оси торсиона на угол 30°.2. Autogyro according to claim 1, characterized in that the plane of attachment of the swinging hinge of the torsion sleeve of the rotor is rotated relative to the longitudinal axis of the torsion at an angle of 30 °. 3. Автожир по п.1, отличающийся тем, что толкающий винт с регулируемым шагом имеет регулируемую торсионную втулку, набранную из композитных пластин, установленную на ступицу, на концах торсионной втулки закреплены лопасти.3. Autogyro according to claim 1, characterized in that the pusher screw with an adjustable pitch has an adjustable torsion sleeve assembled from composite plates mounted on a hub, blades are fixed at the ends of the torsion sleeve. 4. Автожир по п.3, отличающийся тем, что лопасти обрезаны по контуру кока.4. Autogyro according to claim 3, characterized in that the blades are cut along the contour of the coca. 5. Автожир по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что для складывания пилона в горизонтальное положение все соединения тяг управления наклоном головки ротора, шарнирное соединение Гука валов раскрутки привода ротора расположены на оси поворота стойки пилона.5. Autogyro according to any one of claims 1 to 4, characterized in that for folding the pylon in a horizontal position all the connections of the control rods for tilting the rotor head, the swivel joint of the Guk of the shaft of the drive shaft of the rotor drive are located on the axis of rotation of the pylon strut. 6. Головка ротора для автожира, закрепленная к пилону через рамочный шарнир, включающая торсионную втулку, состоящую из качающегося шарнира и торсиона, набранного из композитных пластин, отличающаяся тем, что торсион втулки ротора набран из плоских композитных пластин без изгиба, плоскость крепления качающегося шарнира торсионной втулки ротора развернута на угол не более 40° относительно продольной оси торсиона или плоскость крепления качающегося шарнира торсионной втулки ротора совпадает с продольной осью торсиона, головка ротора закреплена к пилону через рамочный шарнир со смещенной вперед осью качения.6. The rotor head for the gyroplane, fixed to the pylon through a frame hinge, including a torsion sleeve, consisting of a swinging hinge and a torsion bar assembled from composite plates, characterized in that the torsion of the rotor sleeve is assembled from flat composite plates without bending, the plane of attachment of the swinging torsion ball hinge rotor bush rotated at an angle of not more than 40 ° relative to the longitudinal axis of the torsion bar or the plane of attachment of the swinging hinge of the torsion bar rotor coincides with the longitudinal axis of the torsion bar, the rotor head is closed eplena to the pylon via a frame hinge shifted forward rolling axis. 7. Головка ротора по п.6, отличающаяся тем, что плоскость крепления качающегося шарнира торсионной втулки ротора развернута относительно продольной оси торсиона на угол 30°. 7. The rotor head according to claim 6, characterized in that the plane of attachment of the swinging hinge of the torsion sleeve of the rotor is rotated relative to the longitudinal axis of the torsion at an angle of 30 °.
RU2010146347/11A 2008-04-21 2008-04-21 Gyroplane with vertical take-off and vertical landing RU2463213C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010146347/11A RU2463213C2 (en) 2008-04-21 2008-04-21 Gyroplane with vertical take-off and vertical landing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010146347/11A RU2463213C2 (en) 2008-04-21 2008-04-21 Gyroplane with vertical take-off and vertical landing

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010146844/11A Division RU2010146844A (en) 2010-11-17 2010-11-17 ADJUSTABLE AIR SCREW

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010146347A RU2010146347A (en) 2012-05-27
RU2463213C2 true RU2463213C2 (en) 2012-10-10

Family

ID=46231227

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010146347/11A RU2463213C2 (en) 2008-04-21 2008-04-21 Gyroplane with vertical take-off and vertical landing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2463213C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2611470C1 (en) * 2015-08-27 2017-02-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) (МАИ) Device for rotor prespinning of unmanned autogyro
RU2674743C1 (en) * 2017-11-27 2018-12-12 Владимир Николаевич Каргопольцев Autogyro with possibility of vertical take-off
RU204358U1 (en) * 2020-12-23 2021-05-21 Общество с ограниченной ответственностью "ПОЛИГРАФ СВ" Aircraft - gyroplane
RU2763606C1 (en) * 2021-07-08 2021-12-30 Непубличное Акционерное Общество "Гиропланы - Передовые Авиационные Технологии" Assembly of attaching the bushing and hubs of the carrier propeller to the pylon with direct control of the tilt of the rotation axis for control of the car

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1070662B1 (en) * 1999-07-20 2003-06-11 Eurocopter Deutschland GmbH Rotorblade for a bearingless helicopter rotor
RU2276649C1 (en) * 2004-12-29 2006-05-20 Открытое Акционерное Общество "Московский Вертолетный Завод Им. М.Л. Миля" Helicopter rotor hub torsion bar
RU2313473C1 (en) * 2006-05-26 2007-12-27 Борис Андреевич Половинкин Rotor head with torsion bar bush and fairing for autogyro at jump takeoff and vertical landing
RU2349504C1 (en) * 2007-06-14 2009-03-20 Вячеслав Иванович Пивоваров Propeller

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1070662B1 (en) * 1999-07-20 2003-06-11 Eurocopter Deutschland GmbH Rotorblade for a bearingless helicopter rotor
RU2276649C1 (en) * 2004-12-29 2006-05-20 Открытое Акционерное Общество "Московский Вертолетный Завод Им. М.Л. Миля" Helicopter rotor hub torsion bar
RU2313473C1 (en) * 2006-05-26 2007-12-27 Борис Андреевич Половинкин Rotor head with torsion bar bush and fairing for autogyro at jump takeoff and vertical landing
RU2349504C1 (en) * 2007-06-14 2009-03-20 Вячеслав Иванович Пивоваров Propeller

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2611470C1 (en) * 2015-08-27 2017-02-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) (МАИ) Device for rotor prespinning of unmanned autogyro
RU2674743C1 (en) * 2017-11-27 2018-12-12 Владимир Николаевич Каргопольцев Autogyro with possibility of vertical take-off
RU204358U1 (en) * 2020-12-23 2021-05-21 Общество с ограниченной ответственностью "ПОЛИГРАФ СВ" Aircraft - gyroplane
RU2763606C1 (en) * 2021-07-08 2021-12-30 Непубличное Акционерное Общество "Гиропланы - Передовые Авиационные Технологии" Assembly of attaching the bushing and hubs of the carrier propeller to the pylon with direct control of the tilt of the rotation axis for control of the car

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010146347A (en) 2012-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2009131479A1 (en) Vertical take-off and vertical landing gyroplane
US10173771B2 (en) Tiltrotor aircraft having rotatable wing extensions
CN1078557C (en) Aerodyne with vertical take-off and landing
US5085315A (en) Wide-range blade pitch control for a folding rotor
KR101731010B1 (en) Anti-torque tail rotor for a rotorcraft providing lift and propulsion in translation
US3035789A (en) Convertiplane
US6513752B2 (en) Hovering gyro aircraft
US4913376A (en) VTLH autogyro
CA2802389C (en) Method and apparatus for in-flight blade folding
US20150232178A1 (en) Aircraft for vertical take-off and landing with two wing arrangements
US20090084890A1 (en) Aircraft
CN102596718A (en) Tilt-rotor aircraft
CN106573677A (en) Aerodynamically efficient lightweight vertical take-off and landing aircraft with pivoting rotors and stowing rotor blades
US6978969B1 (en) Fly-drive vehicle
US20100270422A1 (en) Rotorcraft with opposing roll mast moments, and related methods
US3149802A (en) Autogiro
WO2014177591A1 (en) Aircraft for vertical take-off and landing with an engine and a propeller unit
RU2463213C2 (en) Gyroplane with vertical take-off and vertical landing
CN202828092U (en) Automatic-rotor wing helicopter with no tail rotor
US2080522A (en) Gyro rotor
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
KR102381052B1 (en) VTOL Drone
RU2674743C1 (en) Autogyro with possibility of vertical take-off
RU2746025C2 (en) Zero flight aircraft
US3384184A (en) Helicopter rotor hub

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170422