RU2505457C2 - Air propulsor - Google Patents
Air propulsor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2505457C2 RU2505457C2 RU2011147883/11A RU2011147883A RU2505457C2 RU 2505457 C2 RU2505457 C2 RU 2505457C2 RU 2011147883/11 A RU2011147883/11 A RU 2011147883/11A RU 2011147883 A RU2011147883 A RU 2011147883A RU 2505457 C2 RU2505457 C2 RU 2505457C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blades
- rotors
- main
- additional
- hollow shaft
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
- B64C27/04—Helicopters
- B64C27/08—Helicopters with two or more rotors
- B64C27/10—Helicopters with two or more rotors arranged coaxially
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H1/00—Propulsive elements directly acting on water
- B63H1/02—Propulsive elements directly acting on water of rotary type
- B63H1/12—Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially in propulsive direction
- B63H1/14—Propellers
- B63H1/16—Propellers having a shrouding ring attached to blades
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H3/00—Propeller-blade pitch changing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Wind Motors (AREA)
- Supercharger (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано для создания несущих винтов вертолета, а также как движитель для ветрогенераторов и как водяной движитель.The invention relates to aircraft and can be used to create rotors for a helicopter, as well as an engine for wind generators and a water engine.
Известен воздушный движитель для создания возвратного потока (см. описание изобретения к патенту Российской Федерации №2145295, опубл. 10.02.2000 г.).Known air propulsion to create a return flow (see the description of the invention to the patent of the Russian Federation No. 2145295, publ. 02/10/2000).
Указанный движитель содержит четыре двигателя внутреннего сгорания (ДВС), прикрепленные с помощью элементов крепления к корпусу. Движитель содержит также изогнутые лопатки, кольцо, кривошипно-шатунный механизм и приводные ролики.The specified mover contains four internal combustion engines (ICE), attached using fasteners to the body. The mover also contains curved blades, a ring, a crank mechanism and drive rollers.
Воздушный движитель работает следующим образом. Четыре ДВС, установленные симметрично по окружности, с помощью кривошипно-шатунного механизма вращают приводные ролики.The air propulsion device operates as follows. Four ICEs mounted symmetrically around the circumference rotate the drive rollers using a crank mechanism.
Описанный воздушный движитель является весьма энергоемким, т.к. содержит четыре двигателя внутреннего сгорания, на работу которых требуются большие затраты топлива.The described air propulsion is very energy intensive, because contains four internal combustion engines, the operation of which requires high fuel costs.
Наиболее близкой из известных заявителю является конструкция воздушного движителя, применяемого в двухвинтовом вертолете (см. Кузнецов Г.И. ОКБ Н.И. Камова. Изд-во «Центр авиации и космонавтики», М., 1999, т.1, с.34).The closest known to the applicant is the design of an air propulsion device used in a twin-rotor helicopter (see Kuznetsov G.I. Design Bureau N.I. Kamova. Publishing House "Center for Aviation and Cosmonautics", M., 1999, v. 1, p. 34).
Известный движитель содержит приводной механизм, верхний и нижний несущие винты, лопасти которых прикреплены с помощью элементов крепления (втулки и горизонтальные, вертикальные, осевые шарниры) соответственно к валам верхнего и нижнего несущих винтов.The known propulsion device comprises a drive mechanism, upper and lower rotors, the blades of which are attached using fasteners (bushings and horizontal, vertical, axial joints), respectively, to the shafts of the upper and lower rotors.
Конструкция данного воздушного движителя выбрана в качестве прототипа.The design of this air propulsion is selected as a prototype.
Прототип и заявляемый воздушный движитель имеют общие узлы и элементы:The prototype and the claimed air propulsion have common nodes and elements:
- приводной механизм;- drive mechanism;
- верхний несущий винт;- upper rotor;
- нижний несущий винт;- lower rotor;
- вал верхнего и нижнего несущих винтов.- the shaft of the upper and lower rotors.
Однако известная конструкция имеет следующие недостатки:However, the known design has the following disadvantages:
- возможность перехлеста лопастей при резких маневрах, при изменении курса, наборе высоты или посадке;- the possibility of overlapping the blades during sharp maneuvers, when changing course, climbing or landing;
- большое рассеивание потока при взлете и посадке, что уменьшает подъемную силу.- large flow dispersion during takeoff and landing, which reduces lift.
В основу изобретения поставлена задача создать усовершенствованную конструкцию воздушного движителя, в котором путем введения дополнительных несущих винтов, расположения лопастей основных и дополнительных винтов под определенным углом и выполнения их спаренными, а также установки приводного механизма на валу с возможностью перемещения, обеспечить повышение эффективности конструкции за счет увеличения подъемной силы и исключения перехлеста лопастей.The basis of the invention is the task to create an improved design of an air propulsion device, in which by introducing additional rotors, arranging the blades of the main and additional screws at a certain angle and making them paired, as well as installing the drive mechanism on the shaft with the ability to move, to ensure increased design efficiency due to increase in lifting force and elimination of overlap of the blades.
Поставленная задача решена конструкцией воздушного движителя, включающего приводной механизм, а также верхний и нижний несущий винты с лопастями, прикрепленными к валу с помощью элементов крепления, тем, что он содержит дополнительные верхний и нижний несущие винты, лопасти которых прикреплены к полому валу с помощью дополнительных элементов крепления, при этом лопасти основных и дополнительных несущих винтов выполнены спаренными и установлены под углом 10-30° по отношению к оси валов с возможностью изменения шага винта, концы спаренных лопастей соединены между собой общим кольцом, а приводной механизм установлен на полом валу с возможностью перемещения.The problem is solved by the design of the air propulsion device, including the drive mechanism, as well as the upper and lower rotors with blades attached to the shaft using fasteners, in that it contains additional upper and lower rotors, the blades of which are attached to the hollow shaft using additional fastening elements, while the blades of the main and additional rotors are paired and installed at an angle of 10-30 ° relative to the axis of the shafts with the possibility of changing the pitch of the screw, the ends are paired the blades are interconnected by a common ring, and the drive mechanism is mounted on the hollow shaft with the possibility of movement.
Новым в заявляемом изобретении является совокупность следующих признаков:New in the claimed invention is a combination of the following features:
- приводной механизм, установленный на полом валу с возможностью перемещения;- a drive mechanism mounted on a hollow shaft with the ability to move;
- дополнительный верхний несущий винт;- additional upper rotor;
- дополнительный нижний несущий винт;- additional lower rotor;
- дополнительные элементы крепления;- additional fastening elements;
- лопасти основных и дополнительных несущих винтов выполнены спаренными;- the blades of the main and additional rotors are made paired;
- лопасти основных и дополнительных несущих винтов установлены под углом 10-30° по отношению к оси валов;- the blades of the main and additional rotors are installed at an angle of 10-30 ° relative to the axis of the shafts;
- лопасти основных и дополнительных несущих винтов установлены с возможностью изменения шага винта;- the blades of the main and additional rotors are installed with the ability to change the pitch of the screw;
- лопасти основных и дополнительных несущих винтов соединены между собой общим кольцом;- the blades of the main and additional rotors are interconnected by a common ring;
- лопасти основных и дополнительных несущих винтов прикреплены к полому валу;- the blades of the main and additional rotors are attached to the hollow shaft;
- лопасти основных и дополнительных несущих винтов могут быть смещены относительно друг друга, при этом основные и несущие винты могут иметь разное количество лопастей.- the blades of the main and additional rotors can be offset relative to each other, while the main and rotors can have a different number of blades.
Установка двух дополнительных винтов позволяет создать эффект турбокомпрессора, создавая над лопастями большее разрежение и увеличивая подъемную силу.The installation of two additional screws allows you to create the effect of a turbocharger, creating a larger vacuum above the blades and increasing lift.
Лопасти винтов скрепляются попарно с верхней и нижней частями колец, удерживая их от скручивания и создавая достаточно жесткое соединение винтов, которое позволяет увеличить маневренность машины, не беспокоясь о перехлесте лопастей, как в двухвинтовом вертолете.The blades of screws are fastened in pairs with the upper and lower parts of the rings, preventing them from twisting and creating a sufficiently rigid connection of the screws, which allows you to increase the maneuverability of the machine without worrying about overlapping the blades, as in a twin-screw helicopter.
Для обеспечения управления аппаратом в центре полого вала установлен приводной механизм с блоком управления, который перемещает центр тяжести в сторону маневра, что позволяет, не снижая скорости и оборотов винтов, осуществлять полет в необходимом направлении.To ensure control of the device, a drive mechanism with a control unit is installed in the center of the hollow shaft, which moves the center of gravity in the direction of maneuver, which allows, without reducing the speed and speed of the screws, to fly in the necessary direction.
Лопасти винтов устанавливаются под углом 10-30° относительно оси валов. Изменяя угол атаки верхних и нижних винтов, можно предотвратить раскручивание, а также удерживать аппарат на определенной высоте. The blades of the screws are installed at an angle of 10-30 ° relative to the axis of the shafts. By changing the angle of attack of the upper and lower screws, you can prevent unwinding, as well as keep the device at a certain height.
Воздушный движитель изображен на чертеже.The air propeller is shown in the drawing.
Воздушный движитель включает вал 1, на котором с помощью элементов крепления 2 закреплены лопасти 3 основного верхнего несущего винта (отдельной позицией не показаны), а с помощью элементов крепления 5 - лопасти 6 основного нижнего несущего винта (отдельной позицией не показаны).The air propulsion device includes a shaft 1, on which, using fasteners 2, the blades 3 of the main upper rotor are fixed (not shown separately), and using fasteners 5, the blades 6 of the main lower rotor (are not shown as a separate position).
На полом валу 4 при помощи дополнительных элементов крепления 7 закреплены лопасти 8 дополнительного верхнего несущего винта (отдельной позицией не показаны), а при помощи дополнительных элементов крепления 9 закреплены лопасти 10 дополнительного нижнего несущего винта (отдельной позицией не показаны).On the hollow shaft 4, with the help of additional fastening elements 7, the blades 8 of the additional upper rotor are fixed (a separate position is not shown), and with the help of additional fastening elements 9 the blades 10 of the additional lower rotor are fixed (a separate position is not shown).
Концы лопастей 3 основного верхнего несущего винта и лопастей 6 основного нижнего несущего винта соединены между собой общим кольцом 11 с поворотными роликами 12. Концы лопастей 8 дополнительного верхнего несущего винта и лопастей 10 дополнительного нижнего несущего винта соединены между собой общим кольцом 13 с поворотными роликами 14.The ends of the blades 3 of the main upper rotor and the blades 6 of the main lower rotor are interconnected by a common ring 11 with the rotary rollers 12. The ends of the blades 8 of the additional upper rotor and the blades 10 of the additional lower rotor are interconnected by a common ring 13 with the rotary rollers 14.
В центральной части полого вала 4 установлен приводной механизм 15 с блоком управления (отдельной позицией не показан). Приводной механизм 15 установлен на полом валу 4 с возможностью перемещения.In the central part of the hollow shaft 4, a drive mechanism 15 with a control unit (a separate position not shown) is installed. The drive mechanism 15 is mounted on the hollow shaft 4 with the possibility of movement.
Лопасти 3, 6 основных и 8, 10 дополнительных несущих винтов установлены под углом 10-30° относительно оси валов 1, 4 с возможностью изменения шага каждого винта.The blades 3, 6 of the main and 8, 10 additional rotors are installed at an angle of 10-30 ° relative to the axis of the shafts 1, 4 with the possibility of changing the pitch of each screw.
Работает воздушный движитель следующим образом.Works air propulsion as follows.
Приводной механизм 15, размещенный в центре полого вала 4, с помощью понижающего редуктора вращает вал 1 и полый вал 4 в противоположных направлениях, раскручивая, таким образом, лопасти 3, 6 и 8, 10. Например, спаренные лопасти 3, 6 вращаются по часовой стрелке, а спаренные лопасти 8, 10 - против часовой стрелки. Жесткие кольца 11 и 13 сдерживают срыв потока воздуха с каждого несущего винта и не позволяют воздушному потоку рассеиваться, за счет чего увеличивается подъемная сила.The drive mechanism 15, located in the center of the hollow shaft 4, with the help of a reduction gear rotates the shaft 1 and the hollow shaft 4 in opposite directions, thus spinning the blades 3, 6 and 8, 10. For example, the twin blades 3, 6 rotate clockwise arrow, and twin blades 8, 10 - counterclockwise. The rigid rings 11 and 13 inhibit the stall of the air flow from each rotor and do not allow the air flow to dissipate, thereby increasing the lifting force.
Изобретение может быть изготовлено на любом авиастроительном заводе или предприятии, специализирующемся на выпуске вертолетов, или же на предприятии, выпускающем ветрогенераторы или водяные двигатели.The invention can be made at any aircraft factory or enterprise specializing in the production of helicopters, or at the enterprise producing wind generators or water engines.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAA200906836A UA98129C2 (en) | 2009-06-30 | 2009-06-30 | Air propeller |
UAA200906836 | 2009-06-30 | ||
PCT/UA2009/000060 WO2011002427A1 (en) | 2009-06-30 | 2009-11-30 | Air propulsion unit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011147883A RU2011147883A (en) | 2013-08-10 |
RU2505457C2 true RU2505457C2 (en) | 2014-01-27 |
Family
ID=43411300
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011147883/11A RU2505457C2 (en) | 2009-06-30 | 2009-11-30 | Air propulsor |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2505457C2 (en) |
UA (1) | UA98129C2 (en) |
WO (1) | WO2011002427A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2620501C2 (en) * | 2015-02-26 | 2017-05-26 | Игорь Викторович Лентов | Helicopter type aircraft rotor |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2896753A1 (en) | 2013-03-05 | 2015-04-02 | Rolls-Royce North American Technologies, Inc. | Composite gas turbine engine blade having multiple airfoils |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU36345U1 (en) * | 2003-12-02 | 2004-03-10 | Погорелов Владимир Иванович | Vertical takeoff and landing aircraft |
WO2004065208A2 (en) * | 2003-01-23 | 2004-08-05 | Ufoz Llc | Quiet vertical takeoff and landing aircraft using ducted, magnetic induction air-impeller rotors |
RU50976U1 (en) * | 2005-02-24 | 2006-01-27 | Открытое акционерное общество "Казанское научно-производственное предприятие "Вертолеты-МИ" | CARRYING SURFACE OF A RUNWING AIRCRAFT |
RU2314972C2 (en) * | 2005-05-03 | 2008-01-20 | Алексей Александрович Анищенко | Helicopter |
RU2006139549A (en) * | 2006-10-24 | 2008-05-20 | Николай Евгеньевич Староверов (RU) | RESCUE HELICOPTER (OPTIONS) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4220941B2 (en) * | 2004-06-30 | 2009-02-04 | 三菱重工業株式会社 | Power transmission device for flying object |
UA76882C2 (en) * | 2004-12-17 | 2006-09-15 | Voda Production Technological | Rotorcraft flight structure |
RU51966U1 (en) * | 2005-09-15 | 2006-03-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт прикладных проблем" | UNMANNED AERIAL VEHICLE |
-
2009
- 2009-06-30 UA UAA200906836A patent/UA98129C2/en unknown
- 2009-11-30 RU RU2011147883/11A patent/RU2505457C2/en not_active IP Right Cessation
- 2009-11-30 WO PCT/UA2009/000060 patent/WO2011002427A1/en active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004065208A2 (en) * | 2003-01-23 | 2004-08-05 | Ufoz Llc | Quiet vertical takeoff and landing aircraft using ducted, magnetic induction air-impeller rotors |
RU36345U1 (en) * | 2003-12-02 | 2004-03-10 | Погорелов Владимир Иванович | Vertical takeoff and landing aircraft |
RU50976U1 (en) * | 2005-02-24 | 2006-01-27 | Открытое акционерное общество "Казанское научно-производственное предприятие "Вертолеты-МИ" | CARRYING SURFACE OF A RUNWING AIRCRAFT |
RU2314972C2 (en) * | 2005-05-03 | 2008-01-20 | Алексей Александрович Анищенко | Helicopter |
RU2006139549A (en) * | 2006-10-24 | 2008-05-20 | Николай Евгеньевич Староверов (RU) | RESCUE HELICOPTER (OPTIONS) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2620501C2 (en) * | 2015-02-26 | 2017-05-26 | Игорь Викторович Лентов | Helicopter type aircraft rotor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011147883A (en) | 2013-08-10 |
WO2011002427A1 (en) | 2011-01-06 |
UA98129C2 (en) | 2012-04-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2371354C2 (en) | Method to control flight in expanded range of speeds with controlled thrust-vector rotors | |
US8985954B2 (en) | Device for controlling the pitch of fan blades of a turboprop | |
RU2562896C2 (en) | Turbo-propeller engine control device for fan blades orientation of turbo-propeller engine | |
JP5490880B2 (en) | Movable actuator device for controlling the pitch of turboprop fan blades | |
US10006361B2 (en) | Multi-fan engine with an enhanced power transmission | |
US9090336B2 (en) | Device for controlling the pitch of turboprop fan blades | |
RU2658195C2 (en) | Pivot for an air propeller blade in the form of a spherical cap | |
CN103072690A (en) | Single-ducted coaxial rotor/propeller saucer-shaped aircraft | |
RU2007111487A (en) | Rotorcraft | |
NZ569454A (en) | Propulsion device including control system | |
US11509201B2 (en) | Electric fan | |
US20230406483A1 (en) | Acoustic noise suppressing ducted fan propulsor mounting arrangement and treatments | |
RU2005135517A (en) | HELICOPTER-PLANE-AMPHIBIA | |
RU2505457C2 (en) | Air propulsor | |
US10086935B2 (en) | Guide vanes for a pusher propeller for rotary wing aircraft | |
US11428199B2 (en) | Turbomachine module for a variable pitch blade propeller and turbomachine comprising it | |
RU122366U1 (en) | MANAGED AIRCRAFT | |
CN205633018U (en) | Screw propeller | |
RU112152U1 (en) | AUTO-FIRM ROTOR SPIN SYSTEM | |
CN209274896U (en) | One kind vert cycloid fan swing device, vert cycloid fan rotor aircraft | |
RU2335433C2 (en) | Coaxial rotor airplane | |
JP2014156838A (en) | Wind power generator | |
WO2009143669A1 (en) | Aircraft and the power driving system thereof | |
RU2514010C1 (en) | Compensation for reactive moment of rotor | |
RU2645863C2 (en) | Turboprop engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141201 |