RU2617000C1

RU2617000C1 - Airmobile

Info

Publication number: RU2617000C1
Application number: RU2016117552A
Authority: RU
Inventors: Владимир Степанович Григорчук
Original assignee: Владимир Степанович Григорчук
Priority date: 2016-05-04
Filing date: 2016-05-04
Publication date: 2017-04-19

Abstract

FIELD: transportation.

SUBSTANCE: airmobile comprises the housing, the engine, the vertical lift propellers, the variator, the horizontal movement propellers, the air rudders, the directional control system and the course-keeping ability control system, the landing device, the control mechanisms. Rotors identical in construction are mounted on the upper and the lower vertical driven shafts of each vertical lift propeller. Each rotor contains the upper and the lower cylindrical parts, between which the conical part is arranged. The lower cylindrical part at the lower butt portion has the cylindrical recess in which a cylindrical disc is fixed, having the fan blades at the outer butt surface. On the butt surface of the upper cylindrical rotor part a cylindrical recess is formed, and double radial series of vertical openings arranged at an equal distance from each other are drilled on its bottom. Each row of vertical openings is connected with the horizontal channel and the suction chamber of the injection pump. The pumps are fixed on the side surface of the upper cylindrical part, and their air intakes face in the direction of rotor rotation.

EFFECT: increasing the airmobile operation safety in flight and road conditions.

30 dwg

Description

Настоящее изобретения относится к области машиностроения и может найти применение в качестве воздушного транспортного средства.The present invention relates to the field of mechanical engineering and may find application as an air vehicle.

Известен аэромобиль, содержащий корпус с водительским и пассажирским отделениями, имеющий в передней и задней частях решетки для прохода воздуха, в котором размещены двигатель с движителями вертикального подъема, кинематически соединенные друг с другом, посадочное устройство, механизмы управления, причем движители вертикального подъема, одинаковые по конструкции, выполнены в форме лопастных роторов, расположенных на одной оси один над другим со смещением относительно друг друга, а лопасти выполнены в форме самолетного крыла выпукло-вогнутого сечения с внутренними и наружными концевыми шайбами, наружными ребрами и постоянно открытыми щитками-подкрылками, кроме того, роторы установлены с возможностью наклона плоскости вращения в продольном и поперечном направлениях.A known automobile containing a housing with driver and passenger compartments, having in front and rear parts of an air passage grill, in which an engine with vertical lift engines kinematically connected to each other, a landing gear, control mechanisms, and vertical lift engines identical in structures made in the form of rotor blades located on one axis one above the other with offset relative to each other, and the blades are made in the form of an airplane wing convex curved cross section with inner and outer end plates, the outer edges and constantly open flaps, wing flaps, in addition, the rotors are mounted for tilt rotation plane in the longitudinal and transverse directions.

/Патент РФ №2002655, М.кл. В62Д 57/00, опубл. 15.11.93, бюл. №41-42/./ RF patent No. 2002655, M.cl. V62D 57/00, publ. 11/15/93, bull. No. 41-42 /.

Недостатками известного аэромобиля являются: сложность изготовления движителей вертикального подъема, недостаточная подъемная сила.The disadvantages of the known aircraft are: the difficulty of manufacturing propulsion vertical lift, insufficient lift.

Указанные недостатки обусловлены конструкцией аэромобиля.These disadvantages are due to the design of the aircraft.

Известен также аэромобиль, содержащий корпус, двигатель, движители вертикального подъема и механизмы управления. Движители вертикального подъема размещены по левому и правому бортам в отсеках корпуса и каждый из них содержит цилиндрический корпус с шейками для крепления. В средней части внутри корпуса движителя установлен редуктор, ведущий вал которого вставлен в отверстие одной из шеек. Ведомый вал редуктора установлен вертикально в подшипниках корпуса движителя. На ведомом валу закреплены отдельно друг от друга верхняя и нижняя группы дисков, каждый из которых имеет гладкую верхнюю поверхность. Нижняя поверхность имеет глухие каналы круглого или квадратного сечения. Каналы размещены по концентрическим окружностям в четном количестве в каждой из них. Передние и задние движители вертикального подъема установлены с возможностью наклона в поперечной плоскости посредством гидромеханизма, кинематически соединенного с педалями путевого управления. Средние движители вертикального подъема левого и правого бортов установлены с возможностью наклона в продольной плоскости и кинематически соединены с гидромеханизмом управления прямым и обратным ходом; аэромобиля.Also known is an aeromobile comprising a housing, an engine, vertical lift propulsion devices and control mechanisms. Movers of vertical lifting are located on the left and right sides in the compartments of the housing and each of them contains a cylindrical housing with necks for mounting. In the middle part, a gearbox is installed inside the housing of the mover, the drive shaft of which is inserted into the hole of one of the necks. The driven shaft of the gearbox is mounted vertically in the bearings of the propulsion housing. On the driven shaft, upper and lower groups of disks are fixed separately from each other, each of which has a smooth upper surface. The lower surface has blind channels of circular or square cross section. The channels are arranged on concentric circles in an even number in each of them. Front and rear thrusters of vertical lift are mounted with the possibility of tilting in the transverse plane by means of a hydromechanism kinematically connected to the directional pedals. The middle propulsors of the vertical rise of the left and right sides are mounted with the possibility of tilting in the longitudinal plane and kinematically connected with the hydromechanism of direct and reverse control; air car.

/Патент РФ №2148004, М.кл. В64С 39/00, опубл. 27.04.2000, бюл. №12/./ RF patent №2148004, M.cl. B64C 39/00, publ. 04/27/2000, bull. No. 12 /.

Известный аэромобиль по патенту РФ №2148004, как наиболее близкий по технической сущности и достигаемому полезному результату, принят за прототип.The well-known aircraft according to the patent of the Russian Federation No. 2148004, as the closest in technical essence and achieved useful result, adopted as a prototype.

Недостатками известного аэромобиля, принятого за прототип, являются: сложность изготовления движителей вертикального подъема и систем управления ими, низкий КПД, небольшая скорость продольного перемещения.The disadvantages of the known aircraft, adopted for the prototype, are: the difficulty of manufacturing propulsion of vertical lift and control systems, low efficiency, low speed of longitudinal movement.

Задачей настоящего изобретения является, повышение технических характеристик аэромобиля.The objective of the present invention is to improve the technical characteristics of the aircraft.

Технический результат обеспечивается тем, что в аэромобиле, содержащем корпус с продольными отсеками, закрытыми сверху и снизу решетками, имеющий водительское и пассажирское отделения, двигатель с муфтой сцепления, размещенный внутри корпуса, через главный редуктор кинематически связан с движителями вертикального подъема, одинаковых по конструкции, каждый из которых имеет цилиндрический корпус с шейками для крепления, внутри которого размещен редуктор, ведущий вал которого пропущен через отверстие в одной из шеек, а ведомые валы установлены вертикально и их свободные концы закреплены в подшипниках цилиндрического корпуса, движители продольного перемещения, приводимые в движение от главного редуктора через вариатор, выполненные в форме воздушных винтов изменяемого шага, установленных в кольцах, воздушные рули, установленные в потоке воздушных винтов, систему, путевого управления и систему управления устойчивостью движения в пространстве, посадочное устройство, механизмы управления. Согласно изобретению на верхнем и нижнем, вертикальных ведомых валах каждого из движителей вертикального подъема закреплены роторы, каждый из которых содержит верхнюю и нижнюю цилиндрические части, между которыми размещена коническая часть, соединенная своим круглым основанием; с верхней цилиндрической частью, а своей усеченной вершиной с нижней цилиндрической частью, имеющей на нижней торцевой части цилиндрическое углубление, в которое вставлен и закреплен болтами цилиндрический диск с центральным отверстием и лопастями вентилятора, выполненными заодно с ним, кроме того, на торцевой поверхности верхней цилиндрической части ротора выполнено цилиндрическое углубление, на дне которого просверлены двойные радиальные ряды вертикальных отверстий, расположенных на равном расстоянии друг от друга, при этом каждый ряд вертикальных отверстий соединен с соответствующим горизонтальным радиальным каналом, выполненным в теле верхней цилиндрической части, закрытым со стороны оси вращения и открытым с боковой стороны верхней цилиндрической части ротора, причем каждый горизонтальный радиальный канал своим открытым концом соединен с всасывающей камерой инжекторного насоса, закрепленного на боковой поверхности верхней цилиндрической части ротора, причем воздухозаборник каждого из инжекторных насосов повернут в направлении вращения ротора, кроме того на конической части ротора выполнены по окружностям, а два ряда, один над другим, на равном расстоянии друг от друга вертикальные каналы прямоугольного сечения, каждый из которых имеет снизу впускное отверстие, в верхней боковой части которого закреплена направляющая лопатка, установленная под углом к направлению вращения ротора, а в нижней внутренней части корпуса движителя вертикального подъема установлен спрямляющий аппарат, кроме того зубчатый вариатор имеет корпус, закрытый крышкой, внутри которого установлен на подшипниках ведомый вал с конической шестерней, которая имеет зубья параллельные друг другу, разные по длине, одинаковые по ширине и расстоянию между ними, каждый из которых выполнен под углом к продольной вертикальной плоскости, проходящей через центр вращения ведомой конической шестерни и зависящий от ее длины и соотношения, наименьшего и наибольшего диаметров входящая в постоянное зацепление с цилиндрической ведущей шестерней, причем ведомая коническая шестерня условно разделена вертикальными поперечными плоскостями на несколько продольных частей, длина каждой из которых равна ширине, ведущей цилиндрической шестерни, причем в каждой последующей части от меньшего диаметра к большему количество зубьев возрастает, а соотношение ширины ведущей цилиндрической шестерни к длине ведомой конической шестерни равно 1:10, причем управление вариатором осуществляется двумя, гидравлическими кранами, входящими в гидравлическую систему, содержащую исполнительный гидроцилиндр одностороннего действия с пружиной, масляный насос, приводящийся в движение от ведущего вала, масляный бак, связанные друг с другом трубопроводами.The technical result is ensured by the fact that in an aircraft with a body with longitudinal compartments closed with gratings above and below, having a driver and passenger compartments, an engine with a clutch located inside the body, through the main gearbox is kinematically connected with vertical lift engines of the same design, each of which has a cylindrical body with necks for fastening, inside of which there is a gearbox, the drive shaft of which is passed through an opening in one of the necks, and the driven shafts are installed are mounted vertically and their free ends are fixed in bearings of a cylindrical housing, longitudinal displacement motors, driven from the main gearbox through a variator, made in the form of variable pitch propellers installed in rings, air rudders installed in the propellers flow, system, track control and a control system for the stability of movement in space, landing gear, control mechanisms. According to the invention, rotors are fixed on the upper and lower, vertical driven shafts of each of the vertical lifting motors, each of which contains an upper and lower cylindrical part, between which a conical part is connected, connected by its circular base; with the upper cylindrical part, and its truncated apex with the lower cylindrical part, having a cylindrical recess on the lower end part, into which the cylindrical disk with the central hole and fan blades made integral with it is inserted and bolted, in addition, on the end surface of the upper cylindrical of the rotor part, a cylindrical recess is made, at the bottom of which double radial rows of vertical holes are drilled, located at an equal distance from each other, with each a series of vertical holes is connected to the corresponding horizontal radial channel made in the body of the upper cylindrical part, closed on the axis of rotation and open on the side of the upper cylindrical part of the rotor, each horizontal radial channel being connected with its open end to the suction chamber of the injection pump mounted on the side the surface of the upper cylindrical part of the rotor, and the air intake of each of the injection pumps is rotated in the direction of rotation of the rotor, except о on the conical part of the rotor are made in circles, and two rows, one above the other, at equal distance from each other, vertical channels of rectangular cross section, each of which has an inlet at the bottom, in the upper side of which a guide vane is mounted, installed at an angle to the direction rotor rotation, and a straightening apparatus is installed in the lower inner part of the housing of the vertical lift mover, in addition, the gear variator has a housing closed by a cover, inside of which is mounted on bearings of the leads a shaft with a bevel gear, which has teeth parallel to each other, different in length, the same in width and the distance between them, each of which is made at an angle to the longitudinal vertical plane passing through the center of rotation of the driven bevel gear and depending on its length and ratio , the smallest and largest diameters, which is in constant engagement with the cylindrical drive gear, and the driven bevel gear is conventionally divided by vertical transverse planes into several longitudinal parts d, the length of each of which is equal to the width of the spur gear, and in each subsequent part from the smaller diameter to the larger number of teeth increases, and the ratio of the width of the spur gear to the length of the driven bevel gear is 1:10, and the variator is controlled by two, hydraulic cranes included in the hydraulic system containing a single-acting actuating cylinder with a spring, an oil pump driven by a drive shaft, an oil tank, connected with each other by pipelines.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:

на фигуре 1 изображен общий вид аэромобиля;the figure 1 shows a General view of the aircraft;

на фигуре 2 - вид на аэромобиль сверху;figure 2 is a view of the aircraft from above;

на фигуре 3 - схема силовой передачи аэромобиля;figure 3 is a diagram of the power transmission of an aircraft;

на фигура. 4 - устройство главного редуктора в разрезе;on the figure. 4 - sectional view of the main gearbox;

на фигуре 5 - устройство двойного конического дифференциала;figure 5 - device double conical differential;

на фигуре 6. - устройство трехвального редуктора в разрезе;figure 6. - device three-shaft gearbox in the context;

на фигуре 7 - общий вид движителя вертикального подъема;figure 7 is a General view of the mover of a vertical lift;

на фигуре 8 - вид сверху на движитель вертикального подъема;figure 8 is a top view of a vertical lift mover;

на фигуре 9 - продольный разрез движителя вертикального подъема;figure 9 is a longitudinal section of a mover vertical lift;

на фигуре 10 - устройство редуктора-движителя вертикального подъема в разрезе;in figure 10 - the device of the gearbox-mover of vertical lift in the context;

на фигуре, 11 - вид сверху на ротор движителя вертикального подъема;in the figure, 11 is a top view of the rotor of the vertical lift mover;

на фигуре 12 - вид снизу на ротор движителя вертикального подъема;figure 12 is a bottom view of the rotor of the vertical lift propulsion;

на фигуре 13 - общий вид ротора движителя вертикального подъема с частичным разрезом;figure 13 is a General view of the rotor of the propulsion of a vertical lift with a partial section;

на фигуре 14 - разрез по АА фигуры 13;figure 14 is a section along the AA of figure 13;

на фигуре 15 - разрез по ББ фигуры 13;figure 15 is a section along the BB of figure 13;

на фигуре 16 - разрез по ВВ фигуры 13;figure 16 is a section along the BB of figure 13;

на фигуре 17 - разрез по ГГ фигуры 13;figure 17 is a section along the GG of figure 13;

на фигуре 18 - схема образования подъемной силы на роторе движителя вертикального подъема;figure 18 is a diagram of the formation of lifting force on the rotor of the vertical lift propulsion;

на фигуре 19 - общий вид зубчатого вариатора;figure 19 is a General view of the gear variator;

на фигуре 20 - схема расположения механизмов и узлов в корпусе зубчатого вариатора;figure 20 - arrangement of mechanisms and components in the housing of the gear variator;

на фигуре 21 - устройство ведомой конической шестерни зубчатого вариатора;in figure 21 - the device of the driven bevel gear of the gear variator;

на фигуре 22 - устройство ведущей цилиндрической шестерни зубчатого вариатора;figure 22 - the device of the driving spur gear of the gear variator;

на фигуре 23 - схема гидравлической системы управления зубчатым вариатором;figure 23 is a diagram of a hydraulic control system for a gear variator;

на фигуре 24 - схема системы управления аэромобилеме пространстве;figure 24 is a diagram of a control system for an aeromobile space;

на фигуре 25 - схема путевого управления, аэромобилем;in figure 25 is a diagram of the directional control of an aircraft;

на фигуре 26 - расположение аэромобиля над поверхностью дороги;figure 26 - the location of the aircraft above the road surface;

на фигуре 27 - схема набора высоты аэромобилем;figure 27 is a diagram of a climb by an air car;

на фигуре 28 - схема снижения аэромобилем;figure 28 is a diagram illustrating a reduction in an aeromobile;

на фигуре 29 - схема наклона аэромобиля на левый борт;figure 29 is a diagram of the tilt of the aircraft on the port side;

на фигуре 30 - схема наклона аэромобиля на правый борт.figure 30 is a diagram of the inclination of the aircraft on the starboard side.

Аэромобиль содержит корпус 1 с водительским и пассажирским отделениями, имевший боковые продольные отсеки 2, закрытые сверху и снизу решетками 3, в которых размещены движители вертикального подъема 4, 5, 6, 7, 8, 9. Снизу к корпусу приварены трубчатые каркасы посадочного устройства 10. Двигатель 11 с муфтой сцепления 12 карданным валом; 13 соединен с главным редуктором; 14, который карданными валами 15, 16 соединен с двойными коническими дифференциалами поперечного 17 и продольного 18 наклона. Полуоси двойного конического дифференциала поперечного наклонам карданными валами 19, 20 соединены со средними движителями вертикального подъема. Полуоси двойного конического дифференциала продольного наклона карданными валами 21, 22 через передний 23 и задний 24 редукторы, карданные валы 25, 26, 27, 28 соединены с передними и задними движителями вертикального подъема. Главный редуктор также карданными валами 29, 30 через, зубчатый вариатор 31 соединен с воздушными винтами изменяемого шага 32, помещенных в кольца 33 и приводимых в движение от редуктора 34. Главный редуктор содержит корпус 35, закрытый крышкой 36, а подшипниках которого закреплен ведущий ваш 37 с закрепленной на нем ведущей шестерней 38, входящей в зацепление с ведомыми шестернями 39, 40, с первой из которых входит в.зацепление шестерня привода воздушных винтов 41. Оба двойных конических дифференциала имеют одинаковое устройство и каждый из них содержит корпус 42, закрытый крышками 43, 44. Внутренний, корпус 45 имеет ведомую шестерню 46, которая входит в зацепление с ведущей шестерней 47, закрепленной, на ведущем валу 48. В подшипниках внутреннего корпуса установлены два сателлита 49, 50, большие шестерни которых входят в зацепление с шестернями 51, 52, закрепленными на трубчатых валах 53, 54, на свободных концах которых закреплены тормозные барабаны 55, 56, взаимодействующие с тормозами 57, 58. Малые шестерни сателлитов входят в зацепление с шестернями 59, 60, закрепленными на полуосях 61, 62. Передний и задний трехвальный редукторы и редуктор привода воздушных винтов одинаковы по конструкции и каждый из них содержит корпус 63, закрытый крышкой 64, в подшипнике которой закреплен ведущий вал 65 с ведущей шестерней 66, входящей в зацепления с ведомыми шестернями 67, 68, закрепленными на ведомых валах 69, 70, на свободных концах которых закреплены фланцы 71.The aircraft contains a housing 1 with driver and passenger compartments, which had lateral longitudinal compartments 2, closed by gratings 3 at the top and bottom, in which vertical lift movers 4, 5, 6, 7, 8, 9 are placed. Tube frames of the landing device 10 are welded to the bottom of the housing The engine 11 with a clutch 12 propeller shaft; 13 is connected to the main gear; 14, which is connected by cardan shafts 15, 16 to the double conical differentials of the transverse 17 and the longitudinal 18 inclination. The semi-axes of the double conical differential transverse to the slopes of the cardan shafts 19, 20 are connected to the middle propulsors of vertical rise. Semiaxes of double conical differential of longitudinal inclination by cardan shafts 21, 22 through front 23 and rear 24 gearboxes, cardan shafts 25, 26, 27, 28 are connected to front and rear vertical lift engines. The main gearbox is also driven by cardan shafts 29, 30 through a gear variator 31 connected to variable pitch propellers 32 placed in rings 33 and driven by gearbox 34. The main gearbox contains a housing 35, closed by a cover 36, and the bearings of which are fixed to your bearings 37 with a drive gear 38 fixed thereon, which engages with driven gears 39, 40, the first of which engages the propeller drive gear 41. Both double bevel differentials have the same device and each of them contains t the housing 42, closed by covers 43, 44. The inner housing 45 has a driven gear 46, which engages with the drive gear 47, mounted on the drive shaft 48. Two gears 49, 50, large gears of which are included in the bearings of the inner case meshing with gears 51, 52 mounted on tubular shafts 53, 54, at the free ends of which brake drums 55, 56 are mounted, interacting with brakes 57, 58. Small gears of the gears mesh with gears 59, 60 mounted on the axle shafts 61 , 62. Front and rear tr The gear reducers and the propeller drive gearbox are the same in design and each of them contains a housing 63, closed by a cover 64, in the bearing of which a drive shaft 65 is mounted with a drive gear 66, which engages with driven gears 67, 68, mounted on the driven shafts 69, 70, at the free ends of which flanges 71 are fixed.

Зубчатый вариатор привода воздушных винтов имеет корпус 72, закрытый крышкой 73. Внутри корпуса на подшипниках установлен ведомый вал 74 с конической, ведомой шестерней 75, которая имеет зубья 76 параллельные друг другу, разные по длине, одинаковые по ширине, и расстоянию между ними, каждый из которых выполнен под углом к продольной вертикальной плоскости, проходящей через центр вращения ведомой конической шестерни и зависящий от ее длины и соотношения наименьшего и наибольшего диаметров, входящая в постоянное зацепление с цилиндрической ведущей шестерней 77, установленной на ведущем валу, состоящем из двух частей внутреннего 76 и наружного 79, связанных между собой шарниром равной угловой скорости 80. Цилиндрическая ведущая шестерня установлена с возможностью перемещения, по внутреннему ведущему валу вдоль ведомой конической шестерни посредством вилки 81, вставленной в проточку 82, закрепленной на пластине 83, установленной в направляющих 84 и имеющей зубчатую рейку 85, входящую в зацепление с зубчатым сектором 86. Ведомая коническая, шестерня условно разделена, на несколько продольных частей

,

вертикальными поперечными плоскостями (фиг. 21), длина каждой из которых равна ширине

ведущей цилиндрической шестерни. В каждой последующей части от меньшего диаметра к большему количество зубьев возрастает, а соотношение ширины ведущей цилиндрической шестерни к длине ведомой, конической шестерни равно 1:10. Управление зубчатым вариатором осуществляется, двумя., гидравлическими кранами 87, 88, имеющими ручки управления. 89, 90, входящими в гидравлическую систему, содержащую исполнительный гидроцилиндр одностороннего действия 91 с пружиной 92 и упором 93, который штоком 94 соединен с поршнем 95 и полукруглым зубчатым сектором, масляный насос 96 с редукционным клапаном 97, приводимый в движение от ведущего вала, прикрепленный посредством кронштейна 98 к стенке корпуса, масляный бак 99, связанные друг а другом трубопроводами. Движители вертикального подъема одинаковые по конструкции за исключением узлов, установка которых определяется направлением движения воздушного потока из-за противоположного вращения роторов. Каждый движитель вертикального подъема содержит цилиндрический вертикальный корпус 100, к наружной поверхности которого привернуты шейки 101 для крепления. Внутри корпуса в его средней части установлен редуктор 102, закрепленный на кронштейнах 103, имеющий корпус 104, закрытый, верхней 105 и нижней 106 крышками, ведущий вал 107, пропущенный через отверстие одной из шеек, на котором закреплена ведущая шестерня 108, входящая в зацепление с ведомыми шестернями 109, 110, закрепленными на верхней 111 и нижнем 112 ведомых вертикальных валах, свободные концы которых закреплены в подшипниках 113 посредством кронштейнов 114, привернутых к корпусу. На верхнем и нижнем ведомых вертикальных валах установлено по одному ротору, каждый из которых содержит верхнюю 115 и нижнюю 116 цилиндрические части, между которыми размещена коническая часть 117, соединенная своим основанием с верхней цилиндрической частью, а своей усеченной вершиной с нижней цилиндрической частью. На торце нижней цилиндрической части выполнено цилиндрическое углубление, в которое вставлен и закреплен болтами цилиндрический диск 118 с центральным отверстием и лопастями 119 вентилятора выполненными заодно с ним и наклоненными под углом, зависящим от направления вращения ротора. На торцевой поверхности верхней цилиндрической части ротора выполнено цилиндрическое углубление 120, на дне 121 которого просверлены двойные радиальные ряды вертикальных отверстий 122, расположенных на равном расстоянии друг от друга. На равном расстоянии друг от друга расположены и ряды вертикальных отверстий. Каждый, ряд вертикальных отверстий соединен с соответствующим горизонтальным радиальным каналом 123, выполненным в теле верхней цилиндрической части, закрытым со стороны оси вращения и открытым с боковой стороны верхней цилиндрической части ротора. Каждый горизонтальный радиальный канал своим открытым концом соединен, а всасывающей камерой, 124 инжекторного насоса 125, закрепленного на боковой поверхности верхней цилиндрической части ротора. Воздухозаборник 126 каждого из инжекторных насосов повернут в направлении вращения ротора. На конической части ротора выполнены по окружностям в два ряда, один над другим, на равном расстоянии друг от друга вертикальные каналы 127 прямоугольного сечения, каждый из которых имеет снизу впускное, отверстие; 128, а сверху дно 129 параллельное, верхней торцевой поверхности верхней цилиндрической части. Справо на боковой части впускного отверстия закреплена направляющая лопатка 130, установленная под углом к направлению вращения ротора. Внутри нижней части корпуса движителя вертикального подъема установлен спрямляющий аппарат 131.The gear variator of the propeller drive has a housing 72, closed by a cover 73. Inside the housing, the bearings have a driven shaft 74 with a bevel, driven gear 75, which has teeth 76 parallel to each other, different in length, the same width, and the distance between them, each of which is made at an angle to the longitudinal vertical plane passing through the center of rotation of the driven bevel gear and depending on its length and the ratio of the smallest and largest diameters, which is in constant engagement with the cylindrical gear spur gear 77 mounted on a drive shaft, consisting of two parts of the inner 76 and outer 79, interconnected by a hinge of equal angular speed 80. The spur gear is installed with the ability to move along the inner drive shaft along the driven bevel gear by means of a fork 81 inserted into a groove 82 mounted on a plate 83 installed in the guides 84 and having a gear rack 85 engaged with the gear sector 86. The bevel driven gear is conditionally divided into several longitudinal ny parts

,

vertical transverse planes (Fig. 21), the length of each of which is equal to the width

gear spur gear. In each subsequent part, from a smaller diameter to a larger number of teeth increases, and the ratio of the width of the driving spur gear to the length of the driven, bevel gear is 1:10. The gear variator is controlled by two.,

Hydraulic cranes

87, 88 with control knobs. 89, 90, included in the hydraulic system containing a single-acting actuating cylinder 91 with a spring 92 and a stop 93, which is connected to the piston 95 by the piston 95 and the semicircular gear sector, the oil pump 96 with the pressure reducing valve 97, driven from the drive shaft, is attached through the bracket 98 to the wall of the housing, the oil tank 99, connected to each other by pipelines. The vertical lift movers are the same in design with the exception of nodes whose installation is determined by the direction of air flow due to the opposite rotation of the rotors. Each vertical lift mover comprises a cylindrical vertical housing 100, to the outer surface of which the necks 101 are fastened for fastening. Inside the housing in its middle part there is a reducer 102 mounted on brackets 103, having a housing 104 closed, top 105 and bottom 106 with covers, a drive shaft 107 passed through the hole of one of the necks on which the pinion gear 108 is fixed, which engages with driven

gears

109, 110, mounted on the upper 111 and lower 112 of the driven vertical shafts, the free ends of which are fixed in the bearings 113 by means of brackets 114, screwed to the housing. One rotor is installed on the upper and lower driven vertical shafts, each of which contains an upper 115 and a lower 116 cylindrical part, between which a conical part 117 is placed, connected with its base to the upper cylindrical part, and its truncated apex with the lower cylindrical part. A cylindrical recess is made at the end of the lower cylindrical part, into which a cylindrical disk 118 with a central hole and fan blades 119 is inserted and bolted integrally with it and inclined at an angle depending on the direction of rotor rotation. On the end surface of the upper cylindrical part of the rotor, a cylindrical recess 120 is made, at the bottom 121 of which double radial rows of vertical holes 122 are located, located at equal distances from each other. Rows of vertical holes are located at an equal distance from each other. Each row of vertical holes is connected to a corresponding horizontal radial channel 123 made in the body of the upper cylindrical part, closed on the side of the axis of rotation and open on the side of the upper cylindrical part of the rotor. Each horizontal radial channel is connected with its open end, and the suction chamber 124 of the injection pump 125, mounted on the side surface of the upper cylindrical part of the rotor. The air intake 126 of each of the injection pumps is rotated in the direction of rotation of the rotor. On the conical part of the rotor are made in circles in two rows, one above the other, at equal distance from each other, vertical channels 127 of rectangular cross section, each of which has an inlet opening from below; 128, and from above the bottom 129 is parallel, the upper end surface of the upper cylindrical part. To the right, on the side of the inlet, a guide vane 130 is fixed at an angle to the direction of rotation of the rotor. Inside the lower part of the casing of the vertical lift mover, a straightening device 131 is installed.

Ручка управления, положением; аэромобиля в пространстве 132 закреплена шарнирно на валу 133 с возможностью движения в продольном и поперечном направлениях, установленным. В подшипниках и имеющим рычаг 134, шарнирно соединенный с продольной тягой 135, второй конец которой соединен с тормозом 136, тормозные колодки которого взаимодействуют с тормозными барабанами двойного конического дифференциала продольного наклона. Ручка управления в нижней части имеет полукруглый сектор 137, входящий в верхний паз каретки 138, установленной в подшипниках с возможностью перемещения вправо и влево, имеющей в нижней части паз, в который входит конец

-образного рычага 139, закрепленного на оси второй конец, которого соединен продольной тягой 140 с тормозом 141, тормозные колодки которого взаимодействуют с тормозными барабанами двойного конического дифференциала поперечного наклона. Система путевого управления аэромобилем содержит ножные педали 142, установленные на оси 143, соединенные с рычагом 144, который взаимодействует с золотниками гидравлических кранов 145, 146, которые гидравлически соединены с масляным насосом 147, масляным баком 148 и гидравлическим цилиндром 149, шток которого кинематически связан с воздушными рулями 150.Control knob, position; the aircraft in the space 132 is pivotally mounted on the shaft 133 with the possibility of movement in the longitudinal and transverse directions, installed. In bearings and having a lever 134 pivotally connected to a longitudinal rod 135, the second end of which is connected to a brake 136, brake pads of which interact with brake drums of a double conical differential of longitudinal inclination. The control handle in the lower part has a semicircular sector 137, which is included in the upper groove of the carriage 138, mounted in bearings with the ability to move left and right, having a groove in the lower part at which the end enters

-shaped lever 139, mounted on the axis of the second end, which is connected by a longitudinal rod 140 with the brake 141, the brake pads of which interact with the brake drums of a double bevel differential of transverse inclination. The track control system of the aircraft includes foot pedals 142 mounted on an axis 143 connected to a lever 144 that interacts with the spools of the

hydraulic valves

145, 146, which are hydraulically connected to the oil pump 147, the oil tank 148 and the hydraulic cylinder 149, the rod of which is kinematically connected to air rudders 150.

Работа аэромобиля.The work of the car.

После запуска и прогрева двигателя 11 и проверки работы всех систем аэромобиль готов к двжению. Для этого включается, муфта сцепления 12 и увеличивается подача топлива в двигатель 11, который начинает увеличивать обороты. Вращающийся момент от двигателя 11 через муфту сцепления 12, карданный вал 13, ведущий вал 37 главного редуктора №4, ведущую шестерню 38 передается на ведомые шестерни 39, 40, 41, а с них карданными валами 15, 16 на оба двойных конических дифференциала 17, 18 поперечного и продольного наклона, приведя их полуоси 61, 62 во вращение, а через зубчатый вариатор 31 карданными валами 29, 30 и редуктор 34 на воздушные винты изменяемого шага 32. Полуоси двойного конического дифференциала 17 через карданные валы 19, 20 приводят в движение, средние движители вертикального подъема. 5, 8, а полуоси двойного конического дифференциала продольного наклона 18 карданными валами 21, 22, редукторы 23, 24, карданные валы 25, 26, 27, 28 приводят в движение передние 4, 7 и задние 6, 9 движители вертикального подъема. Все движители вертикального подъема работают одинаково. При вращении ведущего вала 107 редуктора 102 вращается ведущая коническая шестерня, 108, которая через ведомые конические шестерни 109, 110 приводит в движение верхний 111 и нижний, 112 ведомые вертикальные валы, а вместе с ними верхний к нижний роторы в противоположные стороны. Во время вращения ротора в направлении, показанном стрелкой на фигуре 18, воздушный поток обтекает гладкое дно 121 цилиндрического углубления. 120 верхней цилиндрической части 115 с некоторой скоростью, создавая на нем, силу разрежения F, направленную вверх. В это время, во всасывающих камерах 124 инжекторных насосов 125 создается разрежение из-за увеличения скорости протекания через них воздуха, засасываемого воздухозаборниками 126. Воздушный поток, движущийся по гладкой, поверхности дна 121 цилиндрического углубления 120 засасывается через вертикальные отверстия 122, передвигается через горизонтальные радиальные каналы 123 и выбрасывается во всасывающие камеры 124 инжекторных насосов 125. От этого скорость движения воздушного потока по дну 121 цилиндрического углубления 120 верхней цилиндрической части 115 ротора еще больше увеличивается. и возрастает сила разрежения, что ведет к повышению подъемной силы ротора. На конической части ротора направляющие лопатки 130 направляют воздушный поток через впускные отверстия 128 внутрь вертикальных прямоугольных каналов, 127, который поднимается вверх производит давление на верхнее дно 129 с силой F_1, отражается от него и с силой F₂ выбрасывается наружу, создавая дополнительный реактивный момент (на фигуре, 18 показано стрелками). В нижней части ротора воздушный поток непрерывно заполняет пространство между лопастями 119 (на фигуре 18 показано стрелками, направленными вверх), а затем с силой F₃ лопастями 119 отбрасывается вниз, создавая реактивный момент. Возникшая от сложения всех сил общая подъемная сила Fобщ уравновешивает вес P движителя вертикального подъема и имеет еще значительный запас подъемной силы. Второй ротор работает также. При вращении роторов отбрасываемый воздушный поток кроме прямолинейного движения совершает еще и вращательное, что может уменьшить КПД движителя вертикального подъема. Для устранения этого воздушный поток направляется между пластинами спрямляющего аппарата 131, после чего выходит из сопла прямолинейным. Подъемная сила всех движителей вертикального подъема 4, 5, 6, 7, 8, 9 уравновешивает вес аэромобиля. и поднимает его над поверхностью дороги: (фигура 26), лопасти воздушных винтов 32 устанавливаются на необходимый, угол для движения вперед и аэромобиль начинает горизонтальное перемещение. Во время движения аэромобиля путевое управление осуществляется ножными педалями 142. При нажатии на ту или иную педаль рычаг 144 нажимает на тот или иной золотник гидравлического крана 145 или 146. Масло от масляного насоса 147 поступает в соответствующую полость гидроцилиндра, 149 и шток поворачивает рули 150 в нужную сторону. При движении аэромобиля. часто возникает необходимость наклона, корпуса в продольной поперечной, плоскостях. Поворачивая, ручку управления 132 в продольном или поперечном направлении через соответствующие тяги и рычаги тормоза 57, 58 прижимаются к соответствующим тормозным барабанам 55, 56 двойных конических дифференциалов 17, 18. В результата увеличивается или уменьшается частота вращения роторов движителей вертикального подъема. Подъемная сила в нужной части корпуса аэромобиля увеличивается или уменьшается и он производит набор высоты, снижение или наклон на левый или правый борт (фигуры. 27, 28, 29, 30). После начала движения аэромобиля возникает необходимость в изменении скорости движения. Это осуществляется ручками управления 89, 90, которые, открывая или закрывая, гидравлический кран 87 или 88 изменяют количество масла, подаваемого масляным насосом 96 в полость исполнительного гидроциливдра 91. В результате цилиндрическая шестерня 77 перемещается, вдоль внутреннего ведущего вала 78, изменяя передаточное отношение, и тем самым частоту вращения воздушных винтов 32, а значит и скорость движения аэромобиля. Для, увеличения передаточного отношения закрывается гидравлический кран 87 и открывается гидравлический кран 88. Масло вытесняется пружиной 92 из полости исполнительного гидроцилиндра 91. Шток 94 выдвигается и зубчатый сектор 86 поворачивается по часовой стрелке и через зубчатую рейку 85 передвигает цилиндрическую шестерню 77 вправо. И наоборот. Для уменьшения передаточного отношения и увеличения частоты, вращения воздушных винтов 32 и повышения скорости движения аэромобиля гидравлический кран 88 закрывается, а гидравлический кран 87 открывается. Масло из масляного бака 99 масляным насосом. 96 подается в полость исполнительного гидроцилиндра 91. Поршень 95 смещается влево, сжимая пружину 92, шток 94 втягивается внутрь и поворачивает зубчатый сектор 86 против часовой стрелки, передвигая ведущую цилиндрическую шестерню 77 влево. Манипулируя ручками 89, 90 можно установить ведущую цилиндрическую шестерню 77 в. любое промежуточное положение относительно ведомой конической шестерни 75 и выбрать необходимую скорость движения аэромобиля. Движение вперед, назад, торможение осуществляется изменением направления тяги воздушных винтов 32 путем изменения угла установки лопастей.After starting and warming up the engine 11 and checking the operation of all systems, the aircraft is ready to move. To do this, it engages the clutch 12 and increases the fuel supply to the engine 11, which begins to increase speed. The rotating moment from the engine 11 through the clutch 12, the driveshaft 13, the drive shaft 37 of the main gearbox No. 4, the drive gear 38 is transmitted to the driven gears 39, 40, 41, and with them the driveshafts 15, 16 to both double bevel differential 17, 18 transverse and longitudinal tilt, bringing their axles 61, 62 into rotation, and through the gear variator 31 with cardan shafts 29, 30 and gearbox 34 to variable-pitch propellers 32. The half-axes of the double bevel differential 17 are driven through the cardan shafts 19, 20, vertical propulsion medium ema. 5, 8, and the axles of the double conical differential of longitudinal inclination 18 with cardan shafts 21, 22, gearboxes 23, 24, cardan shafts 25, 26, 27, 28 drive the front 4, 7 and rear 6, 9 vertical lift movers. All vertical lift movers work the same. During rotation of the drive shaft 107 of the gearbox 102, the drive bevel gear 108 rotates, which drives the upper 111 and lower, 112 driven vertical shafts, and the upper rotor to the lower rotors, in opposite directions through the driven bevel gears 109, 110. As the rotor rotates in the direction shown by the arrow in FIG. 18, air flow flows around the smooth bottom 121 of the cylindrical recess. 120 of the upper cylindrical part 115 at a certain speed, creating on it, a rarefaction force F directed upward. At this time, a vacuum is created in the suction chambers 124 of the injection pumps 125 due to an increase in the rate of flow of air through them sucked in by the air intakes 126. The air flow moving along the smooth, bottom surface 121 of the cylindrical recess 120 is sucked in through vertical openings 122 and moves through horizontal radial channels 123 and is discharged into the suction chambers 124 of the injection pumps 125. From this, the speed of air flow along the bottom 121 of the cylindrical recess 120 of the upper cylindrical hour ty 115 rotor increases even more. and rarefaction increases, which leads to an increase in the lifting force of the rotor. On the conical part of the rotor, the guide vanes 130 direct the air flow through the inlets 128 into the vertical vertical channels, 127, which rises upward, exerts pressure on the upper bottom 129 with a force of F _{1, is} reflected from it and with a force of F _{2 is} thrown out, creating an additional reactive moment (in the figure, 18 is shown by arrows). In the lower part of the rotor, the air flow continuously fills the space between the blades 119 (shown in the figure 18 with arrows pointing up), and then with the force F _{3 the} blades 119 are thrown down, creating a reactive moment. The total lifting force Ftotal resulting from the addition of all forces balances the weight P of the vertical lift mover and still has a considerable reserve of lifting force. The second rotor also works. When the rotors rotate, the rejected air stream, in addition to rectilinear movement, also rotates, which can reduce the efficiency of the vertical lift propulsion. To eliminate this, air flow is directed between the plates of the straightening apparatus 131, after which it leaves the nozzle in a straight line. The lifting force of all vertical lift movers 4, 5, 6, 7, 8, 9 balances the weight of the aircraft. and lifts it above the road surface: (figure 26), the blades of propellers 32 are set to the required angle for forward movement and the aircraft begins to move horizontally. During the movement of the aircraft, the directional control is carried out by foot pedals 142. When a pedal is pressed, the lever 144 presses one or another spool of the hydraulic valve 145 or 146. Oil from the oil pump 147 enters the corresponding cavity of the hydraulic cylinder, 149 and the rod rotates the rudders 150 the right side. When driving an aircraft. often there is a need for tilting the body in the longitudinal transverse planes. Turning the control knob 132 in the longitudinal or transverse direction through the corresponding rods and levers of the brakes 57, 58 are pressed against the respective brake drums 55, 56 of the double conical differentials 17, 18. As a result, the rotational speed of the rotors of the vertical hoist increases or decreases. The lifting force in the desired part of the body of the aircraft increases or decreases and it produces climb, decrease or tilt to the left or right side (figures. 27, 28, 29, 30). After the start of the movement of the aircraft, there is a need to change the speed of movement. This is done by the control knobs 89, 90, which, when opening or closing, the hydraulic valve 87 or 88 change the amount of oil supplied by the oil pump 96 to the cavity of the actuating cylinder 91. As a result, the spur gear 77 moves along the internal drive shaft 78, changing the gear ratio, and thereby the rotational speed of the propellers 32, and hence the speed of the aircraft. To increase the gear ratio, the hydraulic valve 87 is closed and the hydraulic valve 88 is opened. The oil is displaced by the spring 92 from the cavity of the actuating hydraulic cylinder 91. The stem 94 extends and the gear sector 86 is rotated clockwise and moves the spur gear 77 to the right through the gear rack 85. And vice versa. To reduce the gear ratio and increase the frequency, rotation of the propellers 32 and increase the speed of the aeromobile, the hydraulic valve 88 closes and the hydraulic valve 87 opens. Oil from oil tank 99 with an oil pump. 96 is fed into the cavity of the actuating cylinder 91. The piston 95 is shifted to the left by compressing the spring 92, the rod 94 is pulled inward and rotates the gear sector 86 counterclockwise, moving the spur gear 77 to the left. Manipulating the handles 89, 90, you can install the leading cylindrical gear 77 in. any intermediate position relative to the driven bevel gear 75 and select the desired speed of the aircraft. The movement forward, backward, braking is carried out by changing the direction of thrust of the propellers 32 by changing the angle of installation of the blades.

Технический результат изобретения заключается в повышении эксплуатационных характеристик аэромобиля.The technical result of the invention is to improve the operational characteristics of the aircraft.

Claims

An aircraft with a housing with longitudinal compartments closed with gratings above and below, having a driver and passenger compartments, an engine with a clutch located inside the housing through the main gearbox is kinematically connected with vertical lift motors of the same design, each of which has a cylindrical housing with necks for mounting, inside of which there is a gearbox, the drive shaft of which is passed through an opening in one of the necks, and the driven shafts are installed vertically and fixed their free ends They are provided in bearings of a cylindrical housing, longitudinal propulsion drives driven from the main gearbox through a variator, made in the form of variable pitch propellers installed in rings, air wheels installed in the propeller flow, directional control system and a motion stability control system in space , landing gear, control mechanisms, characterized in that a rotor is fixed on the upper and lower vertical driven shafts of each of the vertical lift propellers s, each of which contains an upper and lower cylindrical part, between which a conical part is placed, connected by its round base to the upper cylindrical part, and by its truncated top with a lower cylindrical part, which has a cylindrical recess on the lower end part, into which it is inserted and bolted a cylindrical disk with a central hole and fan blades made integral with it, in addition, a cylindrical corner is made on the end surface of the upper cylindrical part of the rotor beating, at the bottom of which double radial rows of vertical holes are drilled, located at an equal distance from each other, each row of vertical holes being connected to a corresponding horizontal radial channel made in the body of the upper cylindrical part, closed on the side of the axis of rotation and open on the side the upper cylindrical part of the rotor, each horizontal radial channel with its open end connected to the suction chamber of the injection pump, mounted on a side the upper cylindrical part of the rotor, and the air intake of each of the injection pumps is rotated in the direction of rotation of the rotor, in addition, on the conical part of the rotor are made in circles in two rows, one above the other, at equal distance from each other, vertical channels of rectangular cross section, each of which has an inlet at the bottom, in the upper lateral part of which a guide vane is mounted, mounted at an angle to the direction of rotation of the rotor, and vertically in the lower inner part of the propulsion housing a straightening apparatus is installed for lifting, in addition, the gear variator has a housing closed by a cover, inside which a driven shaft with a bevel gear is mounted on bearings, which has teeth parallel to each other, different in length, identical in width and distance between them, each of which made at an angle to the longitudinal vertical plane passing through the center of rotation of the driven bevel gear and depending on its length and the ratio of the smallest and largest diameters, which is in constant engagement with the cylinder a driving pinion, and the driven bevel gear is conventionally divided by vertical transverse planes into several longitudinal parts, each of which is equal to the width of the driving cylindrical gear, and in each subsequent part from a smaller diameter to a larger number of teeth increases, and the ratio of the width of the driving cylindrical gear to length driven bevel gear is 1:10, and the variator is controlled by two hydraulic cranes included in the hydraulic system, containing a single-acting executive hydraulic cylinder with a spring, an oil pump driven by a drive shaft, an oil tank, pipelines connected to each other.