RU2647294C2 - "sampo 2" aircraft - Google Patents

"sampo 2" aircraft Download PDF

Info

Publication number
RU2647294C2
RU2647294C2 RU2016109314A RU2016109314A RU2647294C2 RU 2647294 C2 RU2647294 C2 RU 2647294C2 RU 2016109314 A RU2016109314 A RU 2016109314A RU 2016109314 A RU2016109314 A RU 2016109314A RU 2647294 C2 RU2647294 C2 RU 2647294C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wing
aircraft
blade
axis
wings
Prior art date
Application number
RU2016109314A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016109314A (en
Inventor
Вениамин Григорьевич Потанин
Original Assignee
Вениамин Григорьевич Потанин
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 Вениамин Григорьевич Потанин filed Critical Вениамин Григорьевич Потанин
Priority to RU2016109314A priority Critical patent/RU2647294C2/en
Publication of RU2016109314A publication Critical patent/RU2016109314A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2647294C2 publication Critical patent/RU2647294C2/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/22Compound rotorcraft, i.e. aircraft using in flight the features of both aeroplane and rotorcraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Toys (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

FIELD: aviation.
SUBSTANCE: aircraft comprises a body, a wing, a horizontal and vertical tail fin, a power plant with two engines, a transmission, streamlined horizontal beams, a landing gear, an airscrew propeller of horizontal thrust, counterrotating left and right circular wings, each of which is designed with the possibility of rotation braking and has swinging blades located radially along the perimeter. Each blade is designed to reach the maximum low point of its oscillation at the moment when the projection of the blade axis intersects with a line passing through the axis of this wing and parallel to the axis of the body, during the wing rotation. The free end of the blade is directed towards the nose of the aircraft and it is possible to rotate the wings in such a way that the same pair of blades of the left and right wing reaches the maximum low point of oscillation at the same point of time.
EFFECT: improved performance.
3 dwg

Description

Изобретение относится к авиации, а более конкретно к летательным аппаратам, предназначенным для перевозки пассажиров, багажа и грузов.The invention relates to aviation, and more particularly to aircraft intended for the carriage of passengers, baggage and cargo.

Известен летательный аппарат «САМПО» (Заявка РФ 2014120293, 10.12.2015).Famous aircraft "SAMPO" (RF Application 2014120293, 12/10/2015).

Задача заявленного технического решения - повысить эксплуатационные качества летательного аппарата, в том числе упростить процесс управления данным летательным аппаратом.The objective of the claimed technical solution is to improve the operational qualities of the aircraft, including simplifying the process of controlling this aircraft.

Указанная задача решается тем, что основной режим функционирования лопастей преобразуется следующим образом. В данном режиме лопасть достигает максимально нижней точки ее колебания в тот момент, когда проекция оси лопасти (при вращении крыла) пересекается с линией, проходящей через ось данного крыла и параллельной с осью фюзеляжа, а свободный конец лопасти направлен (по данной линии) к носу летательного аппарата, кроме того, предусмотрена возможность вращения крыльев таким образом, что одна и та же пара лопастей левого и правого крыла достигает максимально нижней точки колебания в один и тот же момент времени.This problem is solved in that the main mode of operation of the blades is converted as follows. In this mode, the blade reaches its lowest point of oscillation at the moment when the projection of the blade axis (during rotation of the wing) intersects with a line passing through the axis of the wing and parallel to the axis of the fuselage, and the free end of the blade is directed (along this line) to the nose the aircraft, in addition, it is possible to rotate the wings in such a way that the same pair of blades of the left and right wing reaches the maximum lower point of oscillation at the same time.

Заявленное техническое решение от прототипа отличается тем, что изменен основной режим колебания лопастей. В заявляемом варианте лопасть достигает максимально нижней точки ее колебания в тот момент, когда проекция оси лопасти при вращении крыла пересекается с линией, проходящей через ось данного крыла и параллельной с осью фюзеляжа. При этом свободный конец лопасти направлен к носу летательного аппарата. Кроме того, предусмотрена возможность вращения крыльев таким образом, что одна и та же пара лопастей левого и правого крыла достигает максимально нижней точки колебания в один и тот же момент времени.The claimed technical solution from the prototype differs in that the main mode of oscillation of the blades is changed. In the claimed embodiment, the blade reaches its lowest point of oscillation at the moment when the projection of the axis of the blade during rotation of the wing intersects with a line passing through the axis of the wing and parallel to the axis of the fuselage. In this case, the free end of the blade is directed to the nose of the aircraft. In addition, it is possible to rotate the wings in such a way that the same pair of blades of the left and right wing reaches the maximum lower point of oscillation at the same time.

Заявленный летательный аппарат функционирует аналогично приведенному прототипу (Заявка РФ 2014120293 А, 10.12.2015). То есть он имеет два варианта полета на взлетно-посадочном этапе и два варианта полета на крейсерском режиме, а также отдельный режим функционирования летательного аппарата на участках маневрирования.The claimed aircraft functions similarly to the prototype (Application of the Russian Federation 2014120293 A, 12/10/2015). That is, it has two flight options at the take-off and landing stage and two flight options at the cruise mode, as well as a separate operating mode of the aircraft in maneuvering areas.

При первом варианте на взлетно-посадочном этапе максимальная мощность силовой установки прикладывается на вращающиеся крылья, обеспечивая отрыв летательного аппарата от земли и набор высоты, достаточной для безопасного горизонтального полета.In the first version, at the take-off and landing stage, the maximum power of the power plant is applied to the rotating wings, ensuring the aircraft is torn off from the ground and climb is sufficient for safe horizontal flight.

При втором варианте, соответствующем самолетному варианту взлета, максимальная мощность силовой установки прикладывается к винту горизонтальной тяги. По мере достижения определенной скорости разбега необходимая мощность передается на вращающиеся крылья, обеспечивая тем самым укороченный взлет.In the second variant, corresponding to the airplane version of take-off, the maximum power of the power plant is applied to the horizontal thrust propeller. As a certain take-off speed is reached, the necessary power is transmitted to the rotating wings, thereby providing a shortened take-off.

После завершения взлетного участка и набора необходимой высоты летательный аппарат продолжает использовать режим функционирования лопастей, соответствующий конечной точке набора высоты (первый вариант крейсерского полета). Необходимо также отметить, что такой вариант полета позволяет выполнять полет с более низкой скоростью, чем это допустимо для обычных самолетов.After completing the take-off section and gaining the necessary height, the aircraft continues to use the mode of operation of the blades corresponding to the end point of climb (the first version of the cruise flight). It should also be noted that this version of the flight allows you to fly at a lower speed than is acceptable for conventional aircraft.

При другом варианте крейсерского полета летательный аппарат использует второй дополнительный режим функционирования лопастей и включается в работу только после достижения определенной горизонтальной скорости полета. Этот режим обеспечивает нулевую амплитуду колебания лопастей, устанавливая их неподвижными в плоскости крыла. При этом осуществляется разъединение связи между силовой установкой и вращающимися крыльями. Последние от воздействия набегающего потока воздуха изменяют направление своего вращения и переходят в так называемый автожирный вариант полета, позволяющий (кроме обычного полета) выполнять более безопасную аварийную посадку летательного аппарата.In another version of cruising flight, the aircraft uses the second additional mode of operation of the blades and is included in the work only after reaching a certain horizontal flight speed. This mode provides zero amplitude of oscillation of the blades, setting them motionless in the plane of the wing. In this case, the connection between the power plant and the rotating wings is disconnected. The latter, due to the impact of the incoming air flow, change the direction of their rotation and pass into the so-called autogyro version of the flight, which allows (in addition to the usual flight) to perform a more secure emergency landing of the aircraft.

А введенные изменения повышают его эксплуатационные качества, в том числе упрощают процесс управления данным летательным аппаратом за счет обеспечения коллинеарности вектора винта горизонтальной тяги и вектора силовой направленности воздушного потока от вращающихся крыльев. Кроме того, уменьшаются возмущающие воздействия на данные крылья в процессе полета (из-за разности фаз колебания лопастей левого и правого крыльев).And the changes introduced increase its operational qualities, including simplifying the process of controlling this aircraft by ensuring the collinearity of the horizontal thrust screw vector and the force vector of the air flow from the rotating wings. In addition, the disturbing effects on these wings during the flight are reduced (due to the phase difference between the oscillations of the left and right wing blades).

Технический результат проявляется в повышении эксплуатационных качеств летательного аппарата за счет введения отличительных признаков.The technical result is manifested in improving the operational qualities of the aircraft due to the introduction of distinctive features.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Для пояснения сущности изобретения представлены следующие графические материалы:To clarify the invention presented the following graphic materials:

Фиг. 1. Варианты синхронного и несинхронного вращения крыльев;FIG. 1. Options for synchronous and non-synchronous rotation of the wings;

Фиг. 2. Схема основной части трансмиссии ЛА;FIG. 2. Scheme of the main part of the transmission of the aircraft;

Фиг. 3. Сцепление с синхронизацией.FIG. 3. Clutch with synchronization.

На Фиг. 1 изображены вариант синхронного вращения крыльев (вариант «а») и вариант несинхронного вращения крыльев (вариант «б»). Для упрощения чертежа на каждом крыле приведено по одной лопасти. Под синхронным вращением крыльев понимается одновременное прохождение точек Bi (Фиг 1б) лопастями левого и правого крыльев. Предлагаемому решению соответствует вариант «а». Для прототипа возможна реализация обоих вариантов, с преимущественным преобладанием варианта «б». При реализации варианта «б» угол АОВ2 меньше угла СОВ1, и следовательно, лопасть «А» имеет больший наклон к плоскости крыла, чем лопасть «С». А это приводит к различному воздействию лопастей на воздушную среду под крыльями.In FIG. 1 shows a variant of the synchronous rotation of the wings (option "a") and a variant of the non-synchronous rotation of the wings (option "b"). To simplify the drawing, one wing is shown on each wing. The synchronous rotation of the wings refers to the simultaneous passage of points B i (Fig. 1b) by the blades of the left and right wings. The proposed solution corresponds to option “a”. For the prototype, it is possible to implement both options, with the predominant predominance of option "b". When implementing option "b", the angle AOW 2 is less than the angle of COW 1 , and therefore, the blade "A" has a greater inclination to the wing plane than the blade "C". And this leads to various effects of the blades on the air environment under the wings.

В состав схемы, приведенной на фиг. 2, входят следующие элементы:The structure of the circuit shown in FIG. 2, the following items are included:

1 - коробка долговременного разъединения валов,1 - box long-term separation of the shafts,

2 - сцепление 1,2 - clutch 1,

3, 4 - шестерни постоянного зацепления,3, 4 - gears of constant gearing,

5 - сцепление 2 (с синхронизацией),5 - clutch 2 (with synchronization),

6 - сцепление 3 (с синхронизацией),6 - clutch 3 (with synchronization),

7 - устройство торможения левое,7 - left braking device,

8 - тормозной диск,8 - brake disc

9 - устройство торможения правое.9 - the right braking device.

Схема основной части трансмиссии ЛА демонстрирует принцип синхронизации работы крыльев ЛА. «Сцепление 1» (элемент схемы 2) отключает передачу крутящего момента от силовой установки к крыльям, после чего может проводиться комплекс мероприятий по торможению крыльев или посредством коробки (1) осуществляться разъединение трансмиссии на длительное время (аналогично нулевой передаче коробки переменных передач автомобиля). Для выполнения торможения правого крыла «сцепление 2» (5) включается непосредственно после активации «сцепления 1» (2) и тем самым обеспечивает возможность торможения вращения правого крыла устройством (9), после предварительного включения электромагнитов (1с Фиг.3). Аналогично осуществляется торможение вращения левого крыла. После завершения процесса торможения проводится этап возврата в так называемый синхронный режим. Вначале выключается «сцепления 1» (2), а затем «сцепление 2» (5). Далее включается «сцепления 1» (2), выключаются электромагниты (1с Фиг.3) и после медленного включения «сцепления 2» (5) штифт электромагнита входит в соответствующее отверстие фрикционного диска. Завершается процесс синхронизации выключением «сцепления 2» (5) и «сцепления 1» (2).The scheme of the main part of the transmission of the aircraft demonstrates the principle of synchronization of the wings of the aircraft. “Clutch 1” (circuit element 2) disables the transmission of torque from the power plant to the wings, after which a set of measures can be taken to brake the wings or the transmission can be disconnected for a long time using the box (1) (similar to zero transmission of a variable gearbox of a car). To perform the braking of the right wing, “clutch 2” (5) is turned on immediately after activating the “clutch 1” (2) and thereby provides the possibility of braking the rotation of the right wing by the device (9), after the electromagnets are switched on (1c of Fig. 3). Similarly, the rotation of the left wing is braked. After completion of the braking process, the step of returning to the so-called synchronous mode is carried out. First, “clutch 1” (2) is turned off, and then “clutch 2” (5). Next, the "clutch 1" (2) is turned on, the electromagnets are turned off (1c of Fig. 3), and after the "clutch 2" (5) is slowly turned on, the electromagnet pin enters the corresponding hole of the friction disk. The synchronization process ends by turning off “clutch 2” (5) and “clutch 1” (2).

На Фиг. 3 представлен вариант сцепления, обеспечивающий синхронизацию вращения крыльев и содержащее следующие элементы:In FIG. 3 shows a clutch variant that provides synchronization of wing rotation and contains the following elements:

1с - электромагнит,1s - electromagnet,

2с - ведущий диск,2s - master drive,

3с - штифт,3s - pin

4с - фрикционный диск (с фрикционными накладками),4c - friction disk (with friction pads),

5с - прижимной диск,5c - clamping disk,

6с - выжимной подшипник,6c - release bearing

7с- упругая пластина.7c is an elastic plate.

Нижний электромагнит условно показан во включенном состоянии (верхний - в выключенном). В нормальном режиме оба электромагнита работают согласованно.The lower electromagnet is conventionally shown in the on state (the upper one is in the off state). In normal mode, both electromagnets work in concert.

Claims (1)

Летательный аппарат, содержащий фюзеляж, крыло, горизонтальное и вертикальное хвостовое оперение, силовую установку, предпочтительно из двух двигателей, трансмиссию, обтекаемые горизонтальные балки, шасси, воздушный винт горизонтальной тяги, вращающиеся в противоположных направлениях левое и правое круглые крылья, каждое из которых выполнено с возможностью торможения вращения и имеет радиально расположенные по периметру качающиеся лопасти, отличающийся тем, что каждая упомянутая лопасть выполнена с возможностью достигать максимально нижней точки ее колебания в тот момент, когда проекция оси лопасти при вращении крыла пересекается с линией, проходящей через ось данного крыла и параллельной с осью фюзеляжа, при этом свободный конец лопасти направлен к носу летательного аппарата и предусмотрена возможность вращения крыльев таким образом, что одна и та же пара лопастей левого и правого крыла достигает максимально нижней точки колебания в один и тот же момент времени.An aircraft comprising a fuselage, a wing, a horizontal and a vertical tail unit, a power plant, preferably of two engines, a transmission, streamlined horizontal beams, a landing gear, a horizontal thrust propeller, rotating left and right round wings, each of which is made with the possibility of braking rotation and has swinging blades radially spaced around the perimeter, characterized in that each said blade is configured to achieve maximum about the lower point of its oscillation at the moment when the projection of the axis of the blade during rotation of the wing intersects with a line passing through the axis of the wing and parallel to the axis of the fuselage, while the free end of the blade is directed to the nose of the aircraft and it is possible to rotate the wings so that the same pair of blades of the left and right wing reaches the maximum lower point of oscillation at the same time.
RU2016109314A 2016-03-15 2016-03-15 "sampo 2" aircraft RU2647294C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016109314A RU2647294C2 (en) 2016-03-15 2016-03-15 "sampo 2" aircraft

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016109314A RU2647294C2 (en) 2016-03-15 2016-03-15 "sampo 2" aircraft

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016109314A RU2016109314A (en) 2017-09-18
RU2647294C2 true RU2647294C2 (en) 2018-03-15

Family

ID=59893525

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016109314A RU2647294C2 (en) 2016-03-15 2016-03-15 "sampo 2" aircraft

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2647294C2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1961996A (en) * 1932-03-02 1934-06-05 Selden T Williams Airplane construction
US5150855A (en) * 1989-10-20 1992-09-29 Fokker Aircraft B.C. Propeller blade position controller
RU2576108C2 (en) * 2014-05-20 2016-02-27 Вениамин Григорьевич Потанин Aircraft "sampo"

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1961996A (en) * 1932-03-02 1934-06-05 Selden T Williams Airplane construction
US5150855A (en) * 1989-10-20 1992-09-29 Fokker Aircraft B.C. Propeller blade position controller
RU2576108C2 (en) * 2014-05-20 2016-02-27 Вениамин Григорьевич Потанин Aircraft "sampo"

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016109314A (en) 2017-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10443675B2 (en) Active vibration control of a rotorcraft
US9022313B2 (en) Rotor unloading apparatus and method
US20120168556A1 (en) Pre-landing, rotor-spin-up apparatus and method
CN103395492B (en) A kind of unpowered short take-off and landing (STOL) unmanned plane turning rotor
RU2507121C1 (en) High-speed rotary-wing aircraft
RU2573698C2 (en) High-speed rotorcraft
RU2653953C1 (en) Unmanned high-speed helicopter-airplane
RU2647294C2 (en) "sampo 2" aircraft
RU127364U1 (en) SPEED COMBINED HELICOPTER
US1550106A (en) Flying machine
US2420823A (en) Helicopter
RU2576108C2 (en) Aircraft "sampo"
RU2549429C1 (en) Method of conversion of vertical take-off and landing aircraft
US10703472B2 (en) Directional control for coaxial rotary wing craft
RU2555086C1 (en) High-speed combined helicopter
RU2646776C2 (en) Ekranoplan
RU127038U1 (en) SPEED RUNCH
GB651391A (en) Improvements in or relating to rotary wing aircraft

Legal Events

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

Effective date: 20180316