RU2714973C1 - Aircraft for transportation of large-sized cargoes - Google Patents
Aircraft for transportation of large-sized cargoes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2714973C1 RU2714973C1 RU2019116767A RU2019116767A RU2714973C1 RU 2714973 C1 RU2714973 C1 RU 2714973C1 RU 2019116767 A RU2019116767 A RU 2019116767A RU 2019116767 A RU2019116767 A RU 2019116767A RU 2714973 C1 RU2714973 C1 RU 2714973C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blades
- aircraft
- engines
- turbojet
- diameter
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
- B64C27/22—Compound rotorcraft, i.e. aircraft using in flight the features of both aeroplane and rotorcraft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C29/00—Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft
Abstract
Description
1. Область техники, к которой относится изобретение.1. The technical field to which the invention relates.
Изобретение «Летательный аппарат для транспортирования крупногабаритных грузов» относиться к авиационной технике, в частности к летательным аппаратам тяжелее воздуха, аэродинамического принципа действия.The invention "Aircraft for transporting bulky cargo" relates to aircraft, in particular to aircraft heavier than air, the aerodynamic principle of operation.
2. Уровень техники.2. The prior art.
Известны патенты «Вертолет», который имеет соосную конструкцию подъемных винтов [Михеев С.В., Губарев Б.А., Вагис В.П., патент РФ №2263607 от 01.04.2004 г. на изобретение «Вертолет», RU 2263607], «Несущий винт вертолета соосной схемы» [Воронков А.З., Трифонова Н.А., патент РФ №2259305 от 01.03.2004 г], в этих патентах:Known patents are “Helicopter”, which has a coaxial design of lifting screws [Mikheev S.V., Gubarev B.A., Vagis V.P., RF patent No. 2263607 dated 04/01/2004 for the invention of “Helicopter”, RU 2263607] , "The rotor of a helicopter coaxial circuit" [Voronkov A.Z., Trifonova N.A., RF patent №2259305 from 01.03.2004,], in these patents:
1) несущий винт создает тягу по горизонтальному направлению летательного аппарата, а в данном изобретении несущий винт не создает тягу в горизонтальном направлении летательного аппарата, а только создает подъемную вертикальную силу;1) the main rotor creates thrust in the horizontal direction of the aircraft, and in this invention, the main rotor does not create thrust in the horizontal direction of the aircraft, but only creates vertical lifting force;
2) в данном изобретении лопасти усилены фермами, что позволяет создавать подъемную силу большую, при таких же размерах лопастей, т.к. лопасть не изгибается во время вращения.2) in this invention, the blades are reinforced with trusses, which allows you to create a large lifting force, with the same size of the blades, because the blade does not bend during rotation.
3. Раскрытие изобретения.3. Disclosure of the invention.
Технический результат применения «Летательного аппарата для транспортирования крупногабаритных грузов» состоит:The technical result of the use of "Aircraft for the transportation of bulky goods" is:
1) усиление лопастей фермами позволяет уменьшить на лопасти большой изгибающий момент.1) reinforcing the blades by trusses allows reducing the large bending moment on the blades.
2) В место трех шарниров, удерживающих лопасти, применяется один.2) In place of the three hinges holding the blades, one is used.
Летательный аппарат для транспортирования крупногабаритных грузов, состоящий из фюзеляжа (кабины), силовой установки из двух турбореактивных двигателей ГТД-25В, двух турбореактивных тяговых двигателей CF34-8E, двух соосных несущих винтов, с лопастями 6, имеющими возможность изменять угол атаки, отличается тем, что лопасти усилены фермами 7, (фермы 7 вместе с лопастями 6, крепятся к нижнему и верхнему барабанам 21, 24), на барабаны 21, 24 (Фиг. 6), через редуктор, от двигателей 3 (Фиг. 3) передается момент вращения, барабаны 21, 24 вращаются в разные стороны, все массивные вращающиеся детали располагаются на одной оси, которой служит несущая труба 17 (Фиг. 6), для управления служит вентилятор 5 (Фиг. 1), с изменяющимся положением лопаток; два соосных несущих винта с лопастями 6 создают только подъемную силу летательного аппарата; два турбореактивных тяговых двигателя 4 (Фиг. 3) служат для создания горизонтальной тяги летательного аппарата.Aircraft for transportation of bulky cargo, consisting of a fuselage (cabin), a power plant of two turbojet engines GTD-25V, two turbojet propulsion engines CF34-8E, two coaxial rotors, with
4. Краткое описание чертежей.4. A brief description of the drawings.
На фиг. 1 показан общий вид «Летательного аппарата для транспортирования крупногабаритных грузов» с боку.In FIG. 1 shows a general view of an “aircraft for transporting bulky goods” from the side.
Кабина 1 (фюзеляж), центральная труба 2 с деталями, турбореактивные двигатели 3 (которые вращают лопасти), турбореактивные двигатели 4 (создают тягу для движения аппарата), лопасти 6, фермы 7, шасси 25, подвеска 9, цепи 14, хвостовой вентилятор 5, трубы 8 (поддерживают вентилятор), отмечены узлы ферм 12 и 13.Cabin 1 (fuselage), central tube 2 with parts, turbojet engines 3 (which rotate the blades), turbojet engines 4 (create traction for the apparatus to move),
На фиг. 2 показан вид сверху на аппарат.In FIG. 2 shows a top view of the apparatus.
Показано: кабина 1, два двигателя 3, хвостовой вентилятор 5,поддерживающие трубы 8, шесть лопастей 6, продольные трубы 7 фермы, трубы 10 (для соединения узлов 12 - ферм), трубы 11 (для соединения узлов -13 ферм).It is shown: cab 1, two
На фиг. 3 показано: кабина 1, два двигателя 3, два двигателя 4, часть лопастей 6, трубы 7 фермы, подвеска 9, цепи 14 (в коробе), шасси 25, кронштейны 27 (для крепления кабины), цилиндр 62 (с беговыми дорожками), Рычаги 56 (для установки угла атаки лопастей).In FIG. 3 shows: cab 1, two
На фиг. 4 показаны лопасти 6, трубы 7 фермы и их положение относительно лопастей.In FIG. 4 shows the
На фиг. 5 показан разъемный кронштейн 25, внутренний вкладыш 55, трубы 7.In FIG. 5 shows a
На фиг. 6 показано: несущая труба 17, валы 18, шестерни 19, зубчатое колесо 20, барабан 21, основание трубы 27, посадочное место 29 подшипника, буртики 28, упор 16, два подшипника 30, упорный шариковый подшипник 31, упорный роликовый подшипник 32, вспомогательный упор 33, кольцо 34 (для присоединения труб ферм), кольцо 35 (для присоединения подвижных кронштейнов) диск 43, упорный роликовый подшипник 44, цилиндр 45.In FIG. 6 shows: a
На фиг. 7 показано: разъемный упор 16 (вид сверху), диск 43, упорный роликовый подшипник 44, несущая труба 17, буртики 28, основной упор 46, цилиндр 45.In FIG. 7 shows: a detachable stop 16 (top view), a
На фиг. 8 показан основной упор 15 (вид сверху и одна верхняя половина -вид спереди).In FIG. 8 shows the main stop 15 (a top view and one upper half is a front view).
На фиг. 9 показано: основной нижний упор 46, цилиндр 45, два подшипника 30, посадочное место 29, два зубчатых колеса 23, две шестерни 22, две полуоси 47, два роликоподшипника 48, два вспомогательных упора 33, цилиндр 49.In FIG. 9 shows: the main
На фиг. 10 показано: цилиндр 49, диск 50, два подшипника 30, посадочное место 29, упорный роликовый подшипник 51, верхний основной упор 15, буртики 28, барабан 24, вспомогательный упор 33, верхний диск 52, упорный роликовый подшипник 53, разъемный верхний упор 16, крышка 54, кольцо 34 (для присоединения труб фермы), кольцо 35, кольцо 36, нижняя половина разъемного кронштейна 40, подвижный кронштейн 42, подшипник скольжения 41, втулка 39, (разрезная).In FIG. 10 shows: a
На фиг. 11 показано: основание трубы 27, швеллеры 26.In FIG. 11 shows:
На фиг. 12 показано: двигатель 4, кронштейн 63, ось 64, 2/3 колеса 65, червяк 66, стенки 67.In FIG. 12 shows:
На фиг. 13 показано: кольцо 34 с кронштейнами 37, кронштейн 38 трубы фермы.In FIG. 13 shows: ring 34 with brackets 37, bracket 38 truss pipes.
На фиг. 14 показано: кольцо 35 с верхней половиной разъемного кронштейна, вторая половина разъемного кронштейна 40, скользящий подшипник 41, разрезная втулка 39, кольцо 36, подвижный кронштейн 42.In FIG. 14 shows: a
На фиг.15 показано: рычаг 56, кронштейн 57, подшипники 58, схема взаимного расположения нижнего и верхнего рычагов.On Fig shown: lever 56,
На фиг. 16 показана развертка цилиндра 62 с беговыми дорожками, схема изменения угла атаки лопастей.In FIG. 16 shows a scan of the
На фиг. 17 показано: полоски 59 (которые формируют беговые дорожки), сечение пластины 60, стакан 61, уголок 63 (который приварен к полоскам и пластинам).In FIG. 17 shows: strips 59 (which form treadmills), a section of a plate 60, a
5. Осуществление изобретения.5. The implementation of the invention.
«Летательный аппарат для транспортирования крупногабаритных грузов» состоит из следующих основных частей: кабины 1 (фюзеляжа), двух турбореактивных двигателей 3 (силовой установки), двух турбореактивных двигателей 4 (для создания тяги), система (создающая подъемную силу) состоит из нижних и верхних лопастей 6, усиленных фермами 7, хвостового вентилятора 5, подвески для грузов 9, цепей 14 (удерживающих подвеску), шасси 25.“Aircraft for transportation of bulky cargo” consists of the following main parts: cockpit 1 (fuselage), two turbojet engines 3 (power plant), two turbojet engines 4 (to create traction), the system (creating lift) consists of lower and
Сборка аппарата осуществляется с установки кабины 1 (фюзеляжа) на шасси 25. (фиг. 1, фиг 2).The assembly of the apparatus is carried out with the installation of the cab 1 (fuselage) on the
Размеры кабины: ширина 5 м, длина 5 м, высота 4 м.Cabin dimensions: width 5 m, length 5 m, height 4 m.
На кабину 1 устанавливаются швеллеры 26 балки с помощью кронштейнов 27, (фиг. 3, фиг. 11).On the cab 1 are installed
Размеры швеллера 26: h=0,1 м, b=0,04 м, s=0,02 м, t=0,007 м.
Материал - сталь 30ХГТ.Material - steel 30HGT.
Вместе со швеллерами 26 на кабину 1 устанавливается несущая труба 17 с основанием 27. Швеллеры 26 к основанию трубы 27 крепятся болтами М20, через специальные пазы в основании 27. (фиг. 6, фиг. 11)Together with the
Максимальный диаметр основания 27 - 0,24 м, высота уступа 0,03 м, диаметр остальной части 0,175 м, высота 0,1 м, внутренний диаметр 0,075 м. Материал - сталь 20ХН3А.The maximum diameter of the
Несущая труба 17, диаметром 0,1 м, внутренний диаметр 0,075 м, длиной, от основания, 3,48 м, на трубе 17 имеются: буртики 28, посадочные места 29 под подшипники 30. Материал - сталь 20ХН3А.
Диаметр буртиков 28 и посадочных мест 29 равен 0,13 м. (фиг. 6, фиг. 9, фиг. 10).The diameter of the
На основание трубы 27 ставится упорный шариковый подшипник 31 (D=0,18 м, d=0,13 м, В=0,035 м) на который посажено зубчатое колесо 20, делительный диаметр 0,28 м, внутренний диаметр ступицы 0,13 м, толщина ступицы 0,03 м. Зубчатое колесо изготовлено из высокоуглеродистой легированной стали. Зубчатое колесо имеет по наружной окружности буртик (D=0,27 м, d=0,25 м, h=0,0025 м) для соединения с барабаном 21. (фиг. 6).A thrust ball bearing 31 is placed on the base of the pipe 27 (D = 0.18 m, d = 0.13 m, B = 0.035 m) onto which the
На зубчатое колесо 20, через прокладку, ложится подшипник 30, номер 226, на этот подшипник ставится упорный роликовый подшипник 32 (D=0,23 м, d=0,185 м, В=0,035 м), на подшипник 32 ставится разъемный упор 16, который упирается в три буртика 28, толщина буртиков 28 равна 0,01 м.On
Конусный разъемный упор 16 имеет размеры: нижний диаметр равен 0,225 м, верхний - 0,13 м, внутренний - 0,1 м. Изготовлен из углеродистой стали, для сжатия необходимо четыре болта М14. (фиг. 6, фиг. 7)The
Далее, на буртик 28 ставится поддерживающий разъемный упор 33 из алюминиевого сплава, диаметр равен 0,175 м, внутренний - 0,1 м, высота - 0,04 м, четыре болта М10 сжимают упор, толщина буртика 28 - 0,01 м.Further, a supporting
На упор 33 ложится подшипник 30, номер 226 и далее, на эту конструкцию ставится барабан 21, размеры: наружный диаметр равен 0,25 м, внутренний - 0,23 м, высота - 1,15 м. (фиг. 6). Материал - сталь 20ХН3А.Bearing 30, number 226, rests on the
Основание барабана 21 соединяется с наружным кольцом зубчатого колеса 20 болтами M10, в количестве - двенадцать, (фиг. 6).The base of the
Привод осуществляется при помощи шестерен 19, от двух двигателей 3, с обеих сторон, через валы 18, диаметром 0,035 м. Делительный диаметр шестерни 19 равен 0,08 м, модуль 5, количество зубьев 16, внутренний диаметр - 0,03 м. Шестерни посажены на шпонки (не показано).The drive is carried out using
Делительный диаметр зубчатого колеса 20 равен 0,28 м, модуль 5, количество зубьев 56, коническая передача прямозубая. Материал - сталь 30ХГТ.The pitch diameter of the
На барабане 21 имеются кольца (34, 35, 36), которые при помощи сварки присоединяются к нему.On the
Кольцо 34, вместе с кронштейнами 37, служит для присоединения к барабану труб фермы 7 с помощью кронштейнов 38. (фиг. 3, фиг. 6, фиг. 13).The
Кольцо 34 должно отливаться вместе с кронштейнами 37, материал - сталь 20ХН3А.
Кольца 35 должны отливаться вместе с половинками разъемных кронштейнов (размеры: наружный диаметр 0,1 м, внутренний - 0,05 м, длина - 0,05 м) для втулок 39, материал - сталь 20ХН3А. (фиг. 10, фиг. 14).
Вторая половинка 40 (размеры: наружный диаметр 0,1 м, внутренний - 0,5 м, длина - 0,05 м) разъемного кронштейна отливается отдельно и крепится к верхней половинке болтами M16, в количестве четырех штук, а к кольцу 36 крепиться двумя болтами М16. (фиг. 14)The second half 40 (dimensions: outer diameter 0.1 m, inner 0.5 m, length 0.05 m) of the split bracket is cast separately and fastened to the upper half by M16 bolts, in the amount of four pieces, and attached to ring 36 with two bolts M16. (Fig. 14)
Разъемный кронштейн (35, 40), вместе с разрезным подшипником скольжения 41 (размеры: наружный диаметр 0,1 м, внутренний - 0,04 м, толщина - 0,01 м) и разрезной втулкой 39 (размеры: наружный диаметр 0,05 м, внутренний - 0,04 м, длина - 0,05 м), удерживает кронштейн 42 (размеры: максимальный диаметр 0,1 м, толщина - 0,02 м, минимальный диаметр 0,04 м, длина - 0,064 м,) защитный диск на конце кронштейна 42 (размеры: наружный диаметр 0,1 м, толщина 0,005 м) далее кронштейн (размеры: толщина 0,03 м, длина - 0,1 м) к которому крепиться труба лопасти 6. (фиг. 14).Split bracket (35, 40), together with split plain bearing 41 (dimensions: outer diameter 0.1 m, inner diameter 0.04 m, thickness 0.01 m) and split sleeve 39 (dimensions: outer diameter 0.05 m, internal - 0.04 m, length - 0.05 m), holds the bracket 42 (dimensions: maximum diameter 0.1 m, thickness - 0.02 m, minimum diameter 0.04 m, length - 0.064 m) a protective disk at the end of the bracket 42 (dimensions: outer diameter 0.1 m, thickness 0.005 m) then the bracket (dimensions: thickness 0.03 m, length 0.1 m) to which the
Труба лопасти крепится к кронштейну 42 болтами М14, в количестве четырех штук, подобно тому, как показано на фиг. 13.The blade tube is attached to the
Далее, на барабан 21 ставится стальной диск 43, высота - 0,05 м, два наружных диаметра (меньший равен 0,23 м, больший - 0,3 м, высотой - 0,025 м) внутренний диаметр - 0,135 м.Further, a
Диск опирается на барабан 21 и крепится к барабану болтами М10, в количестве двенадцать штук.The disk rests on the
На диск опирается упорный роликовый подшипник 44 (D=0,23 м, d=0,185 м, В=0,035 м).The
Упорный подшипник 44 упирается в большой разъемный упор 46, который упирается в четыре буртика 28 трубы 17, ширина буртика 0,02 м. (фиг. 7).The
Конусный разъемный упор 46 имеет наибольший диаметр равный 0,225 м, наименьший - 0,16 м, высота - 0,167 м, материал - сталь 20ХН3А, сжимается шестью болтами (2 - М20, 2 - M16, 2 - М12). (фиг. 7).The conical
Далее, к диску 43 болтами М10 (количество 14) крепится цилиндр 45, наружный диаметр равен 0,32 м, внутренний - 0,3 м, высота - 0,266 м, материал - сталь 20ХН3А.Further,
На упор 46, через прокладку, ложится подшипник 30, номер 226. (фиг. 9)On the
На подшипник 30 напрессовано зубчатое колесо 23, делительный диаметр равен 0,28 м, модуль 5, количество зубьев 56, материал - сталь 20ХНМ.A
Наружный диаметр ступицы 0,3 м, внутренний (наибольший - 0,23 м, высотой - 0,04 м, наименьший - 0,18 м) общая высота 0,09 м.The outer diameter of the hub is 0.3 m, the inner (the largest is 0.23 m, the height is 0.04 m, the smallest is 0.18 m) and the total height is 0.09 m.
Далее, на трубу 17, на четыре буртика 28 (шириной 0,02 м), ставится разъемная ось 47. (фиг. 9).Next, on the
Размеры основания оси: диаметр основания равен 0,18 м, высота - 0,18 м, диаметр оси, на который ставится конический роликоподшипник 48, номер 7215, равен 0,075 м. Материал разъемной оси - сталь 20ХНМ.The dimensions of the axis base: the diameter of the base is 0.18 m, the height is 0.18 m, the diameter of the axis on which the tapered
Полуоси сжимаются болтами M16, в количестве четырех штук.The half shafts are compressed with four M16 bolts.
На полуоси 47 ставятся шестерни 22, с запрессованными в них подшипниками 48, для фиксации их на полуоси ставятся пружинные упорные кольца.
Делительный диаметр шестерни 22 равен 0,28 м, модуль 5, количество зубьев 56, материал - сталь 20ХНМ. Диаметр ступицы равен 0,3 м, внутренний -0,13 м, ширина - 0,054 м. (фиг. 9). Коническая передача - прямозубая.The pitch diameter of
Далее, ставится поддерживающий упор 33 (его механические данные указаны выше). На этот упор 33 опускается зубчатое колесо 23, (подобно нижнему колесу) с запрессованным в нем подшипником 30, номер 226, сверху ставится удерживающий разъемный упор 33.Next, put the supporting emphasis 33 (its mechanical data are indicated above). A
К верхнему зубчатому колесу 23 с помощью болтов М10, в количестве четырнадцати штук, присоединяется верхний цилиндр 49, наружный диаметр равен 0,32 м, внутренний - 0,3 м, высота - 0,226 м, материал - сталь 20ХН3А.Fourteen bolts M10, in the amount of fourteen pieces, are attached to the
К верхней части цилиндра крепится диск 50. Размеры диска: максимальный наружный размер равен 0,3 м, высота - 0,025 м, минимальный наружный размер равен 0,23 м, высота - 0,03 м, внутренний диаметр диска 0,135 м, материал - сталь 20ХНМ. (фиг. 10). К цилиндру диск присоединяется с помощью болтов M10, в количестве четырнадцати штук.A
На диск 50, через прокладку, положен подшипник 30, номер 226.On the
На него опирается упорный роликовый подшипник 51, подобный подшипнику 44 (фиг. 7).A
На подшипник 51 ставится основной разъемный упор 15. (фиг. 8, фиг. 10)On the
Упор конусный размеры: максимальный диаметр равен 0,225 м, минимальный - 0,15 м, внутренний - 0,1 м, высота - 0,19 м, материал - сталь 20ХН3А, сжимается шестью болтами (2 - М20, 2 - М16, 2 - М12).The emphasis is conical dimensions: the maximum diameter is 0.225 m, the minimum is 0.15 m, the internal is 0.1 m, the height is 0.19 m, the material is steel 20XH3A, it is compressed with six bolts (2 - M20, 2 - M16, 2 - M12).
Основной разъемный упор 15 упирается в пять буртиков 28, шириной 0,02 м.The main
Далее, ставится поддерживающий разъемный упор 33, на который ложится верхний подшипник 30, номер 226.Next, a supporting
На подшипники 30 ставится барабан 24 размеры: наружный диаметр равен 0,25 м, внутренний - 0,23 м, высота 1,15 м, материал - сталь 20ХН3А.A
На барабан, с помощью сварки, присоединяются кольца (34, 35, 36) (фиг. 10). Барабан 24, внизу, соединяется с диском 50 болтами M12, в количестве двенадцати штук, а в верхней части барабан 24 крепится к диску 52 болтами M12, в количестве двенадцати штук. Размеры диска: наружный максимальный диаметр равен 0,25 м, (высота - 0,005 м) меньший диаметр -0,23 м, (высота - 0,03 м) внутренний - 0,15 м, материал - сталь 20ХНМ.By welding, rings (34, 35, 36) are attached to the drum (Fig. 10). The
На диск 52 поставлен упорный роликовый подшипник 53, подобный подшипнику 44. На упорный подшипник 53 поставлен разъемный упор 16, который упирается на три буртика 28, толщина буртиков 0,01 м.A
Труба закрыта пластмассовой крышкой 54. В местах перехода от одного диаметра к другому должны быть галтели.The pipe is closed with a
Как написано выше, к барабану 21 приварены кольца с кронштейнами для присоединения труб ферм 7 и труб лопастей 6.As described above, rings with brackets for connecting pipes of
Кольцо 34 служит для присоединения труб ферм 7, через кронштейны 37 кольца 34 и кронштейны труб 38. (фиг. 13). Внутренний диаметр кольца 34 равен 0,25 м, наружный - 0,31 м, высота - 0,03 м. Кронштейны 37 кольца 34 имеют размеры: длина 0,06 м, ширина 0,03 м, высота 0,06 м. Материал - сталь 20ХНМ.The
Кронштейны трубы 38 - размеры: две стенки длиной 0,06 м, толщиной 0,01 м, расстояние между стенками 0,03 м, высотой 0,06 м. (фиг. 13). Материал - алюминиевые сплавы.Pipe brackets 38 - dimensions: two walls 0.06 m long, 0.01 m thick, the distance between the walls 0.03 m, 0.06 m high (Fig. 13). Material - aluminum alloys.
Кронштейны имеют по четыре отверстия под болты M12. Трубы ферм 7 из алюминиевого сплава диаметром 0,04 м, внутренний диаметр 0,025 м.The brackets have four holes for the M12 bolts.
Кольцо 35, с разъемным кронштейном, и кольцо 36, к которому крепится нижняя деталь 40 разъемного кронштейна, служат для удержания подвижного кронштейна 42. (фиг. 10, фиг. 14). К подвижному кронштейну 42 присоединяется кронштейн трубы лопасти 6 (не показан). Размеры колец подобны размерам кольца 34.The
Подвижный кронштейн 42, находящийся в подшипнике скольжения 41 и втулке 39, позволяет лопасти 6 совершать колебательные движения и в то же время служит надежной опорой при действии на лопасть 6 подъемной силы.The
На фиг. 4 и фиг. 5 показано расположение разъемных кронштейнов 25. Разъемные кронштейны 25 охватывают трубу лопасти 6 и находятся внутри лопастей 6, между нервюрами. Разъемный кронштейн 25 позволяет трубе лопасти 6 свободно вращаться, этого добиваются путем подбора шайб между двух половинок разъемного кронштейна 25, сжимается болтами М8, в количестве четырех штук. Материал - алюминиевые сплавы. Вкладыши 55 из графита служат подшипником скольжения, поэтому труба, лопасти 6, находясь в таких кронштейнах 25, может свободно совершать колебательные движения, а сама лопасть 6 может изменять углы атаки. Положение угла атаки лопасти 6 устанавливается при помощи рычага 56 (фиг. 15, фиг. 16).In FIG. 4 and FIG. 5 shows the location of the
К кронштейну 42 присоединяется кронштейн трубы лопасти 6 (не показан) далее, присоединяется кронштейн 57 рычага и все это сжимается болтами M12, в количестве четырех штук.To the
Рычаг 56, материал - сталь 20ХНМ, размеры: ширина 0,04 м, толщина 0,02 м, длина 0,576 м, с кронштейном 57.
Кронштейн 57, размеры: ширина 0,04 м, длина 0,1 м, две стенки толщиной 0,01 м, расстояние между которыми 0,06 м. (фиг. 15).
На рычаге 56, на конце противоположном кронштейну 57, поставлены два подшипника 58,номер 42206, которые посажены на оси, диаметром 0,03 м и крепятся к рычагу 56 продолжением оси, диаметром 0,02 м с резьбой М20 и контргайкой М20.On the
Подшипники 58 движутся, при движении лопасти 6, по определенным дорожкам, как показано на фиг. 15, фиг. 16, фиг. 17.
Дорожки созданы специальными металлическими полосками 59, которые приварены к металлической пластине 60. Материал - сталь 20ХНМ.The tracks are created by
Для усиления к полоскам привариваются уголки 63, расстояние между которыми 0,01 м. Высота полосок 59 - 0,025 м, толщина 0,005 м.For reinforcement, angles 63 are welded to the strips, the distance between which is 0.01 m. The height of the strips is 59 - 0.025 m, the thickness is 0.005 m.
Дорожки располагаются на двух пластинах. Длина одной пластины равна 0,9 м, ширина пластины 60 равна 0,4 м, толщина - 0,015 м.The tracks are located on two plates. The length of one plate is 0.9 m, the width of plate 60 is 0.4 m, and the thickness is 0.015 m.
На фиг. 16 показана развертка цилиндра 62, состоящего из двух пластин, с беговыми дорожками и углы атаки лопастей 6 при их движении. Ноль градусов расположен по центру передней плоскости кабины.In FIG. 16 shows a scan of a
К пластине 60 приварен стакан 51, наружный диаметр 0,095 м, внутренний - 0,075 м, высота - 0,02 м. материал - сталь 20ХНМ. Стакан 61 насаживается на полуось 47 при помощи шлицевого соединения с эвольвентным профилем зубьев, модуль 1,25 (не показано).A
Пластина со стаканом 61 закрепляется на полуоси 47 двумя болтами M12 с потайной головкой, проходящими через пластину 60 и заворачивающимися в полуось 47 (не показано).The plate with the
Две пластины 60 с беговыми дорожками 59 образуют цилиндр 62 диаметром 0,56 м, (фиг. 3), на фиг. 16 показана развертка цилиндра с дорожками.Two plates 60 with
В районе 0 градусов и 180 градусов пластины соединяются пластинками (не показано).In the region of 0 degrees and 180 degrees, the plates are connected by plates (not shown).
Рычаг 56 перпендикулярен плоскости лопасти 6.The
Угол атаки лопастей 6 изменяется от 8 градусов до 24 градусов, средний угол атаки 16 градусов.The angle of attack of the
На фиг. 15 показана схема положения рычагов 56 при прохождении одного и того же участка беговых дорожек.In FIG. 15 shows a diagram of the position of the
Лопасти 6 располагаются друг от друга на расстоянии 1,052 м. (фиг. 3), длина лопасти 6 равна 15 метров. Продольная труба фермы 7 находится от лопасти 6 на расстоянии одного метра.The
На фиг. 2 показано верхнее расположение шести лопастей 6 с фермами 7.In FIG. 2 shows the upper arrangement of six
Узлы 12 ферм соединяются трубами 10, а узлы 13 ферм соединяются трубами 11. (фиг 1, фиг 2). Это сделано для создания устойчивого состояния конструкции.The
Наружный диаметр труб 10 и 11 равен 0,04 м, внутренний 0,03 м. Длина одной трубы 10 равна 13 метров, длина трубы 11 равна 7 метров, материал - алюминиевые сплавы. Лопасти можно взять с Ми - 6.The outer diameter of the
Хвостовой вентилятор 5, с изменяющимся положением лопаток, служит для управления аппаратом, диаметром около 2 метров.The tail fan 5, with a variable position of the blades, serves to control the apparatus, with a diameter of about 2 meters.
Вращающий момент с двигателей, через шестерни 19, (стенки редуктора не показаны) передается на зубчатое колесо 20. (фиг. 6)The torque from the engines, through
С зубчатого колеса 20 вращающий момент передается барабану 21 и шести лопастям 6 с фермами 7 нижнего яруса, вращение по ходу часовой стрелки.From the
Далее, через цилиндр 45, вращающий момент передается системе зубчатых колес 23 и шестерен 22.Further, through the
При взаимодействии шестерен 22 на верхнее зубчатое колесо 23, направление вращения его изменяется и происходит против хода часовой стрелки. Поэтому вращающий момент, через цилиндр 49, начинает вращать барабан 24 с шестью лопастями 6 и фермами 7 в обратном направлении.When the
У двух винтового аппарата несущие винты вращаются в разные стороны, поэтому их реактивные моменты взаимно уравновешиваются.Two rotor apparatus rotors rotate in different directions, so their reactive moments are mutually balanced.
Для вращения винтов возможно применение двух двигателей ГТД-25В или им подобных. Мощность одного двигателя равна 4045 кВт, поэтому мощности двух двигателей вполне достаточно для создания подъемной силы.For the rotation of the screws, two GTD-25V engines or the like can be used. The power of one engine is 4045 kW, so the power of two engines is enough to create lift.
Несущие винты служат только для создания подъемной силы и удержания аппарата на определенной высоте, для создания тяги нет необходимости их применять.The rotors serve only to create lifting force and to hold the device at a certain height, to create traction there is no need to apply them.
Для создания тяги можно применить турбореактивные двигатели CF34-8Е. Один двигатель создает тягу 64 кН, два - 128 кН.To create traction, you can apply CF34-8E turbojet engines. One engine produces a traction of 64 kN, two - 128 kN.
Лобовое сопротивление аппарата, при скорости 55,5 м/с (200 км/час) равно примерно 80 кН. Поэтому два двигателя CF34-8Е вполне смогут поддерживать эту скорость движения.The frontal resistance of the apparatus, at a speed of 55.5 m / s (200 km / h), is approximately 80 kN. Therefore, two CF34-8E engines will be able to maintain this speed.
Двигатели 4 (CF34-8Е) расположены внизу кабины.Engines 4 (CF34-8E) are located at the bottom of the cab.
Двигатели 4 должны крепиться к специальному кронштейну 63, который напрессован на ось 64 (фиг. 12).
На ось 64 посажено 2/3 колеса 65, диаметром 0,45 м, толщина - 0,08 м, материал - серый чугун. Диаметр червяка 66 - 0,12 м, материал - оловянная бронза (электродвигатель не показан)2/3
Ось 64 вращается в подшипниках, которые закреплены в стенках 67 кабины. (фиг. 12).
Это нужно сделать для того, чтобы при смещении центра тяжести аппарата двигатели 4 могли менять свое положение относительно горизонта, немного отклоняясь от направления встречного потока вверх или вниз.This must be done so that when the center of gravity of the apparatus is shifted, the
Это должно происходить под действием сигналов с авиагоризонта, например АГР-83-15.This should occur under the influence of signals from the horizon, for example AGR-83-15.
При опускании сопла двигателя 4 вниз создается небольшая подъемная сила, которая может компенсировать небольшое смещение центра тяжести аппарата.When lowering the nozzle of the
Для управления аппаратом к кабине 1, с помощью труб 8, крепится вентилятор 5, диаметром два метра, с изменяемым положением лопаток.To control the device to the cabin 1, using
Масса аппарата, с запасом топлива 3000 кг, примерно 25000 кг. Три тонны топлива необходимы только для взлета аппарата.The mass of the apparatus, with a fuel reserve of 3,000 kg, is approximately 25,000 kg. Three tons of fuel are needed only for takeoff.
На подвеску присоединяют дополнительную емкость с 20000 кг топлива, которое по специальному шлангу, опускаемому с кабины, подается на аппарат.An additional tank with 20,000 kg of fuel is attached to the suspension, which is fed to the device via a special hose lowered from the cab.
На подвеску, на расстоянии 20 метров от кабины, подвешивают полезный груз, массой 50000 кг. Общая взлетная масса примерно 100000 кг.On the suspension, at a distance of 20 meters from the cab, a payload weighing 50,000 kg is suspended. The total take-off weight is approximately 100,000 kg.
Приблизительные теоретические расчеты.Approximate theoretical calculations.
Средняя линейная скорость конца лопасти, длиной 6 метров, при частоте вращения 2,4 об/с и среднем радиусе 12 метров равна:The average linear speed of the end of the blade, 6 meters long, with a rotation frequency of 2.4 r / s and an average radius of 12 meters is equal to:
υ=2π⋅r⋅n=6,28⋅12⋅2,4=180 м/сυ = 2π⋅r⋅n = 6.28⋅12⋅2.4 = 180 m / s
Угол атаки 16 градусов. Подъемная сила одной лопасти:The angle of attack is 16 degrees. The lifting force of one blade:
F=C⋅S⋅ρ⋅υ2/2=1⋅6⋅1,225⋅32400/2=119070HF = C⋅S⋅ρ⋅υ 2/2 = 1⋅6⋅1,225⋅32400 / 2 = 119070H
Подъемная сила двух лопастей равна 238140Н.The lifting force of the two blades is 238140N.
Эти силы получаются, когда аппарат не движется в пространстве, а висит над одним местом и лопасти находятся в положении 0 градусов или 180 градусов.These forces are obtained when the apparatus does not move in space, but hangs over one place and the blades are in the position of 0 degrees or 180 degrees.
Когда лопасти находятся в положении 90 градусов, то силы будут разными.When the blades are in the 90 degree position, the forces will be different.
Подъемная сила нижней лопасти 6, угол атаки восемь градусов, равна:The lifting force of the
F=С8⋅S⋅ρ⋅υ2/2=0,6⋅6⋅1,225⋅32400/2=71442HF = C 8 ⋅S⋅ρ⋅υ 2/2 = 0,6⋅6⋅1,225⋅32400 / 2 = 71442H
Подъемная сила верхней лопасти 6, угол атаки 24 градуса, равна:The lifting force of the
F=С24⋅S⋅ρ⋅υ2/2=1,4⋅6⋅1,225⋅32400/2=166698HF = C 24 ⋅S⋅ρ⋅υ 2/2 = 1,4⋅6⋅1,225⋅32400 / 2 = 166698H
Сумма сил равна 238140Н.The sum of the forces is 238,140N.
Когда лопасти находятся в положении 270 градусов, то силы меняются местами. Сумма сил будет равна 238140Н.When the blades are in a position of 270 degrees, then the forces change places. The sum of forces will be equal to 238140N.
Если скорость аппарата равна 55,5 м/с (200 км/час), то скорости лопастей 6 будут различны при 90 градусов и 270 градусов.If the speed of the device is 55.5 m / s (200 km / h), then the speeds of the
В положении 90 градусов скорость нижней лопасти 6 будет равна (180+55,5=235,5 м/с), угол атаки 8 градусов, поэтому подъемная сила будет:At 90 degrees, the speed of the
F=С8⋅S⋅ρ⋅υ2/2=0,6⋅6⋅1,225⋅55450/2=122290HF = C 8 ⋅S⋅ρ⋅υ 2/2 = 0,6⋅6⋅1,225⋅55450 / 2 = 122290H
В положении 90 градусов скорость верхней лопасти 6 равна (180-55,5=124,5 м/с), угол атаки 24 градуса, поэтому подъемная сила будет:At 90 degrees, the speed of the
F=С24⋅S⋅ρ⋅υ2/2=1,4⋅6⋅1,225⋅15500/2=79748,8HF = C 24 ⋅S⋅ρ⋅υ 2/2 = 1,4⋅6⋅1,225⋅15500 / 2 = 79748,8H
Подъемная сила двух лопастей равна 202039Н.The lifting force of the two blades is 202039N.
Как видим, подъемная сила не значительно отличается от номинальной.As you can see, the lifting force is not significantly different from the nominal.
В районе 270 градусов, при движении аппарата со скоростью 55,5 м/с, происходит подобное выше изложенному.In the region of 270 degrees, with the movement of the device at a speed of 55.5 m / s, the above happens.
Скорость нижней лопасти 6, относительно пространства, 124,5 м/с, угол атаки - 24 градуса, подъемная сила равна 79748,8Н. Скорость верхней лопасти 6 равна 235,5 м/с, угол атаки - 8 градусов, подъемная сила равна 122290Н.The speed of the
Сумма сил двух лопастей равна 202039Н.The sum of the forces of the two blades is 202039N.
Как видим, силы с левого и правого бока равны, поэтому перекоса сил нет. Это теоретические расчеты, реальная подъемная сила одной лопасти примерно равна 90000Н. Полная подъемная сила 12 лопастей - 1080000Н.As you can see, the forces from the left and right sides are equal, so there is no imbalance of forces. These are theoretical calculations, the real lifting force of one blade is approximately equal to 90,000N. The total lifting force of 12 blades is 1080000N.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019116767A RU2714973C1 (en) | 2019-05-30 | 2019-05-30 | Aircraft for transportation of large-sized cargoes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019116767A RU2714973C1 (en) | 2019-05-30 | 2019-05-30 | Aircraft for transportation of large-sized cargoes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2714973C1 true RU2714973C1 (en) | 2020-02-21 |
Family
ID=69630855
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019116767A RU2714973C1 (en) | 2019-05-30 | 2019-05-30 | Aircraft for transportation of large-sized cargoes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2714973C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5064143A (en) * | 1989-04-19 | 1991-11-12 | Sky Disk Holding Sa | Aircraft, having a pair of counter rotating rotors |
RU2074101C1 (en) * | 1995-03-31 | 1997-02-27 | Юрий Григорьевич Ишков | Combined flying vehicle |
RU2547667C1 (en) * | 2013-10-04 | 2015-04-10 | Валерий Николаевич Шарыпов | Vtol aircraft |
RU2608122C1 (en) * | 2016-02-17 | 2017-01-13 | Дмитрий Сергеевич Дуров | Heavy high-speed rotary-wing aircraft |
WO2017048336A2 (en) * | 2015-05-28 | 2017-03-23 | Vetter Eugene H | Devices and methods for in flight transition vtol/fixed wing hybrid aircraft structures and flight modes |
-
2019
- 2019-05-30 RU RU2019116767A patent/RU2714973C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5064143A (en) * | 1989-04-19 | 1991-11-12 | Sky Disk Holding Sa | Aircraft, having a pair of counter rotating rotors |
RU2074101C1 (en) * | 1995-03-31 | 1997-02-27 | Юрий Григорьевич Ишков | Combined flying vehicle |
RU2547667C1 (en) * | 2013-10-04 | 2015-04-10 | Валерий Николаевич Шарыпов | Vtol aircraft |
WO2017048336A2 (en) * | 2015-05-28 | 2017-03-23 | Vetter Eugene H | Devices and methods for in flight transition vtol/fixed wing hybrid aircraft structures and flight modes |
RU2608122C1 (en) * | 2016-02-17 | 2017-01-13 | Дмитрий Сергеевич Дуров | Heavy high-speed rotary-wing aircraft |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104176248B (en) | Twin-engined four axle four rotor wing unmanned aerial vehicles | |
CN101925740B (en) | Tower for wind turbine | |
AU2014350028B2 (en) | Propulsion systems for aquatic vessels | |
US8021101B2 (en) | Wind turbine and method of assembling the same | |
US8696314B2 (en) | Gear set, wind turbine incorporating such a gear set and method of servicing a wind turbine | |
US4055315A (en) | Device for pipeline transportation of loads by fluid flow | |
CN102562454B (en) | Become oar gear | |
US20110262272A1 (en) | Tilt adjustment system | |
CN101984331B (en) | Dynamics comprehensive test bed for half-unfolding gas bomb with long tilting rotor wing | |
US10830204B2 (en) | Counterweight system for balanced hub wind turbine blade installation | |
CN102596718A (en) | Tilt-rotor aircraft | |
CN102840105A (en) | Unitary support frame for use in wind turbines | |
CA2113179C (en) | Ducted tail rotor for rotary wing aircraft providing torque reaction and yaw attitude control | |
WO2010118643A1 (en) | Inclining controller of double-rotor helicopter | |
CN108910085A (en) | Rotor model.test system | |
EP1933027B1 (en) | Hub for the rotor of a wind turbine | |
RU2714973C1 (en) | Aircraft for transportation of large-sized cargoes | |
WO2019215466A1 (en) | A separate yaw-system for wind turbines | |
CN208802158U (en) | Rotor model.test system | |
US3894703A (en) | Articulating rotor systems for helicopters and the like | |
AU2010279194B8 (en) | Semi-flexible supporting structure for wind turbine | |
US20210017949A1 (en) | Turbomachine module for a variable pitch blade propeller and turbomachine comprising it | |
US2772745A (en) | Helicopter with dual coaxial variable pitch rotors | |
RU2547667C1 (en) | Vtol aircraft | |
CN115303474A (en) | Electric drive variable-pitch propeller device with large torque output |