RU2799272C1

RU2799272C1 - Helicopter tail rotor

Info

Publication number: RU2799272C1
Application number: RU2021139246A
Authority: RU
Inventors: ПАОЛИ Мишель ДЕЛЛИ; Фабио НАННОНИ; Роберто ВАННИ
Original assignee: ЛЕОНАРДО С.п.А.
Priority date: 2019-06-17
Filing date: 2020-05-26
Publication date: 2023-07-04

Abstract

FIELD: aviation.

SUBSTANCE: designs of helicopters with a single rotor. The tail rotor (4, 4') contains a main rotor shaft (6) rotating around the first axis (A), a group of blades (8) continuing along the respective second axes (B), a control element (16) sliding along the axis (A), a control rod (10) sliding along the axis (A) and fixed at an angle relative to the specified first axis (A), a connecting element (17) placed between the control rod (10) and the control element (16), and a block (45) transmission available in active configuration or inactive configuration. The control element (16) is configured to rotate with the main rotor shaft (6) and is connected to the blade (8). The connecting element slides along the axis (A) in one piece with the control rod (10) and is configured to allow relative rotation of the specified control element (16) relative to the control rod (10) around the axis (A). The transmission block (45) contains an annular protrusion (61) and a socket (64), engaged with the protrusion (61), at an angle made in one piece with the control element (16).

EFFECT: timely detection of a malfunction of the antifriction bearing, correct control of the tail rotor in the event of a malfunction of the antifriction bearing.

18 cl, 6 dwg

Description

Перекрестная ссылка на родственные заявкиCross-reference to related applications

Настоящая патентная заявка имеет приоритет над европейской патентной заявкой № 19180445.9, поданной 17/06/2019, полное раскрытие которой включено в настоящий документ путем ссылки.This patent application takes precedence over European Patent Application No. 19180445.9 filed on 06/17/2019, the full disclosure of which is incorporated herein by reference.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF TECHNOLOGY TO WHICH THE INVENTION RELATES

Настоящее изобретение относится к рулевому винту для вертолета.The present invention relates to a tail rotor for a helicopter.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION

Как известно, вертолеты в основном содержат фюзеляж, несущий винт, расположенный на верхней части фюзеляжа и вращающийся вокруг своей собственной оси, и рулевой винт, расположенный в хвостовом конце фюзеляжа.As is known, helicopters mainly comprise a fuselage, a main rotor located on the upper part of the fuselage and rotating around its own axis, and a tail rotor located at the tail end of the fuselage.

Вертолеты также содержат, известным образом, один или несколько силовых блоков, таких как, например, турбины, и блок передачи, размещенный между турбиной и несущим винтом, способным передавать движущую силу от турбин к несущему винту.Helicopters also contain, in a known manner, one or more power units, such as, for example, turbines, and a transmission unit placed between the turbine and the main rotor, capable of transmitting the driving force from the turbines to the main rotor.

Более подробно, рулевой винт, в свою очередь, в основном содержит:In more detail, the tail rotor, in turn, mainly contains:

- вал несущего винта, выполненный с возможностью вращаться вокруг первой оси;- a main rotor shaft configured to rotate around the first axis;

- втулку, выполненную с возможностью вращаться вокруг первой оси; и- a sleeve configured to rotate around the first axis; And

- группу лопастей, подвешенных на указанной втулке, выступающих консольным образом от втулки, и каждое из которых продолжается вдоль соответствующих вторых осей, поперечных первой оси.a group of blades suspended from said hub, projecting in a cantilever manner from the hub, and each of which extends along respective second axes transverse to the first axis.

Вал несущего винта рулевого винта приводится во вращение набором шестерен, приводимых в действие основным блоком передачи.The main rotor shaft of the tail rotor is driven by a set of gears driven by the main transmission unit.

Лопасти рулевого винта вращаются за одно целое с валом несущего винта вокруг первой оси и могут быть выборочно наклонены вокруг второй оси, чтобы быть способными изменять соответствующие углы набегающего потока, а, следовательно, регулировать тягу, прикладываемую рулевым винтом.The tail rotor blades rotate integrally with the main rotor shaft about a first axis and can be selectively tilted about a second axis to be able to change the respective freestream angles and hence control the thrust applied by the tail rotor.

Для того, чтобы регулировать углы набегающего потока соответствующих лопастей, рулевые винты содержат:In order to adjust the angles of the oncoming flow of the respective blades, the tail rotors contain:

- штангу, функционально соединенную с педалью, управляемой пилотом через механическое соединение или электро-дистанционную связь, и скользящую внутри вала несущего винта вдоль первой оси, но закрепленную под углом относительно первой оси;- a bar functionally connected to a pedal controlled by the pilot through a mechanical connection or electrically remote connection, and sliding inside the main rotor shaft along the first axis, but fixed at an angle relative to the first axis;

- элемент управления, также известный как «паук», за одно целое вращающийся с валом несущего винта вокруг первой оси и оснащенный группой рычагов, соединенных с соответствующими лопастями в эксцентричном положении относительно связанных вторых осей; и- a control element, also known as a "spider", in one piece rotating with the main rotor shaft around the first axis and equipped with a group of levers connected to the respective blades in an eccentric position relative to the associated second axes; And

- антифрикционный подшипник, установленный скользящим образом относительно первой оси, размещенный между штангой и элементом управления и выполненный с возможностью передавать осевую нагрузку от штанги к элементу управления.- an anti-friction bearing mounted in a sliding manner relative to the first axis, placed between the rod and the control element and configured to transfer the axial load from the rod to the control element.

Более конкретно, антифрикционный подшипник, в свою очередь, содержит:More specifically, the anti-friction bearing, in turn, contains:

- радиально внешнее кольцо, прикрепленное на элементе управления;- a radially outer ring attached to the control element;

- радиально внутреннее кольцо, прикрепленное к управляющей штанге; и- a radially inner ring attached to the control rod; And

- группу тел качения, которые катятся в соответствующих дорожках качения, образованных радиально внутренними и внешними кольцами.- a group of rolling elements that roll in respective raceways formed by radially inner and outer rings.

Работа педали заставляет управляющую штангу скользить параллельно первой оси. Это скольжение заставляет, посредством скользящего антифрикционного подшипника, элемент управления скользить параллельно первой оси вдоль заданной траектории перемещения.Pedal operation causes the control rod to slide parallel to the first axis. This sliding causes, by means of a sliding anti-friction bearing, the control element to slide parallel to the first axis along a predetermined path of movement.

Это скольжение вызывает вращение лопастей вокруг связанных вторых осей так, чтобы изменять соответствующие углы набегающего потока на равные величины, связанные с данной траекторией перемещения.This sliding causes the blades to rotate about the associated second axes so as to change the corresponding angles of the oncoming flow by equal amounts associated with a given trajectory of movement.

Из вышеизложенного следует, что возможная неисправность антифрикционного подшипника может привести к риску того, что рулевой винт станет фактически неуправляемым, вызывая опасную ситуацию для вертолета.It follows from the foregoing that a possible failure of the anti-friction bearing could lead to the risk that the tail rotor would become virtually uncontrollable, causing a dangerous situation for the helicopter.

В частности, первая ситуация неисправности может возникать в случае, когда тела качения и/или дорожки качения внутренних или внешних колец станут неисправными, например, за счет случайного введения посторонних тел внутрь подшипника, потери консистентной смазки, или неисправности дорожек качения или поверхностей тел качения.In particular, the first failure situation may occur when the rolling elements and/or raceways of the inner or outer rings become defective, for example, due to the inadvertent introduction of foreign bodies into the bearing, loss of grease, or failure of the raceways or surfaces of the rolling elements.

В этих условиях вместо того, чтобы позволять относительное вращение элемента управления к управляющей штанге, антифрикционный подшипник может неправильно передавать крутящий момент, постепенно растущий с течением времени, от внешнего кольца к внутреннему кольцу.Under these conditions, instead of allowing relative rotation of the control to the control rod, the anti-friction bearing may not correctly transmit torque, gradually increasing over time, from the outer ring to the inner ring.

Этот крутящий момент может быть передан к управляющей штанге, создавая риск повреждения управляющей штанги.This torque can be transferred to the control rod, risking damage to the control rod.

Вторая ситуация неисправности может возникать в случае, когда тела качения ломаются с последующим отсоединением внутреннего кольца от тел качения. В этом случае подшипник больше не будет скользить параллельно первой оси, а штанга больше не будет вызывать поступательное перемещение элемента управления.The second failure situation can occur when the rolling elements break, followed by the separation of the inner ring from the rolling elements. In this case, the bearing will no longer slide parallel to the first axis, and the rod will no longer cause translational movement of the control.

В отрасли существует понимание необходимости своевременного обнаружения состояния неисправности антифрикционного подшипника, чтобы пилот мог быстро приземлиться до того, как вертолет станет полностью неуправляемым.There is an industry awareness of the need to detect an anti-friction bearing failure condition in a timely manner so that the pilot can land quickly before the helicopter becomes completely out of control.

Также в отрасли существует понимание необходимости обеспечивать правильное управление рулевым винтом, даже в случае неисправности антифрикционного подшипника.There is also an industry awareness of the need to ensure proper tail rotor control, even in the event of an anti-friction bearing failure.

US-B-9,359,073 описывает рулевой винт для вертолета согласно преамбуле пункта 1 формулы изобретения.US-B-9,359,073 describes a tail rotor for a helicopter according to the preamble of claim 1 of the claims.

Более подробно, US-B-9,359,073 описывает рулевой винт, содержащий вал несущего винта, штангу и первый и второй подшипники, расположенные последовательно.In more detail, US-B-9,359,073 describes a tail rotor comprising a main rotor shaft, a rod, and first and second bearings arranged in series.

Первый подшипник содержит первое кольцо, вращающееся с валом несущего винта, и второе кольцо.The first bearing contains the first ring rotating with the rotor shaft and the second ring.

Второй подшипник содержит третье кольцо и четвертое кольцо.The second bearing contains a third ring and a fourth ring.

Третье кольцо второго подшипника и первое кольцо первого подшипника соединены друг с другом без возможности вращения.The third ring of the second bearing and the first ring of the first bearing are connected to each other without the possibility of rotation.

Рулевой винт также содержит запирающее устройство, размещенное между третьим и четвертым кольцом и способное предотвращать вращение третьего кольца относительно четвертого кольца. Это запирающее устройство содержит элемент, который может ломаться в случае неисправности первого подшипника, и не ломаться в случае правильной работы первого подшипника.The tail rotor also includes a locking device located between the third and fourth rings and is capable of preventing rotation of the third ring relative to the fourth ring. This locking device contains an element that can break in the event of a failure of the first bearing, and not break if the first bearing is operating correctly.

Решение, показанное в US-B-9,359,073, не позволяет сохранять управляемость рулевого винта во второй ситуации неисправности, т.е. в случае, когда тела качения ломаются с последующим отсоединением внутреннего кольца от тел качения.The solution shown in US-B-9,359,073 does not allow the tail rotor to remain steerable in the second failure situation, i.e. in the case when the rolling elements break with the subsequent disconnection of the inner ring from the rolling elements.

EP-A-3,216,696 раскрывает рулевой винт согласно преамбуле пункта 1 и пункта 11 формулы изобретения.EP-A-3,216,696 discloses a tail rotor according to the preamble of claim 1 and claim 11.

US-A-5,407,386 раскрывает безотказную, сегментированную систему приводного вала, содержащую опорный узел сегмента, содержащий шариковый подшипник, для первичного вращения, размещенный внутри подшипника скольжения, для вторичного вращения, который размещен внутри эластомерного демпфера, который имеет вибродатчик, помещенный в нем для обнаружения неисправности, и узел муфты, содержащий гибкую диафрагму для первичного, гибкого соединения между сегментами и зубьями шестерен, которые зацепляются для вторичного соединения при неисправности диафрагмы. Зубья не концентричны с осью вращения, поэтому вибрация указывает на неисправность первичной гибкой муфты.US-A-5,407,386 discloses a fail-safe, segmented drive shaft system comprising a segment bearing assembly comprising a primary rotation ball bearing placed within a sleeve bearing for secondary rotation which is housed within an elastomeric damper which has a vibration sensor placed therein to detect failure, and a clutch assembly containing a flexible diaphragm for the primary, flexible connection between segments and gear teeth that engage for secondary connection in the event of a diaphragm failure. The teeth are not concentric with the axis of rotation, so vibration indicates a failure of the primary flexible coupling.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Задачей настоящего изобретения является предоставление рулевого винта, который позволяет удовлетворять по меньшей мере одну из вышеупомянутых потребностей простым и недорогим образом.It is an object of the present invention to provide a tail rotor that can satisfy at least one of the aforementioned needs in a simple and inexpensive manner.

Вышеуказанную задачу достигают настоящим изобретением, в той части, в которой оно относится к рулевому винту, как определено в пунктах 1 и 11 формулы изобретения.The above object is achieved by the present invention, insofar as it relates to a tail rotor as defined in paragraphs 1 and 11 of the claims.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Для лучшего понимания настоящего изобретения ниже описаны два предпочтительных варианта выполнения, исключительно путем неограничивающего примера и со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:For a better understanding of the present invention, two preferred embodiments are described below, solely by way of non-limiting example and with reference to the accompanying drawings, in which:

- Фигура 1 представляет собой вид в перспективе вертолета, содержащего рулевой винт согласно первому варианту выполнения настоящего изобретения;- Figure 1 is a perspective view of a helicopter containing a tail rotor according to a first embodiment of the present invention;

- Фигуры 2 и 3 представляют собой, соответственно, вид сверху и вид в перспективе рулевого винта на Фигуре 1;- Figures 2 and 3 are, respectively, a top view and a perspective view of the tail rotor in Figure 1;

- Фигура 4 представляет собой сечение вдоль линии IV-IV на Фигуре 2;- Figure 4 is a section along the line IV-IV in Figure 2;

- Фигура 5 представляет собой увеличенный вид некоторых деталей на Фигуре 4; и- Figure 5 is an enlarged view of some of the details in Figure 4; And

- Фигура 6 показывает, в сильно увеличенном масштабе, дополнительные детали рулевого винта согласно дополнительному варианту выполнения рулевого винта на Фигурах 1-5.- Figure 6 shows, on a highly enlarged scale, additional details of the tail rotor according to the additional embodiment of the tail rotor in Figures 1-5.

ЛУЧШИЙ ВАРИАНТ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯBEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

Ссылаясь на Фигуру 1, ссылочная позиция 1 указывает, в частности, вертолет, в основном содержащий:Referring to Figure 1, reference numeral 1 indicates, in particular, a helicopter, mainly containing:

- фюзеляж 2;- fuselage 2;

- одну или несколько турбин 5;- one or more turbines 5;

- несущий винт 3, расположенный на верхней части фюзеляжа 2 и выполненный с возможностью вращаться вокруг оси A; и- a rotor 3 located on the upper part of the fuselage 2 and configured to rotate around the axis A; And

- рулевой винт 4, расположенный в хвостовом конце фюзеляжа 2, и выполненный с возможностью вращаться вокруг своей оси поперечно оси A.- tail rotor 4, located at the tail end of the fuselage 2, and made with the ability to rotate around its axis transverse to axis A.

Вертолет 1 также содержит блок 11 передачи, который передает движущую силу от турбин 5 к несущему винту 3.The helicopter 1 also contains a transmission unit 11 which transmits the driving force from the turbines 5 to the main rotor 3.

В свою очередь, блок 11 передачи содержит:In turn, the transmission unit 11 contains:

- блок 12 шестерен, который передает движущую силу от турбины 5 к винту 3; и- a block of 12 gears, which transmits the driving force from the turbine 5 to the screw 3; And

- вал 13, который передает движущую силу от блока 12 шестерен к винту 4.- shaft 13, which transmits the driving force from the gear unit 12 to the screw 4.

Известным образом, винт 3 способен предоставлять ориентируемую тягу, которая позволяет вертолету 1 взлетать и лететь вперед.In a known manner, propeller 3 is capable of providing orientable thrust which allows helicopter 1 to take off and fly forward.

Винт 4 создает тягу, которая вызывает противодействующий момент на фюзеляже 2.Screw 4 creates thrust, which causes a counteracting moment on the fuselage 2.

Этот противодействующий момент направлен в противоположном направлении крутящего момента, прикладываемого винтом 3.This counteracting moment is directed in the opposite direction of the torque applied by screw 3.

В соответствии с величиной тяги, созданной винтом 4, следовательно, возможно ориентировать вертолет 1 в соответствии с желаемым углом курса, или изменять указанный угол курса в зависимости от маневра, который он желает выполнить.According to the amount of thrust generated by the propeller 4, it is therefore possible to orient the helicopter 1 according to the desired heading angle, or to change said heading angle depending on the maneuver it wishes to perform.

Ссылаясь на Фигуры 2-5, винт 4 в основном содержит:Referring to Figures 2-5, screw 4 mainly contains:

- вал 6 несущего винта, выполненный с возможностью вращаться вокруг оси A и функционально соединенный с валом 13 известным образом;a rotor shaft 6 rotatable about axis A and operably connected to shaft 13 in a known manner;

- группу 8 лопастей, насчитывающую три в показанном случае, которые продолжаются консольным образом вдоль соответствующих осей B поперечно оси A; и- a group of 8 blades, numbering three in the case shown, which continue in a cantilever manner along the respective axes B transverse to the axis A; And

- втулку 9, снаружи прикрепленную к участку вала 6 несущего винта, за одно целое вращающуюся с валом 6 несущего винта вокруг оси A, и на которой подвешены лопасти 8.- a bushing 9 externally attached to a section of the main rotor shaft 6, rotating in one piece with the main rotor shaft 6 around axis A, and on which the blades 8 are suspended.

Более конкретно, лопасти 8 подвешены на втулке 9 так, чтобы быть:More specifically, the blades 8 are suspended from the hub 9 so as to be:

- выполненными за одно целое с возможностью вращаться с втулкой 9 и валом 6 несущего винта вокруг оси A; и- made in one piece with the ability to rotate with the sleeve 9 and the shaft 6 of the rotor around the axis A; And

- выполненными с возможностью наклона вокруг их соответствующих осей B под одинаковыми углами и одновременно, чтобы изменять соответствующие углы набегающего потока.- made with the possibility of inclination about their respective axes B at the same angles and at the same time to change the respective angles of the oncoming flow.

В частности, втулка 9 содержит группу соединительных элементов 27, выступающих радиально относительно оси A для соединения с соответствующими лопастями 8. Каждая лопасть 8 также содержит корневой участок 14, расположенный радиально внутри относительно оси A и подвешенный на связанном соединительном элементе 27 втулки 9.In particular, the sleeve 9 contains a group of connecting elements 27 protruding radially relative to the axis A for connection with the corresponding blades 8. Each blade 8 also contains a root section 14 located radially inside relative to the axis A and suspended on the associated connecting element 27 of the sleeve 9.

Для изменения вышеупомянутых углов набегающего потока, винт 4 также содержит:To change the above free flow angles, screw 4 also contains:

- орган 15 управления полетом (только схематично показанный на Фигуре 1), управляемый пилотом, например, педаль;a flight control 15 (only shown schematically in Figure 1) controlled by the pilot, such as a pedal;

- управляющую штангу 10, скользящую параллельно оси A и управляемую органом 15 управления полетом посредством механического соединения или электро-дистанционным способом;- a control rod 10 sliding parallel to axis A and controlled by the flight control body 15 by means of a mechanical connection or electrically remotely;

- элемент 16 управления, вращающийся за одно целое с валом 6 несущего винта вокруг оси A и соединенный с лопастями 8 эксцентричным образом относительно связанных осей B; иa control element 16 rotating in one piece with the rotor shaft 6 about axis A and connected to the blades 8 in an eccentric manner with respect to the associated axes B; And

- подшипник 17, размещенный между штангой 10 и элементом 16, и скользящий совместно со штангой 10 параллельно оси A.- bearing 17 placed between rod 10 and element 16 and sliding together with rod 10 parallel to axis A.

Более конкретно, вал 6 несущего винта является полым.More specifically, the rotor shaft 6 is hollow.

Вал 6 несущего винта также содержит (Фигуры 4 и 5):The rotor shaft 6 also contains (Figures 4 and 5):

- осевой конец 20;- axial end 20;

- осевой конец 21, открытый и противоположный концу 20; и- axial end 21 open and opposite to end 20; And

- основной участок 22, размещенный между осевыми концами 20 и 21, и на котором установлена втулка 9.- the main section 22, located between the axial ends 20 and 21, and on which the sleeve 9 is installed.

Основной участок 22 также образует фланец 19, предназначенный для приема движущей силы от вала 13.The main section 22 also forms a flange 19 designed to receive the driving force from the shaft 13.

Более конкретно, вал 6 несущего винта имеет максимальный диаметр на фланце 19, и постепенно уменьшающийся диаметр, идущий от фланца 19 к концам 20 и 21.More specifically, the main rotor shaft 6 has a maximum diameter at flange 19, and a progressively smaller diameter extending from flange 19 to ends 20 and 21.

Штанга 10 частично вмещена внутри вала 6 несущего винта.The rod 10 is partially placed inside the shaft 6 of the rotor.

Штанга 10 также содержит:Rod 10 also contains:

- конец 23;- end 23;

- конец 24, в осевом направлении противоположный концу 23; и- end 24 axially opposite end 23; And

- основной корпус 25, проходящий через концы 20 и 21 вала 6 несущего винта.- the main body 25, passing through the ends 20 and 21 of the shaft 6 of the rotor.

Концы 23 и 24 расположены снаружи вала 6 несущего винта и на сторонах концов 20 и 21, соответственно.Ends 23 and 24 are located on the outside of the rotor shaft 6 and on the sides of the ends 20 and 21, respectively.

Основной корпус 25 функционально соединен с органом 15 управления полетом рычажным механизмом (не показан) или беспроводной линией управления.The main body 25 is operatively connected to the flight control 15 by a link mechanism (not shown) or a wireless control line.

Элемент 16, в свою очередь, содержит (Фигура 5):Element 16, in turn, contains (Figure 5):

- трубчатый корпус 40, частично вмещенный в вале 6 несущего винта, и соединенный с валом 6 несущего винта скользящим образом относительно оси A, и частично вмещающий штангу 10;- a tubular body 40, partially contained in the main rotor shaft 6, and connected to the main rotor shaft 6 in a sliding manner relative to the axis A, and partially enclosing the rod 10;

- фланец 42, продолжающийся ортогонально оси A и прикрепленный к трубчатому корпусу 40 на конце, противоположном валу 6 несущего винта; и- a flange 42 extending orthogonally to the axis A and attached to the tubular body 40 at the end opposite the rotor shaft 6; And

- группу рычагов 43 (Фигура 4), подвешенных на фланце 42 вокруг соответствующих осей C, поперечных оси A, и подвешенных на соответствующих лопастях 8 в эксцентричном положении относительно связанных осей B.- a group of levers 43 (Figure 4) suspended on the flange 42 around the respective axes C, transverse to the axis A, and suspended on the respective blades 8 in an eccentric position relative to the associated axes B.

Фланец 42 и подшипник 17 вмещены снаружи вала 6 несущего винта и окружают штангу 10.Flange 42 and bearing 17 are fitted outside the main rotor shaft 6 and surround the rod 10.

Более конкретно, фланец 42 и подшипник 17 расположены на конце, противоположном концам 20 и 23 относительно концов 21 и 24.More specifically, flange 42 and bearing 17 are located at the end opposite ends 20 and 23 from ends 21 and 24.

Фланец 42 соединен с валом 6 несущего винта кольцевой, переменной длины сильфонной муфтой 44, которая позволяет скольжение вдоль оси A.The flange 42 is connected to the rotor shaft 6 by an annular, variable length bellows coupling 44, which allows sliding along axis A.

Рычаги 43 в общем наклонены относительно оси A и продолжаются от фланца 42 к концам 20 и 23.The arms 43 are generally inclined about the axis A and extend from the flange 42 to the ends 20 and 23.

Поступательное перемещение штанги 10 вдоль оси A вызывает, через подшипник 17, поступательное перемещение элемента 16.The translational movement of the rod 10 along the axis A causes, through the bearing 17, the translational movement of the element 16.

После скольжения элемента 16 вдоль оси A, рычаги 43 меняют свой наклон относительно оси A под одинаковыми взаимно идентичными углами, вызывая одновременное вращение лопастей 8 вокруг их соответствующих осей B под одинаковыми взаимно равными углами.After the element 16 slides along axis A, the levers 43 change their inclination relative to the axis A at the same mutually identical angles, causing the blades 8 to simultaneously rotate about their respective axes B at the same mutually equal angles.

В частности, рычаги 43 подвешены на корневых участках 14 соответствующих лопастей 8.In particular, the levers 43 are suspended on the root sections 14 of the corresponding blades 8.

Подшипник 17 способен передавать осевые нагрузки параллельно оси A в обоих направлениях.The bearing 17 is capable of transmitting axial loads parallel to axis A in both directions.

Другими словами, подшипник 17 выполнен так, что поступательное перемещение штанги 10 вдоль оси A в обоих направлениях вызывает поступательное перемещение элемента 16 в тех же направлениях.In other words, the bearing 17 is designed such that the translational movement of the rod 10 along the axis A in both directions causes the element 16 to translate in the same directions.

Таким образом, подшипник 17 образует блок передачи, который соединяет штангу 10 и элемент 16 в осевом направлении за одно целое и угловым образом подвижно относительно оси A.Thus, the bearing 17 forms a transmission unit that connects the rod 10 and the element 16 in an axial direction in one piece and in an angular manner movable about the axis A.

Подшипник 17, в свою очередь, содержит:Bearing 17, in turn, contains:

- внешнее кольцо 30, за одно целое вращающееся с элементом 16;- the outer ring 30, in one piece rotating with the element 16;

- внутреннее кольцо 31, за одно целое скользящее со штангой 10; и- the inner ring 31, in one piece sliding with the rod 10; And

- группу тел 32 качения, двойное кольцо шариков в показанном случае, катящихся на соответствующих дорожках 33 и 34 качения, образованных соответствующими кольцами 30 и 31.a group of rolling elements 32, a double ring of balls in the case shown, rolling on respective raceways 33 and 34 formed by respective rings 30 and 31.

В показанном случае кольцо 31 имеет два плеча 35 и 36 на взаимно противоположных осевых сторонах, выступающих радиально по направлению к кольцу 30 и образующих соответствующие осевые упорные поверхности для тел 32 качения. Тела 32 качения, в частности, в осевом направлении размещены между плечами 35 и 36.In the case shown, the ring 31 has two shoulders 35 and 36 on mutually opposite axial sides, protruding radially towards the ring 30 and forming corresponding axial thrust surfaces for the rolling elements 32. The rolling elements 32, in particular in the axial direction, are placed between the arms 35 and 36.

Кроме того, кольцо 31 выполнено из двух полуколец, расположенных в осевом направлении в контакте друг с другом в показанном случае.In addition, the ring 31 is made up of two half-rings arranged in the axial direction in contact with each other in the case shown.

Кольцо 30 содержит плечо 37, в осевом направлении размещенное между плечами 35 и 36, выступающее радиально по направлению к кольцу 31 и образующее соответствующие упорные поверхности для тел 32 качения. Плечо 37 в осевом направлении размещено между телами 32 качения на плоскости симметрии подшипника 17, радиальной оси A.The ring 30 includes a shoulder 37, axially located between the shoulders 35 and 36, protruding radially towards the ring 31 and forming the corresponding abutment surfaces for the rolling elements 32. Shoulder 37 in the axial direction is placed between the rolling elements 32 on the plane of symmetry of the bearing 17, the radial axis A.

Кроме того, внешнее кольцо 30 прикреплено на трубчатом корпусе 40 элемента 16 на противоположной стороне к фланцу 42 в направлении, радиальном оси A.In addition, the outer ring 30 is attached on the tubular body 40 of the element 16 on the opposite side to the flange 42 in the direction radial to the axis A.

Винт 4 также содержит дополнительный блок 45 передачи движущей силы, функционально соединенный со штангой 10 и с элементом 16.The screw 4 also contains an additional driving force transmission unit 45, functionally connected to the rod 10 and to the element 16.

Блок 45 передачи доступен:Transmission unit 45 is available:

- в активной конфигурации, в которой он заставляет элемент 16 скользить вдоль оси A, следуя за поступательным перемещением указанной штанги 10 вдоль оси A; или- in an active configuration, in which it causes the element 16 to slide along axis A, following the translational movement of said rod 10 along axis A; or

- в неактивной конфигурации, в которой он отсоединен от элемента 16.- in an inactive configuration in which it is disconnected from element 16.

Более подробно, блок 45 передачи установлен в активной конфигурации в случае неисправности подшипника 17.In more detail, the transmission unit 45 is set in an active configuration in the event of a failure of the bearing 17.

Далее в настоящем описании термин “неисправность” подшипника 17 означает любое рабочее состояние, в котором подшипник 17 больше не способен передавать осевую нагрузку от штанги 10 к элементу 16, т.е. вызывать осевое поступательное перемещение в обоих направлениях элемента 16 вслед за осевым поступательным перемещением штанги 10.Hereinafter, the term "failure" of the bearing 17 means any operating condition in which the bearing 17 is no longer able to transfer the axial load from the rod 10 to the element 16, i.e. cause axial translational movement in both directions of the element 16 following the axial translational movement of the rod 10.

В качестве неограничивающего примера, первое рабочее состояние "неисправности" возникает, когда внутренне кольцо 31 подшипника 17 приводится во вращение телами 32 качения и, за счет трения, создает крутящий момент на штанге 10.As a non-limiting example, the first "failure" operating condition occurs when the inner ring 31 of the bearing 17 is driven by the rolling elements 32 and, through friction, creates a torque on the rod 10.

Второе рабочее состояние “неисправности” возникает, когда тела 32 качения подшипника 17 ломаются, так что штанга 10 становится в осевом направлении подвижной относительно элемента 16.The second operating condition "failure" occurs when the rolling elements 32 of the bearing 17 break so that the rod 10 becomes axially movable relative to the element 16.

В противном случае, блок 45 передачи установлен в неактивной конфигурации, когда подшипник 17 правильно позволяет относительное вращение элемента 16 относительно штанги 10 и предотвращает любое относительное поступательное перемещение между элементом 16 и штангой 10.Otherwise, the transfer unit 45 is set in an inactive configuration when bearing 17 correctly allows relative rotation of element 16 relative to rod 10 and prevents any relative translational movement between element 16 and rod 10.

Винт 4 также содержит средство 50 обнаружения, которое содержит:The screw 4 also contains a detection means 50 which contains:

- датчик 51, способный создавать первый сигнал, связанный с неисправностью подшипника 17; и/или- a sensor 51 capable of generating a first signal associated with a failure of the bearing 17; and/or

- датчик 52, способный создавать второй сигнал, связанный с блоком 45 передачи, находящимся в активной конфигурации.a sensor 52 capable of generating a second signal associated with the transmission unit 45 in active configuration.

Блок 45 передачи, в свою очередь, предпочтительно содержит:The transfer unit 45 in turn preferably comprises:

- кольцевой выступ 61, в осевом направлении выполненный за одно целое со штангой 10 и радиально выступающий от штанги 10; и- an annular protrusion 61, in the axial direction made in one piece with the rod 10 and radially protruding from the rod 10; And

- гнездо 64, зацепленное выступом 61, и под углом и в осевым направлении выполненное за одно целое с элементом 16.- a socket 64 engaged with a protrusion 61, and at an angle and in the axial direction, made in one piece with the element 16.

Более подробно, блок 45 передачи в основном содержит (Фигуры 4 и 5):In more detail, the transfer unit 45 basically contains (Figures 4 and 5):

- цилиндрический корпус 60, гайка в показанном случае, выполненный за одно целое с штангой 10 и содержащий кольцевой выступ 61, выступающий радиально от стороны, противоположной штанге 10; и- a cylindrical body 60, a nut in the case shown, made in one piece with the rod 10 and containing an annular protrusion 61 protruding radially from the side opposite the rod 10; And

- кольцо 63, выполненное за одно целое с элементом 16 и снабженное гнездом 64, открытым по направлению к оси A и зацепленным выступом 61.- a ring 63 made in one piece with the element 16 and provided with a seat 64 open towards the axis A and engaged with the protrusion 61.

Выступ 61 ограничен в осевом направлении двумя стенками 65 и 66, противоположными друг другу.The protrusion 61 is limited in the axial direction by two walls 65 and 66 opposite each other.

В показанном случае выступ 61 имеет трапециевидный профиль и содержит дополнительную стенку 67, размещенную между стенками 65 и 66. В частности, стенка 67 продолжается параллельно оси A.In the case shown, the protrusion 61 has a trapezoidal profile and includes an additional wall 67 placed between the walls 65 and 66. In particular, the wall 67 extends parallel to the axis A.

В частности, стенки 65 и 66 наклонены друг к другу относительно оси A, лежащей на соответствующих плоскостях, сходящихся на противоположной стороне оси A относительно штанги 10, и продолжаются симметрично относительно плоскости, радиальной оси A.In particular, walls 65 and 66 are inclined towards each other about axis A lying on respective planes converging on the opposite side of axis A with respect to rod 10 and extending symmetrically about a plane radial to axis A.

Гнездо 64 ограничено в осевом направлении двумя стенками 71 и 72, противоположными друг другу.The socket 64 is limited in the axial direction by two walls 71 and 72 opposite each other.

В показанном случае гнездо 64 также имеет трапецеидальный профиль и содержит дополнительную стенку 73, в осевом направлении размещенную между стенками 71 и 72. В частности, стенка 73 продолжается параллельно оси A.In the case shown, the seat 64 also has a trapezoidal profile and includes an additional wall 73 axially placed between the walls 71 and 72. In particular, the wall 73 extends parallel to the axis A.

Аналогично стенкам 65 и 66, стенки 71 и 72 наклонены друг к другу относительно оси A, лежащей на соответствующих плоскостях, сходящихся на противоположной стороне оси A относительно штанги 10 и продолжающихся симметрично относительно плоскости, радиальной оси A.Like walls 65 and 66, walls 71 and 72 are inclined towards each other about axis A lying on respective planes converging on the opposite side of axis A with respect to rod 10 and continuing symmetrically about a plane radial to axis A.

Выступ 61 зацепляет гнездо 64 с осевым и радиальным зазором относительно оси A.The protrusion 61 engages the socket 64 with axial and radial clearance relative to axis A.

Более конкретно, когда блок 45 передачи установлен в неактивной конфигурации, выступ 61 в осевом направлении отделен от гнезда 64, т.е. обе стенки 66 и 67 выступа 61 отделены от соответствующих стенок 71 и 72 гнезда 64, как показано на Фигуре 5.More specifically, when the transfer unit 45 is installed in an inactive configuration, the protrusion 61 is axially separated from the socket 64, i.e. both walls 66 and 67 of protrusion 61 are separated from respective walls 71 and 72 of socket 64 as shown in Figure 5.

И наоборот, когда блок 45 передачи установлен в активной конфигурации, выступ 61 создает осевой контакт с гнездом 64. Более конкретно, стенка 71 создает контакт со стенкой 65, или стенка 72 создает контакт со стенкой 66, гарантируя, что скольжение штанги 10 в обоих направлениях параллельно оси A заставляет элемент 16 скользить в обоих направлениях.Conversely, when transfer unit 45 is installed in an active configuration, protrusion 61 makes axial contact with socket 64. More specifically, wall 71 makes contact with wall 65, or wall 72 makes contact with wall 66, ensuring that rod 10 slides in both directions. parallel to axis A causes element 16 to slide in both directions.

Кроме того, стенка 73 гнезда 64 радиально отделена от стенки 67 выступа 61.In addition, the wall 73 of the socket 64 is radially separated from the wall 67 of the protrusion 61.

В частности, цилиндрический корпус 60 соединен со штангой 10 резьбовым соединением 80.In particular, the cylindrical body 60 is connected to the rod 10 by a threaded connection 80.

Блок 45 передачи также содержит стопорную гайку 81, которая навинчена на штангу 10 и расположена в осевом упоре к цилиндрическому корпусу 60 на конце, в осевом направлении противоположном подшипнику 17.The transmission unit 45 also includes a lock nut 81 that is screwed onto the rod 10 and is located axially against the cylindrical body 60 at the end axially opposite the bearing 17.

В частности, стопорная гайка 81 навинчена на конец 24 штанги 10.In particular, the lock nut 81 is screwed onto the end 24 of the rod 10.

Кольцо 63 образовано двумя полукольцами 82 и 83, которые находятся в осевом контакте друг с другом.Ring 63 is formed by two half rings 82 and 83 which are in axial contact with each other.

Более конкретно, полукольцо 83 в осевом направлении размещено между полукольцом 82 и подшипником 17.More specifically, half ring 83 is axially placed between half ring 82 and bearing 17.

Полукольцо 83 также находится в осевом контакте с подшипником 17.The half ring 83 is also in axial contact with the bearing 17.

Полукольца 82 и 83 образуют соответствующие участки гнезда 64.Half rings 82 and 83 form the corresponding sections of the nest 64.

В частности, выступ 61 и гнездо 64 покрыты низкофрикционным материалом 150.In particular, the protrusion 61 and the seat 64 are coated with a low friction material 150.

Точнее, низкофрикционный материал 150 осажден на стенках 66 и 67 выступа 61 и стенках 71 и 72 гнезда 64.More specifically, low friction material 150 is deposited on walls 66 and 67 of protrusion 61 and walls 71 and 72 of seat 64.

Более конкретно, стенка 71 создает контакт со стенкой 65, или стенка 72 создает контакт со стенкой 66.More specifically, wall 71 makes contact with wall 65, or wall 72 makes contact with wall 66.

Предпочтительно, винт 4 также содержит втулку 90, радиально размещенную между кольцом 31 и штангой 10, и в осевом направлении размещенную между штангой 10 и цилиндрическим корпусом 60.Preferably, the screw 4 also includes a sleeve 90 radially placed between the ring 31 and the stem 10 and axially placed between the stem 10 and the cylindrical body 60.

Более подробно, втулка 90 продолжается соосно штанге 10.In more detail, sleeve 90 extends coaxially with rod 10.

Втулка 90 в основном содержит:Sleeve 90 mainly contains:

- основной корпус 91; и- main building 91; And

- осевой конечный выступ 92, который имеет диаметр, больший, чем у основного корпуса 91, и выступает радиально от основного корпуса 91 по направлению к элементу 16 от стороны, противоположной оси A.an axial end projection 92 which has a diameter greater than that of the main body 91 and projects radially from the main body 91 towards the element 16 from the side opposite the axis A.

Более подробно, основной корпус 91 содержит:In more detail, the main body 91 contains:

- радиально внешнюю поверхность 93, которая создает контакт с кольцом 31 подшипника 17; иa radially outer surface 93 which makes contact with the ring 31 of the bearing 17; And

- радиально внутреннюю поверхность 94, которая создает контакт с поверхностью 18 штанги 10, радиально внешнюю относительно оси A.- a radially inner surface 94 which makes contact with a surface 18 of the rod 10, radially outer with respect to axis A.

Выступ 92 образует осевой конец втулки 90, обращенный по направлению к концу 23 штанги 10, и расположенный в упоре к кольцевому плечу 121 штанги 10.The protrusion 92 forms the axial end of the sleeve 90, facing towards the end 23 of the rod 10, and located against the annular shoulder 121 of the rod 10.

Цилиндрический корпус 60 содержит концевую поверхность 140, продолжающуюся радиально, и расположенную в контакте с кольцом 31.The cylindrical body 60 includes an end surface 140 extending radially and in contact with the ring 31.

Предпочтительно, винт 4 содержит границу 120 раздела, выполненную из антифрикционного материала, размещенного между штангой 10 и подшипником 17 так, чтобы позволять вращение всего подшипника 17 относительно штанги 10 вокруг оси A.Preferably, the screw 4 includes an interface 120 made of anti-friction material placed between the rod 10 and the bearing 17 so as to allow rotation of the entire bearing 17 relative to the rod 10 about axis A.

Граница 120 раздела содержит первое покрытие из антифрикционного материала, продолжающегося в осевом направлении, и расположенного на поверхности 94 втулки 90 и на поверхности 18 штанги 10.The interface 120 includes a first coating of anti-friction material extending in the axial direction and located on the surface 94 of the sleeve 90 and on the surface 18 of the rod 10.

Граница 120 раздела также содержит второе покрытие, продолжающееся радиально на плече 121 и на поверхности 122 выступа 92 в контакте с плечом 121 и в осевом направлении, противоположном кольцу 31 подшипника 17.Interface 120 also includes a second coating extending radially on shoulder 121 and on surface 122 of shoulder 92 in contact with shoulder 121 and in an axial direction opposite to ring 31 of bearing 17.

Граница 120 раздела способна предотвращать нежелательное вращение штанги 10 вокруг оси A. Это нежелательное вращение может возникать, если, вслед за состоянием неисправности подшипника 17, тела 32 качения передают крутящий момент к кольцу 31, а, следовательно, трением, к втулке 90.The interface 120 is able to prevent unwanted rotation of the rod 10 about axis A. This unwanted rotation can occur if, following a failure condition of the bearing 17, the rolling elements 32 transmit torque to the ring 31, and hence by friction, to the sleeve 90.

В показанном случае втулка 90 выполнена из стали, а поверхности 93 и 94 покрыты твердым оксидом, более конкретно, вольфрамом.In the case shown, the sleeve 90 is made of steel and the surfaces 93 and 94 are coated with a hard oxide, more specifically tungsten.

Альтернативно, втулка 90 выполнена из бронзы и имеет конструкцию с полостями, которые захватывают смазочный материал.Alternatively, bushing 90 is made of bronze and has a cavity design that traps lubricant.

Материал поверхности 18 и поверхностей 93 и 94 имеет такой коэффициент трения, чтобы избегать, в вышеупомянутом состоянии неисправности, нежелательного вращения втулки 90, передающей крутящий момент к штанге 10, достаточный, чтобы вызывать нежелательное вращение штанги 10.The material of surface 18 and surfaces 93 and 94 has a coefficient of friction so as to avoid, in the aforementioned failure condition, undesired rotation of sleeve 90 transmitting torque to rod 10 sufficient to cause unwanted rotation of rod 10.

Граница 120 раздела также содержит третье покрытие, осажденное на поверхности 140 в контакте с кольцом 31 подшипника 17.Interface 120 also includes a third coating deposited on surface 140 in contact with ring 31 of bearing 17.

Кольцо 30 подшипника 17 в осевом направлении закреплено соответствующими частями в осевом направлении, противоположными друг другу, между трубчатым корпусом 40 элемента 16 и кольцом 63.The ring 30 of the bearing 17 in the axial direction is fixed by the respective parts in the axial direction, opposite to each other, between the tubular body 40 of the element 16 and the ring 63.

Кольцо 31 подшипника 17 в осевом направлении закреплено, соответствующими частями, в осевом направлении противоположными друг другу, между выступом 92 втулки 90 и цилиндрическим корпусом 60.The ring 31 of the bearing 17 is fixed in the axial direction, with corresponding parts, in the axial direction opposite to each other, between the protrusion 92 of the sleeve 90 and the cylindrical body 60.

Средство 50 обнаружения также содержит датчик 53, способный создавать третий сигнал, связанный с вращением втулки 90 вокруг оси A.The detection means 50 also includes a sensor 53 capable of generating a third signal associated with the rotation of the sleeve 90 about axis A.

Кроме того, датчик 51 способен обнаруживать по меньшей мере одно из: температуру и ускорение подшипника 17 и/или втулки 90.In addition, sensor 51 is capable of detecting at least one of the temperature and acceleration of bearing 17 and/or bushing 90.

При использовании работа винта 3 создает тягу, которая позволяет поддерживать вертолет 1 в воздухе и лететь вперед вертолету 1.When used, the operation of propeller 3 creates thrust which allows helicopter 1 to be kept in the air and helicopter 1 to fly forward.

Работа винта 3 также создает крутящий момент на фюзеляже 2, который сбалансирован встречным крутящим моментом, созданным тягой винта 4.The operation of the propeller 3 also creates a torque on the fuselage 2, which is balanced by the counter torque generated by the thrust of the propeller 4.

Для управления углом курса вертолета 1, пилот управляет органом 15 управления полетом, так чтобы регулировать шаг лопастей 8 винта 4, а, следовательно, тягу, созданную винтом 4.To control the heading angle of the helicopter 1, the pilot controls the flight control 15 so as to adjust the pitch of the blades 8 of the propeller 4 and hence the thrust generated by the propeller 4.

Во время работы винта 4, вал 6 несущего винта приводится во вращение вокруг оси A валом 13 и приводит во вращение втулку 9, элемент 16 лопасти 8 вокруг оси A. Штанга 10, наоборот, остается закрепленной под углом относительно оси A.During the operation of the propeller 4, the shaft 6 of the main rotor is rotated around the axis A by the shaft 13 and rotates the sleeve 9, the element 16 of the blade 8 around the axis A. The rod 10, on the contrary, remains fixed at an angle relative to the axis A.

Работа винта 4 описана ниже, начиная от состояния, в котором подшипник 17 работает правильно, а блок 45 передачи, следовательно, установлен в неактивной конфигурации.The operation of the screw 4 is described below, starting from the state in which the bearing 17 is working properly and the transmission unit 45 is therefore installed in an inactive configuration.

В этом состоянии работа органа 15 управления полетом вызывает поступательное перемещение штанги 10 в данном направлении вдоль оси A.In this state, operation of the flight control 15 causes the rod 10 to translate in a given direction along axis A.

Это поступательное перемещение вызывает за одно целое поступательное перемещение подшипника 17 и элемента 16 вдоль оси A.This translational movement results in one translational movement of the bearing 17 and the element 16 along axis A.

Вследствие этого, элемент 16 перемещается от (или ближе к) лопастей 8 и изменяет наклон рычагов 43 относительно оси B.As a result, the element 16 moves away from (or closer to) the blades 8 and changes the inclination of the levers 43 relative to axis B.

Это перемещение рычагов 43 вызывает одновременное вращение на равные углы лопастей 8 вокруг связанных осей B и последующее регулирование углов набегающего потока лопастей 8.This movement of the levers 43 causes simultaneous rotation at equal angles of the blades 8 around the associated axes B and subsequent adjustment of the angles of the oncoming flow of the blades 8.

Если, вслед за неисправностью подшипника 17, тела 32 качения неправильно передают крутящий момент кольцу 31, а, следовательно, втулке 90, первое и второе покрытия границы 120 раздела предотвращают штангу 10 от приведения во вращение.If, following a failure of the bearing 17, the rolling elements 32 do not properly transmit torque to the ring 31, and hence to the bushing 90, the first and second coatings of the interface 120 prevent the rod 10 from being driven into rotation.

Более конкретно, антифрикционный материал поверхностей 94 и 18, образующий первое покрытие, и поверхности 122 и плеча 121, образующий второе покрытие, предотвращает нежелательное вращение втулки 90 от передачи крутящего момента к штанге 10, достаточного для того, чтобы вызывать нежелательное вращение штанги 10.More specifically, the anti-friction material of surfaces 94 and 18 forming the first coating and surfaces 122 and shoulder 121 forming the second coating prevents unwanted rotation of sleeve 90 from transmitting sufficient torque to rod 10 to cause unwanted rotation of rod 10.

Антифрикционный материал третьего покрытия границы 120 раздела, осажденный на поверхности 140, предотвращает возникновение нежелательного вращения кольца 31 подшипника 17, вызывающее нежелательное вращение кольца 63 и штанги 10.The anti-friction material of the third interface coating 120 deposited on the surface 140 prevents unwanted rotation of ring 31 of bearing 17 from causing unwanted rotation of ring 63 and rod 10.

Кроме того, датчик 51 обнаруживает температуру и ускорение подшипника 17 и втулки 90 и, в случаях, где эти значения подразумевают неисправность подшипника 17, создает первый сигнал.In addition, the sensor 51 detects the temperature and acceleration of the bearing 17 and the sleeve 90 and, in cases where these values imply a failure of the bearing 17, generates a first signal.

Кроме того, в вышеописанном состоянии стенки 65 и 66 выступа 61 в осевом направлении отделены от соответствующих стенок 71 и 72 гнезда 64, как показано на Фигуре 5.In addition, in the above-described state, the walls 65 and 66 of the protrusion 61 are axially separated from the respective walls 71 and 72 of the socket 64, as shown in Figure 5.

Вследствие этого блок 45 передачи, образованный цилиндрическим корпусом 60 и кольцом 63, не выполняет активную роль в передаче перемещения от штанги 10 к элементу 16.As a result, the transfer unit 45, formed by the cylindrical body 60 and the ring 63, does not play an active role in transferring the movement from the rod 10 to the element 16.

В случае неисправности подшипник 17 больше не способен передавать осевую нагрузку от штанги 10 к элементу 16, т.е. вызывать за одно целое поступательное перемещение штанги 10 и элемента 16 параллельно оси A.In the event of a failure, the bearing 17 is no longer able to transfer the axial load from the rod 10 to the element 16, i. e. cause in one piece the translational movement of the rod 10 and the element 16 parallel to the axis A.

Датчик 53 создает третий сигнал, который информирует пилота об опасной ситуации.Sensor 53 generates a third signal that informs the pilot of a dangerous situation.

В этой ситуации блок 45 передачи активирован, что позволяет сохранять управляемость рулевого винта 4, по меньшей мере в течение заданного периода времени.In this situation, the transmission unit 45 is activated, which allows the tail rotor 4 to remain steerable for at least a predetermined period of time.

Более подробно, работа органа 15 управления полетом вызывает поступательное перемещение штанги 10 и кольца 63 до положения, где выступ 61 создает осевой контакт с гнездом 64 кольца 63.In more detail, the operation of the flight control 15 causes the rod 10 and ring 63 to translate to a position where the protrusion 61 makes axial contact with the socket 64 of the ring 63.

Более конкретно, стенка 65 (66) выступа 61 сначала создает контакт со стенкой 71 (72) гнезда 64 кольца 63, а затем в осевом направлении толкает ее.More specifically, the wall 65 (66) of the protrusion 61 first makes contact with the wall 71 (72) of the seat 64 of the ring 63 and then pushes it in the axial direction.

Таким образом, блок 45 передачи находится в активной конфигурации и поступательное перемещение штанги 10 продолжается, чтобы вызывать поступательное перемещение элемента 16 через цилиндрический корпус 60 и кольцо 63.Thus, transmission unit 45 is in active configuration and translation of rod 10 continues to cause translation of member 16 through barrel 60 and ring 63.

Активация блока 45 передачи создает небольшую величину зазора на элементе 16, соответствующую избыточному перемещению, которое штанга 10 должна покрывать, чтобы приводить к тому, что выступ 61 упирается в гнездо 64.Activation of transmission block 45 creates a small amount of clearance on member 16 corresponding to the excess movement that bar 10 must cover to cause lug 61 to abut against socket 64.

Датчик 52 создает второй сигнал, который информирует пилота о том, что блок 45 передачи находится в активной конфигурации.Sensor 52 generates a second signal that informs the pilot that transmission unit 45 is in an active configuration.

Ссылаясь на Фигуру 6, ссылочная позиция 4’ указывает рулевой винт согласно второму варианту выполнения настоящего изобретения.Referring to Figure 6, reference numeral 4' indicates a tail rotor according to the second embodiment of the present invention.

Винт 4’ аналогичен винту 4 и будет описан ниже только в отношении различий с последним; где возможно, идентичные или эквивалентные части винтов 4 и 4’ будут указаны одинаковыми ссылочными позициями.Screw 4' is similar to screw 4 and will be described below only with respect to the differences with the latter; where possible, identical or equivalent parts of screws 4 and 4' will be indicated by the same reference numerals.

В частности, винт 4’ отличается от винта 4 тем, что для уменьшения трения между выступом 61 и гнездом 64, он содержит:In particular, the screw 4' differs from the screw 4 in that, in order to reduce friction between the protrusion 61 and the seat 64, it contains:

- подшипник 100, размещенный между стенкой 65 выступа 61 и стенкой 71 гнезда 64; и- bearing 100 placed between the wall 65 of the protrusion 61 and the wall 71 of the seat 64; And

- подшипник 101, размещенный между стенкой 66 выступа 61 и стенкой 72 гнезда 64.- bearing 101 placed between wall 66 of protrusion 61 and wall 72 of seat 64.

Предпочтительно, подшипники 100 и 101 являются роликовыми или шариковыми или игольчатыми подшипниками.Preferably, the bearings 100 and 101 are roller or ball or needle bearings.

В частности, каждый подшипник 100 (101) содержит:In particular, each bearing 100 (101) contains:

- кольцо 103, прикрепленное к стенке 66 (67);- a ring 103 attached to the wall 66 (67);

- кольцо 104, прикрепленное к стенке 71 (72); и- a ring 104 attached to the wall 71 (72); And

- группу тел 105 качения, которые размещены между кольцами 103 и 104.- a group of rolling elements 105, which are placed between the rings 103 and 104.

В показанном случае кольца 103 и 104 имеют форму усеченного конуса.In the case shown, the rings 103 and 104 are in the form of a truncated cone.

В показанном случае тела 105 качения представляют собой иглы, имеющие соответствующие оси, наклоненные относительно оси A.In the case shown, the rolling elements 105 are needles having respective axes inclined with respect to axis A.

Работа винта 4’ аналогична работе винта 4 и поэтому не описана подробно.The operation of the screw 4' is similar to that of the screw 4 and is therefore not described in detail.

Из исследования свойств винтов 4 и 4’ согласно настоящему изобретению, очевидны преимущества, которые могут быть с ними достигнуты.From examining the properties of the screws 4 and 4' according to the present invention, the advantages that can be achieved with them are clear.

В частности, в случае повреждения тел 32 качения, которое приводит к физическому отделению колец 31 и 30, поступательное перемещение штанги 10 приводит к тому, что выступ 61 упирается в гнездо 64. Таким образом, обеспечивается правильное поступательное перемещение элемента 16 и последующая управляемость углом набегающего потока лопастей 8 и винтов 4 и 4’.In particular, in the event of damage to the rolling elements 32, which leads to the physical separation of the rings 31 and 30, the translational movement of the rod 10 leads to the fact that the protrusion 61 abuts against the seat 64. Thus, the correct translational movement of the element 16 and the subsequent controllability of the angle of the incoming flow of blades 8 and screws 4 and 4'.

За счет этого выступ 61 и гнездо 64 блока 45 передачи образуют дополнительный и резервный путь передачи управления от штанги 10 к элементу 16 относительно подшипника 17.Due to this, the protrusion 61 and the socket 64 of the transfer unit 45 form an additional and backup path for transferring control from the rod 10 to the element 16 relative to the bearing 17.

Таким образом, блок 45 передачи обеспечивает управляемость углом набегающего потока лопастей 8, даже в случае неисправности подшипника 17.Thus, the transmission unit 45 provides controllability of the angle of the oncoming flow of the blades 8, even in the event of a failure of the bearing 17.

Как только выступ 61 упирается в гнездо 64, датчик 52 создает второй сигнал, который информирует пилота о том, что блок 45 передачи находится в активной конфигурации. Таким образом, пилота информируют о том, что желательно приземлиться, как только это возможно.As soon as the protrusion 61 abuts against the socket 64, the sensor 52 generates a second signal which informs the pilot that the transmission unit 45 is in the active configuration. Thus, the pilot is informed that it is desirable to land as soon as possible.

Если вслед за неисправностью подшипника 17, тела 32 качения неправильно передают крутящий момент кольцу 31 и втулке 90, вызывая их вращение, граница 120 раздела существенно ограничивает риск того, что этот крутящий момент передается к штанге 10.If, following a failure of the bearing 17, the rolling elements 32 do not properly transmit torque to the ring 31 and sleeve 90, causing them to rotate, the interface 120 greatly limits the risk that this torque is transmitted to the rod 10.

Таким образом, риск того, что штанга 10 становится поврежденной этим крутящим моментом, и что винт 4 или 4’, следовательно, становится неуправляемым, существенно ограничивается.Thus, the risk that the rod 10 becomes damaged by this torque, and that the screw 4 or 4' therefore becomes uncontrollable, is substantially limited.

Датчик 53 создает третий сигнал, который информирует пилота об опасном состоянии, и что желательно приземлиться, как только это возможно.Sensor 53 generates a third signal that informs the pilot of the dangerous condition and that it is desirable to land as soon as possible.

Наконец, ясно, что модификации и варианты могут быть выполнены в отношении винта 4 и 4’, описанного и проиллюстрированного в настоящем документе без отклонения от объема, определенного формулой изобретения.Finally, it is clear that modifications and variations may be made to the screw 4 and 4' described and illustrated herein without departing from the scope of the claims.

Claims

1. Tail rotor (4’) for helicopter (1), including:

- a main rotor shaft (6) rotatable about a first axis (A);

- a group of blades (8) suspended on said main rotor shaft (6), extending along respective second axes (B), transverse to said first axis (A), and configured to rotate around said respective second axes (B) to change the corresponding angles of the oncoming flow;

- a control element (16) sliding along the specified first axis (A) relative to the specified main rotor shaft (6), rotating in one piece with the specified main rotor shaft (6) and functionally connected to the specified blades (8) to cause rotation of the specified blades (8) around the respective specified second axes (B) following the translational movement of the specified element (16) along the specified axis (A);

- a control rod (10) sliding in the axial direction along the specified first axis (A) relative to the specified main rotor shaft (6) and fixed at an angle relative to the specified first axis (A);

- the first bearing (17) located between the specified control rod (10) and the specified control element (16), sliding along the specified first axis (A) relative to the specified main rotor shaft (6) and integrally with the specified control rod (10) , and configured to allow relative rotation of said control element (16) relative to said control rod (10) around said first axis (A); And

- a transmission unit (45) that is operatively connected to said control rod (10) and said control element (16);

while the specified transmission unit (45) is selectively available:

- in an active configuration, in which it causes said control element (16) to slide following translational movement of said control rod (16) along said first axis (A); or

- in an inactive configuration, in which it is disconnected from the specified control element (16);

wherein said transmission unit (45) is located in said active configuration in case of failure of said first bearing (17), in which said bearing (17) is no longer capable of transmitting axial load from said rod (10) to said control element (16), causing axial translational movement in both directions of the specified element (16) following the axial translational movement of the specified rod (10);

wherein said transmission unit (45) is located in said inactive configuration when said first bearing (17) correctly ensures relative rotation of said element (16) and said rod (10) and prevents any relative translational movement between said element (16) and said barbell (10);

wherein said transmission block (45) includes:

- an annular protrusion (61) axially integral with said control rod (10) and protruding radially from said control rod (10); And

- socket (64) engaged with said protrusion (61) and at an angle in the axial direction made in one piece with said control element (16);

characterized in that it includes a second bearing (100, 101) located between the specified protrusion (61) and the specified socket (64);

wherein the specified screw (4') additionally includes a detection means (50);

wherein said detection means (50) includes a first sensor (52) capable of producing a signal associated with the fact that said transmission unit (45) is in said active configuration.

2. The screw according to claim 1, characterized in that said protrusion (61) engages said seat (64) with axial clearance when said transmission unit (45) is in an inactive configuration;

wherein said protrusion (61) makes contact, in use, with said socket (64) when said transfer unit (45) is in an active configuration.

3. A screw according to claim 1 or 2, characterized in that said protrusion (61) and said socket (64) have corresponding trapezoidal profiles in the plane containing said first axis (A).

4. A screw according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one of said projection (61) and said seat (64) is at least partially covered with an anti-friction material.

5. A screw according to any one of the preceding claims, characterized in that said transmission unit (45) includes:

a sleeve (60) mounted coaxially on said control rod (10) and from which said protrusion (61) protrudes from the side radially opposite said control rod (10); And

- a ring (64) mounted on said control element (16) and forming said seat (64) open towards said ledge (61).

6. A screw according to any of the preceding paragraphs, characterized in that said first bearing (17) is a first anti-friction bearing (17);

wherein said first bearing (17) includes:

- the first ring (30), in one piece rotating with the specified control element (16) around the first axis (A); And

- a second ring (31) radially internal to said first ring (30) relative to said first axis (A) and integrally sliding with said control rod (10) along said first axis (A).

7. Screw according to claim 6, characterized in that it includes:

- interface (120) made of anti-friction material placed between said control rod (10) and said second ring (31) of said first bearing (17) to allow rotation of said first bearing (17) relative to said control rod (10) around the specified first axis (A); And

- a tubular element (90) radially placed between said control rod (10) and said second ring (31) and axially sliding in one piece with said control rod (10) and said second ring (31);

wherein said interface (120) includes at least the first surface (94) of said tubular element (90) which is in contact with said control rod (10) and configured to rotate said tubular element (90) together with the first bearing (17) relative to said control rod (10).

8. A screw according to claim 7, characterized in that said interface (120) includes a second surface (18) of said control rod (10) having an axial expansion and located in contact with said first surface (94).

9. Screw according to claim 7 or 8, characterized in that said second ring (31) is axially locked between said bushing (60) and a radially protruding protrusion (92) of said tubular element (90).

10. A screw according to claim 9, characterized in that said detection means (50) includes:

- a second sensor (53) capable of detecting the rotation of said tubular element (90); and/or

- a third sensor (51) capable of detecting at least one of: temperature and acceleration of said first connecting element (16) and/or said tubular element (90).

11. Tail rotor (4, 4’) for helicopter (1), including:

- a main rotor shaft (6) rotatable about a first axis (A);

- a connecting element (17) placed between the specified control rod (10) and the specified control element (16), sliding along the specified first axis (A) relative to the specified main rotor shaft (6) and in one piece with the specified control rod (10) , and configured to allow relative rotation of said control element (16) relative to said control rod (10) around said first axis (A); And

while the specified transmission unit (45) is selectively available:

- in an active configuration, in which it causes said control element (16) to slide following the translational movement of said control rod (16), along said first axis (A); or

while said transmission unit (45), in turn, includes:

wherein said transmission unit (45) is located in said active configuration in case of failure of said connecting element (17);

wherein said transmission unit (45) is located in said inactive configuration when said connecting element (17) correctly allows relative rotation of said control element (16) relative to said control rod (10);

the specified screw (4, 4') additionally includes a detection means (50);

wherein said detection means (50) in turn includes a first sensor (52) capable of generating a signal associated with the fact that said transmission unit (45) is in said active configuration;

wherein said connecting element (17) includes a second rolling bearing (17);

wherein said second bearing (17) includes:

- a second ring (31) radially internal to said first ring (30) relative to said first axis (A) and integrally sliding with said control rod (10) along said first axis (A);

wherein said transmission unit (45) is located in said active configuration when the rolling elements (32) of said connecting element (17) break during use, so that said control rod (10) becomes axially movable relative to said control element (16) , or when said second ring (31) of said coupling (17) is, in use, rotated by said rolling bodies (32) and, by friction, generates, in use, a torque on the control rod (10);

wherein said transmission unit (45) is located in said inactive configuration when said coupling element (17) correctly ensures, in use, relative rotation of said control element (16) relative to said control rod (10) and prevents any relative movement between said element (16) control and the specified control rod (10);

characterized in that the specified tail screw (4, 4 ') includes:

- interface (120) made of anti-friction material placed between said control rod (10) and said second ring (31) of said second bearing (17) to allow rotation of said second bearing (17) relative to said control rod (10) around the specified first axis (A); And

wherein said interface (120) includes at least the first surface (94) of said tubular element (90), which is located in contact with said control rod (10) to allow rotation of said tubular element (90) together with said second bearing (17) relative to said control rod (10);

wherein said interface (120) includes a second surface (18) of said control rod (10) having an axial expansion and located in contact with said first surface (94);

wherein said detection means (50) includes:

- a third sensor (51) capable of detecting at least one of: temperature and acceleration of said second bearing (17) and/or said tubular element (90).

12. The screw according to claim 11, characterized in that said protrusion (61) engages said seat (64) with axial clearance when said transmission unit (45) is in an inactive configuration;

13. A screw according to claim 11 or 12, characterized in that said protrusion (61) and said socket (64) have corresponding trapezoidal profiles in a plane containing said first axis (A).

14. Screw according to any one of paragraphs. 11-13, characterized in that it includes the first bearing (100, 101) located between the specified protrusion (61) and the specified socket (64).

15. Screw according to any one of paragraphs. 11-14, characterized in that at least one of said protrusion (61) and said socket (64) is at least partially covered with an anti-friction material.

16. Screw according to any one of paragraphs. 11-15, characterized in that said transmission block (45) includes:

17. Screw according to any one of paragraphs. 11-16, characterized in that the specified second ring (31) in the axial direction is blocked between the specified sleeve (60) and the radial protrusion (92) of the specified tubular element (90).

18. Helicopter, including:

- fuselage (2);

- main screw (3); And

- a tail screw (4, 4') according to any of the previous paragraphs. 1-17.