UA17310U

UA17310U - Blade system of helicopter rotor

Info

Publication number: UA17310U
Application number: UAU200603638U
Authority: UA
Inventors: Anatolii Petrovych Chornyi; Volodymyr Stepanovyc Honcharuk; Alina Veaceslav Cazacevici; Andrei Veaceslav Cazachevici
Original assignee: Anatolii Petrovych Chornyi
Priority date: 2006-04-03
Filing date: 2006-04-03
Publication date: 2006-09-15

Abstract

The blade system of helicopter rotor contains blades, a device of reduction of stresses in them and deflection at operation and value of overhang of their ends at rest in the form of flat circular rim.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до вертольотобудування, зокрема до їх несучих гвинтів і може бути використана 2 при створенні, побудові та модернізації вертольотів.The useful model relates to the construction of helicopters, in particular to their main rotors and can be used 2 in the creation, construction and modernization of helicopters.

Відома лопатева система несучого гвинта вертольота, що має лопаті з пристроєм зниження напружень в них та прогину їх при роботі і величини звисання їх при стоянці. При цьому цей пристрій виконують у вигляді трубчатого лонжерона лопаті з перемінними поперечними перерізами, що дозволяє одержати допустимий рівень напружень від відцентрових сил і при згину та звисанні лопатей та зменшену величину звисання лопатей |11. 70 Недоліками відомої лопатевої системи несучого гвинта вертольота є те, що її пристрій тільки в обмежених межах зменшує прогин лопатей і напружень в них, а не виключає їх, і при цьому він ускладнює технологічність виготовлення лопатей з перемінним перерізом їх лонжеронів.A known blade system of the main rotor of a helicopter, which has blades with a device for reducing the stresses in them and their deflection during operation and the amount of their sag during parking. At the same time, this device is made in the form of a tubular spar of blades with variable cross-sections, which makes it possible to obtain an acceptable level of stress from centrifugal forces and during bending and overhanging of the blades and a reduced amount of overhanging of the blades |11. 70 The disadvantages of the well-known blade system of a helicopter main rotor are that its device reduces blade deflection and stresses in them only to a limited extent, and does not eliminate them, and at the same time it complicates the manufacturability of blades with a variable section of their spars.

В основу корисної моделі поставлено задачу: в лопатевій системі несучого гвинта вертольота усунути прогин її лопатей та зменшити напруження в них за рахунок закріплення їх зовнішніх кінців на ободі, який перешкоджає 72 прогину лопатей.The useful model is based on the following task: in the rotor blade system of a helicopter, to eliminate the deflection of its blades and to reduce the tension in them due to fixing their outer ends on the rim, which prevents 72 the deflection of the blades.

Указана мета досягається тим, що у лопатевій системі несучої системи вертольота, що має лопаті з пристроєм зниження напружень в них, прогину їх при роботі та величини звисання їх при стоянці, цей пристрій виконують у вигляді плоского кругового ободу, до якого закріплюють зовнішні кінці лопатей і який площиною розташовують у площині розташування лопатей. Для можливості зміни кута атаки лопатей їх закріплюють у ободі з можливістю повороту навколо власних осей. А якщо цей обід виконати у радіальному перерізу у вигляді сегмента, то крім підвищення жорсткості лопатей можна одержати додаткову несучу силу лопатевої системи, яка виникає на ободі як на крилі при польоті вертольота.This goal is achieved by the fact that in the blade system of the helicopter carrier system, which has blades with a device for reducing the stresses in them, their deflection during operation and the amount of their overhang during parking, this device is made in the form of a flat circular rim, to which the outer ends of the blades are attached and which plane is located in the plane of the location of the blades. For the possibility of changing the angle of attack of the blades, they are fixed in the rim with the possibility of rotation around their own axes. And if this rim is made in the radial section in the form of a segment, then, in addition to increasing the stiffness of the blades, it is possible to obtain an additional bearing force of the blade system, which occurs on the rim as on the wing during the flight of a helicopter.

Для полегшення і зменшення дисбалансу обід виконують із легкого, але міцного металу, наприклад титану, або сплаву, або пустотілим.To facilitate and reduce the imbalance, the rim is made of a light but strong metal, such as titanium, or an alloy, or hollow.

Ця сукупність відомої суттєвої ознаки лопатевої системи, що полягає у наявності в ній лопатей з пристроєм в зниження напружень у них та прогину їх при роботі і величині звисання їх при стоянці, у взаємодії з новими суттєвими ознаками, що полягають у виконанні цього пристрою у вигляді плоского кругового ободу з сегментним профілем його радіального перерізу, до якого з можливістю повороту навколо власних осей закріплюють зовнішні кінці лопатей, суттєво підвищує жорсткість лопатей, не дозволяє їм прогинатись під нагрузкою і при о стоянці, що в свою чергу дозволяє збільшити вантажопідйомність вертольота при тих же лопатях, а також «-- одержати додаткову несучу силу лопатевої системи.This set of well-known essential features of the blade system, which consists in the presence of blades with a device for reducing their stresses and their deflection during operation and the amount of their sag during parking, in interaction with new essential features, which consist in the execution of this device in the form of a flat a circular rim with a segmental profile of its radial section, to which the outer ends of the blades are attached with the possibility of turning around their own axes, significantly increases the rigidity of the blades, prevents them from bending under load and during parking, which in turn allows to increase the carrying capacity of the helicopter with the same blades , as well as "-- to get additional carrying power of the blade system.

На Фіг.1 схематично зображений вид знизу на лопатеву систему несучого гвинта вертольота, на Фіг.2 - її о переріз по А-А, на Фіг.3 - вузол закріплення зовнішніх кінців лопатей з ободом по перерізу Б-Б, на Фіг.4 - ча варіант В пустотілого ободу. 3о Лопатева система має лопаті 1, які через виступаючий круглий кінець 2 лонжеронів зовнішніми кінцями -- закріплені до ободу З за допомогою, наприклад, башмаків 4 та болтів 5 з можливістю повороту навколо власних осей для зміни кута атаки. Виступаючі кінці 2 лонжеронів лопатей мають упори 6, якими вони упираються в башмаки 4, перешкоджаючи згину лопатей. Лопатева система з'єднана з вертольотом (на Фіг. не показаний) « через вал 7. З 70 Лопатева система працює наступним чином. с При обертанні її двигуном вертольота через вал 7 навколо вертикальної осі на лопатях 1 виникає несучаFig. 1 shows a schematic view from below of the blade system of the main rotor of the helicopter, Fig. 2 shows its cross-section along AA, Fig. 3 shows the assembly of the outer ends of the blades with a rim along cross-section B-B, Fig. 4 - the variant V of the hollow rim. 3o The blade system has blades 1, which, through the protruding round end 2 of the spars at the outer ends, are fixed to the rim C with the help of, for example, shoes 4 and bolts 5 with the ability to rotate around their own axes to change the angle of attack. Protruding ends 2 of the spars of the blades have stops 6, with which they rest against the shoes 4, preventing the bending of the blades. The blade system is connected to the helicopter (not shown in Fig.) through shaft 7. With 70, the blade system works as follows. c When it is rotated by the helicopter engine through the shaft 7 around the vertical axis on the blades 1, a bearing

Із» сила, під дією якої вони намагаються прогнутися кінцями вверх. При стоянці вертольота лопаті під дією власної маси прогинаються і звисають кінцями вниз. Запобігти цим прогинанням без обода З практично неможливо, бо це потребує значного потовщення лопатей, але це ще збільшує їх масу і погіршує їх аеродинамічні характеристики.Iz" force, under the influence of which they try to bend their ends upwards. When the helicopter is parked, the blades bend under the influence of their own weight and hang down with their ends. It is practically impossible to prevent these deflections without the Z rim, because it requires a significant thickening of the blades, but this also increases their mass and worsens their aerodynamic characteristics.

При наявності плоского кругового обода 3, до якого закріплюють кінці лопатей без можливості переміщення їх - зовнішніх кінців у площині розташування, що забезпечується упорами 6, вони працюють аналогічно колесу із -і спицями без прогину лопатей 1 як спиць, що суттєво зменшує і напруження в них.In the presence of a flat circular rim 3, to which the ends of the blades are fixed without the possibility of moving them - the outer ends in the plane of location provided by the stops 6, they work similarly to a wheel with spokes without bending the blades 1 as spokes, which significantly reduces the tension in them .

Закріплення лопатей 1 до обода З через виступаючі круглі кінці 2 лонжеронів лопатей дозволяє обертати о лопаті навколо власних осей для зміни кута їх атаки. Завдяки розташуванню плоского кругового обода З -к 70 площиною у площині розташування лопатей 1 він жорсткий у площині дії на нього сил від лопатей і при цьому не створює суттєвого опору руху вертольота, а завдяки виконанню його в радіальному перерізу з сегментним с профілем на ньому як на крилі виникає додаткова несуча сила при польоті вертольота.Fastening the blades 1 to the rim C through the protruding round ends 2 of the spars of the blades allows you to rotate the blades around their own axes to change their angle of attack. Due to the location of the flat circular rim Z -k 70 with a plane in the plane of the location of the blades 1, it is rigid in the plane of action of forces from the blades on it and at the same time does not create significant resistance to the movement of the helicopter, and due to its execution in a radial section with a segmental profile on it as on the wings have an additional bearing force during the flight of the helicopter.

Таким чином завдяки запобіганню плоским круговим ободом переміщенню кінців лопатей та їх прогину і зменшенню напружень у них це технічне рішення дозволяє суттєво підвищити вантажопідйомність вертольота, 25 його надійність та безпеку польотів, а також позбавитись провисання лопатей при стоянці. с Джерела інформації: 1. Авторське свідоцтво СРСР Мо 811655А. кл. В 64 С 27/46. 07.10.86. Бюл. Мо37.Thus, thanks to the flat circular rim preventing the movement of the ends of the blades and their deflection and reducing the stresses in them, this technical solution allows you to significantly increase the helicopter's carrying capacity, 25 its reliability and flight safety, as well as to get rid of the sagging of the blades during parking. c Sources of information: 1. Author's certificate of the USSR Mo 811655A. class In 64 C 27/46. 07.10.86. Bul. Mo37.

Claims

60 Formula of the invention

1. The blade system of the main rotor of a helicopter, which contains blades with a device for reducing the stresses in them and the deflection during operation and the amount of hanging of their ends when standing, which is distinguished by the fact that this device is made in the form of a flat circular rim, to which the outer ends of the blades are attached and which plane is placed in the plane of the location of the blades.

2. The blade system according to claim 1, which is characterized by the fact that the outer ends of the blades are fixed to a flat circular rim with the possibility of rotating the blades around their own axes for the possibility of changing their angle of attack.

Z. The blade system according to claim 1, which is characterized by the fact that its flat circular rim in the radial section is made in the form of a segment.

4. The shovel system according to claim 1, which is characterized by the fact that its flat circular rim is made of a light but strong metal or alloy, or hollow. what with (av) «- Ge) in yo

- a - - and (95) - 70 «2 bo b5