RU2335433C2 - Coaxial rotor airplane - Google Patents

Abstract

FIELD: transportation.

SUBSTANCE: coaxial rotor airplane contains body, inner 91) and outer (2) coaxial shafts, rotated by reducing gear from engine (11), generator (10), control unit (15), fore-aft actuator. Upper cylindrical rotors (5) are mounted on axel on inner shaft, and lower cylindrical rotors (6) are mounted on axel on outer shaft. Rotational movement is transferred to cylindrical rotors via idle gear train (8), and inner and outer shafts are equipped with brakes (13, 14).

EFFECT: increase weight ratio of aircraft and improves its maneuvering capability and flight performance.

2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к летательным аппаратам тяжелее воздуха - вертолетам.The invention relates to aircraft heavier than air - helicopters.

Заявителю известен аналог заявляемого изобретения, представляющий собой действующую кордовую модель автожира с двигателем внутреннего сгорания, в которой несущей системой служат размещенные на валу вместо лопастей полые цилиндры с множеством отогнутых лопаток, обеспечивающих вращения цилиндров за счет набегающего на них потока воздуха (журнал «Моделист-конструктор» №12, 2003 г., с.19-21).The applicant is aware of an analogue of the claimed invention, which is a valid cord model of an autogyro with an internal combustion engine, in which hollow cylinders placed on the shaft instead of vanes are used as a supporting system, with many bent vanes that provide rotation of the cylinders due to the incoming air flow on them (Model Design Magazine ”No. 12, 2003, p.19-21).

Недостатком этой модели является то, что для его отрыва от земли необходимо произвести разгон за счет тяги воздушного винта. Такой летательный аппарат не будет иметь возможность зависать на месте, лететь боком, задом или со скольжением.The disadvantage of this model is that for its separation from the ground, it is necessary to accelerate due to the propeller thrust. Such an aircraft will not be able to freeze in place, fly sideways, backward or with gliding.

Ближайшим аналогом (прототипом) заявляемого изобретения является двухвинтовый соосный вертолет Ка-18, содержащий корпус, внутренний и наружный соосные валы с лопастями несущих винтов, приводимые во вращение редуктором от двигателя, генератор, блок управления, механизм продольно-поперечного управления (Большая Советская Энциклопедия, т.4, М., издательство "Советская энциклопедия, 1971 г., с.553).The closest analogue (prototype) of the claimed invention is a Ka-18 twin-screw coaxial helicopter containing a body, internal and external coaxial shafts with rotor blades driven by a gearbox from the engine, a generator, a control unit, a longitudinal-transverse control mechanism (Big Soviet Encyclopedia, t.4, M., publishing house "Soviet Encyclopedia, 1971, p. 553).

Недостатком прототипа является недостаточная надежность, маневренность и большие габариты при использовании лопастей.The disadvantage of the prototype is the lack of reliability, maneuverability and large dimensions when using blades.

Задачей, не решение которой направлено изобретение, является повышение весовой отдачи летального аппарата и улучшение его маневренности и летных характеристик.A task, not the solution of which the invention is directed, is to increase the weight return of the aircraft and improve its maneuverability and flight characteristics.

Решение этой задачи достигается, тем что в соосном роторолете, содержащем корпус, внутренний и наружный соосные валы, приводимые во вращение редуктором от двигателя, генератор, блок управления, механизм продольно-поперечного управления, на внутреннем валу на оси закреплены верхние цилиндрические роторы, вращение цилиндрическим роторам передается через блок промежуточных шестерен, внутренний и наружный валы снабжены тормозами, а механизм продольно-поперечного управления выполнен в виде насаженного на наружный вал подшипника, на котором закреплена вилка, связанная с универсальной качалкой, соединенной с тягами продольного и поперечного управления, внутренний вал снабжен карданной крестовиной, а наружный вал снабжен карданным кольцом.The solution to this problem is achieved by the fact that in a coaxial rotor roller containing a housing, internal and external coaxial shafts driven by a gearbox from the engine, a generator, a control unit, a longitudinal-transverse control mechanism, upper cylindrical rotors are fixed on an axis on the axis, rotation is cylindrical the rotors are transmitted through the block of intermediate gears, the inner and outer shafts are equipped with brakes, and the longitudinal-transverse control mechanism is made in the form of a bearing mounted on the outer shaft, on which m fixed fork connected with a universal rocking chair connected to the rods of longitudinal and lateral control, the inner shaft is equipped with a universal joint, and the outer shaft is equipped with a universal ring.

Получение технического результата изобретения возможно за счет использования тяги цилиндрических роторов, управление вращением которых осуществляется при использовании предлагаемого устройства.Obtaining the technical result of the invention is possible through the use of traction of cylindrical rotors, the rotation control of which is carried out using the proposed device.

На чертеже представлен соосный роторолет.The drawing shows a coaxial rotor.

Роторолет содержит соосные внутренний вал 1, наружный вал 2, на осях 3 и 4 которых закреплены верхние цилиндрические роторы 5 и нижние цилиндрические роторы 6 соответственно, на внутреннем валу 1 установлен дифференциальный сателлит 7, связанный с блоками 8 промежуточных шестерен, обеспечивающих вращение цилиндрических роторов 5 и 6. Роторолет содержит также размещенные в корпусе 9 генератор 10, двигатель 11, посредством редуктора 12 кинематически связанный с валами 1 и 2, имеющими тормоза 13 и 14 соответственно, блок управления 15, механизм продольно-поперечного управления в виде насаженного на наружный вал 2 подшипника 16, на котором закреплена вилка 17, связанная с универсальной качалкой 18, соединенной с тягой 19 продольного управления и тягой 20 поперечного управления. Внутренний вал 1 снабжен карданной крестовиной 21, а наружный вал 2 снабжен карданным кольцом 22. Двигатель 11 соединен с блоком управления 15 тягой 23.The rotor roll contains coaxial inner shaft 1, outer shaft 2, on the axes 3 and 4 of which the upper cylindrical rotors 5 and lower cylindrical rotors 6 are mounted, respectively, on the inner shaft 1 there is a differential satellite 7 connected to the blocks 8 of the intermediate gears providing rotation of the cylindrical rotors 5 and 6. The rotor roll also contains a generator 10, an engine 11 located in the housing 9, by means of a reducer 12 kinematically connected with shafts 1 and 2 having brakes 13 and 14, respectively, a control unit 15, a longitudinal lateral control in the form of a bearing 16 mounted on the outer shaft 2, on which a fork 17 is fixed, connected to a universal rocking chair 18, connected to the longitudinal control rod 19 and the lateral control rod 20. The inner shaft 1 is equipped with a universal joint 21, and the outer shaft 2 is equipped with a universal ring 22. The engine 11 is connected to the control unit 15 of the rod 23.

Соосный роторолет работает следующим образом.Coaxial rotor operates as follows.

Верхние цилиндрические роторы 5 и нижние цилиндрические роторы 6, насаженные на оси 3 и 4 внутреннего вала 1 и наружного вала 2 соответственно, вращаются в противоположные стороны, получая вращение от двигателя 11 через редуктор 12, дифференциальный саттелит 7 и блоки 8 промежуточных шестерен. Блок управления 15, получающий электропитание от генератора 10, преобразует радиосигналы (при беспилотном управлении) или сигналы пилота. Тяги 19 и 20 обеспечивают управление в продольно-поперечном направлении через универсальную качалку 18 и вилку 17, закрепленную на подшипнике 16, насаженном на наружный вал 2, снабженный карданным кольцом 22, взаимодействующим с карданной крестовиной 21, установленной на внутреннем валу 1. Путевое управление происходит за счет тормозов 13 и 14, воздействующих на валы 1 и 2 соответственно, управление подъемной силой осуществляет за счет тяги 23, соединенной с двигателем 11.The upper cylindrical rotors 5 and lower cylindrical rotors 6, mounted on the axis 3 and 4 of the inner shaft 1 and the outer shaft 2, respectively, rotate in opposite directions, receiving rotation from the engine 11 through the gearbox 12, the differential satellite 7 and the blocks 8 of the intermediate gears. The control unit 15, receiving power from the generator 10, converts radio signals (with unmanned control) or pilot signals. Rods 19 and 20 provide control in the longitudinal-transverse direction through the universal rocker 18 and the fork 17, mounted on the bearing 16, mounted on the outer shaft 2, provided with a universal joint ring 22, interacting with a universal joint 21 mounted on the inner shaft 1. The directional control occurs due to the brakes 13 and 14 acting on the shafts 1 and 2, respectively, the lifting force is controlled by a thrust 23 connected to the engine 11.

У вращающегося в воздушном потоке цилиндра отсутствует индуктивный поток, поэтому вращение верхних цилиндрических роторов 5 не вызывает вредного воздействия и потери тяги на нижних цилиндрических роторах 6, что позволяет существенно уменьшить расстояние между верхними и нижними роторами, что повлечет за собой снижение веса конструкции роторолета.The cylinder rotating in the air stream does not have an inductive flow, so the rotation of the upper cylindrical rotors 5 does not cause harmful effects and loss of traction on the lower cylindrical rotors 6, which can significantly reduce the distance between the upper and lower rotors, which will entail a decrease in the weight of the rotor structure.

Claims (2)

1. Соосный роторолет, содержащий корпус, внутренний и наружный соосные валы, приводимые во вращение редуктором от двигателя, генератор, блок управления, механизм продольно-поперечного управления, отличающийся тем, что на внутреннем валу на оси закреплены верхние цилиндрические роторы, а на наружном валу на оси закреплены нижние цилиндрические роторы, причем вращение цилиндрическим роторам передается через блок промежуточных шестерен, а внутренний и наружный валы снабжены тормозами.1. A coaxial rotor roll comprising a housing, internal and external coaxial shafts driven by a gearbox from the engine, a generator, a control unit, a longitudinal-transverse control mechanism, characterized in that the upper cylindrical rotors are fixed on the inner shaft on the axis, and on the outer shaft lower cylindrical rotors are fixed on the axis, and the rotation of the cylindrical rotors is transmitted through the block of intermediate gears, and the inner and outer shafts are equipped with brakes. 2. Соосный роторолет по п.1, отличающийся тем, что механизм продольно-поперечного управления выполнен в виде насаженного на наружный вал подшипника, на котором закреплена вилка, связанная с универсальной качалкой, соединенной с тягами продольного и поперечного управления, при этом внутренний вал снабжен карданной крестовиной, а наружный вал снабжен карданным кольцом.2. The coaxial rotorcraft according to claim 1, characterized in that the longitudinal-transverse control mechanism is made in the form of a bearing mounted on an outer shaft, on which a fork is connected, connected to a universal rocking chair connected to the longitudinal and transverse control rods, while the inner shaft is provided universal joint, and the outer shaft is equipped with a universal joint ring.