УЗЕЛ ВТУЛКИ СООСНОЙ СИСТЕМЫ НЕСУЩИХ ВИНТОВ ВЕРТОЛЕТА

Полезная модель относится к авиационной технике, в частности к конструкции вертолета с соосными винтами и системой управления этими винтами, которая позволяет устанавливать неподвижно быстродействующую спасательную парашютную систему и другое надвтулочное оборудование.
В конструкции вертолета применен узел втулки сосной системы несущих винтов содержащий редуктор, валы соосных несущих винтов, автомат перекоса, устройство управления дифференциальным шагом установки лопастей несущих винтов, управляющие тяги, сдвоенное коаксиальное кольцо, фланец для неподвижного размещения быстродействующей спасательной парашютной системы или другого надвтулочного оборудования.
Для осуществления установки надвтулочного оборудования узел втулки сосной системы несущих винтов снабжен неподвижной опорной трубой, проходящей внутри редуктора и валов верхнего и нижнего несущих винтов, которая нижним своим концом жестко закреплена к корпусу редуктора.
На верхнем конце неподвижной опорной трубы размещается фланец для размещения быстродействующей спасательной парашютной системы или другого надвтулочного оборудования.
Внутри вала верхнего несущего винта с увеличенным диаметром размещен автомат перекоса и устройство дифференциального управления шагом лопастей.
Снаружи вала верхнего винта между двумя несущими винтами расположено сдвоенное коаксиальное кольцо, внешнее кольцо которого кинематически связано с тягами управления, идущими к поводкам лопастей нижнего несущего винта, а внутреннее кольцо жестко соединено с внутренним автоматом перекоса штырями, проходящими сквозь прорези вала верхнего винта.
В свою очередь автомат перекоса внутри вала верхнего несущего винта кинематически связан с дифференциальными рычагами. Дифференциальные рычаги, проходящие через прорези в вале верхнего несущего винта, кинематически связаны с тягами управления, идущими к поводкам лопастей верхнего несущего винта.
Тяги управления автоматом перекоса и дифференциальным шагом лопастей проходят снизу через редуктор в промежутке между неподвижной опорной трубой и валом верхнего соосного несущего винта.
Предлагаемая конструкция узла втулки сосной системы несущих винтов позволяет размещать быстродействующую спасательную парашютную систему или иное надвтулочное оборудование, полностью используя все внутреннее пространство неподвижной опорной трубы, предназначенное для подведения всевозможных коммуникаций к надвтулочному оборудованию.
Такая конструкция узла втулки сосной системы несущих винтов полностью пространственно разделяет систему управления углами установки лопастей несущего винта от системы надвтулочного оборудования с собственными системами управления и коммуникациями.
Расположение всей конструкции автомата перекоса с устройством дифференциального управления углами установки лопастей соосного несущего винта между несущими винтами позволяет уменьшить строительную высоту вертолета с сосной несущей системой, а возможность установки надвтулочного оборудования расширяет возможность применения определенного оборудования, например, быстродействующей спасательной парашютной системы, исключая попадание строп парашюта во вращающиеся лопасти.
Известны вертолеты с соосными винтами конструктора Камова Николая Ильича (http://coollib.com/b/252552/read), но на этих вертолетах не используется надвтулочное оборудование по причине не решенных конструктивных вопросов. Отсутствие надвтулочного оборудования снижает возможности применения соосных вертолетов и в частности не позволяет устанавливать быстродействующую спасательную парашютную систему.
В существующих конструкциях соосных вертолетов элементы управления углами установки лопастей смонтированы как на внешней поверхности валов редуктора, на которых установлены несущие винты, так и внутри вала верхнего несущего винта. Главным препятствием для размещения оборудования над соосными несущими винтами является проводка управления общим и/или дифференциальным шагом лопастей внутри полого вала верхнего несущего винта, и как показывает практика, это не позволяет разместить надвтулочное оборудование над плоскостью вращения верхнего соосного несущего винта, в отличие от вертолета с одиночным несущим винтом и рулевым винтом.
Для решения проблемы, позволяющей устанавливать надвтулочное оборудование, направлено предлагаемое изобретение, в котором решение технической задачи достигается тем, что узел втулки сосной системы несущих винтов вертолета снабжен неподвижной опорной трубой для размещения надвтулочного оборудования. Неподвижная опорная труба проходит сквозь редуктор и внутри вала верхнего несущего винта, которая своим нижним концом неподвижно закреплена в редукторе, а весь механизм управления углами установки лопастей располагается в промежутке между неподвижной опорной трубой и валом верхнего несущего винта.
В такой конструкции детали автомата перекоса совместно с устройством управления дифференциальным шагом установки лопастей соосных несущих винтов и управляющие тяги за исключением сдвоенного коаксиального кольца, находятся внутри вала верхнего несущего винта соосной системы и защищены от внешних воздействий.
Надвтулочное оборудование крепиться к платформе, закрепленной на верхнем конце неподвижной опорной трубы, внутреннее пространство которой полностью предназначено для подведения всевозможных коммуникаций к надвтулочному оборудованию.
Сущность предлагаемого технического решения поясняется на рисунке фиг. 1
На фиг. 1 схематически изображен один из вариантов узла втулки сосной системы несущих винтов содержащий редуктор, валы соосных несущих винтов, автомат перекоса, устройство управления дифференциальным шагом установки лопастей несущих винтов, тяги управления, сдвоенное коаксиальное кольцо, фланец для размещения быстродействующей спасательной парашютной системы или другого надвтулочного оборудования.
В узле втулки сосной системы несущих винтов установлена неподвижная опорная труба 27 жестко закрепленная в редукторе 2, на которой установлен автомат перекоса и устройство управления дифференциальным шагом установки лопастей несущих винтов 21. Дифференциальные рычаги 10, 19 через тяги 11, 18 кинематически соединены с поводками лопастей 12, 17 верхнего несущего винта, которые закреплены через шарниры 13, 16 к валу верхнего несущего винта 20. Управление автоматом перекоса и устройством управления дифференциальным шагом установки лопастей несущих винтов 21 осуществляется тягами 1, 26 (показаны только две тяги) проходящими через редуктор 2 между неподвижной опорной трубой 27 и валом верхнего несущего винта 20. Автомат перекоса 21 с помощью штырей 9, 22 (показаны только два штыря) соединены с внутренним кольцом 8 сдвоенного коаксиального кольца связанного через подшипник с внешним кольцом 7, которое кинематически связано тягами 6, 23 с поводками лопастей 5, 24 закрепленными через шарниры 4, 25 к валу нижнего несущего винта 3. На верхнем конце неподвижной опорной трубы 27 находится фланец 14 для крепления надвтулочного оборудования 15. Вал верхнего несущего винта 20 соединен через подшипник с фланцем 14 закрепленным на неподвижной опорной трубе 27. Через внутреннюю полость неподвижной опорной трубы 27 проходят коммуникации 28, к надвтулочному оборудованию 15. Шлиц-шарниры, необходимые для фиксации различных деталей относительно друг друга, не показаны.
Техническим результатом, достигаемым при реализации заявленной полезной модели, является расширение возможностей соосных вертолетов за счет применения неподвижно установленного надвтулочного оборудования, которое позволяет реализовать качественно новые эксплуатационные задачи как в сфере гражданского, так и военного применения.
Например, позволяет устанавливать на вертолете с сосной несущей системой быстродействующую спасательную парашютную систему или другое надвтулочное оборудование.