УСТРОЙСТВО С ВИНТАМИ ПРОТИВОПОЛОЖНОГО ВРАЩЕНИЯ, ИМЕЮЩЕЕ СРЕДСТВО ИЗМЕНЕНИЯ ШАГА ВИНТОВ
DEVICE WITH OPPOSITE ROTATION PROPELLERS HAVING PROPELLER PITCH CONTROL SYSTEM

Предметом изобретения является устройство с винтами противоположного вращения, имеющее средство изменения шага винтов, питаемое энергией, чаще всего маслом, которое может находиться под давлением, причем средство является, таким образом, гидроцилиндром.
Устройства с винтами противоположного вращения уже известны на многих моделях летательных аппаратов и ценятся, поскольку они позволяют добиться экономии горючего. Некоторые содержат винты с изменяемым шагом и средства для изменения шага. Однако трудность заключается в подведении соответствующим образом энергии к приводным механизмам, поскольку свободное пространство не очень большое, а устройство содержит узлы из деталей, вращающихся с различными скоростями, которые нужно пересечь. Данная проблема остается актуальной и для трансмиссий, которые представлены в виде эпициклоидальной передачи, позволяющей распределить энергию одной турбины между двумя валами приведения в движение винтов, обеспечивая при этом противоположные вращения с нужным передаточным соотношением. Приводной механизм может быть установлен рядом с винтами, в полости, окруженной двумя валами приведения в движение. Представляется заманчивым пропустить трубопровод подачи энергии в данной центральной полости устройства, вдоль валов приведения в движение, через эпициклоидальную передачу и вдоль другого полого вала, соединенного с турбиной низкого давления и удерживающего эпициклоидальную передачу, приводя ее в движение; и продолжить данный трубопровод, расположенный по оси вращения устройства, посредством неподвижно установленного трубопровода, изогнутого в радиальном направлении через турбину. Данное устройство могло бы быть, в частности, простым, однако было отмечено, что прохождение масла через очень горячую турбину было способно образовать коксование, ухудшающее рабочие характеристики приводного механизма.
Итак, в данном случае рекомендуется другое средство питания приводного механизма энергией, которое не будет иметь этого недостатка. В целом, изобретение относится к устройству с винтами противоположного вращения, содержащему средство изменения шага винтов и трансмиссию с эпициклоидальной передачей между турбиной приведения в движение и винтами, причем средство изменения шага содержит приводной механизм, запитываемый энергией и расположенный в полости, окруженной концентрическими валами, соединяющий эпициклоидальную передачу с винтами, а также систему подвода энергии от статора к приводному механизму, отличающемуся тем, что система подвода содержит линию питания, проходящую через неподвижный корпус статора, причем неподвижный корпус проходит между турбиной и эпициклоидальной передачей, а затем уплотнение для подвижных соединений между концом линии и вращающимся круглым коллектором и, наконец, линии управления, соединяющие коллектор с приводным механизмом, причем упомянутые линии управления проходят через держатель сателлитов эпициклоидальной передачи.
Далее будет приведено более детальное описание этих и других аспектов изобретения со ссылкой на следующие фигуры, на которых:
- фиг.1 и 2 представляют собой два вида устройства с винтами, не представляющих изобретение;
- фиг.3 и 4 детализируют отличительные признаки изобретения;
- фиг.5 изображает вариант практической реализации изобретения;
- фиг.6 представляет собой отдельный вид несущей втулки винтов.
Ссылка делается на фиг.1 и 2. Двигатель, частью которого является изобретение, содержит два винта 1 и 2, расположенных друг за другом и вращающихся вокруг одной и той же оси Х. Расположенный выше по потоку винт 1 установлен на первом полом валу 3, а расположенный ниже по потоку винт 2 - на втором полом валу 4. Первый полый вал 3 опирается на статический корпус 5 посредством пары подшипников 6 и 7, за пределами которых он расширяется в коническую муфту 8 и оканчивается внутри зубчатым венцом 10. Второй полый вал 4 удерживается посредством первого полого вала 3 при помощи двух подшипников 11 и 12 и расширяется во вторую коническую муфту 13, заключенную в первой конической муфте 8, и которая соединена с держателем сателлитов 14. Держатель сателлитов 14 держит сателлитные шестерни 15, рассредоточенные по кругу, которые входят в зацепление с внешней стороны с венцом 10, а с внутренней стороны - с планетарной шестерней 16. Узел образует эпициклоидальную передачу 17, которая изображена на фиг.4. На фиг.6 изображена несущая втулка 51 винтов 1 и 2.
Турбина низкого давления 18 расположена с другой стороны статического корпуса 5. Она содержит третий полый вал, который является валом турбины 19, служащий для ее удержания посредством статического корпуса 5 при помощи двух подшипников 20 и 21. Вал турбины 19 проходит до планетарной шестерни 16, которую он удерживает.
Второй полый вал 4 заключает в себе полость 30, через которую проходит ось X устройства. Эта полость 30 содержит приводной механизм 31 изменения шага винтов 1 и 2. Речь идет, например, о гидроцилиндре, в который подается масло; речь могла бы идти о другом типе приводного механизма (например, электрическом моторе), питаемого другим средством, доставляющим ему энергию, необходимую для его функционирования (например, электрическую). В данном случае приводным механизмом 31 является двойной цилиндр для раздельного управления винтами 1 и 2. Специалистам известны как цилиндры такого типа, так и трансмиссии, необходимые для подачи их мощности не только второму винту 2, жестко соединенному со вторым полым валом 4, который приводит также во вращение цилиндр, но и первому винту 1, который вращается в противоположном направлении, и больше не будут описаны. Полость 30 проходит не только в полых валах 3 и 4, но и через эпициклоидальную передачу 17 и вал турбины 19, который удерживает планетарную шестерню 16. Естественно, и это уже рассматривалось, пропустить трубопроводы питания приводного механизма в осевом направлении через полость 30. Они бы содержали, таким образом, в основном радиальный трубопровод 45 питания, проходящий через поперечину 32 статора 33 между двумя частями турбины 18 и содержащую изгиб 46, затем, за уплотнением для подвижных соединений 47, трубопровод управления 48, ведущий к приводному механизму 31, с осью X. Уплотнение для подвижных соединений 47 необязательно располагается в указанном месте, оно может размещаться ближе к цилиндру 31. Как это было отмечено, недостатком этого технического решения является то, что масло подвергается значительному нагреванию в поперечине 32.
На фиг.3 изображено другое техническое решение, предлагаемое как изобретение, согласно которому трубопровод 34 питания проходит через статический корпус 5, проходя в радиальном направлении. Он прерывается около эпициклоидальной передачи 17, у открытого конца 35, который выходит в кольцевой коллектор 36 с сечением в виде желобка уплотнения для подвижных соединений 50, который также содержит фланец 37 упора в держатель сателлитов 14. Коллектор 36 прикреплен, таким образом, к держателю сателлитов 14 и вращается вместе с ним. Масло, выбрасываемое линией 34 питания, задерживается в коллекторе 36 до того, как давление масла не заставит его попасть в полый, двустенный фланец 37. Трубопроводы управления 38 проходят между полым пространством фланца 37 и приводным механизмом 31, проходя через держатель сателлитов 14, и собираются на подступе ко второй конической муфте 13 перед тем, как достичь полости 30. Они могут быть в количестве четырех, двух для каждого из винтов 1 и 2 и для подачи и отвода масла.
Трубопроводы управления 38 проходят через отверстия 39 и 40, которые выполнены или в кольцах 42, образующих каркас держателя сателлитов 14, между сателлитами 15, или через опорные валы 43 сателлитов 15 при помощи подшипников 44. Первая конструкция изображена на фиг.3 и 4. Другая конструкция изображена на фиг.5, на которой видно, что трубопроводы управления, обозначенные теперь цифровой позицией 38', занимают часть сечения отверстий 40, обеспечивая при этом возможность частичной подачи масла к подшипникам 44. Безусловно, отверстия 39 можно, таким образом, не выполнять.
Было приведено описание гидравлического приводного механизма 31, питаемого маслом. Хотя изобретение и является, таким образом, особенно предпочтительным, оно не ограничивается данными приводными механизмами. Оно могло бы быть применено, например, к электрическим приводным механизмам 31, установленным в том же месте, причем гидравлические трубопроводы, образующие линии, заменены линиями электроэнергии, которые представлены жесткими оболочками электрических кабелей, а уплотнение для подвижных соединений 50 - адаптированным уплотнением для подвижных соединений, например, с щеткой, причем коллектор является, таким образом, проводящей кольцевой полоской, о которую трется щетка, завершающая кабель, установленный через корпус. Общее расположение системы не будет изменено.