ВИНТ ДЛЯ СПОСОБНОГО К ЗАВИСАНИЮ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

1. Винт (3, 3’, 3’’’) способного к зависанию летательного аппарата (1), включающий:
- втулку (5), выполненную с возможностью вращения вокруг первой оси (A) и, содержащую группу лопастей (9);
- колонку (6), выполненную с возможностью соединения с приводным элементом указанного летательного аппарата (1) и функционально соединенную с указанной втулкой (5) выполненную с возможностью приведения втулки (5) во вращение вокруг указанной первой оси (A);
демпфирующие средства (15; 20a, 20b; 21a, 21b) для демпфирования передачи вибраций на указанную колонку (6) в плоскости, перпендикулярной указанной первой оси (A);
при этом указанные демпфирующие средства (15; 20a, 20b; 21a, 21b), содержат по меньшей мере одну первую массу (20a, 20b) и по меньшей мере одну вторую массу (21а, 21b), которые выполнены с возможностью эксцентричного вращения вокруг указанной первой оси (A) соответственно с первой и второй скоростью вращения ((N-1)·Ω; -(N+1)·Ω) в отношении указанной колонки (6);
при этом указанные первая масса (20a, 20b) и вторая масса (21а, 21b) функционально соединены с указанной колонкой (6) выполненной с возможностью генерации соответственно первой и второй демпфирующей силы на указанной колонке (6), имеющей основной компонент в направлении, радиальном к указанной первой оси (A);
при этом указанный винт (3, 3’, 3’’’) дополнительно содержит блок (19, 19’, 19’’’) передачи, который функционально расположен между указанной колонкой (6) и указанными первой и второй массами (20a, 20b; 21a, 21b) выполнен с возможностью приведения указанных первой и второй массы (20a, 20b; 21a, 21b) во вращение в направлениях, противоположных друг другу;
отличающийся тем, что указанные первая и вторая массы (20a, 20b; 21a, 21b) выполнены с возможностью генерации при использовании результирующей силы с синусоидальной траекторией на указанной колонке (6);
при этом указанный винт (3, 3’, 3’’’) дополнительно содержит исполнительные средства (80a, 80b, 81a, 81b), выборочно выполненные с возможностью изменения амплитуды и фазы указанной результирующей силы;
при этом указанные исполнительные средства (80a, 80b, 81a, 81b) содержат:
- приводной элемент (82);
- опорный элемент (66), функционально соединенный с одной из указанных первой и второй масс (20a, 20b; 21a, 21b) и выполненный с возможностью вращения в отношении указанной колонки (6); и
- дополнительный блок (65, 67) передачи, который выполнен с возможностью приведения в движение указанным приводным элементом (82) и при использовании указанного опорного элемента (66);
при этом указанный дополнительный блок (65, 67) передачи выполнен с возможностью необратимо передавать движение только от выходного элемента (83) указанного приводного элемента (82) указанному опорному элементу (66) и предотвращать передачу движения в противоположном направлении от указанного опорного элемента (66) указанному приводному элементу (82);
при этом указанный дополнительный блок (65, 67) передачи содержит червячный винт (65), который выполнен с возможностью приведения в действие указанным приводным элементом (82), и спиральные зубья (67) шестерни, удерживаемые указанным опорным элементом (66) и необратимо сцепляющиеся с указанным червячным винтом (65);
при этом указанный винт (3, 3’, 3’’’) содержит для каждой указанной первой массы (20a, 20b) и второй массы (21а, 21b) связанный кожух (62, 63);
при этом указанный связанный кожух (62, 63) вращается за одно целое с указанной колонкой (6) и с указанным приводным элементом (82) вокруг указанной первой оси (A) и по меньшей мере частично вмещает указанный дополнительный блок (66, 67) передачи;
при этом связанный выходной элемент (83) вращается в отношении указанного кожуха (62, 63) вокруг второй оси (B), поперечной указанной первой оси (A);
при этом указанный опорный элемент (66) установлен под углом за одно целое с указанным кожухом (62, 63) вокруг указанной первой оси (A).
2. Винт по п. 1, отличающийся тем, что указанный блок (19; 19’; 19’’’) передачи содержит первый выходной элемент (30, 68; 98c, 98d, 68), соединенный с указанной первой массой (20a, 20b), и по меньшей мере второй выходной элемент (40, 68; 98a, 98b, 68), соединенный с указанной второй массой (21a, 21b);
при этом указанный блок (19; 19’) передачи выполнен с возможностью приведения указанного первого выходного элемента (30, 68; 98c, 98d, 68) во вращение с третьей угловой скоростью, связанной с указанной первой угловой скоростью ((N-1)·Ω) и в первом направлении, и указанный второй выходной элемент (40, 68; 98a, 98b, 68) с четвертой угловой скоростью, связанной с указанной второй угловой скоростью (-(N+1)·Ω) и во втором направлении, противоположном указанному первому направлению.
3. Винт по п. 2, отличающийся тем, что указанный блок (19, 19’, 19’’’) передачи содержит:
- первую ступень (25), функционально расположенную между указанной колонкой (6) и указанной по меньшей мере одной первой массой (20a, 20b); и
- вторую ступень (26), функционально расположенную между указанной первой ступенью (25) и по меньшей мере одной указанной второй массой (21а; 21b).
4. Винт по п. 3, отличающийся тем, что указанная первая и вторая ступени (25, 26) содержат первую и вторую эпициклическую передачу соответственно;
при этом первая и вторая солнечная шестерня (29, 45) указанных первой и второй эпициклических передач, образованных указанными первой и второй ступенями (25, 26), выполнены под углом за одно целое вокруг указанной первой оси (A) с указанной первой и второй массами (20a, 20b; 21a, 21b) соответственно;
при этом указанная первая солнечная шестерня (29) дополнительно выполнена под углом за одно целое со второй кольцевой шестерней (41) указанной второй эпициклической передачи, образованной указанной второй ступенью (26);
при этом указанные первая и вторая эпициклические передачи, образованные указанными первой и второй ступенями (25, 26), дополнительно содержат:
- соответственные первую и вторую планетарные шестерни (33, 35; 46, 48);
- общее водило (28) планетарных шестерен, вокруг которого вращаются указанные первая и вторая планетарные шестерни (33, 37; 46, 48) и которое соединено с фюзеляжем (2) указанного летательного аппарата (1);
при этом указанные первые планетарные шестерни (33, 35, 37) сцепляются с указанной первой солнечной шестерней (29) и с первой кольцевой шестерней (27);
при этом указанные вторые планетарные шестерни (46, 48) сцепляются с указанной второй солнечной шестерней (45) и с указанной второй кольцевой шестерней (41).
5. Винт по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что указанная первая скорость вращения равна (N-1)·Ω, а указанная вторая скорость вращения равна (N+1)·Ω, где N - число указанных лопастей (9), а Ω - скорость вращения указанной колонки (6) в эталонной системе, выполненной за одно целое с указанным фюзеляжем (2);
при этом указанная первая масса (20a, 20b) является вращаемой в том же направлении, что и указанная колонка (6), и в отношении указанной колонки (6) с указанной первой угловой скоростью ((N-1)·Ω);
при этом указанная вторая масса (21а, 21b) является вращаемой в направлении, противоположном указанной колонке (6), и в отношении указанной колонки (6) с указанной второй угловой скоростью ((N+1)·Ω).
6. Винт по любому из вышеупомянутых пунктов, отличающийся тем, что указанные исполнительные средства (80a, 80b, 81a, 81b) выборочно выполнены с возможностью изменения первого угла между указанными первыми массами (20a, 20b) и/или второго угла между указанной второй массой (21а, 21b) в отношении указанной первой оси (A).
7. Винт по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что указанные первая и вторая массы (20a, 20b; 21a, 21b) являются подвижными вдоль направления, радиального к указанной первой оси (A), в отношении указанной колонки (6) и контактируют с соответственными направляющими (23’), вращающимися за одно целое с указанной колонкой (6) вокруг указанной первой оси (A).
8. Винт по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что он включает конвейер (10) потока, соединенный с указанной втулкой (5) и выполненный с возможностью направления потока воздуха, генерируемого при использовании в результате вращения указанных лопастей (9), согласно заранее определенной траектории;
при этом указанная первая и вторая массы (20a, 20b; 21a, 21b) размещены внутри указанного конвейера (10) потока;
при этом указанный винт (3, 3’), в которых указанные первая и вторая эпициклические передачи, образующие указанные первую и вторую ступени (25, 26; 90a, 90b, 90c, 90d), размещены внутри указанной колонки (6);
или весь указанный блок (19’’’) передачи размещен внутри указанного конвейера (10) потока.
9. Способный к зависанию летательный аппарат (1), отличающийся тем, что он включает винт (3, 3’, 3’’’) по любому из предыдущих пунктов.
10. Винт (3’’) способного к зависанию летательного аппарата (1), включающий:
- втулку (5), вращаемую вокруг первой оси (A) и содержащую группу лопастей (9);
- колонку (6), соединяемую с приводным элементом указанного летательного аппарата (1) и функционально соединенную с указанной втулкой (5) для приведения втулки (5) во вращение вокруг указанной первой оси (A);
демпфирующие средства (15; 20a, 20b; 21a, 21b) для демпфирования передачи вибраций на указанную колонку (6) в плоскости, перпендикулярной указанной первой оси (A);
при этом указанные демпфирующие средства (15; 20a, 20b; 21a, 21b), содержат по меньшей мере одну первую массу (20a, 20b) и по меньшей мере одну вторую массу (21а, 21b), которые выполнены с возможностью эксцентричного вращения вокруг указанной первой оси (A) соответственно с первой и второй скоростью вращения ((N-1)·Ω; -(N+1)·Ω) в отношении указанной колонки (6);
при этом указанные первая масса (20a, 20b) и вторая масса (21а, 21b) функционально соединены с указанной колонкой (6) для генерации соответственно первой и второй демпфирующей силы на указанной колонке (6), имеющей основной компонент в направлении, радиальном к указанной первой оси (A);
при этом указанный винт (3’’) дополнительно содержит блок (19’’) передачи, который функционально расположен между указанной колонкой (6) и указанными первой и второй массами (20a, 20b; 21a, 21b) выполнен с возможностью приводить указанные первую и вторую массы (20a, 20b; 21a, 21b) во вращение в направлениях, противоположных друг другу;
при этом указанный блок (19’’) передачи содержит:
- кожух (120), неподвижный в отношении указанного фюзеляжа (2);
- первую ступень (90a, 90b), функционально расположенную между указанной колонкой (6) и указанной второй массой (21a, 21b); и
- вторую ступень (90c, 90d), функционально расположенную между указанный колонкой (6) и указанной первой массой (20a, 20b);
при этом указанные первая ступень (90a, 90b) и вторая ступень (91a, 91b) содержат первую и вторую эпициклическую передачу соответственно;
при этом указанные первая и вторая эпициклические передачи имеют третью и четвертую солнечную шестерню (97a, 97b; 97c, 97d) соответственно, функционально соединенные с соответственными указанными второй и первой массами (21а, 21b; 20a, 20b) и определяющие первое и второе выходное движение соответственно;
при этом указанная первая эпициклическая передача дополнительно содержит:
- третью кольцевую шестерню (96a; 96b), определяющую первое входное движение и вращающуюся за одно целое с указанной колонкой (6);
- группу третьих планетарных шестерен (99a, 99b), сцепляющихся с указанной третьей кольцевой шестерней (96a, 96b) и указанной третьей солнечной шестерней (97a, 97b); и
- третье водило (103a, 103b) планетарных шестерен, в отношении которого указанные третьи планетарные шестерни (99a, 99b) установлены с возможностью вращения;
при этом указанная вторая эпициклическая передача дополнительно содержит:
- четвертую кольцевую шестерню (96c, 96d);
- группу четвертых планетарных шестерен (99c, 99d), сцепляющихся с указанной четвертой кольцевой шестерней (96c; 96d) и указанной четвертой солнечной шестерней (97c, 97d); и
- четвертое водило (103c) планетарных шестерен, определяющее второе входное движение и вращающееся за одно целое с указанной колонкой (6) и в отношении которого указанные четвертые планетарные шестерни (99c, 99d) установлены с возможностью вращения;
при этом указанное третье водило (103a, 103b) планетарных шестерен и указанная четвертая кольцевая шестерня (96c; 96d) вступают в скользящий контакт с указанным кожухом (120);
отличающийся тем, что указанные первая и вторая массы (20a, 20b; 21a, 21b) генерируют при использовании результирующую силу с синусоидальной траекторией на указанной колонке (6);
при этом указанный винт (3’’) дополнительно содержит исполнительные средства (80a, 80b, 81a, 81b), выборочно выполненные с возможностью изменения амплитуды и фазы указанной результирующей силы;
при этом указанные исполнительные средства (80a, 80b, 81a, 81b) содержат:
- приводной элемент (82’’);
- опорный элемент (66’’), функционально соединенный с одной из указанных первой и второй масс (20a, 20b; 21a, 21b) и вращаемый в отношении указанной колонки (6); и
- дополнительный блок (65, 67) передачи, который выполнен с возможностью приведения в движение указанным приводным элементом (82’’) и при использовании указанного опорного элемента (66’’);
при этом указанный дополнительный блок (65, 67) передачи выполнен с возможностью необратимо передавать движение только от выходного элемента (83) указанного приводного элемента (82’’) указанному опорному элементу (66’’) и предотвращать передачу движения в противоположном направлении от указанного опорного элемента (66’’) указанному приводному элементу (82’’);
при этом указанный дополнительный блок (65, 67) передачи содержит червячный винт (65), который выполнен с возможностью приведения в действие указанным приводным элементом (82), и спиральные зубья (67) шестерни, удерживаемые указанным опорным элементом (66) и необратимо сцепляющиеся с указанным червячным винтом (65);
при этом указанный винт (3’’) дополнительно содержит:
- первый указанный приводной элемент (82’’), выполненный с возможностью вызывать вращение, согласно заранее определенному углу, указанной второй массы (21а, 21b) вокруг указанной первой оси (A), и первый указанный опорный элемент (66’’), функционально соединенный с указанным первым приводным элементом (82’’) посредством первого указанного дополнительного блока (66’’, 67) передачи; при этом указанный первый опорный элемент (66’’) удерживается указанным третьим водилом (103a, 103b) планетарных шестерен; при этом работа указанного первого приводного элемента (82’’) вызывает относительное движение указанного третьего водила (103a, 103b) планетарных шестерен в отношении указанного кожуха (120) и вокруг указанной первой оси (A); и/или
- второй указанный приводной элемент (82’’), выполненный с возможностью вызывать вращение, согласно заранее определенному углу, указанной первой массы (20a, 20b) вокруг указанной первой оси (A), и второй указанный опорный элемент (66’’), функционально соединенный с указанным вторым приводным элементом (82’’) посредством второго указанного дополнительного блока (66’’, 67) передачи; при этом указанный второй опорный элемент (66’’) удерживается указанной четвертой кольцевой шестерней (96c, 96d); при этом работа указанного второго приводного элемента (82’’) вызывает при использовании относительное движение указанной четвертой кольцевой шестерни (96c, 96d) в отношении указанного кожуха (120) и вокруг указанной первой оси (A).
11. Винт по п. 10, отличающийся тем, что указанный блок (19’’) передачи содержит первый выходной элемент (30, 68; 98c, 98d, 68), соединенный с указанной первой массой (20a, 20b), и по меньшей мере второй выходной элемент (40, 68; 98a, 98b, 68), соединенный с указанной второй массой (21а, 21b);
при этом указанный блок (19’’) передачи выполнен с возможностью приведения указанного первого выходного элемента (30, 68; 98c, 98d, 68) во вращение с третьей угловой скоростью, связанной с указанной первой угловой скоростью ((N-1)·Ω) и в первом направлении, и указанный второй выходной элемент (40, 68; 98a, 98b, 68) с четвертой угловой скоростью, связанной с указанной второй угловой скоростью (-(N+1)·Ω) и во втором направлении, противоположном указанному первому направлению.
12. Винт по п. 10 или 11, отличающийся тем, что указанная первая скорость вращения равна (N-1)·Ω, а указанная вторая скорость вращения равна (N+1)·Ω, где N - число указанных лопастей (9), а Ω - скорость вращения указанной колонки (6) в эталонной системе, выполненной за одно целое с указанным фюзеляжем (2);
при этом указанная первая масса (20a, 20b) является вращаемой в том же направлении, что и указанная колонка (6), и в отношении указанной колонки (6) с указанной первой угловой скоростью ((N-1)·Ω);
при этом указанная вторая масса (21а, 21b) является вращаемой в направлении, противоположном указанной колонке (6), и в отношении указанной колонки (6) с указанной второй угловой скоростью ((N+1)·Ω).
13. Винт по любому из пп. 10, 12, отличающийся тем, что указанные исполнительные средства (80a’’, 80b’’, 81a’’, 81b’’) выборочно выполнены с возможностью изменения первого угла между указанными первыми массами (20a, 20b) и/или второго угла между указанной второй массой (21а, 21b) в отношении указанной первой оси (A).
14. Винт по любому из пп. 10-13, отличающийся тем, что он включает конвейер (10) потока, соединенный с указанной втулкой (5) и выполненный с возможностью направления потока воздуха, генерируемого при использовании в результате вращения указанных лопастей (9), согласно заранее определенной траектории;
при этом указанные первая и вторая массы (20a, 20b; 21a, 21b) размещены внутри указанного конвейера (10) потока;
при этом указанный винт (3’’) отличается тем, что указанные первая и вторая эпициклические передачи, образующие указанные первую и вторую ступени (25, 26; 90a, 90b, 90c, 90d), размещены внутри указанной колонки (6).
15. Способный к зависанию летательный аппарат (1), отличающийся тем, что он включает винт (3’’) по любому из пп. 10-14.