ЦЕНТРАЛЬНО РАСПОЛОЖЕННОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ШАГОМ ЛОПАСТЕЙ ДЛЯ ВЕРТОЛЕТА С СООСНЫМИ СДВОЕННЫМИ ВОЗДУШНЫМИ ВИНТАМИ
CENTRALLY LOCATED CONTROL DEVICE FOR HLICOPTER PITCH CONTROL WITH COAXIAL TWIN PROPELLER

Описание
Область техники, к которой относится изобретение
Данное изобретение относится к центрально расположенному устройству управления шагом лопастей для вертолета с соосными сдвоенными воздушными винтами, и относится к области техники конструкции вертолетов.
Предшествующий уровень техники
Циклическое изменение шага существующего вертолета с соосными сдвоенными воздушными винтами осуществляется следующим образом: изменяемый шаг нижней лопасти регулируется посредством нижнего автомата перекоса под управлением механизма управления; и регулировка изменяемого шага верхней лопасти механизмом управления осуществляется после регулирования нижнего автомата перекоса за счет переноса движения на верхний автомат перекоса посредством механизма соединительной тяги. Оно имеет следующие недостатки: расстояние передачи движения изменяемого шага верхней лопасти под управлением механизма управления является длинным; вовлечено больше механизмов; накопленная ошибка допусков посадки среди множества элементов является большой; жесткость механизма является слабой; и все это оказывает влияние на точность и стабильность управления шагом лопастей. При двойном раздельном путевом управлении существующего вертолета с соосными сдвоенными воздушными винтами, управление шагом верхней лопасти выполняется следующим образом: во-первых, соединительная тяга регулируется механизмом управления, а затем посредством неразъемного центрального вала соединительная тяга становится способна регулировать шаг верхней лопасти. Имеются следующие недостатки: расстояние передачи является длинным; конструкция является сложной; изготовление центрального вала является трудным; и не подходит для вертолета небольшого размера.
Сущность изобретения
Техническая проблема
Данным изобретением предоставляется центрально расположенное устройство управления шагом лопастей для вертолета с соосными сдвоенными воздушными винтами, разработанное для решения проблем, существующих в упомянутой выше технологии предшествующего уровня техники, и его задача состоит в сокращении расстояния передачи, уменьшении процесса преобразования, повышении точности регулирования и устойчивости, а также в упрощении его изготовления.
Решение проблемы
Задача данного изобретения достигается посредством осуществления следующих технических решений.
Центрально расположенное устройство управления шагом лопастей для вертолета с соосными сдвоенными воздушными винтами, при этом вертолет содержит втулку 2 верхнего воздушного винта и втулку 18 нижнего воздушного винта, причем втулка 2 верхнего воздушного винта имеет на своей внешней стороне первую лопасть 1, втулка 18 нижнего воздушного винта имеет на своей внешней стороне вторую лопасть 16, при этом центрально расположенное устройство управления шагом лопастей расположено между втулкой 2 верхнего воздушного винта и втулкой 18 нижнего воздушного винта.
Центрально расположенное устройство управления шагом лопастей помещено в средней части центрального вала 19, расположенного между втулкой 2 верхнего воздушного винта и втулкой 18 нижнего воздушного винта.
Средняя часть центрального вала 19 имеет радиально выступающий из нее ступенчатый поперечный рычаг, выше от поперечного рычага и наружу от центрального вала 19 предусмотрен верхний наружный вал 20, ниже от поперечного рычага и наружу от центрального вала 19 предусмотрен нижний наружный вал 28, и от верхней торцевой поверхности до нижней торцевой поверхности поперечного рычага в средней части центрального вала 19 посредством подшипника 25 колеблется зубчатый сегмент 24.
Нижний наружный вал 28 имеет на своем верхнем конце первую коническую шестерню 26, за которой следует вниз нижнее кольцо 14 изменения шага и нижний автомат перекоса 15, и первая коническая шестерня 26 сцеплена с нижней частью зубчатого сегмента 24.
Верхний наружный вал 20 имеет на своем нижнем конце вторую коническую шестерню 22, за которой следует вверх верхнее кольцо 3 изменения шага и верхний автомат перекоса 5, и вторая коническая шестерня 22 сцеплена с верхней частью зубчатого сегмента 24.
Наружный конец верхнего кольца 3 изменения шага и наружный конец нижнего кольцо 14 изменения шага снабжены первым балансиром 7 и вторым балансиром 12, соответственно, а наружный конец первого балансира 7 и наружный конец второго балансира 12 шарнирно соединены с верхним автоматом перекоса 5 и нижним автоматом перекоса 15 посредством первой соединительной тяги 6 и второй соединительной тяги 13, соответственно.
Верхний автомат перекоса 5 и нижний автомат перекоса 15 шарнирно соединены со втулкой 2 верхнего воздушного винта и втулкой 18 нижнего воздушного винта посредством первой соединительной тяги 4 и второй соединительной тяги 17, соответственно.
На наружном конце поперечного рычага в средней части центрального вала 19 установлен редуктор 11, который содержит: первую коническую шестерню 26 на верхнем конце нижнего наружного вала 28; вторую коническую шестерню 22 на нижнем конце верхнего наружного вала 20; и зубчатый сегмент 24, предоставленный посредством подшипника 25 в средней части центрального вала 19 таким образом, чтобы колебаться от верхней торцевой поверхности до нижней торцевой поверхности поперечного рычага.
Снаружи редуктора 11 предусмотрены главный механизм 9 управления и курсовой механизм 8 управления, при этом: главный механизм 9 управления шарнирно соединен посредством его верхнего и нижнего выходных валов с промежуточной частью первого балансира 7 и промежуточной частью второго балансира 12, соответственно; курсовой механизм 8 управления шарнирно соединен посредством его верхнего и нижнего выходных валов с одним концом верхнего балансира 29 и одним концом нижнего балансира 30, соответственно; другой конец верхнего балансира 29 и другой конец нижнего балансир 30 шарнирно соединены с верхним кольцом 3 изменения шага и нижним кольцом 14 изменения шага, соответственно; и средняя часть верхнего балансира 29 и средняя часть нижнего балансир 30 шарнирно соединены с редуктором 11.
Устройство данного изобретения имеет такие преимущества, как простую конструкцию, большую точность регулирования, хорошую устойчивость и небольшие трудности изготовления, и таким образом оставляет вертолету больше пространства.
Краткое описание чертежей
[Фиг. 1] Фиг. 1 представляет собой конструкцию центрально расположенного устройства управления шагом лопастей для вертолета с соосными сдвоенными воздушными винтами.
[Фиг. 2] Фиг. 2 представляет собой частичное поперечное сечение части A на фиг. 1.
Описание вариантов осуществления
Посредством ссылки на приложенные чертежи и варианты осуществления, ниже будет предоставлено более подробное описание технических решений данного изобретения.
Фигуры 1 и 2 показывают центрально расположенное устройство управления шагом лопастей для вертолета с соосными сдвоенными воздушными винтами согласно данному изобретению. Вертолет с соосными сдвоенными воздушными винтами содержит втулку 2 верхнего воздушного винта и втулку 18 нижнего воздушного винта. На внешней стороне втулки 2 верхнего воздушного винта предусмотрена первая лопасть 1 в то время, как на внешней стороне втулки 18 нижнего воздушного винта предусмотрена вторая лопасть 16. Особенность устройства управления шагом состоит в следующем. Средняя часть центрального вала 19 имеет радиально выступающие из нее ступенчатые поперечные рычаги. Выше от поперечного рычага и наружу от центрального вала 19 предусмотрен верхний наружный вал 20, а ниже от поперечного рычага и наружу от центрального вала 19 предусмотрен нижний наружный вал 28. От верхней торцевой поверхности до нижней торцевой поверхности поперечного рычага в средней части центрального вала 19 посредством подшипника 25 колеблется зубчатый сегмент 24.
Нижний наружный вал 28 имеет на своем верхнем конце первую коническую шестерню 26, за которой следует вниз нижнее кольцо 14 изменения шага и нижний автомат перекоса 15. Первая коническая шестерня 26 сцеплена с нижней частью зубчатого сегмента 24.
Верхний наружный вал 20 имеет на своем нижнем конце вторую коническую шестерню 22, за которой следует вверх верхнее кольцо 3 изменения шага и верхний автомат перекоса 5. Вторая коническая шестерня 22 сцеплена с верхней частью зубчатого сегмента 24.
Наружный конец верхнего кольца 3 изменения шага и наружный конец нижнего кольца 14 изменения шага снабжены первым балансиром 7 и вторым балансиром 12, соответственно, а наружный конец первого балансира 7 и наружный конец второго балансира 12 шарнирно соединены с верхним автоматом перекоса 5 и нижним автоматом перекоса 15 посредством первой соединительной тяги 6 и второй соединительной тяги 13, соответственно.
Верхний автомат перекоса 5 и нижний автомат перекоса 15 шарнирно соединены со втулкой 2 верхнего воздушного винта и втулкой 18 нижнего воздушного винта посредством первой соединительной тяги 4 и второй соединительной тяги 17, соответственно.
На наружных концах поперечных рычагов в средней части центрального вала 19 установлен редуктор 11. Редуктор 11 содержит: указанную первую коническую шестерню 26 на верхнем конце нижнего наружного вала 28, указанную вторую коническую шестерню 22 на нижнем конце верхнего наружного вала 20, и указанный зубчатый сегмент 24, предусмотренный в средней части центрального вала 19 посредством подшипника 25 таким образом, чтобы колебаться от верхней торцевой поверхности до нижней торцевой поверхности поперечного рычага. За пределами редуктора 11 предусмотрены главный механизм 9 управления и курсовой механизм 8 управления. Главный механизм 9 управления шарнирно соединен посредством его верхнего и нижнего выходных валов с промежуточной частью первого балансира 7 и промежуточной частью второго балансира 12, соответственно. курсовой механизм 8 управления шарнирно соединен посредством его верхнего и нижнего выходных валов с одним концом верхнего балансира 29 и одним концом нижнего балансира 30, соответственно. Другой конец верхнего балансира 29 и другой конец нижнего балансир 30 шарнирно соединены с верхним кольцом 3 изменения шага и нижним кольцом 14 изменения шага, соответственно. Средняя часть верхнего балансира 29 и средняя часть нижнего балансир 30 шарнирно соединены с редуктором 11.
Рабочий принцип и процесс устройства данного изобретения являются следующими. Центральный вал 19 является неподвижным. когда нижний наружный вал 28 вращается, втулка 18 нижнего воздушного винта и первая коническая шестерня 26 также вращаются, и посредством зубчатого сегмента 24 вращаются вторая коническая шестерня 22 и верхний наружный вал 20. Верхний наружный вал 20 и нижний наружный вал 28 вращаются в противоположных направлениях с постоянной скоростью. Верхний наружный вал 20, в свою очередь, вращает втулку 2 верхнего воздушного винта. Кроме того, верхний и нижний выходные валы главного механизма 9 управления приводятся в действие в одном и том же направлении, а верхний выходной вал качает первый балансир 7. Тогда поворачиваются первая соединительная тяга 6, верхний автомат перекоса 5, первая соединительная тяга 4 и втулка 2 верхнего воздушного винта. При этом регулируется угол атаки первой лопасти 1. угол атаки второй лопасти 16 регулируется аналогичным образом. Верхний и нижний выходные валы курсового механизма 8 управления приводятся в действие в противоположных направлениях, а верхний выходной вал качает верхний балансир 29, и передвигает вверх и вниз верхнее кольцо 3 изменения шага, качая первый балансир 7. Тогда поворачиваются первая соединительная тяга 6, верхний автомат перекоса 5, первая соединительная тяга 4 и втулка 2 верхнего воздушного винта. При этом регулируется основное расстояние первой лопасти 1. Основное расстояние второй лопасти 16 регулируется аналогичным образом. Таким образом, путевое управление вертолета осуществляется посредством регулирования различий основного расстояния между первой лопастью 1 и второй лопастью 16.
По сравнению с существующей технологией устройство данного изобретения имеет такие преимущества, как простая конструкция, большая точность регулирования, хорошую устойчивость и небольшие трудности изготовления, и таким образом оставляет вертолету больше пространства.
Список ссылочных обозначений
1 Первая лопасть
2 Втулка верхнего воздушного винта
3 Верхнее кольцо изменения шага
4 Первая соединительная тяга
5 Верхний автомат перекоса
6 Первая соединительная тяга
7 Первый балансир
8 Курсовой механизм управления
9 Главный механизм управления
10 Первый провод
11 Редуктор
12 Второй балансир
13 Вторая соединительная тяга
14 Нижнее кольцо изменения шага
15 Нижний автомат перекоса
16 Вторая лопасть
17 Вторая соединительная тяга
18 Втулка нижнего воздушного винта
19 Центральный вал
20 Верхний наружный вал
22 Вторая коническая шестерня
24 Зубчатый сегмент
25 Подшипник
26 Первая коническая шестерня
27 Первый провод
28 Нижний наружный вал
29 Верхний балансир
30 Нижний балансир.