несущая система вертолета
Классы МПК: | B64C27/04 вертолеты B64C27/32 несущие винты B64C11/16 лопасти |
Автор(ы): | Пчелкин В.М., Кирюхин А.И. |
Патентообладатель(и): | Московский вертолетный завод им.М.Л.Миля |
Приоритеты: |
подача заявки:
1994-04-29 публикация патента:
20.09.1997 |
Использование: для повышения КПД силовых установок вертолетов путем уменьшения индуктивного сопротивления лопастей винта. Техническая сущность изобретения заключается в том, что в конструкцию несущей системы, содержащей любое (но не менее двух) количество лопастей, лопасти выполнены различной длины. При этом лопасти одинаковой длины закреплены в противоположных рукавах втулки несущего винта. Причем длина коротких лопастей определена соотношением: Lк=(0,9-0,95)Lд, где Lк - длина самой короткой лопасти; Lд - длина самой длинной лопасти. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Рисунок 1
Формула изобретения
1. Несущая система вертолета, содержащая лопасти, закрепленные на втулке несущего винта, отличающаяся тем, что лопасти имеют различную длину относительно одна другой, а их длины определены соотношениемLк (0,9 0,95)Lд,
где Lк длина самой короткой лопасти;
Lд длина самой длинной лопасти,
причем статические моменты каждой лопасти относительно вертикальной оси несущей системы равны между собой. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что при четном количестве лопастей, но не менее четырех, лопасти одинаковой длины закреплены на противоположных рукавах втулки несущего винта. 3. Система по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что лопасти меньшей длины установлены во втулке под большим начальным углом атаки относительно длинных лопастей, замеренным на относительном радиусе
![несущая система вертолета, патент № 2090451](/images/patents/382/2090451/2090451-5t.gif)
![несущая система вертолета, патент № 2090451](/images/patents/382/2090005/981.gif)
![несущая система вертолета, патент № 2090451](/images/patents/382/2090005/981.gif)
![несущая система вертолета, патент № 2090451](/images/patents/382/2090141/916.gif)
![несущая система вертолета, патент № 2090451](/images/patents/382/2090005/981.gif)
где
![несущая система вертолета, патент № 2090451](/images/patents/382/2090141/916.gif)
![несущая система вертолета, патент № 2090451](/images/patents/382/2090005/981.gif)
![несущая система вертолета, патент № 2090451](/images/patents/382/2090337/176.gif)
Описание изобретения к патенту
Предлагаемое изобретение относится к авиации, а именно к конструкции несущих систем вертолетов. Задача, решение которой предлагает данное изобретение, заключается в повышении КПД воздушных винтов, используемых как в системах несущих, так и в системе рулевых винтов. В настоящее время известно несколько решений этой технической задачи. Примером такого решения могут служить способы снижения доли мощности силовой установки вертолета, расходуемой на преодоление индуктивного сопротивления несущего винта на наиболее важном режиме его полета, а именно на режиме висения, т.к. эта доля составляет до 70% от всей потребной мощности. Это снижение достигается за счет оптимизации аэродинамических характеристик лопастей несущего винта, а именно выполнением аэродинамической компоновки лопастей с оптимальным набором профилей вдоль ее размаха и путем подбора по длине лопасти закона ее геометрической крутки, т.е. расположением профилей друг относительно друга. Оба эти способа позволяют уменьшить индуктивное сопротивление несущего винта и тем самым снизить долю мощности, расходуемую на преодоление этого вредного сопротивления (см. У.Джонсон "Теория вертолета", часть 1, Москва, "Мир", 1983 г. стр. 48-49; 58-59; 70-75). Однако использование таких аэродинамических приемов не позволяет существенно повлиять на КПД несущих винтов вертолета. Известная несущая система вертолета Ми-8, содержащая лопасти винта, закрепленного на шарнирной втулке несущего винта (см. В.А. Данилин "Вертолет Ми-8", Москва, "Транспорт", 1988 г. стр. 125-142). В конструкции несущего винта этой системы реализованы все известные способы снижения его индуктивного сопротивления. Однако, несмотря на это, относительно большие потери мощности на преодоление индуктивного сопротивления винта являются существенным недостатком этой несущей системы. Другой существенный недостаток несущего винта этой системы связан с распределением аэродинамической нагрузки вдоль размаха лопастей, где максимально ее значение на режимах висения и торможения, а также в полете с малой скоростью оказывается вблизи концевой части лопасти, т.е. на относительном радиусе![несущая система вертолета, патент № 2090451](/images/patents/382/2090451/2090451t.gif)
Lк (0,9 0,95)Lд
где Lк длина самой короткой лопасти,
Lд длина самой длинной лопасти,
причем статические моменты каждой лопасти относительно вертикальной оси несущей системы равны между собой. При четном количестве лопастей, но не менее 4-х, лопасти одинаковой длины должны быть закреплены на противоположных рукавах втулки несущего винта. При необходимости выравнивания перерезывающих сил, действующих во втулке несущего винта, от лопастей меньшей длины, эти лопасти устанавливают во втулке под большим начальным углом атаки относительно длинных лопастей, замеряемому по относительному радиусу
![несущая система вертолета, патент № 2090451](/images/patents/382/2090451/2090451-2t.gif)
Lк=(0,90-0,95)Lд,
где Lк длина коротких лопастей;
Lд длина длинных лопастей. Например, применительно к вертолету Ми-8 длины лопастей должны быть:
Lк 9,7 м;
Lд 10,5 м. Короткие лопасти 1к установлены под большим начальным углом атаки по сравнению с углом атаки длинных лопастей 1д. Так, короткие лопасти 1к на относительном радиусе
![несущая система вертолета, патент № 2090451](/images/patents/382/2090451/2090451-3t.gif)
![несущая система вертолета, патент № 2090451](/images/patents/382/2090005/981.gif)
![несущая система вертолета, патент № 2090451](/images/patents/382/2090005/981.gif)
![несущая система вертолета, патент № 2090451](/images/patents/382/2090141/916.gif)
![несущая система вертолета, патент № 2090451](/images/patents/382/2090005/981.gif)
![несущая система вертолета, патент № 2090451](/images/patents/382/2090005/981.gif)
![несущая система вертолета, патент № 2090451](/images/patents/382/2090141/916.gif)
![несущая система вертолета, патент № 2090451](/images/patents/382/2090005/981.gif)
![несущая система вертолета, патент № 2090451](/images/patents/382/2090451/247.gif)
![несущая система вертолета, патент № 2090451](/images/patents/382/2090451/2090451-4t.gif)
воздушный винт - патент 2462393 (27.09.2012) | ![]() |
лопасть воздушного винта - патент 2441806 (10.02.2012) | ![]() |
несущий винт вертолета - патент 2229422 (27.05.2004) | |
лопасть воздушного винта - патент 2228882 (20.05.2004) | |
лопасть винта - патент 2123453 (20.12.1998) | |
лопасть несущего винта летательного аппарата - патент 2093421 (20.10.1997) | |
лопасть воздушного винта - патент 2085442 (27.07.1997) |