Втулка несущего винта винтокрылого летательного аппарата

Втулка несущего винта винтокрылого летательного аппарата

Реферат

 

Изобретение относится к области вертолетостроения, в частности к несущим винтам винтокрылых летательных аппаратов. Сущность: втулка несущего винта винтокрылого летательного аппарата относится к типу втулок, в которых каждая лопасть связана с корпусом 1 с помощью шарнирных соединений и соединительных элементов, содержащих два прочных элемента 7,8, плоскости которых практически параллельны друг другу и перпендикулярны оси стойки 3 ротора. Оба элемента 7,8 разделены друг от друга пространством, которое имеет расстояние, достаточное для того, чтобы разместить в нем шарнирные соединения, которые целесообразно выполнить в виде сферических слоистых упоров, у которых по крайней мере одна арматура жестко скреплена при движении корня соответствующей лопасти, в то время как другая арматура является неподвижной по отношению к обоим этим элементам корпуса втулки и расположена вблизи от периферии этих элементов с тем, чтобы образовать жесткую распорку. Оба элемента представляют собой кольца - внешнее кольцо 7 и внутреннее кольцо 8, каждое из которых образует жесткую закраину и которые связаны тонкой перегородкой 9 практически цилиндрической формы, которая содержит по крайней мере столько отверстий 10, сколько имеется лопастей, при этом каждое отверстие 10 имеет достаточные размеры для прохода элементов шарнирного соединения и присоединения соответствующей лопасти с их угловыми отклонениями. 39 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к области вертолетостроения, в частности к несущим винтам винтокрылых летательных аппаратов.

Известна втулка несущего винта (патент Франции N2516891, B 64 C 27/48, 1983), содержащая соединенный со стойкой ротора корпус втулки, выполненный в виде двух верхнего, наиболее удаленного от стойки ротора и нижнего прочного элементов, расположенных в плоскостях, параллельных между собой и перпендикулярных оси стойки ротора; размещенные между прочными элементами шарнирные соединения лопастей несущего винта с корпусом втулки и расположенные снаружи корпуса элементы упругой связи и демпфирования каждой лопасти при лобовом сопротивлении; при этом каждый прочный элемент выполнен, по крайней мере, с одним сверлением по оси, параллельной оси стойки ротора, сверление в верхнем прочном элементе выполнено соосно нижнему, а каждое шарнирное соединение лопасти с корпусом выполнено в виде сферического слоистого упора, закрепленного внутренней арматурой внутри элемента крепления лопасти к корпусу втулки, выполненной в виде жесткой скобы, непрерывно охватывающей сферический слоистый упор, и наружной арматурой к верхнему и нижнему прочным элементам с помощью, по крайней мере, одного средства крепления в виде соединительной шпильки с гайкой на ее резьбовом конце, проходящей сквозь наружную арматуру сферического упора и соответствующие сверления в верхнем и нижнем прочных элементах на своих концах.

Однако несмотря на то, что результаты анализа работы и долговечности втулок несущих винтов, выполненных в виде сопряженных стоек-втулок, упомянутых выше, положительные, эти втулки обладают некоторыми недостатками: прочные элементы в виде дисков и их связь со стойкой имеют довольно массивные формы, которые не допускают оптимального использования металлического материала с учетом усилий, моментов и пар сил, которые передаются этими деталями, в результате чего эти элементы не оптимизированы по массе, промышленное изготовление втулок из композиционного материала очень непростое и дорогостоящее. В самом деле, форма стойки, и значительные колебания по толщине приводят к очень сложным операциям укладки складками и/или наматывания лент или тканей из волокон с высокой механической прочностью в этой зоне соединения прочных элементов со стойкой, имеющей изгибы в практически перпендикулярных направлениях.

Технической задачей настоящего изобретения является создание такой конструкции втулки несущих винтов винтокрылых летательных аппаратов, которое привело бы к тому, чтобы корпус втулки, связывающий крепления лопастей между собой, испытывал воздействие только центробежных усилий тяги от каждой лопасти для передачи их и для уравновешивания по усилиям одной или более лопастей, расположенных с противоположной стороны, в то время, как вертикальные условия подъемной силы лопастей, моменты опрокидывания втулки несущего винта, также как и крутящий момент приведения во вращение ротора, передавались бы непосредственно между креплениями лопастей с одной стороны и наружным концом стойки с другой стороны, не затрагивая сам корпус втулки.

Техническая задача изобретения решается за счет того, что во втулке несущего винта винтокрылого летательного аппарата, содержащей соединенный со стойкой ротора несущего винта корпус втулки, выполненный в виде двух верхнего, наиболее удаленного от стойки ротора и нижнего прочных элементов, расположенных в плоскостях, параллельных между собой и перпендикулярных оси стойки ротора, размещенные между прочными элементами шарнирные соединения лопастей несущего винта с корпусом втулки и расположенные снаружи корпуса элементы упругой связи и демпфирования каждой лопасти при лобовом сопротивлении, при этом каждый прочный элемент выполнен, по крайней мере, с одним сверлением по оси, параллельной продольной оси стойки ротора, сверление в верхнем прочном элементе выполнено соосно нижнему, а каждое шарнирное соединение лопасти с корпусом выполнено в виде сферического слоистого упора, закрепленного внутренней арматурой внутри элемента крепления лопасти к корпусу втулки, выполненного в виде жесткой скобы, непрерывно охватывающей сферический слоистый упор, и наружной арматурой к верхнему и нижнему прочным элементам с помощью, по крайней мере, одного средства крепления в виде соединительной шпильки с гайкой на ее резьбовом конце, проходящей сквозь наружную арматуру сферического слоистого упора и соответствующие сверления в верхнем и нижнем прочных элементах, верхний и нижний прочные элементы выполнены в виде колец, каждое из которых образует жесткий обод и которые связаны между собой тонкой перегородкой цилиндрической формы с отверстиями, число которых, по крайней мере, равно количеству прикрепляемых лопастей, при этом сверления в верхнем и нижнем кольцах выполнены в зоне расположения отверстий, а каждое отверстие выполнено с размерами, достаточными, по крайней мере, для прохождения через них шарнирного соединения соответствующей лопасти с учетом угловых отклонений ее положения, а корпус втулки соединен со стойкой ротора несущего винта через тонкое основание в форме усеченного конуса, жестко соединенного большим основанием с нижним кольцом корпуса, а малым с концом стойки ротора.

Кроме того, элементы упругой связи и демпфирования лопастей при лобовом сопротивлении расположены между комлями соседних лопастей.

При этом отверстия в тонкой перегородке выполнены с размерами, достаточными для прохождения через них элементов упругой связи и демпфирования при лобовом сопротивлении соответствующей лопасти с их угловыми отклонениями.

Кроме того, тонкая перегородка снабжена вильчатой опорой для крепления элементов упругой связи и демпфирования лопастей при лобовом сопротивлении.

Также корпус выполнен металлическим и образует моноблочную деталь с основанием и стойкой.

При этом корпус выполнен металлическим и образует моноблочную деталь с основанием.

Кроме этого, корпус втулки выполнен металлическим и связан с основанием и стойкой посредством разборных средств крепления. При этом корпус втулки связан с основанием и шарнирное соединение каждой лопасти связано с нижним кольцом корпуса втулки одним и тем же средством крепления.

Также кольца корпуса имеют круглую цилиндрическую форму.

Кроме того, кольца корпуса выполнены в форме многоугольника с расположенными на верхнем и нижнем кольце друг против друга закругленными вершинами, при этом ось симметрии каждого угла совпадает по направлению с продольной осью соответствующей лопасти.

При этом по крайней мере одно кольцо корпуса выполнено с поясом упрочнения и безопасности в виде ремня.

Также ремень выполнен из слоистых нитей из волокон с высокой механической прочностью, скрепленных полимеризующейся синтетической смолой.

Кроме этого, кольца корпуса выполнены с расположенным на наружной боковой поверхности пазом многоугольного сечения для размещения в нем ремня.

Кроме того, паз имеет квадратное сечение.

При этом паз имеет прямоугольное сечение.

Также ремень образован путем укладки в пазу намоткой вокруг кольца волокон с высокой механической прочностью, предварительно пропитанных полимеризующейся синтетической смолой с последующей ее полимеризацией при высокой температуре.

При этом волокна, составляющие ремень, представляют собой армидные волокна, а смола для пропитки типа эпоксидной.

Кроме этого, ремень выполнен из металлических нитей, заключенных в эластомер.

Кроме того, корпус втулки выполнен из композиционного материала.

Также каждое кольцо корпуса образовано таким количеством плоских идентичных друг другу деталей, сколько имеется лопастей несущего винта, при этом плоские детали установлены встык друг с другом с образованием каркаса в виде непрерывного набора и выполнены с выступающим наружу закругленным углом и со сверлением по оси симметрии угла для размещения в нем средств крепления шарнирного соединения соответствующей лопасти, а втулка снабжена установленным на каркасе обтекателем, при этом тонкая перегородка, соединяющая кольца, выполнена с отверстиями для прохождения через них шарнирных соединений лопастей и элементов упругой связи и демпфирования лопастей, при этом обтекатель и тонкая перегородка образованы высокопрочными волокнами, пропитанными синтетической смолой, полимеризующейся при высокой температуре.

Кроме этого, плоские детали, образующие каркас колец, выполнены из компаунда, заформованного из смолы с наполнителем в виде коротких резаных угольных волокон.

Кроме того, плоские детали, образующие каркас колец, выполнены из уложенных в стопу слоев ткани из угольных волокон, предварительно пропитанных синтетической смолой, полимеризующейся при высокой температуре и под давлением.

Обтекатель выполнен из намотанных слоистых нитей.

Обтекатель выполнен из намотанных лент.

Также обтекатель образован уложенными складками тканями.

При этом волокна слоистых нитей, наматываемых лент и укладываемых складками тканей выполнены из углерода.

Кроме того, волокна слоистых нитей, наматываемых лент и укладываемых складками тканей относятся к типу армида.

Кроме этого, тонкое основание для связи нижнего кольца со стойкой ротора несущего винта выполнено путем наложения друг на друга слоев тканей, предварительно пропитанных синтетической смолой, заформованных и полимеризованных при высокой температуре.

При этом ткани, образующие тонкое основание для связи нижнего кольца со стойкой ротора, являются углеродными тканями, предварительно пропитанными эпоксидной смолой.

При этом наружная арматура сферического слоистого упора фиксирована от смещений, связанных с лобовым сопротивлением, двумя крепежными винтами, проходящими сквозь одно из колец корпуса втулки и расположенными по обе стороны от соединительной шпильки.

Кроме того, соединительная шпилька выполнена в виде полой цилиндрической оси с буртиком на одном ее конце, контактирующим с наружной поверхностью соответствующего кольца корпуса, с длиной, меньше расстояния между наружными поверхностями верхнего и нижнего колец, и установленного внутри полой оси болта, опирающегося головкой на буртик полой оси, а другим концом с шайбой и законтренной гайкой на кромку сверления, выполненного в противоположном соответствующем кольце корпуса.

А также втулка снабжена установленной в каждое отверстие гильзой с буртиком, опирающимся на внутреннюю поверхность колец с возможностью прижатия гильзы к наружной арматуре сферического слоистого упора.

При этом элемент крепления лопасти к корпусу в виде жесткой скобы, охватывающей непрерывно сферический слоистый упор, выполнен из слоистых нитей, образующих жесткий прочный лонжерон лопасти, а в зоне крепления лопасти образующих петлю прямоугольного сечения.

Кроме того, жесткая скоба выполнена в виде промежуточной муфты, которая в зоне крепления лопасти в соответствующем отверстии тонкой перегородки корпуса выполнена с одной стороны в форме обоймы прямоугольного сечения, а с другой стороны в виде вильчатой опоры с верхней и нижней щеками для взаимодействия со средствами жесткого крепления к ней комля лопасти, при этом на наружной боковой поверхности муфты выполнен с одной стороны выступ в виде рога с закрепленной в нем вилкой для связи лопастей с элементами управления ротора, а с другой стороны размещен шарнирный узел крепления элемента упругой связи и демпфирования лопасти при лобовом сопротивлении, выполненный в виде подкоса со встроенным в него демпфером.

Кроме того, внутренняя арматура сферического слоистого упора выполнена с пазом, а жесткая скоба, непрерывно охватывающая сферический слоистый упор, зафиксирована в нем с помощью пластины, прикрепленной к внутренней арматуре сферического упора.

А также втулка снабжена ограничителями взмаха лопастей.

При этом ограничители взмаха лопастей включают в себя установленные на каждой из лопастей верхний и/или нижний ограничители в виде башмаков, при этом башмак верхнего ограничителя установлен с возможностью опоры при заданном положительном угле взмаха лопастей на периферию верхнего кольца корпуса втулки, а башмак нижнего ограничителя установлен с возможностью опоры при заданном отрицательном угле взмаха на закрепленную на нижнем кольце корпуса втулки металлическую упрочняющую деталь.

При этом втулка снабжена расположенными по обе стороны от продольной оси лопасти, на ее боковых выступах в виде рогов ограничителями перемещения лопасти в плоскости вращения винта при лобовом сопротивлении, установленными с возможностью упора в боковую поверхность, по крайней мере, одного из колец.

Кроме того, втулка снабжена дополнительным кольцом, закрепленным под нижним кольцом корпуса втулки с помощью обоймы, а ограничители взмаха лопасти включают в себя установленные на каждой из лопастей верхний и/или нижний ограничители взмаха лопастей в виде башмаков, при этом башмак верхнего ограничителя установлен с возможностью опоры при заданном положительном угле взмаха лопасти на периферию верхнего кольца корпуса втулки, а башмак нижнего ограничителя установлен с возможностью опоры при заданном отрицательном угле взмаха лопасти на периферию дополнительного кольца, а обоймы установлены с возможностью ограниченного перемещения в них дополнительных колец и прикрепленных к нижнему кольцу корпуса втулки с помощью одного или нескольких болтов, посредством которых на корпусе втулки закреплена наружная арматура сферических упоров.

На фиг. 1 схематично изображен в перспективе моноблочный корпус втулки для винтокрылого летательного аппарата согласно изобретению; на фиг.2 вид в частичном разрезе по плоскости, проходящей через ось лопастей, при этом элементы упругой связи и демпфирования при лобовом сопротивлении расположены между двумя соседними лопастями; на фиг.3 вид в аксиальном разрезе узла втулки ротора винтокрылого летательного аппарата, содержащей металлический корпус втулки, с корнями лопасти в виде петли, при плоскости сечения через плоскость II-II с фиг.2; на фиг.4 изображен вид в частичном разрезе через плоскость, проходящую через ось лопастей, при этом узел лопасти, расположенный в верхней части фигуры, не изображен; на фиг.5 вид в аксиальном разрезе втулки ротора винтокрылого летательного аппарата, содержащей моноблочный металлический корпус втулки согласно другому примеру осуществления изобретения, с корнями лопасти в виде петли, при прохождении плоскости сечения через плоскость IV-IV с фиг.4; на фиг.6 вид в частичном разрезе через плоскость, проходящую через ось лопастей, при этом прикрепление средства эластичной связи и демпфирования при лобовом сопротивлении для каждой лопасти осуществляется в центральной зоне корпуса втулки; фиг.7 изображает вид в аксиальном разрезе узла втулки ротора винтокрылого летательного аппарата, содержащего моноблочный металлический корпус втулки согласно другому примеру осуществления изобретения, который соединен с каждой лопастью через промежуточную муфту, при этом плоскость разреза проходит через плоскость VI-VI с фиг. 6; фиг. 8 изображает вид в аксиальном разрезе узла втулки ротора винтокрылого летательного аппарата, содержащего металлический корпус втулки согласно изобретению, с корнями лопасти в форме петли, при этом указанный корпус втулки соединен со стойкой через независимое металлическое основание; фиг. 9 изображает вид в аксиальном разрезе узла втулки ротора винтокрылого летательного аппарата, содержащего металлический корпус втулки согласно изобретению, с корнями лопасти в форме петли, при этом указанный корпус втулки интегрирован с металлическим основанием, а прикрепление средств упругой связи и демпфирования при лобовом сопротивлении для каждой лопасти осуществляется на периферии корпуса втулки; фиг.10 представляет собой вид в частичном разрезе с фиг.9 через плоскость, проходящую через ось лопастей; фиг.11 представляет собой вид в аксиальном разрезе узла корпуса втулки из композиционного материала согласно изобретению; фиг.12 представляет собой вид в частичном разрезе по плоскости VII-VII с фиг.11.

Втулка несущего винта содержит корпус 1 и шарнирные соединения лопастей 2 несущего винта с корпусом 1 втулки.

Корпус 1 втулки связан с концом стойки 3 ротора через основание 4 в форме усеченного конуса, сходящегося к концу стойки 3. Шарнирные соединения выполнены в виде сферических слоистых упоров 5. Соединительные элементы между корпусом 1 втулки и каждой из лопастей 2 образованы подкосами 6 упругого возврата и демпфирования лопасти при лобовом сопротивлении, которые схематично изображены в виде осей на фиг.3. Корпус втулки 1 содержит в основном два прочных элемента в форме кольца, одного внешнего кольца 7 и одного внутреннего кольца 8. Внешнее кольцо 7 и внутреннее кольцо 8 расположены в плоскостях, которые практически параллельны друг другу и которые перпендикулярны оси стойки 3 ротора. Эти два кольца 7 и 8 разделены друг от друга пространством, достаточным для того, чтобы иметь расстояние, которое позволило бы разместить шарнирные соединения, выполненные в виде сферических слоистых упоров 5, каждый из этих сферических слоистых упоров 5 соединен с одной стороны с корнем соответствующей лопасти 2, с которой он жестко скреплен при движении вокруг трех перпендикулярных осей, сходящихся в центре сферического упора, и он, с другой стороны, прикреплен к периферии обоих колец 7 и 8 с тем, чтобы образовать между ними жесткую распорку. Внешнее кольцо 7 и внутреннее кольцо 8 образуют каждое жесткий обод и связаны друг с другом тонкой перегородкой 9 практически цилиндрической формы, которая расположена практически на периферии этих колец. Тонкая перегородка 9 содержит отверстия 10, которые имеют достаточные размеры для того, чтобы позволить прохождение сферического слоистого упора 5 с креплением соответствующей лопасти 2.

На фиг.1, 2 и 3 изображен пример осуществления изобретения, согласно которому корпус втулки 1 ротора винтокрылого летательного аппарата является металлическим и составляет одно целое со стойкой 3. При такой конструкции корпус втулки 1 содержит наружное кольцо 7 и внутреннее кольцо 8, которые связаны друг с другом тонкой перегородкой 9. В этой тонкой перегородке 9 выполнены отверстия 10, пропускающие сферические слоистые упоры 5 таким образом, чтобы между двумя соседними лопастями 2 оставался только один элемент тонкой перегородки 9 связи между внешним кольцом 7 и внутренним кольцом 8.

В примере, изображенном на фиг.1, корпус втулки 1 связан с концом стойки 3 ротора посредством основания 4 с тем, чтобы соединить внутреннее кольцо 8 корпуса втулки 1 со стойкой 3. Тонкое основание 4 имеет свою большую внешнюю базу, которая выполнена заодно с внутренним кольцом 8, и внутреннюю малую базу, которая составляет одно целое с концом стойки 3 ротора, с тем, чтобы образовать единый моноблочный узел.

Внешнее кольцо 7 и внутреннее кольцо 8 подобны и имеют многоугольную цилиндрическую форму с закругленными вершинами. Внешнее кольцо 7 имеет закругленные вершины 11, а внутреннее кольцо 8 имеет закругленные вершины 12, которые соответствуют каждая лопасти 2. Таким образом, ось закругленной вершины 11 соответствует оси закругленной вершины 12, которые соответствуют, и та, и другая оси отверстия 10 тонкой перегородки 9 и оси соответствующей лопасти 2. В случае, изображенном на фиг.1, 2 и 3, ротор для вертолетов содержит четыре диаметрально противоположные лопасти, установленные в корпусе втулки 1 с кольцами, имеющими квадратную форму с закругленными вершинами 11 и 12, которые соответствуют отверстиям 10 тонкой перегородки. Внешнее кольцо 7 содержит сверления 13, а внутреннее кольцо 8 содержит сверления 14. Эти сверления 13 и 14 расположены каждое в зоне отверстий 10, выполненных в тонкой перегородке 9. Каждое сверление 13 расположено на оси соответствующей лопасти 2 и выполнено в расширении внешнего кольца 7, а каждое сверление 14 расположено на оси соответствующей лопасти 2 и выполнено в расширении внутреннего кольца 8. Каждое сверление 13 внешнего кольца 7 обращено к соответствующему сверлению 14 внутреннего кольца 8. Оба сверления 13 и 14, которые находятся напротив друг друга, создают в результате ось, которая практически параллельна оси корпуса втулки 1. Каждая из этих осей представляет собой, таким образом, ось средств крепления каждого из соответствующих сферических слоистых упоров 5 на внешнем 7 и внутреннем 8 кольцах.

Сферические слоистые упоры 5, которые образуют единый удерживающий элемент шарнирного соединения каждой лопасти при взмахе, лобовом сопротивлении и по шагу, относятся к хорошо известному типу и содержат центральную часть 15, связанную с жесткой внутренней арматурой 16 и с жесткой внешней арматурой 17, центральная часть 15 образована чередующимся наложением друг на друга жестких слоев, которые обычно являются металлическими, и слоев эластомера в форме сферического купола. Эта центральная часть 15 выполнена плотно прилегающей, с одной стороны, в радиальном внутреннем положении к выпуклой поверхности сферического купола внешней жесткой арматуры 17 и, с другой стороны, в радиальном наружном положении к вогнутой поверхности сферического купола внутренней жесткой арматуры 16 сферического слоистого упора 5.

Каждый из этих сферических слоистых упоров 5 расположен между внешним кольцом 7 и внутренним кольцом 8 и они прикреплены к этим кольцам через посредство своей внешней жесткой арматуры 17.

В примере осуществления изобретения, изображенном на фиг.2 и 3, каждый сферический слоистый упор имеет свою внутреннюю арматуру, которая жестко закреплена внутри жесткой скобы 18, образующей крепление лопасти 2. Таким образом, лопасть 2 в месте закрепления выполнена в виде жесткой скобы 18 прямоугольного сечения, которая образует крепление лопасти 2 и огибает непрерывным образом сферический слоистый упор 5. Крепление лопасти 2 в форме жесткой скобы 18 удерживается на месте с помощью пластины 19, закрепленной на внутренней арматуре 16 винтами 20. Жесткая скоба 18 образована из слоистых нитей. Каждая слоистая нить выполнена, например, рядом базовых нитей, филаментов или синтетических или минеральных волокон, обладающих высокой механической прочностью, например, из стекла, которые обмазывают и скрепляют друг с другом параллельно в пучок с помощью отверждаемой синтетической смолы. Эта жесткая скоба 18 продолжена в основной части лопасти 2, образующей постепенно прочный лонжерон, у передней кромки, также как и элементы задней кромки.

Каждое из средств крепления сферических слоистых упоров 5 выполнено в виде соединительной шпильки 21 с болтами, которая содержит болт 22, установленный в пустотелой цилиндрической оси 23. Пустотелая цилиндрическая ось 23 снабжена на одном из своих концов фланцем 24. Эта пустотелая цилиндрическая ось 23 установлена в соответствующее сверление 13 внешнего кольца 7, в сверление 25 внешней арматуры 17 соответствующего сферического слоистого упора 5 и в соответствующее сверление 14 внутреннего кольца 8, при этом фланец 24 прижимается к внешней поверхности 26 внешнего кольца 7. Болт 22 входит в пустотелую цилиндрическую ось 23, имеет головку 27, которой прижимается к фланцу 24, и имеет другой резьбовой конец 28, на который надевается шайба 29 и законтренная гайка 20. Длина под фланцем 24 пустотелой цилиндрической оси 23 слегка меньше расстояния между наружной поверхностью 26 внешнего кольца 7 и наружной поверхностью 31 внутреннего кольца 8 с тем, чтобы законтренная гайка 30 заблокировала весь узел, прижимая шайбу 29 к кромке сверления 14, относящегося к наружной поверхности 31 внутреннего кольца 8. Кроме того, каждое сверление 13 и 14, выполненные в кольцах 7 и 8, содержат гильзу 32, снабженную буртиком 33. Гильза 32, которая установлена в сверление 13, имеет свой буртик 33 со стороны внутренней поверхности 34 внешнего кольца 7, а гильза 32, которая установлена в сверление 14, имеет свой буртик 33 со стороны внутренней поверхности 35 внутреннего кольца 8 для того, чтобы каждый буртик 33 прижимался к внешней арматуре 17 соответствующего сферического слоистого упора 5, образуя распорку между обоими кольцами 7 и 8.

Соединительные элементы между корпусом 1 втулки и каждой из лопастей 2 содержат также устройство управления шагом, которое выполнено в виде рычага управления шагом, который приводится от устройства привода. В изображенном примере осуществления этот рычаг управления шагом выполнен в виде вильчатой опоры, которая установлена между концами двух пластин 36, из которых одна расположена на внутренней части корня лопасти 2, а другая на наружной части этой самой лопасти 2. Каждый из подкосов 6 упругого возврата и демпфирования лопасти 2 при лобовом сопротивлении расположен снаружи корпуса втулки 1 и один из его концов связан с корнем соответствующей лопасти, а другой конец связан с корнем соседней лопасти. Для этого каждый из концов подкосов 6 упругого возврата и демпфирования лопасти 2 при лобовом сопротивлении жестко скреплен шарнирной осью с зажимной пластиной 36 корня соответствующей лопасти 2. Кроме того, в этом примере осуществления изобретения тонкая перегородка 9 имеет форму, которая практически круглая. Необходимо также отметить, что согласно неизображенному на фигурах примеру изобретения, внешнее и внутреннее кольца 7 и 8 могут иметь круглую цилиндрическую форму.

Жесткая скоба 18 прямоугольного сечения, которая образует лопасти 2 и огибает непрерывным образом сферический слоистый упор 5, вставляется в соответствующее гнездо 37, выполненное во внутренней арматуре 16 указанного сферического упора 5.

Втулка ротора, которая снабжена корпусом втулки 1, согласно изобретению содержит также упоры взмаха лопасти, образованные башмаком верхнего упора 38 и башмаком 39 нижнего упора при взмахе. Башмак 38 верхнего упора при взмахе выполнен на выступе, который расположен над наружной пластиной 36. Этот верхний упор опирается непосредственно на наружное кольцо 7. Башмак 39 нижнего упора при взмахе выполнен также на выступе, который расположен под внутренней пластиной 36. Этот нижний упор непосредственно опирается на внутреннее кольцо 8.

На фиг.4 и 5 показан пример осуществления изобретения, при котором корпус втулки 1 ротора винтокрылого летательного аппарата является металлическим и выполнен в виде одной детали со стойкой 3 ротора. В этой конструкции корпус втулки 1 содержит наружное кольцо 7 и внутреннее кольцо 8, которые связаны друг с другом тонкой перегородкой 9 практически цилиндрической формы, которая расположена на периферии этих колец. В этой тонкой перегородке 9 выполнены отверстия 10, пропускающие сферические слоистые упоры 5 таким образом, чтобы между двумя соседними лопастями 2 оставался только один элемент тонкой перегородки 9 для соединения между внешним кольцом 7 и внутренним кольцом 8. Оба кольца 7 и 8 отделены один от другого достаточным пространством для того, чтобы иметь расстояние, которое позволило бы разместить сферические слоистые упоры 5. Каждый из этих сферических слоистых упоров 5 связан с одной стороны с корнем соответствующей лопасти 2, с которой он составляет одно целое при движении вокруг трех перпендикулярных осей, сходящихся в центре сферического упора 5, и он, с другой стороны, прикреплен к периферии обоих колец 7 и 8 с тем, чтобы образовать достаточные размеры для того, чтобы позволить прохождение сферического слоистого упора 5 с креплением соответствующей лопасти.

В примере, изображенном на фиг.4 и 5, корпус втулки 1 связан с концом стойки 3 через посредство тонкого основания 4 в форме усеченного конуса, сходящегося к концу стойки 3 так, чтобы связать внутреннее кольцо 8 и корпуса втулки 11 со стойкой 3. Основание 4 имеет свою большую внешнюю базу, которая составляет одно целое с внутренним кольцом 8, а его внутренняя малая база составляет одно целое с концом стойки ротора 3, чтобы образовать единый моноблочный узел.

Внешнее кольцо 7 и внутреннее кольцо 8 сходны и имеют многоугольную цилиндрическую форму с закругленными вершинами. Внешнее кольцо 7 имеет закругленные вершины 11, а внутреннее кольцо 8 имеет закругленные вершины 12, которые соответствуют каждая лопасти 2. Таким образом, ось закругленной вершины 11 соответствует оси закругленной вершины 12, которые соответствуют, и та, и другая оси отверстия 10 тонкой перегородки 9 и оси соответствующей лопасти 2. В случае с фигурами 4 и 5, ротор для вертолета содержит четыре диаметрально противоположные лопасти, установленные в корпусе втулки 1 с кольцами 7 и 8, имеющими квадратную форму с закругленными вершинами 11 и 12, которые соответствуют отверстиям 10 тонкой перегородки 9.

Сферические слоистые упоры 5, которые образуют единый орган удержания и шарнирного соединения каждой лопасти при взмахе, лобовом сопротивлении и при шаге, относятся к хорошо известному типу и аналогичны описанным ранее. Они имеют центральную часть 15, связанную с жесткой внутренней арматурой 16 и с внешней жесткой арматурой 17. Центральная часть 15 образована чередующимися наложением одного на другой жестких слоев, которые обычно являются металлическими, и слоев эластомера в форме сферического купола. Эта центральная часть 15 выполнена прилегающей плотно с одной стороны во внутреннем радиальном положении к выпуклой поверхности сферического купола внешней жесткой арматуры 1 и с другой стороны в радиальном наружном положении к вогнутой поверхности сферического купола внутренней жесткой арматуры 16 сферического слоистого упора 5.

Каждый из этих сферических слоистых упоров 5 расположен между внешним кольцом 7 и внутренним кольцом 8 и они прикреплены к этим кольцам через посредство своей наружной жесткой арматуры 17. Для этого внешнее кольцо 7 содержит сверления 13, а внутреннее кольцо 8 содержит сверления 14. Эти сверления 13 и 14 расположены каждое в зоне отверстий 10, выполненных в тонкой перегородке 9. Каждое сверление 13 расположено на оси соответствующей лопасти 2 и выполнено в расширении внешнего кольца 7, а каждое сверление 14 расположено на оси соответствующей лопасти 2 и выполнено в расширении внутреннего кольца 8. Каждое сверление 13 внешнего кольца 7 обращено к соответствующему сверлению 14 внутреннего кольца 8 с тем, чтобы иметь возможность разместить там средства крепления наружной жесткой арматуры 17 соответствующего сферического слоистого упора 5. Оба сверления 13 и 14, которые обращены друг к другу, образуют таким образом ось, которая практически параллельна оси корпуса втулки 1. Каждая из этих осей, таким образом, представляет собой ось средств крепления каждого из соответствующих сферических упоров 5 на внешнем 7 и внутреннем 8 кольцах.

Каждое из средств крепления сферических слоистых упоров 5 выполнено в виде соединительной шпильки 21 на болтах, которая имеет болт 22, установленный в пустотелой цилиндрической оси 23. Пустотелая цилиндрическая ось 23 содержит на одном из своих концов фланец 24. Эта пустотелая цилиндрическая ось 23 установлена в соответствующем сверлении 13 внешнего кольца 7, в сверлении 25 внешней арматуры 17 соответствующего сферического слоистого упора 5 и в соответствующем сверлении 14 внутреннего кольца 8, при этом фланец 24 прижимается к наружной поверхности 26 внешнего кольца 7. Болт 22 входит в пустотелую цилиндрическую ось 23, имеет головку 27, которой прижимается к фланцу 24, а на его другой резьбовой конец 28 надевается упрочняющая деталь из металла 40, обтекатель 41, шайба 29 и законтренная гайка 20. Длина под фланцем 24 пустотелой цилиндрической оси 23 слега меньше расстояния между наружной поверхностью 26 внешнего кольца 7 и наружной поверхностью 31 внутреннего кольца 8 с тем, чтобы законтренная гайка 30 заблокировала весь узел, прижимая шайбу 29 к обтекателю 41 с тем, чтобы металлическая упрочняющая деталь 40 прижималась к кромке сверления 14, являющегося частью наружной поверхности 31 внутреннего кольца 8. Кроме того, каждое сверление 13 и 14, выполненные в кольцах 7 и 8, содержат гильзу 32, снабженную буртиком 33. Гильза 32, которая установлена в сверлении 13, имеет свой буртик 33 со стороны внутренней поверхности 34 внешнего кольца 7, а гильза 32, которая установлена в сверлении 14, имеет свой буртик 33 со стороны внутренней поверхности 35 внутреннего кольца 8 с тем, чтобы каждый буртик 33 прижимался к наружной арматуре 17 соответствующего сферического упора 5, образуя распорку между обоими кольцами 7 и 8.

С целью улучшения свойств стойкости к усталости корпуса втулки 1 согласно изобретению каждое кольцо охвачено ремнем 42 и 43 типа упрочняющего пояса, который введен и установлен в гнезде, выполненном в каждом из этих внешнего 7 и внутреннего 8 колец. Это гнездо следует по контуру соответствующего кольца и имеет многоугольное сечение, которое радиально раскрывается наружу. Это сечение имеет прямоугольную форму и его длина практически параллельна оси корпуса втулки 1. В примере осуществления изобретения, не изображенном на фигурах, это сечение также могло бы быть квадратным.

В целях наилучшего использования преимуществ этой конструкции упрочняющего пояса и максимального улучшения так называемых характеристик "отказоустойчивости" эти упрочняющие пояса выполнены из композиционного материала. Более точно, этот композиционный материал образован однонаправленными волокнами с высокой механической прочностью, которые являются либо минеральными, либо синтетическими и которые наматываются и скрепляются синтетической смолой, полимеризуемой в горячем состоянии. Более точно, этот композиционный материал состоит из однонаправленных слоистых нитей арамида, которые намотаны и скреплены друг с другом эпоксидной смолой, полимеризуемой в горячем состоянии. В другом примере выполнения этой композиции материал выполнен в виде лент из волокон с высокой механической прочностью типа арамида, которые наматываются и скрепляются друг с другом полимеризуемой синтетической смолой типа эпоксидной. В этих двух примерах осуществления ремни 42 и 43 образуют пояс упрочнения и безопасности из однонаправленных волокон с высокой механической прочностью, предварительно пропитанных полимеризуемой синтетической смолой. Каждый из этих ремней 42 и 43 выполнен из слоистых нитей или лент, которые выполнены из таких волокон, и которые помещены в гнездо 44 кольца 7 и в гнездо 45 кольца 8 путем намотки, при этом смолу затем полимеризуют при высокой температуре. В другом варианте изобретения ремни 42 и 43, образующие пояс упорядочения и безопасности, выполнены из металлических нитей, например стальных, залитых в эластомер.

В примере осуществления изобретения, изображенном на фиг.4 и 5, каждый сферический слоистый упор 5 имеет свою внутреннюю арматуру 16, которая вделана внутрь жесткой скобы 18, образующей крепление лопасти 2. Таким образо