Движитель

Движитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к устройствам несущих винтов и средствам управления ими.

Движитель может быть использован в строительстве летательных аппаратов с вертикальным взлетом и посадкой.

Данный движитель наилучшим образом может быть использован при установке сдвоенных движителей с продольным или поперечным расположением несущих винтов относительно корпуса аппарата.

Устройство известных несущих винтов и управление ими опубликованы в справочных пособиях на стр.73 "Политехнический словарь". Издательство "Советская энциклопедия. см. Вертолет, а также см. стр.8, 166, 334 "Словарь-справочник по механизмам". А.Ф.Крайнева, Москва, Машиностроение", а также см. стр.31 по 41 "Конструкция вертолетов". Богданов Ю.С. Машиностроение, Москва, 1990 года и Тиняков Г.А. "Пилотирование вертолета", стр.104-106, Воениздат, Москва, 1960 год.

Наиболее простой несущий винт с автоматом перекоса включает в себя узкие длинные лопасти, комлевой конец которых соединен с крестовиной ведомого вала в одной точке посредством горизонтального и вертикального шарниров и шарнира с осью, направленной вдоль лопасти. Каждая лопасть снабжена демпфером, рычагом поворота, соединяющимся посредством рычагов и шарниров с крестовиной рычага управления общим и циклическим шагом несущего винта, установленного внутри ведомого вала в шаровом шарнире с возможностью поворачивания в разные стороны и с возможностью перемещаться вертикально, кроме того, рычаг управления соединен посредством тяг и рычагов с рычагом управления.

Недостатками известных несущих винтов является то, что, обладая длинными размерами при вращении несущих винтов лопасти описывают большой круг, чем создают большую зону опасности, а при посадке требуется большая свободная площадь. Кроме того, узкие прямые лопасти малоэффективны и не могут создавать над винтом область разрежения, а внизу, под винтом, область избыточного давления по той причине, что воздушная среда имеет возможность быстро перемещаться вокруг узких лопастей и среда быстро востанавливается. Тяга создается только за счет удара лопастей по воздуху, т.е. используется только реактивная составляющая сила. Воздушная среда /как опора/ прессуется лопастями в двух направлениях: в горизонтальном и вертикальном. Вертикальная сила используется, а горизонтальная состовляющая уходит вдоль лопастей, создавая бесполезный ветер.

Также известно, что тягу создают в циклическом режиме не все лопасти, а только те, которые проходят верхнюю половину общего круга /угол макс./, в нижнем положении круга /угол мин./ лопасти не работают и создают отрицательный эффект, т.к. лопасти в нижней части круга в большей части своей находятся с минимальным углом поворота и находятся своими плоскостями вдоль плоскости вращения несущего винта. В этом положении лопасти работают на торможение. Ветер взаимодействует с площадью лопастей и с площадью корпуса и вертолет сносится ветром, в результате резко снижается скорость полета, дальность полета и увеличивается расход топлива. Чем длиннее лопасти, тем значительнее они испытывают противодействие встречному ветру и порывам ветра.

Установлено также, что различие величин тяги на азимутах и создает кренящий момент относительно продольной оси несущего винта /см. стр.33. Богданов. Ю.С, вышеупомянутый/. Для ликвидации этого недостатка было применено шарнирное крепление лопасти несущего винта к втулке. Это создало возможность махового движения лопасти относительно горизонтального шарнира. Лопасть при маховом движении совершает удар по воздушной среде, при этом испытывает повышенные динамические нагрузки и переменную скорость вращения относительно горизонтального шарнира. Для уменьшения махового движения лопасти относительно горизонтального шарнира применяется регулятор взмаха.

Таким образом, при поступательном полете под действием переменных аэродинамических и инерционных сил лопасти совершают колебания относительно горизонтальных и вертикальных шарниров, а также поворота в осевых шарнирах. Все это приводит к повышенным требованиям в процессе изготовления несущего винта и к его эксплуатации.

Из всего сказанного выше следует то, что циклический режим несущего винта использовать для поступательного полета вертолета /аппарата/ не выгодно. Циклический режим удобно использовать только для изменения направления движения аппарата, т.е. для поворота вправо, влево и для вращения на одном месте.

Для исключения циклического режима при поступательном полете вертолета и главным образом при сдвоенных несущих винтах с продольным расположением относительно продольной оси вертолета и предусмотренных для перемещения на большие расстояния предлагается использовать дополнительное несложное устройство для управления углом наклона несущего винта относительно корпуса вертолета в продольном его сечении.

Это позволит сохранять параллельное положение корпуса вертолета, что очень важно для пассажиров, и за счет этого создается возможность увеличить силу тяги несущего винта, т.к. при наклоне двух несущих винтов относительно корпуса вертолета, все лопасти сохраняют общий шаг с максимальным углом поворота лопастей, т.е. все лопасти несущих винтов в этом случае будут работать как обычный воздушный винт. Это позволит увеличить скорость полета, дальность полета и уменьшить расход топлива.

Во-вторых, для управления общим и циклическим шагом несущего винта вертолета предлагается использовать гидравлический автомат перекоса, который является более надежным и простым в изготовлении и в эксплуатации. Вся гидравлическая система имеет возможность контролироваться по виличине давления жидкости на одном приборе.

В-третьих, лопасти несущего винта выполнены укороченными, расширенными, с выпуклой поверхностью и установлены выпуклостью вверх. Увеличенная поверхность лопастей за счет расширениям выпуклая конфигурация поверхности позволяет лопастям в процессе вращения несущего винта создавать подъемную силу более эффективно, т.к. широкие лопасти ложатся на воздушную среду как крылья самолета, которые при движении с небольшой скоростью /100 км/час/ способны поднимать груз в несколько десятков тонн, т.е. создаются условия, при которых вес вертолета раскладывается на квадратную площадь несущего винта, а выгнутая конфигурация лопастей позволяет захватывать воздушную среду одновременно сверху и с боков и направлять ее в виде мощного плотного потока под низ вертолета, создавая таким образом повышенное давление воздуха под вертолетом и пониженное давление воздуха над вертолетом, причем воздух будет обтекать лопасти от центра вала несущего винта по кривой поверхности лопастей и далее будет направляться вертикально вниз под вертолет, минуя корпус вертолета.

В-четвертых, так как лопасти имеют широкую поверхность, то это приводит к тому, что лопастям требуется малый угол поворота. По этой причине установку угла поворота лопастей необходимо производить более чувствительными и точными устройствами и требуются более жесткие средства креплений лопастей к несущему валу. Поэтому предлагается иной способ креплений лопастей, а именно, предлагается крепление лопастей к головке несущего винта в двух точках, расположенных в горизонтальной плоскости. Указанное крепление позволяет удерживать лопасти без вибраций. Для гашения ударов от порывов ветра на лопасти гидравлическая система автомата перекоса снабжена гидравлическим демпфером с воздушной "подушкой".

Установка угла поворота лопастей осуществляется посредством гидравлических устройств, которые позволяют устанавливать лопасти на необходимый угол поворота и жестко их удерживать в этом положении.

В-пятых, при установке двух несущих винтов с продольным расположением относительно корпуса вертолета сохраняется параллельность вертолета и улучшается его маневренность, т.к. при изменении направления движения вертолета /вправо, влево/ автоматы перекоса двух несущих винтов будут работать в циклическим режиме с противоположными силами действия на корпус вертолета и завал вертолета набок происходить не будет и также позволяет производить вращения на одном месте и быстрое отклонение /параллельно самому себе/ в правую или левую стороны.

Более того, надо заметить, что "завала", который усматривают эксперты, при поворотах "налево" или "направо" у вертолетов с несущими винтами не бывает, т.к. азимуты и находятся во время поворотов вдоль оси вертолета.

В-шестых, в результате применения крепления лопастей в двух точках с использованием горизонтального шарнира лопасти имеют возможность подниматься и опускаться по вертикальной плоскости автоматически, что позволяет уменьшить габариты несущего винта в стояночном положении.

В-седьмых, гидравлический автомат перекоса выгоден еще тем, что подачу рабочей жидкости можно осуществлять к более удаленным и труднодоступным местам вертолета. Это позволяет устанавливать несколько несущих винтов в разных точках вертолета.

Недостатком несущих винтов будет являться то, что, имея широкие лопасти, несущий винт, лопасти будут создавать повышенную парусность в стояночном положении с любой стороны направления ветра.

С целью уменьшения габаритов несущего винта, увеличения его подъемной и тяговой сил, упрощения устройства автомата перекоса и повышения его надежности у предлагаемого движителя лопасти выполнены укороченными, расширенными, выпуклой формы и установлены выпуклостью вверх. Лопасти снабжены дугами жесткости, расположенными с боковых сторон и по средней ее части, которые наружными концами жестко соединены с окружной дугой жесткости, а внутренними концами объединены между собой и образуют комель лопасти. Пространство, заключенное между дугами жесткости, покрывается прочным и легким материалом. Комель лопасти содержит горизонтальный шарнир, посредством которого лопасть крепится к стенке головки ведомого вала шарнирно в двух точках посредством двух втулок, свободно поворачивающихся на общей оси горизонтального шарнира, снабженных штифтами с выполненными шаровыми элементами на концах, которые взаимодействуют со сферическими полостями, выполненными в разъемных конических втулках и расположенными эксцентрично относительно центров указанных втулок. Конические втулки установлены расширенными концами вовнутрь головки ведомого вала и снабжены шариками, взаимодействующими с кольцевыми канавками, выполненными на окружной поверхности конических втулок и на внутренней поверхности конических отверстий, выполненных в стенках головки ведомого вала. Задняя коническая втулка /по ходу вращения несущего винта/ снабжена с торца несколькими штифтами, которые входят в отверстия на диске, установленном соосно на валу поворотного гидродвигателя, которые установлены в корпусе головки. Передние и задние полости гидродвигателей, разделенные шиберами, сообщаются посредством трубопроводов, проходящих внутри ведомого вала, с отверстиями, выполненными в стенках вала на внутреннем конце на двух разных уровнях. На каждом уровне выполнено по четыре отверстия с четырех сторон, которые при вращении вала могут периодически сообщаться с четырьмя полостями на двух уровнях, выполненными на внутренней поверхности гидрораспределительной втулки, установленной на внутреннем конце ведомого вала. Отверстия ведомого вала нижнего уровня сообщаются посредством упомянутых трубопроводов с передними полостями, а отверстия верхнего уровня сообщаются с задними полостями поворотных гидродвигателей. Полости гидрораспределительной втулки обоих уровней сообщаются посредством гибких трубопроводов, имеющих тройное разветвление, с отводящими и подводящими патрубками трехходового крана, расположенными в три ряда с одной стороны корпуса /фиг.8/. Левая полость гидрораспределительной втулки верхнего уровня /В/ сообщается посредством одной ветви гибкого трубопровода с патрубком верхнего ряда /Влево/ нагнетательной полости. Второй ветвью гибкого трубопровода сообщается с патрубком среднего ряда /Вверх/ отсасывающей полости. Третьей ветвью гибкого трубопровода сообщается с патрубком нижнего ряда /Вправо/ отсасывающей полости. Верхняя полость гидрораспределительной втулки верхнего уровня сообщается посредством первой ветви гибкого трубопровода с патрубком нижнего ряда /Вправо/ нагнетательной полости, второй ветвью гибкого трубопровода сообщается с патрубком среднего ряда /Вверх/ отсасывающей полости. Третьей ветвью гибкого трубопровода сообщается с патрубком верхнего ряда /Влево/ отсасывающей полости. Правая полость гидрораспределительной втулки верхнего уровня сообщается посредством первой ветви гибкого трубопровода с патрубком нижнего ряда /Вправо/ нагнетательной полости. Второй ветвью гибкого трубопровода сообщается с патрубком среднего ряда /Вверх/ отсасывающей полости. Третьей ветвью гибкого трубопровода сообщается с патрубком верхнего ряда /Влево/ отсасывающей полости. Нижняя полость гидрораспределительной втулки верхнего уровня сообщается посредством первой ветви гибкого трубопровода с патрубком верхнего ряда /Влево/ нагнетательной полости. Второй ветвью гибкого трубопровода сообщается с патрубком среднего ряда /Вверх/ отсасывающей полости. Третьей ветвью гибкого трубопровода сообщается с патрубком нижнего ряда /Вправо/ отсасывающей полости. Левая полость гидрораспределительной втулки нижнего уровня сообщается посредством первой ветви гибкого трубопровода с патрубком нижнего ряда /Вправо/ нагнетательной полости. Второй ветвью гибкого трубопровода сообщается с патрубком среднего ряда /Вверх/ нагнетательной полости. Третьей ветвью гибкого трубопровода сообщается с патрубком верхнего ряда /Влево/ отсасывающей полости. Верхняя полость гидрораспределительной втулки нижнего уровня сообщается посредством первой ветви гибкого трубопровода с патрубком среднего ряда /Вверх/ нагнетательной полости. Второй ветвью гибкого трубопровода сообщается с патрубком верхнего ряда /Влево/ нагнетательной полости. Третьей ветвью гибкого трубопровода сообщается с патрубкам нижнего ряда /Вправо/ отсасывающей полости. Правая полость гидрораспределительной втулки нижнего уровня сообщается посредством первой ветви с патрубком среднего ряда /Вверх/ нагнетательной полости. Второй ветвью гибкого трубопровода сообщается с патрубком верхнего ряда /Влево/ нагнетательной полости. Третьей ветвью гибкого трубопровода сообщается с патрубком нижнего ряда /Вправо/ отсасывающей полости. Нижняя полость гидрораспределительной втулки нижнего уровня сообщается посредством первой ветви гибкого трубопровода с патрубком нижнего ряда /Вправо/ нагнетательной полости. Второй ветвью гибкого трубопровода сообщается с патрубком среднего ряда /Вверх/ нагнетательной полости. Третьей ветвью гибкого трубопровода сообщается с патрубком верхнего ряда /Влево/ отсасывающей полости. Каждый ряд патрубков /верхний, средний, нижний/ трехходового крана имеет возможность сообщаться при поворачивании запорного вала с продольной нагнетательной и с продольной отсасывающей проточками, выполненными с левой и правой сторон запорного вала. В свою очередь, продольные проточки постоянно сообщаются посредством диаметральных каналов, выполненных с левой и правой сторон запорного вала, с поперечными проточками, выполненными с противоположной стороны запорного вала. Левая и правая продольные проточки выполнены на одном уровне и с таким рассчетом, чтобы они могли постоянно сообщаться при поворотах запорного вала с нагнетательным и отсасывающим патрубками соответственно, установленными на корпусе трехходового крана. Нагнетательный патрубок трехходового крана сообщается с двумя выходными патрубками реверсирующего крана, установленными с левой стороны корпуса на противоположных боках на одном уровне. Отсасывающий патрубок трехходового крана также сообщается с двумя входными патрубками реверсирующего крана, расположенными с правой стороны корпуса на противоположных боках, на одном уровне реверсирующего крана. Нагнетательные и отсасывающие патрубки реверсирующего крана имеют возможность сообщаться избирательно при поворачивании запорного вала с выходными и входными патрубками посредством проточек, выполненных с левой и правой сторон запорного вала на одном уровне относительно друг друга. К левой проточке подведены два патрубка, расположенных на противоположных боках корпуса, сообщающихся с нагнетательным и отсасывающим трубопроводами. К правой проточке подведены также два патрубка, расположенных на противоположных боках корпуса, сообщающихся с нагнетательным и отсасывающим трубопроводами, причем нагнетательные и отсасывающие патрубки подведены к левой и правой проточкам перекрестным образом по схеме: патрубок с правого боку левой проточки заведен на левый бок корпуса правой проточки, а отсасывающий, наоборот, с левого бока левой проточки заведен на правый бок правой проточки. Нагнетательный и отсасывающий патрубки реверсирующего крана сообщаются посредством трубопроводов с выходными патрубками насоса.

С целью повышения скорости передвижения вертолета в прямом направлении, дальности перелета и понижения расхода топлива несущий винт снабжен поворотным механизмом, включающим в себя стойки поворотной ступицы несущего винта со ступицей и несущие стойки корпуса вертолета, соединенные между собой шарнирно посредством втулок, закрепленных в стенках корпуса вертолета. Между сопрягающимися поверхностями стоек поворотной ступицы несущего винта и несущих стоек корпуса вертолета установлен червячный механизм, снабженный электроприводом, запускающимся с пульта управления. Зубчатая гребенка червячного механизма закреплена на поверхности поворотной ступицы, а червячный винт установлен на стойке корпуса. Внутри поворотной ступицы установлен ведомый вал на двух радиально-упорных подшипниках, между которыми установлена распорная втулка, жестко связанная с ведомым валом. На внутреннем конце ведомого вала установлено зубчатое колесо, находящееся в постоянном зацеплении с промежуточным зубчатым колесом, установленным на оси, закрепленной во втулке шарнирного соединения несущих стоек. Промежуточное зубчатое колесо находится в постоянном зацеплении с зубчатым колесом, установленным на конце вала редуктора, приводящего во вращательное движение ведомый вал.

На фиг.1 показан движитель в сборе с разрезом по А-А на фиг.2.

На фиг.2 показан движитель сверху со снятой крышкой головки.

На фиг.3 показана схема разводки трубопроводов автомата перекоса к исполнительным поворотным гидродвигателям от гидрораспределительной втулки.

На фиг.4 показан продольный разрез реверсирующего крана.

На фиг.5 показан разрез по А-А и по Б-Б на фиг.4.

На фиг.6 показан разрез по А-А на фиг.7 трехходового крана.

На фиг.7 показан продольный разрез трехходового крана.

На фиг.8 показана схема разводки трубопроводов автомата перекоса от гидрораспределительной втулки к кранам управления рабочей жидкостью.

На фиг.9 показана диаграмма автомата перекоса в случае поворота вертолета в правую сторону.

На фиг.10 показано пояснение механизма установки угла поворота лопастей несущего винта.

Устройство движителя.

Несущий винт содержит пустотелый вал 1 с разъемной головкой 2 и 3 /фиг.1 и 2/. Лопасти 4 выполнены укороченными, расширенными, выпуклой формы и установлены выпуклостью вверх. Лопасти с боковых сторон снабжены дугами жесткости 5 и 6, которые своими наружными концами жестко соединены с окружной дугой жесткости 7, в средней части которая удерживается центральной дугой жесткости 8. Внутренние концы дуг объединены между собой и образуют комель лопасти, который содержит горизонтальный шарнир 9. Свободное пространство 10 между дугами и комлем лопасти покрывается листом из легкого и прочного материала 11. Дуги можно выполнить /как вариант/ из нескольких листов 12, спрессованных и соединенных между собой посредством точечной сварки или заклепок. Горизонтальный шарнир 9 крепится к головке ведомого вала 1 шарнирно в двух точках. Имея лопасти, две точки крепления и выпуклую форму с жесткими дугами, они не будут создавать вибраций при порывах ветра. Известно, что выпуклая форма, охваченная по окружности жесткими дугами, обладает высокой прочностью и противостоит изгибу.

Горизонтальный шарнир состоит из нескольких элементов и включает в себя несущую крепежную пластину 13, встроенную в комель лопасти, с тремя неподвижными втулками 14, 15, 16, жестко соединенными с осью 17. Между неподвижными втулками расположены две поворотные втулки 18 и 19 с возможностью свободно поворачиваться на оси 17. Поворотные втулки 18 и 19 снабжены штифтами 20 и 21 с выполненными на концах сферическими элементами 22 и 23, которые шарнирно соединены с коническими разъемными втулками 24 и 25 с выполненными сферическими гнездами и установлены в стенках головки 2 и 3. Конические втулки имеют свободу для поворачивания в стенках головки и установлены расширенными концами вовнутрь головки с целью устранения продольного перемещения. Сферические элементы 22 и 23 установлены относительно центров конических втулок эксцентрично. Удаление эксцентричности от центров втулок шаровых шарниров будет определяться соображениями необходимого угла поворота лопастей. Первый сферический элемент 22 /по ходу вращения несущего винта/ расположен выше центра конической втулки 24, а задний сферический элемент 23 установлен ниже центра конической втулки 25 /фиг.1/. Такое расположение /перекос/ сферических шарнирных элементов будет соответствовать максимальному повороту лопастей /угол α/.

Применение сферических шарнирных элементов позволяет наилучшим образом компенсировать возникающие перекосы у всех звеньев горизонтального шарнира при установке угла поворота лопастей.

Применение горизонтального шарнира, расположенного параллельно плоскости вращения несущего винта, дает возможность лопастям опускаться и подниматься по вертикальной плоскости автоматически при вращении и остановке несущего винта. Для ограничения подъема лопастей по вертикальной плоскости и для установки лопастей в рабочее положение предусмотрен ограничительный выступ 26, выполненный на средней втулке 15 горизонтального шарнира. При подъеме лопастей выступ 26 упирается в стенку головки.

В стояночном положении вертолета лопасти имеют возможность свободно висеть на шарнирных креплениях. Для исключения возможных раскачиваний лопастей порывами ветра предусматривается установка фиксирующих защелок /не показано/.

Осевые перемещения конических втулок в стенках головки можно устранить посредством применения фиксирующих колец или шариков, взаимодействующих с кольцевыми канавками, выполненными на поверхности конической втулки и стенках головки /не показано/. Конические втулки предложены как самый простейший вариант. В качестве конических втулок /замены/ можно использовать цилиндрические втулки с боковыми фланцами совместно с упорными шарикоподшипниками или игольчатыми подшипниками или т.п. За счет этого можно повысить надежность данного механизма.

Задняя коническая втулка 25 /по ходу вращения винта/ каждой лопасти снабжена несколькими штифтами 27, которые входят в отверстия, выполненные на диске 28, соосно установленном на валу 23 поворотных гидродвигателей 30, 31, 32, 33, установленных в головке ведомого вала.

Разъем корпуса головки проходит по диаметральным линиям конических втулок 24 и 25, предусмотренный для того, чтобы обеспечить свободный доступ для установки конических втулок с фиксирующими кольцами или шариками. Отверстия 34 предусмотрены для болтов, скрепляющих разъемную головку ведомого вала.

Ведомый вал 1 установлен в поворотной ступице 35 и жестко связан с распорной втулкой 36, которая своими торцами опирается на подшипники 37 и 38, установленные в поворотной ступице. Поворотная ступица имеет возможность поворачиваться в продольной плоскости вертолета в пределах 40÷45 градусов относительно вертикальной оси вертолета вокруг втулок 39, закрепленных в несущих стойках 40 вертолета, соединяющихся шарнирно со стойками 41 поворотной ступицы. На внутреннем конце ведомого вала установлено понижающее зубчатое колесо 42, находящееся в постоянном зацеплении с промежуточным зубчатым колесом 43, установленным на оси 44. Зубчатое колесо 43 находится в постоянном зацеплении с зубчатым колесом 45, установленным на валу 46 редуктора. Поворотные оси 44 и 47 установлены одними концами во втулки 39, а другими концами входят в кольцевой паз 48 гидрораспределительной втулки 49, выполненный на ее внешней поверхности. Входящие концы осей в паз снабжены вилками охвата с фиксирующими устройствами /не показано/. При снятии фиксации гидрораспределительная втулка имеет возможность свободно поворачиваться вокруг ведомого вала. Эта возможность используется для установки прямолинейного движения вертолета относительно продольной оси вертолета и затем фиксируется. Эта корректировка проводится в стояночном положении вертолета, если вертолет идет боком.

Между сопрягающимися поверхностями несущей стойки 40 и стойки 41 поворотной ступицы установлен червячный механизм 50. Червячный винт установлен на несущей стойке вертолета, а зубчатая гребенка установлена на поворотной стойке. Червячный винт снабжен приводом от электродвигателя, который запускается в работу с пульта управления /не показано/.

Механизм автомата перекоса выполнен на гидровлическом принципе действия. В качестве приводных механизмов поворота лопастей используются поворотные гидродвигатели 30, 31, 32, 33, которые установлены в корпусе головки 2 /фиг.2 и 3/. Передние полости 52 гидродвигателей /по ходу вращения несущего винта/, разделенные шибером 51 с задними полостями 53, сообщаются с трубопроводами 54, 56, 58, 60, а задние полости 53 сообщаются с трубопроводами 55, 57, 59, 61. Трубопроводы расположены внутри пустотелого ведомого вала 1. Трубопроводы передних полостей сообщаются с отверстиями 62, 63, 64, 65, выполненными в стенках ведомого вала на нижнем уровне /указано буквой Н/. Трубопроводы 55, 57, 59, 61 задних полостей сообщаются с отверстиями 66, 67, 68, 69, выполненными в стенках ведомого вала на верхнем уровне /обозначено буквой В/. Отверстия на верхнем и нижнем уровнях выполнены с четырех сторон, причем отверстия верхнего и нижнего уровней расположены в одной вертикальной плоскости с расположением гидродвигателей.

Число гидродвигателей и, соответственно, отверстий и уровней может быть самое различное, четное и нечетное, и будет зависеть от числа лопастей, используемых несущим винтом.

Отверстия верхнего и нижнего уровней 62, 63, 64, 65 и 66, 67, 68, 69 сообщаются в процессе вращения ведомого вала в последовательном порядке с полостями 70, 71, 72, 73 и 74, 75, 76, 77 гидрораспределительной втулки 49, выполненными на внутренней ее поверхности. Указанные полости гидрораспределительной втулки сообщаются с гибкими трубопроводами 78, 79, 80, 81 и 82, 83, 84, 85 соответственно.

Два уровня распределения рабочей жидкости гидрораспределительной втулки предусмотрено для того, чтобы повысить надежность и четкость срабатывания исполнительных гидродвигателей. Известно, что жидкость не имеет свойства сжиматься, она работает как стержень, если отсутствуют в трубопроводах воздушные пробки. Для того чтобы повысить надежность работы гидрораспределения рабочей жидкости указанной втулки, дополнительно применен нижний уровень гидрораспределения рабочей жидкости, который работает аналогичным образом, но в противофазе верхнему уровню гидрораспределения.

В результате этого шиберы гидродвигателей жестко удерживаются жидкостью с двух сторон в заданных углах поворота лопастей и, следовательно, лопасти также будут удерживаться в пределах этих углов. После установки лопастей на необходимый угол поворота жидкость запирается запорным валом реверсирующего крана. Запирание жидкости возможно только при движении вертолета в прямом направлении и в том случае, когда нет необходимости менять направление движения, а также тягу и подъемную силу несущего винта.

Назначение гибких трубопроводов состоит в том, чтобы обеспечить подачу рабочей жидкости с выходов трехходового крана на входы полостей гидрораспределительной втулки, которая имеет возможность поворачиваться заодно со ступицей ведомого вала относительно общей оси 44 и 47 на угол в пределах 40÷45. градусов. Гибкие трубопроводы имеют тройные разветвления, каждая ветвь соответствует какому-то одному направлению движения вертолета, "Вверх", Вправо", Влево" /при использовании механизма наклона несущего винта относительно продольной оси нет необходимости использовать другие направления движения, такие как "Вперед" и "Назад"/.

Гибкий трубопровод 80 /фиг.3/ имеет три ветви 95, 94 и 107, которыми он сообщается с патрубками трехходового крана /фиг.8/ верхнего, среднего и нижнего рядов /обозначение патрубков соответствует обозначению ветвей гибкого трубопровода/.

Гибкий трубопровод 81 имеет три ветви 86, 87, 106, которыми он сообщается с патрубками трехходового крана на верхнем, среднем и нижнем рядах.

Гибкий трубопровод 84 имеет три ветви 102, 103, 105, которыми он сообщается с патрубками трехходового крана на верхнем, среднем и нижнем рядах.

Гибкий трубопровод 85 имеет три ветви 96, 97, 104, которыми он сообщается с патрубками трехходового крана на верхнем, среднем и нижнем рядах.

Гибкий трубопровод 82 имеет три ветви 98, 99, 108, которыми он сообщается с патрубками трехходового крана на верхнем, среднем и нижнем рядах.

Гибкий трубопровод 83 имеет три ветви 100, 101, 109, которыми он сообщается с патрубками трехходового крана на верхнем, среднем и нижнем рядах.

Гибкий трубопровод 78 имеет три ветви 90, 91, 88, которыми он сообщается с патрубками трехходового крана на верхнем, среднем и нижнем рядах.

Гибкий трубопровод 79 имеет три ветви 92, 93, 89, которыми он сообщается с патрубками трехходового крала на верхнем, среднем и нижнем рядах.

Устройство реверсирующего крана.

Для того чтобы можно было дозировать рабочую жидкость разными порциями, менять направление рабочей жидкости и осуществлять запирание жидкости в трубопроводах при установке угла поворота лопастей на длительный период времени, например, при движении вертолета в прямом направлении, предлагается использовать для этих целей реверсирующий кран /см. фиг.4 и 5/.

Реверсирующий кран содержит цилиндрический корпус 110, с торцевой стороны которого установлена съемная крышка 111, запорный вал 112 с двумя поперечными проточками 113 и 114, выполненными с одной стороны на одном уровне и разделяющимися выступом 115. В стенках корпуса выполнено восемь отверстий с установленными патрубками. Нагнетательный патрубок 116 и отсасывающий патрубок 117 установлены с противоположных боков корпуса на одном уровне и сообщаются с поперечной проточкой 113, а нагнетательный патрубок 118 и отсасывающий патрубок 119 также установлены на одном уровне на противоположных боках корпуса и сообщаются с правой поперечной проточкой 114. На противоположной стороне корпуса установлено два выходных и два входных патрубков. Два выходных патрубка 120 и 121 установлены на одном уровне на противоположных боках корпуса с левой стороны крана. Два входных патрубка 122 и 123 установлены с правой стороны крана на одном уровне на противоположных боках корпуса крана. Нагнетающий трубопровод 124 /+/, идущий от насоса, сообщается с двумя патрубками, один из которых установлен на правом боку левой проточки 113, а второй установлен на левом боку корпуса правой проточки 114. Отсасывающий трубопровод 125 /-/, идущий от насоса, сообщается с двумя патрубками 117 и 118, один из которых установлен на левом боку левой проточки 113, а другой установлен на правом боку правой проточки, т.е. перекрестным образом. Запорный вал содержит поворотный рычаг 126.

Во время холостой работы /рабочая жидкость не подается на исполнительные гидродвигатели/ входные патрубки 116 и 117, 118 и 119 сообщаются между собой проточками 113 и 114 соответственно /как показано на фиг.4 и 5/. Рабочая жидкость от насоса по трубопроводу 124 /давление жидкости обозначено знаком +/ будет поступать в патрубки 116 и 119 через поперечные проточки 113 и 114, патрубки 117 и 118 снова к насосу на вход через трубопровод 125 /знак -/.

Для подачи рабочей жидкости на исполнительные гидродвигатели необходимо повернуть запорный вал 112 за рычаг 126 в правую или левую сторону. Если вал 112 повернется в левую сторону таким образом, при котором плоскости проточек 113 и 114 займут положение 127 /фиг.5/, тогда патрубки 117, 121 и 119, 123 закроются запорным валом, а патрубки 116, 120 и 118, 122 будут сообщаться через проточки 113 и 114 соответственно. Рабочая жидкость будет поступать через патрубок 116, проточку 113, патрубок 120, трубопровод 152 и далее на вход нагнетательного патрубка 150 трехходового крана. Возвращаться жидкость будет от отсасывающего патрубка 151 трехходового крана, трубопровод 153, входной патрубок 122, поперечную проточку 114, патрубок 118 и далее через трубопровод 125 на вход насоса. Если запорный вал 112 повернется таким образом, при котором проточки 113 и 114 займут положение 128 /фиг.5/, то в этом случае патрубки 116, 120 и 118, 122 закроются запорным валом 112, а патрубки 117, 121 и 119, 123 будут сообщаться проточками 113 и 114 соответственно. Рабочая жидкость будет поступать на исполнительные гидродвигатели в обратном направлении через трубопровод 124 /+/, патрубок 119, проточку 114, патрубок 123, трубопровод 153, патрубок 151 трехходового крана. Обратно жидкость будет поступать в трубопровод 152 из патрубка 150 через патрубок 121, проточку 113, патрубок 117 и далее в трубопровод 125 на вход насоса.

Расположение патрубков на корпусе реверсирующего крана подбирается таким образом, чтобы противолежащие крест-накрест патрубки 116 и 121, 117 и 120, 118 и 123, 119 и 122 открывались и закрывались одновременно проточками 113 и 114 для исключения разрыва трубопроводов давлением рабочей жидкости при несогласованном открытии указанных патрубков. Для гашения избыточной пульсации давления рабочей жидкости, возникающих в трубопроводах при порывах ветра, действующего на лопасти, предлагается устанавливать в главную магистраль 124 гидравлический демпфер 129 /фиг.5/, представляющий собой баллон высокого давления с воздушной подушкой 131 и жидкостью 130, сообщающейся с магистралью 124.

Устройство трехходового крана.

Для подачи рабочей жидкости на исполнительные гидродвигатели, производящие необходимый поворот лопастей для каждого выбранного направления движения вертолета /Вверх, Вправо, Влево/, предлагается использовать трехходовый кран 132 /фиг.6 и 7/.

Трехходовый кран содержит цилиндрический корпус 132, с торцевой стороны которого установлена съемная крышка 133, запорный вал 134 с выполненными поперечными проточками 136 и 137 на одном уровне с левой и правой сторон вала. С противоположного бока вала с левой и правой сторон выполнены продольные проточки 139 и 141, сообщающиеся с поперечными проточками посредством каналов 138, 140, выполненных в диаметральной плоскости. Поперечные проточки 136 и 137 выполнены с таким расчетом, чтобы нагнетательный патрубок 150 и отсасывающий патрубок 151 могли постоянно сообщаться при поворачивании запорного вала в левую и правую стороны до крайних фиксирующих положений 144 и 45 рычага 135 /143 - фиксаторы/. Установка рычага 135 в среднее положение "Вверх" соответствует рабочему положению при подъеме вертолета вертикально вверх. Для поворота вертолета "Влево" рычаг 135 фиксируется на направляющей дуге 142 в положении 145. Для поворота вертолета "Вправо" рычаг 135 фиксируется в положении 144. Два фиксирующих положения 146 и 147 предназначены для фиксации рычага в нейтральных положениях для запирания жидкости в трубопроводах.

С противоположной стороны двух входных патрубков установлены отводящие и подводящие патрубки, сообщающиеся посредством разветвленных гибких трубопроводов с полостями верхнего /В/ и нижнего /Н/ уровней гидрораспределительной втулки. Патрубки расположены в три ряда: верхний, средний и нижний ряды.

Верхний ряд патрубков /8 шт./ соответствует распределению жидкости, поступающе