Летательный аппарат с двумя воздушными винтами противоположного вращения на вертикальной оси

Летательный аппарат с двумя воздушными винтами противоположного вращения на вертикальной оси

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к летательному аппарату с двумя воздушными винтами противоположного вращения на вертикальной оси, расположенными снизу перевозимого груза.

Уровень техники

Ранее предлагалось создать летательный аппарат, содержащий летающую платформу, в котором пользовать стоит на платформе, а снизу нее установлен воздушный винт, создающий подъемную силу для отрыва платформы от земли. По окружности платформы проходит поручень, за который пользователь держится, пользователь управляет изменением наклона платформы и, соответственно, направлением движения платформы за счет переноса центра своей тяжести. Подобная летающая платформа была предложена в патенте США 2953321, выданном Артуру Робертсону и соавт. Подобная платформа также предлагалась Карлом Циммерманом в 1940-х и 1950-х годах.

Несмотря на то что основные принципы летающей платформы были изложены уже достаточно давно, вариант, пригодный для серийного производства с более продуманным управлением, так и не был создан.

Раскрытие изобретения

В настоящей заявке, таким образом, используются определенные наработки по практическому решению трудностей и проблем, присущих базовым версиям летающих платформ, предлагавшихся ранее.

По первому аспекту изобретения предлагается летательный аппарат, содержащий, по меньшей мере, один двигатель и два воздушных винта противоположного вращения на вертикальной оси, лопасти которых выполнены с возможностью создания подъемной силы при вращении воздушных винтов двигателем, аппарат оборудован креслом и рукоятками, которые установлены в аппарате над винтами и направлены радиально вовнутрь от внешней окружности воздушных винтов.

Предпочтительно воздушные винты расположены таким образом, чтобы один из параметров воздушных винтов можно было изменять с учетом любых изменений в воздушных потоках, поступающих в каждый из воздушных винтов, таким образом, чтобы во время их использования каждый из воздушных винтов создавал, по существу, одинаковую подъемную силу.

Предпочтительно изменяется шаг лопастей воздушных винтов.

Предпочтительно аппарат содержит два двигателя.

Предпочтительно два двигателя соединены с единым приводным устройством, позволяющим передавать создаваемую тягу от двигателей на воздушные винты.

Предпочтительно каждый из двигателей соединен с приводным устройством через соответствующее одностороннее, сцепление, позволяющее задействовать один двигатель для передачи тяги на приводное устройство без использования другого двигателя.

Предпочтительно рукоятки разнесены вбок в одном направлении от оси вращения воздушных винтов, кресло продольно разнесено в противоположном направлении от оси вращения воздушных винтов.

Предпочтительно перемещение, по меньшей мере, части рукояток позволяет управлять рысканием аппарата.

Предпочтительно поворот рукояток относительно аппарата управляет рысканием аппарата.

По одному из вариантов осуществления аппарат содержит хвостовой винт, рукоятки позволяют управлять хвостовым винтом для управления рысканием аппарата.

Предпочтительно рукоятки позволяют управлять угловой скоростью вращения хвостового винта.

По другому варианту осуществления рукоятки позволяют изменять один из параметров воздушных винтов противоположного вращения для создания реакции от крутящего момента, используемой для рыскания аппарата.

Предпочтительно рукоятки управляют разницей между общим шагом лопастей каждого воздушного винта противоположного вращения для создания реакции от крутящего момента.

Предпочтительно для управления рысканием аппарата рукоятки управляют общим шагом лопастей только одного воздушного винта.

Как вариант или как дополнение, для управления рысканием аппарата рукоятки могут управлять относительной угловой скоростью воздушных винтов.

Предпочтительно аппарат содержит, по меньшей мере, один сектор газа, перемещение которого обеспечивает управление скоростью двигателя(ей).

Предпочтительно рукоятки содержат вращающуюся ручку, поворот которой обеспечивает управление общим шагом лопастей, по меньшей мере, одного из воздушных винтов для управления создаваемой подъемной силой.

Предпочтительно аппарат содержит механизм управления общим шагом, позволяющий изменять общий шаг лопастей воздушных винтов, механизм содержит автомат перекоса, связанный с лопастями воздушных винтов, перемещение автомата перекоса относительно лопастей воздушных винтов обеспечивает вращение лопастей воздушных винтов вокруг их продольных осей для изменения шага лопастей воздушных винтов.

Предпочтительно автомат перекоса выполнен с возможностью линейного перемещения в направлении, параллельном оси вращения воздушных винтов, подобное линейное движение преобразуется во вращательное движение лопастей за счет рычажных механизмов, связывающих автомат перекоса с лопастями.

Предпочтительно каждый воздушный винт сопряжен с соответствующим автоматом перекоса.

По одному из вариантов осуществления используется передающая тарелка автомата перекоса для передачи движения с одной тарелки автомата перекоса на другую тарелку автомата перекоса.

Предпочтительно имеется исполнительное устройство, обеспечивающее движение одной из тарелок автомата перекоса, движение упомянутой тарелки автомата перекоса передается на другую тарелку автомата перекоса передающей тарелкой автомата перекоса таким образом, чтобы общий шаг лопастей обоих воздушных винтов управлялся одновременно одним исполнительным устройством.

По другому варианту осуществления движение каждой тарелки автомата перекоса управляется соответствующим исполнительным устройством таким образом, чтобы общий шаг лопастей одного воздушного винта мог управляться отдельно от общего шага лопастей другого воздушного винта.

Предпочтительно внешняя юбка проходит вокруг воздушных винтов.

Предпочтительно юбка содержит множество вертикально разнесенных между собой колец, зазоры между кольцами выполняют роль воздуховодов для подачи воздуха на воздушные винты во время их использования.

Предпочтительно поперечное сечение колец имеет форму аэродинамического профиля.

Предпочтительно основание аппарата содержит множество полозьев, на которых аппарат установлен, когда он не используется для полета.

Предпочтительно в центре основания аппарата установлена втулка, позволяющая перемещать аппарат, когда он не используется для полета.

Предпочтительно втулка содержит шар, свободно вращающийся в гнезде, расположенном в основании аппарата.

По второму аспекту изобретения предлагается летательный аппарат, содержащий, по меньшей мере, один двигатель и два воздушных винта противоположного вращения на вертикальной оси, лопасти которых выполнены с возможностью создания подъемной силы при вращении воздушных винтов двигателем, аппарат оборудован подвижными рукоятками, которые установлены в аппарате над винтами, перемещение рукояток относительно аппарата позволяет, во время использования, управлять рысканием аппарата.

Предпочтительно поворот рукояток относительно рамы аппарата позволяет, во время использования, управлять рысканием аппарата.

По одному из вариантов осуществления аппарат содержит хвостовой винт, рукоятки позволяют управлять хвостовым винтом для управления рысканием аппарата.

Предпочтительно рукоятки позволяют управлять угловой скоростью вращения хвостового винта.

По другому варианту осуществления рукоятки позволяют изменять один из параметров воздушных винтов противоположного вращения для создания реакции от крутящего момента для рыскания аппарата.

Предпочтительно рукоятки изменяют разницу между общим шагом лопастей каждого воздушного винта противоположного вращения для создания реакции от крутящего момента.

Предпочтительно для управления рысканием аппарата рукоятки управляют общим шагом лопастей только одного воздушного винта.

Как вариант или как дополнение, для управления рысканием аппарата рукоятки могут управлять относительной угловой скоростью вращения воздушных винтов.

Предпочтительно рукоятки содержат вращающуюся ручку, поворот которой обеспечивает управление общим шагом лопастей, по меньшей мере, одного из воздушных винтов для управления создаваемой подъемной силой.

Предпочтительно аппарат содержит механизм управления общим шагом, позволяющий изменять общий шаг лопастей воздушных винтов, механизм содержит автомат перекоса, связанный с лопастями воздушных винтов, перемещение автомата перекоса относительно лопастей воздушных винтов обеспечивает вращение лопастей воздушных винтов вокруг их продольных осей для изменения шага лопастей воздушных винтов.

Предпочтительно автомат перекоса выполнен с возможностью линейного перемещения в направлении, параллельном оси вращения воздушных винтов, подобное линейное движение преобразуется во вращательное движение лопастей за счет рычажных механизмов, связывающих автомат перекоса с лопастями.

Предпочтительно каждый воздушный винт сопряжен с соответствующим автоматом перекоса.

По одному из вариантов осуществления используется передающая тарелка автомата перекоса для передачи движения с одной тарелки автомата перекоса на другую тарелку автомат перекоса.

Предпочтительно используется исполнительное устройство для обеспечения движения одной из тарелок автомата перекоса, движение упомянутой тарелки автомата перекоса передается на другую тарелку автомата перекоса передающей тарелкой автомата перекоса таким образом, чтобы общий шаг лопастей обоих воздушных винтов управлялся одновременно одним исполнительным устройством.

По другому варианту осуществления движение каждой тарелки автомата перекоса управляется соответствующим исполнительным устройством таким образом, чтобы общий шаг лопастей одного воздушного винта мог управляться отдельно от общего шага лопастей другого воздушного винта.

По третьему аспекту изобретения предлагается летательный аппарат, содержащий, по меньшей мере, один двигатель и два воздушных винта противоположного вращения на вертикальной оси, лопасти которых выполнены с возможностью создания подъемной силы при вращении воздушных винтов двигателем, аппарат оборудован подвижными рукоятками, которые установлены в аппарате над винтами, аппарат дополнительно оборудован механизмом управления общим шагом для совместного управления шагом лопастей воздушных винтов, механизм управления общим шагом управляется рукоятками.

Предпочтительно рукоятки содержат вращающуюся ручку, поворот которой обеспечивает управление общим шагом лопастей, по меньшей мере, одного из воздушных винтов для управления создаваемой подъемной силой.

Предпочтительно механизм управления общим шагом содержит автомат перекоса связанный с лопастями воздушных винтов, перемещение автомата перекоса относительно лопастей воздушных винтов приводит к вращению лопастей воздушных винтов вокруг их продольных осей для изменения шага лопастей воздушных винтов.

Предпочтительно автомат перекоса выполнен с возможностью линейного перемещения и направлении, параллельном оси вращения воздушного(ых) винта(ов), подобное линейное движение преобразуется во вращательное движение лопастей за счет рычажных механизмов, связывающих автомат перекоса с лопастями.

Предпочтительно каждый воздушный винт сопряжен с соответствующим автоматом перекоса.

По одному из вариантов осуществления используется передающая тарелка автомата перекоса для передачи движения с одной тарелки автомата перекоса на другую тарелку автомата перекоса.

Предпочтительно имеется исполнительное устройство для обеспечения движения одной из тарелок автомата перекоса, движение упомянутой тарелки автомата перекоса передается на другую тарелку автомата перекоса передающей тарелкой автомата перекоса таким образом, чтобы общий шаг лопастей обоих воздушных винтов управлялся одновременно одним исполнительным устройством.

По другому варианту осуществления движение каждой тарелки автомата перекоса управляется соответствующим исполнительным устройством таким образом, чтобы общий шаг лопастей одного воздушного винта мог управляться отдельно от общего шага лопастей другого воздушного винта.

По четвертому аспекту изобретения предлагается летательный аппарат, содержащий, по меньшей мере, один двигатель и два воздушных винта противоположного вращения на вертикальной оси, лопасти которых выполнены с возможностью создания подъемной силы при вращении воздушных винтов двигателем, аппарат содержит механизм управления рысканием, позволяющий изменять один из параметров, по меньшей мере, одного воздушного винта по сравнению с другим винтом для создания реакции от крутящего момента для рыскания аппарата.

Предпочтительно механизм управления рысканием управляет разницей между общим шагом лопастей каждого воздушного винта противоположного вращения для создания реакции от крутящего момента.

Предпочтительно для управления рысканием аппарата механизм управления рысканием управляет общим шагом только одного воздушного винта.

Как вариант или как дополнение для управления рысканием аппарата механизм управления рысканием управляет относительной угловой скоростью вращения воздушных винтов.

Предпочтительно механизм управления рысканием содержит механизм управления общим шагом, позволяющий изменять общий шаг лопастей воздушных винтов, механизм содержит автомат перекоса, связанный с лопастями воздушных винтов, перемещение автомата перекоса относительно лопастей воздушных винтов обеспечивает вращение лопастей воздушных винтов вокруг их продольных осей для изменения шага лопастей воздушных винтов.

Предпочтительно автомат перекоса выполнен с возможностью линейного перемещения в направлении, параллельном оси вращения воздушных винтов, подобное линейное движение преобразуется во вращательное движение лопастей за счет рычажных механизмов, связывающих автомат перекоса с лопастями.

Предпочтительно каждый воздушный винт сопряжен с соответствующим автоматом перекоса.

Предпочтительно перемещение каждого автомата перекоса управляется соответствующим исполнительным устройством таким образом, чтобы общий шаг лопастей одного воздушного винта мог управляться отдельно от общего шага лопастей другого воздушного винта.

По пятому аспекту изобретения предлагается летательный аппарат, содержащий, по меньшей мере, один двигатель и два воздушных винта противоположного вращения на вертикальной оси, лопасти которых выполнены с возможностью создания подъемной силы при вращении воздушных винтов двигателем, аппарат оборудован креслом и рукоятками, расположенными над воздушными винтами, а также втулкой, которая выступает снизу воздушных винтов и снизу самой нижней части аппарата, втулка частично поддерживает аппарат в наклонном положении, когда он не используется, во время взлета пользователь может управлять аппаратом таким образом, чтобы аппарат частично опирался на втулку и частично удерживался подъемной силой, создаваемой воздушными винтами, так, чтобы аппарат находился в ненаклонном положении.

По шестому аспекту изобретения предлагается летательный аппарат, содержащий, по меньшей мере, один двигатель и два воздушных винта противоположного вращения на вертикальной оси, лопасти которых выполнены с возможностью создания подъемной силы при вращении воздушных винтов двигателем, над воздушными винтами расположена несущая область, каждый воздушный винт оснащен соответствующим механизмом управления шагом лопастей, аппарат дополнительно оборудован контроллером, механизмы управления шагом лопастей и контроллер выполнены таким образом, чтобы шаг лопастей одного воздушного винта мог управляться отдельно от шага лопастей другого воздушного винта.

Предпочтительно механизмы управления шагом лопастей и контроллер выполнены таким образом, чтобы и общий, и циклический шаг лопастей одного воздушного винта могли управляться отдельно от общего и циклического шага лопастей другого воздушного винта.

Предпочтительно, по меньшей мере, один из механизмов управления шагом лопастей запускается сервоприводом, управляемым контроллером.

Наиболее предпочтительно каждый механизм управления шагом лопастей управляется соответствующим сервоприводом.

Предпочтительно каждый механизм управления шагом лопастей оснащен комплектом собственных сервоприводов, по одному сервоприводу для каждой лопасти воздушного винта.

Предпочтительно каждый воздушный винт приводится в действие соответствующим приводным валом, приводные валы являются соосными, по меньшей мере, один из приводных валов является пустотелым таким образом, чтобы внутри этого приводного вала помещался, по меньшей мере, один механизм управления шагом лопастей.

По седьмому аспекту изобретения предлагается летательный аппарат, содержащий, по меньшей мере, один двигатель и два воздушных винта противоположного вращения на вертикальной оси, лопасти которых выполнены с возможностью создания подъемной силы при вращении винтов двигателем, над воздушными винтами установлен несущий контейнер.

Предпочтительно несущий контейнер продолговатый и проходит вдоль продольной оси аппарата, ширина контейнера меньше, чем ширина аппарата.

Несущий контейнер может содержать носилки для перевозки раненых.

Может использоваться узел нагнетающего вентилятора с крыльчаткой, направленной назад, вращающейся вокруг оси, проходящей перпендикулярно вертикальной оси вращения воздушных винтов, и выполненный с возможностью создания дополнительной тяги при использовании направленной назад крыльчатки.

Может использоваться, по меньшей мере, один подвижно установленный аэродинамический профиль, угол наклона которого относительно аппарата может регулироваться.

Предпочтительно подвижно установленный аэродинамический профиль предназначен для вращения вокруг горизонтальной оси, проходящей поперечно аппарату.

Предпочтительно имеется множество подвижных аэродинамических профилей.

Предпочтительно первый комплект подвижных аэродинамических профилей расположен спереди аппарата, а второй комплект - сзади аппарата.

По восьмому аспекту изобретения предлагается летательный аппарат, содержащий, по меньшей мере, один двигатель и два воздушных винта противоположного вращения на вертикальной оси, лопасти которых выполнены с возможностью создания подъемной силы при вращении воздушных винтов двигателем, несущая область расположена над воздушными винтами, также имеется контроллер, содержащий множество гироскопов, выполненных с возможностью формирования сигналов, указывающих пространственное положение аппарата, контроллер позволяет обрабатывать сигналы и, в конечном счете, управлять аппаратом для удержания аппарата в заданном пространственном положении.

Другие аспекты настоящего изобретения могут включать в себя любые комбинации из упоминаемых здесь признаков с учетом упоминаемых здесь ограничений.

Краткое описание чертежей

Настоящее изобретение может быть практически реализовано различными способами, а представленное ниже описание вариантов его осуществления дано исключительно в качестве примера, со ссылкой на прилагаемые чертежи, где

на фиг.1 представлен вид в перспективе спереди летательного аппарата по настоящему изобретению;

на фиг.2 представлен вид в перспективе сзади летательного аппарата по фиг.1;

на фиг.3 представлен вид спереди летательного аппарата по фигурам 1 и 2;

на фиг.4 представлен вид сбоку летательного аппарата по фигурам с 1 по 3;

на фиг.5 представлен вид в перспективе сверху и спереди летательного аппарата по фигурам с 1 по 4 для большей наглядности без корпуса и элементов управления;

на фиг.6 представлен более детализированный вид в перспективе спереди и сверху летательного аппарата по фигурам с 1 по 5 без части корпуса аппарата;

на фиг.7 представлен вид в разрезе сбоку механизма управления общим шагом, используемого в летательном аппарате по настоящему изобретению;

на фиг.8 представлен вид в разрезе сбоку другого механизма управления общим шагом, используемого в летательном аппарате по настоящему изобретению;

на фиг.9 представлен вид в плане другого варианта осуществления летательного аппарата по настоящему изобретению;

на фиг.10 представлен вид в перспективе спереди и с одной стороны летательного аппарата по фиг.10;

на фиг.11 представлен вид спереди летательного аппарата по фигурам 9 и 10;

на фиг.12 представлен вид сбоку летательного аппарата по фигурам с 9 по 11;

на фиг.13 представлен вид спереди и сбоку летательного аппарата по фигурам с 9 по 12 с частично открытым корпусом аппарата;

на фиг.14 представлен вид в плане дополнительного варианта осуществления летательного аппарата по настоящему изобретению;

на фиг.15 представлен вид в перспективе спереди и с одной стороны летательного аппарата по фиг.14;

на фиг.16 представлен вид спереди летательного аппарата по фигурам 14 и 15;

на фиг.17 представлен вид сбоку летательного аппарата по фигурам с 14 по 16;

на фиг.18 представлен вид в разрезе сбоку дополнительного механизма управления общим шагом, используемого в летательном аппарате по настоящему изобретению;

на фиг.19 представлен вид сбоку модифицированного летательного аппарата по настоящему изобретению, для большей наглядности часть деталей аппарата не показана, а другие детали аппарата находятся в первом положении;

на фиг.20 представлен вид спереди модифицированного летательного аппарата по фиг.19;

на фиг.21 представлен вид в плане модифицированного летательного аппарата по фигурам 19 и 20;

на фиг.22 представлен вид сбоку модифицированного летательного аппарата по фигурам с 19 по 21, часть деталей аппарата находится во втором положении;

на фиг.23 представлен укрупненный вид сбоку части модифицированного летательного аппарата по фигурам с 19 по 22, часть деталей аппарата находится в первом положении;

на фиг.24 представлен вид по фиг.23, но часть деталей аппарата находится во втором положении;

на фиг.25 представлен вид сбоку дополнительно модифицированного летательного аппарата по настоящему изобретению, для большей наглядности часть деталей аппарата не показана, а другие детали аппарата находятся в первом положении;

на фиг.26 представлен вид спереди дополнительно модифицированного летательного аппарата по фиг.25;

на фиг.27 представлен вид в плане дополнительно модифицированного летательного аппарата по фигурам 25 и 26; и

на фиг.28 представлен вид сбоку дополнительно модифицированного летательного аппарата по фигурам с 25 по 27, часть деталей аппарата находится во втором положении.

Осуществление изобретения

Летательный аппарат на фигурах с 1 по 6 содержит раму 3, снизу которой установлены два воздушных винта 5, 7 противоположного вращения на вертикальной оси, использующих общую ось 8 вращения. Воздушные винты 5, 7 приводятся в действие двумя двигателями 9 через общий приводной механизм 10, двигатели 9 установлены на раме 3, над воздушными винтами 5, 7 и продольно разнесены друг от друга вдоль рамы 3. Корпус установлен сверху рамы 3, над воздушными винтами 5, 7 и содержит аэродинамическую носовую часть 13, кресло 15, расположенное сзади носовой части 13, хвостовую часть 17, расположенную сзади кресла 15, которая в данном примере оснащена туннельным хвостовым винтом 19. Рукоятки 21 установлены подвижно, т.е. в данном случае вращаются, на раме 3, между креслом 15 и носовой частью 13. Пользователь аппарата 1, таким образом, сидит, по существу, в центре, над воздушными винтами 5, 7, его ноги широко расставлены над двигателями 9 и приводным механизмом 10, подобная поза напоминает позу мотоциклиста.

Рама 3 содержит две параллельные основные поперечины 23 рамы, проходящие продольно, от передней к задней части аппарата 1. Круговая юбка 25 расположена вокруг воздушных винтов 5, 7 и установлена с торцов поперечины 23 рамы. Юбка 25 содержит множество вертикально разнесенных колец 27, имеющих в перечном сечении форму аэродинамического профиля. Кольца 27 удерживаются в разнесенном друг от друга положении при помощи множества вертикальных разделительных стоек 29 таким образом, чтобы они определяли воздухозаборные отверстия между каждой парой колец 27.

В основании юбки 25 имеются три равноудаленных полоза 31, 32. Два боковых полоза 31 проходят вперед от оси 8 воздушного винта до юбки 25 под углом примерно в 45° к продольной оси аппарата 1. Задний полоз 32 проходит назад от оси 8 воздушного винта в направлении, соосном с продольной осью аппарата 1.

Крайняя нижняя поверхность каждого из полозов 31, 32 изогнута, центральная сферическая втулка или свободно вращающийся шар 33 расположены у места пересечения полозов 31, 32 у оси 8 воздушного винта. Поэтому, когда аппарат 1 стоит на земле, он наклонен назад и в одну сторону таким образом, чтобы он опирался на шар 33, задний полоз 32 и один из боковых полозов 31. Во время нахождения на земле аппарат 1 можно перемещать, приподняв его с полозов 31, 32 так, чтобы он опирался только на шар 33.

Корпус также имеет круглую форму в плане, окружность корпуса граничит с верхним краем 34 юбки 25. Носовая часть 13, кресло 15 и хвостовая часть 17 образуют отсек, проходящий продольно спереди назад аппарата 1, установленный сверху поперечин 23 рамы. Кресло и рукоятки 21 разнесены друг от друга вдоль продольной оси рамы 3 и расположены радиально внутри окружности воздушных винтов 5, 7. Изогнутые спицы 34 проходят радиально наружу от основного корпуса к верхнему краю 34 юбки 25. Рядом с креслом 15 расположены подножки 36.

В данном примере аппарат 1 содержит два двигателя 9, продольно разнесенных друг от друга вдоль поперечин 23 рамы, расположенных с каждой стороны от оси 8 вращения воздушных винтов 5, 7. В данном примере каждый двигатель 9 содержит четырехтактный бензиновый мотор, каждый мотор содержит соответствующее воздухозаборное отверстие 37 для подачи воздуха через впускное отверстие 38, образованное в носовой части 13 аппарата 1, каждый мотор также содержит соответствующую выхлопную трубу и глушитель 39, проходящий через хвостовую часть 17 аппарата 1. Скорость каждого двигателя 9 управляется соответствующим сектором газа (не показаны), два сектора газа расположены рядом друг с другом спереди кресла, под рукоятками 21. Количество оборотов в минуту каждого из них устанавливается в зависимости от веса пилота. После выбора подобного заданного количества оборотов в минуту во время обычного полета сектора газа больше не используются.

Каждый двигатель 9 содержит соответствующий выходной вал 41, соединенный с соответствующим эксцентриковым роликом или другим односторонним сцеплением 43. Выходной вал 44 каждой муфты 43 свободного хода вставлен в общий приводной механизм 10.

Приводной механизм 10 содержит картер 45 редуктора, в котором установлены два вертикальных соосных вала 47, 49 воздушных винтов, внешний вал 47 содержит верхнюю часть внутреннего вала 49. На верхнем торце каждого из валов 47, 49 воздушных винтов имеется спирально-зубчатая коническая передача 51, 53, скошенная под 45°. Нижние торцы валов 47, 49 соединены с верхним и нижним воздушными винтами 5, 7 соответственно.

Конические зубчатые передачи 51, 53 вертикально разнесены друг от друга и приводятся в действие от меньших по размеру конических зубчатых передач 55, установленных на торцах выходных валов 44 муфты свободного хода внутри картера 45 редуктора. Меньшие по размеру конические зубчатые передачи 55 расположены между двумя коническими зубчатыми передачами 51, 53 таким образом, что нижняя коническая зубчатая передача 51 приводится в действие за счет вращения выходных валов 44 муфты свободного хода для вращения выходного вала 47 воздушного винта, а также верхнего воздушного винта 5 в первом положении. Верхняя коническая зубчатая передача 53 приводится в действие за счет вращения выходных валов 44 муфты свободного хода для вращения внутреннего вала 49 воздушного винта, а также нижнего воздушного винта 7 в направлении, противоположном направлению вращения верхнего воздушного винта 5.

Соответственно двигатели 9 и приводной механизм 10 расположены таким образом, чтобы воздушные винты 5, 7 вращались в противоположном направлении, подобное вращение в противоположном направлении ликвидирует или сводит к минимуму любую реакцию от крутящего момента, которая в ином случае приводила бы к рысканию аппарата 1 относительно оси 8 воздушного винта.

Муфты 43 свободного хода позволяют одному из двигателей 9 приводить в действие воздушные винты 5, 7 без использования другого двигателя 9 или так, чтобы один из двигателей создавал меньший крутящий момент, чем другой двигатель, сцепление 43, сопряженное с неработающим или создающим меньший крутящий момент двигателем 9, позволяет вращаться выходному валу 44 муфты свободного хода относительно выходного вала 41 этого же двигателя 9.

Радиально крайние внутренние торцы каждой лопасти 5А верхнего воздушного винта 5 установлены в соответствующих парах разнесенных друг от друга монтажных плит 51. Каждая пара плит 51 установлена во втулке 53 у крайнего нижнего торца внешнего вала 47 воздушного винта при помощи двух радиально разнесенных шаровых соединений 55. Соединения 55 расположены таким образом, что лопасти 5А вращаются вместе с втулкой 53 вокруг оси 8 воздушного винта, а также таким образом, что каждая лопасть 5А может вращаться вокруг ее собственной продольной оси 57, т.е. вокруг оси, перпендикулярной оси 8 вращения воздушного винта, так, чтобы шаг лопастей 5А можно было менять.

Аналогичным образом, радиально внутренние торцы каждой лопасти 7А нижнего воздушного винта 7 установлены в соответствующих парах разнесенных друг от друга монтажных плит 71. Каждая пара плит 71 установлена во втулке 73 у крайнего нижнего торца внешнего вала 49 воздушного винта при помощи двух радиально разнесенных шаровых соединений 75, расположенных таким образом, что лопасти 7А вращаются вместе со втулкой 73 вокруг оси 8 воздушного винта, а также таким образом, что каждая лопасть 7А может вращаться вокруг ее собственной продольной оси 77, т.е. вокруг оси, перпендикулярной оси 8 вращения воздушного винта, так, чтобы шаг лопастей 7А также можно было менять.

На фигурах 7 и 8 изображены два примера механизма управления общим шагом, используемого для совместного управления шагом лопастей 5А, 7А каждого из воздушных винтов 5, 7.

На фиг.7 показан механизм 81 управления общим шагом, в котором шаг лопастей 5А, 7А верхнего и нижнего воздушных винтов 5, 7 одновременно управляется при помощи единого исполнительного устройства.

Механизм 81 управления общим шагом содержит невращающийся распределительный вал 83, проходящий соосно через центр внутреннего вала 49 воздушного винта, верхний торец распределительного вала 83 выступает из верхней части картера 45 редуктора, нижний торец распределительного вала 83 выступает снизу втулки 73 нижнего воздушного винта 7.

Верхний торец распределительного вала 83 соединен с исполнительным устройством 85, которое в данном примере содержит исполнительное устройство линейного сервопривода. Исполнительное устройство 85 управляется вращающейся ручкой 86, расположенной с одной стороны рукояток 21.

Нижняя тарелка 87 автомата перекоса свободно вращается на нижнем торце распределительного вала 83. Нижняя тарелка 87 автомата перекоса соединена с нижней монтажной плитой 71 каждой пары плит 71 через соответствующий рычажный механизм 89 на удалении от продольной оси соответствующей лопасти 7А. Рычажные механизмы 89 передают вращательное движение нижнего воздушного винта 7 нижней тарелке 87 автомата перекоса таким образом, чтобы нижняя тарелка 87 автомата перекоса приводилась во вращение нижним воздушным винтом 7 относительно распределительного вала 83.

Верхняя монтажная плита 71 каждой лопасти 7А соединена с передающей тарелкой 91 автомата перекоса через соответствующий передающий рычажный механизм 93. Передающая тарелка 91 автомата перекоса также приводится во вращение внутренним валом 49 воздушного винта и установлена в муфте 94, выполненной с возможностью скольжения аксиально вверх и вниз относительно вала 49 воздушного винта.

Муфта 94 соединяет передающую тарелку 91 автомата перекоса с верхней тарелкой 97 автомата перекоса, которая соединена посредством рычажных механизмов 99 с нижними монтажными плитами 51 каждой части плиты 51 верхнего воздушного винта 5. Верхняя тарелка 97 автомата перекоса свободно вращается в муфте 94 вместе с верхним воздушным винтом 5, т.е. в направлении, противоположном направлению вращения нижнего воздушного винта 7, а также нижней и передающей тарелок 87, 91 автомата перекоса.

Во время использования пользователь включает исполнительное устройство 85 поворотом вращающейся ручки 86 на рукоятках 21. Это приводит к перемещению распределительного вала 83 вверх относительно картера 45 редуктора и воздушных винтов 5, 7. Это также заставляет перемещаться вверх нижнюю тарелку 87 автомата перекоса, подобное линейное движение вверх преобразуется рычажными механизмами 89 во вращательное движение лопастей 7А против часовой стрелки относительно их продольных осей 77.

Движение вверх нижней тарелки 87 автомата перекоса передается на передающую тарелку автомата перекоса 91через рычажные механизмы 93 таким образом, что передающая тарелка автомата перекоса 91 и муфта 94 также выталкиваются вверх вдоль внутреннего вала 49 воздушного винта. Муфта 94 передает подобное вертикальное движение вверх верхней тарелке 97 автомата перекоса, которая вращается вместе с верхним воздушным винтом 5. Линейное движение вверх верхней тарелки 97 автомата перекоса относительно верхнего воздушного винта 5 преобразуется рычажными механизмами 99 во вращательное движение лопастей 5А против часовой стрелки относительно их продольных осей 57.

Таким образом, при повороте вращающейся ручки 86 рукоятки общий шаг лопастей 5А, 7А верхнего и нижнего воздушных винтов 5, 7 одновременно изменяется относительно продольных осей лопастей 5А, 7А в направлении, учитывающем противоположное вращение воздушных винтов 5, 7, т.е. нижние лопасти 7А вращаются по часовой стрелке, а верхние лопасти 5А вращаются против часовой стрелки. Вращающаяся ручка 86, таким образом, выступает в качестве устройства управления общим шагом, которое, во время работы, управляет подъемом или снижением аппарата 1.

В данном варианте осуществления шаг лопастей 5А, 7А воздушных винтов не используется для управления рысканием аппарата 1. Вместо этого для управления рысканием используется один из параметров хвостового винта 19, например шаг лопастей или скорость вращения. Управление осуществляется путем поворота рукояток 21 относительно рамы 3 в том направлении, в котором требуется рыскание аппарата. При повороте рукояток 21 включается исполнительное устройство, регулирующее соответственно шаг лопастей или скорость вращения хвостового винта 19.

На фиг.8 показан альтернативный механизм 101 управления общим шагом, позволяющий управлять шагом лопастей 5А, 7А верхнего и нижнего воздушных винтов 5, 7 раздельно. Альтернативный механизм 101 управления общим шагом функционирует как механизм управления рысканием.

Механизм 101 аналогичен механизму 91, с той лишь разницей, что в нем отсутствуют передающая и верхняя тарелки 91, 97 автомата перекоса. Нижняя тарелка 87 автомата перекоса осталась и используется для управления общим шагом лопастей 7А нижнего воздушного винта 7, как это описано выше.

Общий шаг лопастей 5А верхнего воздушного винта управляется в данном примере тарелкой 103 управления рысканием автомата перекоса, которая соединена с верхними монтажными плитами 51 лопастей 5А верхнего воздушного винта 5 через соответствующие рычажные механизмы 105. Тарелка 103 управления рысканием автомата перекоса свободно вращается в муфте 107, выполненной с возможностью аксиального скольжения вверх и вниз на внешнем валу 47 воздушного винта. Верх муфты 107 соед