Способ управления воздушным винтом

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК В 64 С 11 0 м ЕТЕЛЬСТВУ ения ения шечто с пае каком ячих 3 еовия боГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР СПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВИ 1(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ВОЗДУШНЫМ ВИНТОМ(57) Изобретение относится к области авйации, касается средств наземного и" водного транспорта с винтомоторными силовыми установками, включающими воздушные вин.ты, и предназначено для управления Изобретение относится к области авиации,. а также к средствам наземного иводного транспорта с винтомоторными си.ловыми установками, и предназначено дляуправления аэродинамическими характеристиками воздушных винтов в процессе работы,Известен способ управления воздушным винтом, содержащим две или несколь- .ко лопастей, заключающийся в изменениигеометрии лопастей. В соответствии с известным способом внутри каждой лопасти выполняют фигурную полость и монтируют вней элементы гидропривода, а затем"нагнетаютв его камеры жидкость под давленйем,что вызывает поворот каждой из лопастейвокруг продольной оси,Однако известный способ сложен, трудоемок и недостаточно надежен, Это обусловлено необходимостью выполнения влопастях полостей сложной конфигурации имонтажа в них высокоточных элементовгидвоздушными винтами. Целью изобрет является упрощение процесса управл винтом, снижение трудоемкости и пов ние надежности. Это достигается тем лопасти, изготовленные иэ материала мятью формы и имеющие продольны налы, нагревают-при работе пото теплоносителя, например потоком" гор выхлопных газовот двигателя. В резуль лопасти изменяют свое пол 0 жеййе и метрию, обеспечивая оптимальные усл обтекания, соответствующие режиму р ты двигателя.4 ил. роприводов с уплотнениями и подшипниками. Требуется создавать и регулировать Б давление жидкости значительной величины. Заполнение лопастей этой жидкостью создает на них и на уплотнения высокие дополнительные нагрузки от действия центростремительных сил на жидкостные столбы при вращении воздушного винта, Размещение в лопастях приводов увели Я чивает их толщийу сверх оптимальных значений, что снижает аэродинамическую эффективность винта при работе,Цель изобретения - упрощение процесса управления воздушным винтом, снижейие трудоемкостй . и повышенйе надежности.Поставленная цель достигается за счет того, что в способе управления воздушным винтом, содержащем две или несколько лопастей, заключающемся в изменении геометрии лопастей, лопасти, изготовленные17562013 4оиз материала с памятью формы, нагревают мартенситного превращения 40 С, котороеОпотоком теплоносителя,:. "-полностью завершается при 60 С, после чеНа фиг, 1 приведена схема управления го дальнейший нагрев уже не имеет значе воздушным винтом по предложенномуспо- ния для управления, В ходе мартенситногособу управления; на фиг. 2 -вид А на фиг, 1; 5 превращения лопасти приобретают геометна фиг. 3-узел на фиг, 1; на фиг. 4 - сечение рию; которую им придали перед описаннымБ-Б на фиг, 1; ",-= : - - отжигом в процессе изготовления. При этомВоздушный винтдля реализации спосо- в материале с памятью генерируются высоба изготовлен йз трубы материала с па- киенапряжениядо 30-60 кгс/мм,обеспечимятью формй; боковые части которой 10 вающие преодоленйе внешних нагрузок ототформованы в виде двух лопастей 1 (фиг, действия ийерционных и аэродинамиче 1), а центральная часть. т,е, центральная скихсил. Входепревращения вматериалевтулка, снабжена осевым отверстием и за- с памятью также достигаются большие декреплена на приводном вале 2 из термо- формации (до 15% в относительном вырастойкого материала, например стали или 15 жении),металлокерамики. Приводной вал имеет При необходимости возвращения к наосевое отверстие, совмещенное с осевым чальной геометрии лопастей прекращаютотверстием втулки винта, а также газовую элементом 3 подачу теплоносителя, Этосвязьспатрубкомб,проложеннымотуправ- приводит к быстрому остыванию полыхляющего элемента 3, например заслонки, 20 лопастей с небольшой теплоемкостью вУправляющий элемент 3 включен в выхлоп- мощном набегающем потоке. При этом геоной тракт 4 двигателя 5 и обеспечивает от- метрия их изменяется на исходную в ходевод теплоносителяв виде выхлопных газов прямого мартенситного превращения в мак воздушному винту. Стрелками показаны териале с памятью формы, которое идетнаправления газовых потоков, Лопасти с. 25 аналогичным образом приснижениитемпе-торцов открыты в атмосферу и имеют крыль- ратуры до 40 С, после чего сохраняется стаевой профиль (фиг. 2), Воздушный винт цен- бильная форма, приданная при описаннойтрйруется На приводном вале и крепится к пластической деформации,нему с помощью крепежных деталей 8(фиг. Циклы изменения геометрии лопастей73 и 4), В центральной части воздушный винт 30 можно производить до 10 раз и более,имеет сечение с пониженной жесткостью на Кроме двухпозиционного управления, в стакручение, например плосковыпуклое (фиг; бильных условиях можно также осуществ 4), что улучшает управляемость. К передней лять непрерывное изменение геометрии,части воздушного винта для улучшения об- При этом элемент 3 открывают (закрывают)текания может прикрепляться кок 7. 35 постепенно так, чтобы температура лопаДля обеспечения памяти формы воз- стей не выходила за пределы диапазонадушный вийт изготовляют из сплаваникеля превращений 40-60 С, а элемент 3 фиксируи титана (54-567 О никеля, остальное титан) ют в положении,при котором достигаетсяследующим образом, Из исходной трубы в требуемое изменение геометрии лопастей,закрытом штампеформуютвоздушный винт 40 Этот вид управления целесообразно иси совместно со штампом отжигают"в"тече- . пользовать, например, при проведении иссние часа при температуре 450-550 С, а за-ледовательских работ по воздушнымтем "тоже совместно отпускают до винтам, При стендовых испытаниях силовыхкомнатной температуры. После этого винт установок и т,п, случаях, Кроме рабочих темизвлекаютиз штампа и пластически дефор ператур, указанных выше. можно приме-.мируют до получения желаемой геометриинять различные другие значения, для чеголопастей; Описанной обработкой задают следует изменить соотношение компонендва крайнихзначейия формы винта, перехо- тов в применяемом сйлаве с памятью форды между которыми в дальнейшем отраба- мы, что делается известным образом.тываются при управлении. 50 Предложенный способ управленияПредложенный способ осуществляется предназначен для легких авиационныхпри необходимости"изменениягеойетрии транспортным средств, аппаратов на возлопастей в следующей йоследовательности душной подушке; аэросаней, аэромобилей,операций. Открывают элементом 3 проход аэроглиссеров и т.п, средств, где он обеспетеплоносителя от выхлопного тракта (пат чивает простоту и надежность управлениярубка) 4 двигателя 5 через направляющий- воздушным винтом. При этом допускаетсяпатрубок 6 и осевой канал приводного валэ." . изменение геометрических параметров ло 2 внутрь лопастей 1, В результате этого про-пастей в более разнообразных формах, чемисходит быстрый прогрев полых трубчатых в известном способе, в частности изменяютлопастейдотемпературы начала обратного шаг, крутку, диаметр, удлинение, ширину,1756201 6 5толщину, кривизну, форму профиля, форму в плане (например, переход из прямой в саблевидную), форму законцовок, что обеспечивает увеличение КПД, снижение уровня производимого шума и др,Формула изобретения Способ управления воздушным винтом, содержащим две или несколько лопастей,заключающийся в изменении положения и геометрии лопастей, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса управления, снижения трудоемкости и 5 повышения надежности, лопасти, Изгото вл е н н ые из материала с. памятью формы, нагревают при работе потоком теплоносителя.ю=