[1]Полезная модель относится к области авиации, в частности к конструкции лопасти несущего винта винтокрылого летательного аппарата.
[2]Известно устройство по патенту RU 2374137 C1, представляющее собой несущий винт вертолета, включающий втулку и лопасти, состоящие из лонжерона, хвостового отсека, наконечника, противовесов и обтекателя, и снабженный высокоскоростным устройством, состоящим из устройства забора воздуха и сдува пограничного слоя, трубопровода подачи сжатого воздуха и гибкого шланга, расположенных в каждой лопасти, кольцевой емкости на втулке несущего винта и электронно-импульсного механизма управления заслонками.
[3]Недостатком данного изобретения является то, что не решается проблема высокого сопротивления и наличия отрицательной подъемной силы в области обратного обтекания на отступающей лопасти винта, эффективность данного метода снижается при увеличении скорости полета, и наличие длинной трубчатого канала для прохождения воздуха малой площадью поперечного сечения не позволит получить высокие скорости выдуваемой струи.
[4]Известно изобретение по патенту RU 2408499 C2, представляющее собой лопасть несущего винта для высокоскоростного винтокрылого летательного аппарата, имеющую несколько геометрических характеристик, в том числе форму в плане (хорду) лопасти, толщину, аэродинамический профиль и распределения круток, конструкция которой является результатом оптимизации рабочих параметров несущего винта и эффективности высокоскоростного полета при одновременном удовлетворении конструктивных и аэродинамических требований по всему предполагаемому диапазону режимов полета высокоскоростного винтокрылого летательного аппарата.
[5]В данном изобретении решаются задачи минимизации эффектов сжимаемости на наступающей стороне посредством выбора аэродинамических профилей, распределения толщин, крутки, стреловидности лопастей и задания скоростей вращения несущего винта в зависимости от скорости полета, минимизации сопротивления в обратном потоке отступающих лопастей путем перераспределения хорды лопасти от внутренних областей к внешним вдоль, за счет управления крутками и внедрения конкретных аэродинамических профилей, предназначенных для минимизации сопротивления в условиях обратного потока, но сохраняются недостатки, заключающиеся в том, что лопасти данного типа пригодны только для вертолетов соосных аэродинамических схем, так как отступающая лопасть на высокой скорости полета оказывает малый вклад в общую тягу винта, а балансировка вертолета осуществляется наличием двух соосно расположенных противоположно вращающихся винтов, и в том, что у прототипа в области обратного обтекания лопасти винта формируется отрицательная подъемная сила.
[6]Задачей представленной полезной модели является создание положительной подъемной силы лопасти на режиме обратного обтекания.
[7]Указанный технический результат достигается тем, что лопасть несущего винта для высокоскоростного вертолета содержащая корневую, основную и концевую части, имеющая неравномерно распределенную хорду вдоль размаха, прямую стреловидность в концевой части, эллиптический аэродинамический профиль в корневой части, отличающаяся тем, что корневая часть лопасти выполнена в виде отдельного отсека и содержит лонжерон, устанавливаемый соосно на лонжерон основной части лопасти через подшипники, стопор, ограничивающий перемещение относительно оси лонжерона основной части лопасти в диапазоне -10° до +10° относительно нейтрального положения.
[8]Сущность технического решения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображены основные области лопасти несущего винта вертолета и распределение хорды вдоль лопасти несущего винта вертолета; на фиг. 2 изображено сечение корневой части лопасти несущего винта вертолета; на фиг. 3 изображено сечение корневой части лопасти несущего винта вертолета при прямом обтекании; на фиг. 4 изображено сечение корневой части лопасти несущего винта вертолета при обратном обтекании.
[9]В корневой части лопасти 1 используется узкая хорда, постепенно увеличивающаяся в основной части 2 и уменьшающаяся к концевой части лопасти 3, имеющую прямую стреловидность 4, причем корневая часть 1 выполнена в виде отдельного отсека на базе эллиптического профиля и содержит лонжерон корневой части 5, устанавливаемый на оси вращения 6, соосно с лонжероном основной части лопасти 7 через подшипники, стопор 8, ограничивающий перемещение относительно оси вращения 6 лонжерона основной части лопасти 7 в диапазоне -10 до +10 градусов относительно нейтрального положения, вызванное смещением центра давления 9 аэродинамических сил 10, зависимое от направления относительного потока 11.
[10]Предлагаемая конструкция лопасти несущего винта позволяет создать положительную подъемную силу в корневой части лопасти и при прямом и при обратном обтекании, благодаря смещению центра давления относительно центра вращения в зависимости от направления потока, ввиду несимметричности эллиптического профиля, при этом наличие эксцентриситета центра давления и центра вращения приводит к появлению момента, удерживающего корневую часть в крайнем положении, и может быть применима для скоростного вертолета одновинтовой аэродинамической схемы.
