Японский зонтик (продолжение) | Artamonoff technologies

Artamonoff technologies » Японский зонтик (продолжение)

  Инновации, изобретения, БПЛА, Artamonoff technologies, Конструкторское бюро Артамонова Если у правила есть исключения, значит это не правило, а частный случай  

Artamonoff technologies

Россия, Москва | Russia, Moscow
тел. +7 (926) 377-9108 (speak russian)
e-mail info@artamonoff.info (english or russian)




Японский зонтик (продолжение)

Март 19th, 2011

Итак, мы продолжаем ( начало здесь ) описывать “побочные эффекты” нашей разработки:

Клиноременный вариатор внезапно стал обладать поразительной точностью, вне зависимости от износа ремня:

Клиноременный вариатор Японский зонтик Artamonoff technologies

На изображении a) мы видим уменьшение передаточного числа (соответственно расстояниям a и b) при максимальном сдвиге полушкивов в случае частичного износа рабочих поверхностей ремня (рисунок справа).
На изображении b) показано, что передаточное число (соответственно расстоянию с) в клиноременном вариаторе “Японский зонтик” осталось неизменным, хотя ремень изрядно истерся. И вообще новый вариатор выходит из строя только в случае полного разрыва ремня. До этого момента он работает с завидной точностью невзирая на износ.

Мимоходом возникла мысль, что ремень вариатора можно сделать наборным, ну, например из металлических пластин, с возможностью их частичного смещения в плоскости, перпердикулярной оси ремня (см. рис ниже). При этом немного скругляем “спицы” шкива:

Artamonoff technologies

Зачем? Для того чтобы обеспечить жесткий захват ремня (металлом об металл) полушкивами. Но в этом случае понадобится масляный картер… - бредовая добавка для обычного вариатора :)

Теперь перейдем к вопросам практического применения. Не будем касаться всем известных способов. Остановимся на оригинальных “побочных эффектах”

Независимый, управляемый электроникой привод
(разрабатывался для роботизированных беспилотных аппаратов, луно-марсо-ходов)

Независимая подвеска на базе клиноременного вариатора Японский зонтик Artamonoff technologies

Итак, как видно из рисунка, все ведущие шкивы расположены на одном вале. Часть полушкивов зафиксирована, часть подвижна. Скорость вращения колес регулируется изменением передаточных чисел на вариаторах и  контролируется электронным блоком (на рисунке - КОНТРОЛЛЕР). Что мы имеем В ОДНОМ ФЛАКОНЕ?

1. Само собой разумеется, коробку передач.
2. Функция диференциала
3. Функция блокировки диференциала
4. Функция системы курсовой устойчивости
5. Функция раздаточной коробки
И вообще каждое колесо способно вращаться с разной скоростью, действуя по командам контроллера в зависимости от дорожных (или внедорожных) условий. И все это от одного двигателя и одного вала.

Думаете, что система управления слишком сложна?

Ну, уж точно не сложнее этой, причем аппарат управляется в 3-х измерениях только путем регулировки скорости вращения несущих винтов:

дрон

http://www.youtube.com/watch?v=Y4jtguSF0n4

Кстати, про этого дрона. Электричество - это, конечно хорошо, но… Время полета очень ограничено, грузоподъемность мизерная. Используя принцип нашей трансмиссии можно заменить электродвигатели на один, находящийся в корпусе двигатель внутреннего сгорания. Тишину мы не обеспечим, но работоспособность увеличится на порядок.

Вернемся к беспилотникам - конвертопланам. Мы описывали ранее наш БПЛА конвертоплан с 2-мя двигателями в фюзеляже и несущими винтами на одном валу. Ох, сколько же критики мы услышали в свой адрес. Мы не дописали самую малость. Аппарат достаточно легкий, чтобы взлет и переход в горизонтальный полет занимали 3-4 секунды (почти по-ракетному). Именно поэтому не было надобности уделять много нимания режиму зависания. Нужно взлетать - взлетай, нужно садиться - садись. Не виси… Простой принцип помог значительно упростить конструкцию.

А вот дальнейшая разработка концепции “вертикальный взлет, 24 часа в воздухе” влечет на собой значительное увеличение габаритов и веса аппарата. Стабильное поведение беспилотника в режиме зависания становится жизненно важным.

Отвлечемся немного на красивейший аппарат Оsprey. История его создания показала, что стабилизировать аппарат путем управления только дросселями двигателей невозможно. Т.к. двигатель отзывается с опозданием на “педаль газа”. И этого опоздания вполне достаточно для катастрофы. Поэтому эта “птичка” имеет вспомогательную опцию (выделено красной стрелкой на рисунке) “небольшая коробочка” и 2 вала позволяют быстро, без задержек распределять часть мощности  между двигателями. И этого оказалось достаточно для эффективной стабилизации.

v-22_concept

Что у нас? Мы помним, что наш беспилотник значительно подрос и набрал в весе, но мы не отказываемся от расположения двигателей в фюзеляже, но применяем вариатор. Как мы писали ранее, он обладает точностью вне зависимости от износа ремня, повышенным трением  и… у него мгновенная реакция на команды. Схема трансмиссии еще проще, чем описано выше:

Трансмиссия конвертоплана с вариатором Японский зонтик Artanomoff technologies

Впрочем, принимая во внимание, что разница между оборотами несущих винтов незначительна, а возможности нашего вариатора по диапазону изменения передаточных чисел практически безграничны, можно упростить конструкцию, используя только один вариатор:

Использование вариатора Японский зонтик в трансмиссии конвертоплана - Artamonoff Technologies

Статья находится в процессе написания и подготовки иллюстраций. Продолжение следует. Не уходите далеко.