Самонаполняемое мягкое крыло

 

Изобретение относится к авиации, в частности к самонаполняемым мягким двухоболстчковым крыльям, используемый в качестве аэродинамических несущих поверхностей . Цель изобретения - улучЦ4ениё аэродинамических характеристик самонаполняемого мягкого крыла. Самонаполняемое мягкое крыло 1 включает верхнюю 2 и нижнюю 3 оболочки, между которыми установлены нервюры 4 и дополнительные полотнища 6, верхние кромки 7 которых срединёны с верхней оболочкой 2. Дополнительные полотнИгца установлены поД дстг рым углом к нервюрам, а их кромка выполнена криволинейной формы и закреплена своими концами на смежных нервюрах . Нижняя кромка выполнена параболической формы или по форме ломаной линии. 2 З.П. ф-ЛЫ; 5 ИЛ.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s В 64 0 17/02

ГОСУДАРСТВЕН.ОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ФЯ4,4A

Г !;,1 - Г- -. ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4937094/23 (22) 19;03.91 (46) 15.06;93. Бюл. hh 22 (75) В.С.Дрозд (56) Патент Франции М 2268687, кл. В 64 D 17/00, 1974.

Патейт ФРГ th 3707463, кл. В 64017/02,1987, (54) САМОИАПОЛЙЯЕМОЕ МЯГКОЕ

КРЫЛО (57) Изобретение отйосится к авиации, в частности .к самонаполняемым мягким двухоболочковым крыльям; используемым в качестве аэродинамических несущих повер1

„„5U ÄÄ 1821429 Al

2 хностей. Цель изобретения — улучйение ээродинэмических характеристик самбна. гй>лняемого мягкого крыла. Самонаполняемое мягкое крыло 1 включает верхнюю 2 и нижнюю 3 оболочки, между которыми установлены йервюры 4 и дополнительные полотнйщэ 6, верхние кромки 7 которых соединены с верхней оболочкой 2. Дополни- тельные полотнйща устэновлены йод ост-. рым углом к нервюрам, а йх нижняя кромка выполнена криволинейной-формы и закреп- лена своими концами на смежных. нервюрах. Нижняя, кромка выполнена параболической формы или по форме ломаной линии. 2 з.п, ф-лы; 5 ил, 1821429

35 параметров "а", "в", "с" позволяет сформи- 40 ровать желаемую форму верхней оболочки

Изобретение относится к авиации и может быть использовано в конструкциях мягких самонаполняемых двухоболочковых крыльев, в частности парашютных для улучшения их аэродинамических характеристик.

Целью изобретения является улучшение аэродинамических характеристик самонаполняемого крыла.

На фиг,1 схематически изображен фрагмент самонаполняемого крыла в наполненном состоянии; на фиг,2 — дополнительное полотнище; на фиг.З вЂ” расположение дополнительных полотнищ в крыле со стреловидной передней кромкой; на фиг.4 расположение дополнительных полотнищ в крыле с прямоугольным центропланом и трапециевидными консолями; на фиг.5— схема, поясняющая характер нагружения поперечного сечения крыла в заявляемом техническом решении.

Примером конкретного выполнения яв.ляется прямоугольное в плане крыло с дополнительными полотнищами, расположенными в Носовой части секций крыла, фиг.1. Самонаполняемое крыло 1 содержит верхнюю 2 и нижнюю 3 оболочки, соединенные нервюрами 4, делящими крыло на секции 5, внутри которых установлены дополнительные полотнища 6, соединенные верхней кромкой 7 с верхней оболочкой

2 крыла, а двумя концами 8 и 9 протйвоположной криволинейной нижней кромки 10 со смежными нервюрами 4, и стропы 11, прикрепленные к крылу 1.

Форма дополнительных полотнищ, установленных даже в одной секции, может быть различной. На фиг,2 показаны различные конструктивные варианты выполнения дополнительных . полотнищ. Варьирование в окрестности линии прикрепления верхней крОмки дополнительного полотнища к вЕрхней оболочке.

Для случая равномерной поперечной нагрузки оптимальной является параболическая форма нижней кромки дополнительного полотнища.

Параболическая форма нижней кромки может быть аппроксимирована ломаной линией, что более технологично, B прямоугольном в плане крыле промежуточные полотнища расположены под углом 90 к нервюрам. Возможны варианты расположения дополнительных полотнищ под другими углами, например, в случае трапециевидного в плане крыла и крыла со стреловидной передней кромкой (на фиг.3, - 4 схематически показаны линии прикрепле25

30 ния нервюр и верхних кромок дополнительных полотнищ к верхней оболочке крыла).

Дополнительные полотнища целесообразно располагать в . носовой и концевой частях крыла, где искажения формы наиболее сильно сказываются на аэродинамических характеристиках.

Проницаемость дополнительных полотнищ не сказывается на форме оболочек крыла, но может влиять на характеристики наполнения. Поэтому проницаемость дополнительных полотнищ выбирается для каждой конкретной конструкции исходя из предьявляемых к ней требований.

Дополнительное полотнище, формирующее форму воздухозаборника может быть выполнено заодно с верхней оболочкой.

Конструкция работает следующим образом. После наполнения секции 5 крыла 1 набегающим потоком внутри крыла 1 устанавливается давление Ро, близкое к давлению торможения потока, а на наружных поверхностях верхней 2 и нижней 3 оболочек формируется распределение давления

hP, зависящее от геометрии крьгла и угла атаки. Возникающие на верхней оболочке 2 распределенные силы передаются через дополнительные полотнища 6 на нервюры 4, и далее на стропы 11;

На фиг.5 представлена схема, поясняющая характер нагружения поперечного сечения крыла в заявляемом техйическом решении. Поперечная распределенная нагрузка Ро + hP с верхней оболочки 2 крыла через материал дополнительного полотнища 12 передается на нижнюю криволинейную кромку 10 дополнительного полотнища

6, в котором возникает растягивающее усилие Т6, Как видно из фиг,5, при одной и той же величине поперечной нагрузки Pp+ hP, силы Т и Т6 имеют существенно разные составляющие Т> и Ò1. Несмотря на малую кривизну верхней оболоЧки, составляющая

Т7, перпендикулярная плоскости нервюры

4; мала;

При обычной схеме передачи нагрузки с верхней оболочки малой кривизны непосредственно на нервюру, наоборот, большой является составляющая Т, перпендикулярная плоскости нервюры. Эта составляющая, KBK уже отмечалось, уравновешивается силами, действующими на боковые нервюры крыла. Величина этих сил мала в носке и конце профиля, поэтому оболочки в этих областях изгибаются и увеличивают кривизну до достижения равновесия сил.

Таким образом, использование изобретения позволяет сформировать заданную проектную форму оболочек мягкого самона1821429 полняемого крыла, за счет чего снижается его сопротивление и улучшаются аэродинамические характеристики.

Введение в конструкцию крыла дополнительных полотнищ изменяют схему нагружения оболочек крыла. Поэтому при приложении к боковой нервюре внешней .нагрузки, перпендикулярной плоскости нервюры (воздействие бокового порыва}, деформация крыла по размаху будет существенно меньше, чем у прототипа, т.е. наличие дополнительных полотнищ повышает устойчивость самонаполняемого крыла к складыванию при воздействии возмущающих факторов, что также является положительным свойством заявляемого технического решения.

Формула изобретения

1. Самонаполняемое мягкое крыло; включающее в себя верхнюю и нижнюю оболочки, между которыми установлены нервюры и дополнительные полотнища, верхние кромки которых соединены с верхней оболочкой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения аэродинамических

5 характеристик самонаполняемого крыла, в нем боковые кромки дополнительных полотнищ размещены в плоскости смежных нервюр, и наклонены к передней кромке крыла подострым углом к плоскости нижней

10 оболочки, при этом нижняя кромка каждого полотнища выполнена криволинейной формы и закреплена своими концами на смежных нервюрах.

2, Крыло по п,1, о т л и ч а ю щ е е с я

15 тем, что в нем йижняя кромка дополнительного полотнища выполнена параболической формы.

3. Крыло по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что нижняя кромка дополнительйого

20 полотнища выполнена по форме ломаной линии, 1821429

Составйтель 8. Дрозд

Редактор С. Кулакова Техред М.Моргентал . Корректор И. Муска

Заказ 2089 Тираж .: Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям ври KHT СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушскэя наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород. ул.Гагарина, 101