Устройство для управления летательным аппаратом

 

Изобретение относится к области авиационной и ракетно-космической техники. Сущность: носовая часть летательного аппарата выполнена, например, в виде цилиндра с плоским передним торцом и содержит неподвижно установленную снаружи по продольной оси летательного аппарата полую трубу, открытую с переднего конца и перфорированную по всей длине. Внутри полой трубы установлены четыре стержня, имеющих в поперечном сечении форму прямоугольного сектора круга с радиусом, равным внутреннему радиусу полой трубы. Стержни способны независимо друг от друга перемещаться, полностью убираясь внутрь корпуса посредством расположенных внутри летательного аппарата механизмов выдвижения. Технический результат: повышение маневренных свойств летательного аппарата и надежности работы органов управления. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области авиационной и ракетно-космической техники.

Известна носовая часть (НЧ) летательного аппарата (ЛА), в которой снаружи аксиально установлен цилиндрический стержень с диском на переднем торце [1]. Это устройство позволяет значительно снизить лобовое сопротивление, но не дает возможности управлять движением ЛА при неподвижно закрепленном диске.

Недостатком этой НЧ ЛА является сложность и громоздкость устройства управляющего стержня с диском, низкая оперативность управления и высокие тепловые нагрузки, действующие на органы управления.

Наиболее близкой по технической сущности является НЧ ЛА, снаружи которой установлена полая труба, открытая с переднего конца и перфорированная по всей длине, предназначенная для управления обтеканием ЛА, снижения лобового сопротивления, тепловых и конструкционных нагрузок на корпус ЛА [3].

К основным недостаткам относятся невозможность управления коэффициентом лобового сопротивления; малые величины управляющих моментов, возникающих при повороте иглы, вследствие того, что возникают два противоположно направленных момента, соответственно от перераспределения давления по поверхности иглы и по торцу носовой части ЛА и следовательно, ухудшение маневренных свойств; необходимость поворота иглы для управлений движением ЛА; большие силовые нагрузки на элементы устройства при развороте иглы; недостаточная надежность вследствие конструктивной сложности механизма поворота иглы.

Данная носовая часть взята в качестве прототипа.

Цель предлагаемого изобретения - повышение маневренных свойств ЛА и надежности работы органов управления.

Указанная цель достигается тем, что внутри полой трубы, открытой с переднего конца и перфорированной по всей длине, неподвижно установленной снаружи НЧ ЛА по продольной оси, установлены четыре стержня, имеющих в поперечном сечении форму прямоугольного сектора круга с радиусом, равным внутреннему радиусу полой трубы, и способных независимо друг от друга перемещаться по всей ее длине, полностью убираясь внутрь корпуса посредством расположенных внутри ЛА механизмов выдвижения.

На фиг.1 изображен вид сбоку предлагаемой НЧ ЛА; на фиг.2 - вид А на фиг.1.

Носовая часть ЛА имеет полую, перфорированную по всей длине трубу 1; управляющие стержни 2, 3, 4, 5; механизм выдвижения 6; блок управления 7.

Работает устройство следующим образом. При движении ЛА в атмосфере за счет торможения потока и соответственно повышения давления в полой части трубы 1 происходит истечение газа через отверстия, формируется осесимметричная отрывная зона с пониженным давлением.

Для создания пикирующего момента в плоскости I-III по сигналу от блока управления 7 посредством механизма выдвижения 6 управляющие стержни 4, 5 выдвигаются из корпуса ЛА внутрь полой трубы 1, перекрывая часть отверстий.

Вследствие перераспределения давления по переднему торцу НЧ возникает управляющий момент, усиливающий момент от реакции струй. Для создания противоположного по знаку момента необходимо выдвинуть управляющие стержни 2, 3 и убрать внутрь корпуса 4, 5.

Аналогичным образом производится управление ЛА в плоскости рыскания II-IV.

Варьируя положение управляющих стержней по всей длине полой трубы 1 можно получить различные по величине управляющие усилия.

Выдвижение одновременно всех четырех управляющих стержней, перекрывающих часть отверстий, приводит к изменению интенсивности выдуваемых струй газа, позволяет управлять коэффициентом лобового сопротивления ЛА вследствие изменения сил давления по торцовой поверхности носовой части.

Заявленное изобретение позволяет существенно улучшить маневренные свойства ЛА, повысить оперативность управления, в зависимости от условий полета изменять коэффициент лобового сопротивления, обладает простотой в конструкции и надежностью в работе.

Эти положительные качества и определяют основной технико-экономический эффект по сравнению с прототипом.

Формула изобретения

1. Устройство для управления летательным аппаратом, содержащее полую трубу с открытым передним торцом и с отверстиями в боковой стенке, монтируемую на носовой части летательного аппарата вдоль его продольной оси, и привод, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности управления за счет увеличения управляющих усилий, устройство снабжено механизмом перекрытия отверстий, выполненным в виде разрезного цилиндрического золотника, продольные части которого независимо связаны с приводом.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что золотник состоит из четырех стержней, в поперечном сечении имеющих вид прямоугольного сектора с радиусом, равным внутреннему радиусу трубы.

РИСУНКИ