Рулевая машина управляемого снаряда
Изобретение относится к области авиационной техники. Машина содержит силовые цилиндры мембранного типа с жестким центром и штоком с осевым опорным узлом на центральном стержне. Опорный узел штока выполнен в виде расположенной на выходе отверстия штока кольцевой направляющей втулки, образующей со стержнем подвижную посадку. Стержень выполнен одного диаметра по всей длине. Технический результат - снижение сил трения. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. 
Изобретение относится к области силовых систем управления, а именно к рулевым приводам управления управляемых снарядов.
Известна рулевая машина, например, содержащая эластичную чашеобразную мембрану с жестким центром-поршнем, шток которого является частью подвижного параллелограмма. Последний обеспечивает поступательное движение поршня. Однако наличие вспомогательного механизма-параллелограмма усложняет конструкцию, увеличивает габариты, требуемые на рулевой привод.
Наиболее близка к предлагаемому решению конструкция рулевой машины (РМ), известная из описания к авт. св. №1839986, содержащая силовой цилиндр с наружным стаканом, эластичную манжету с жестким центром, укрепленную на основании цилиндра.
Жесткий центр выполнен на штоке, связанном с коромыслом, укрепленном на оси рулей. По осевой каждого штока выполнено глухое отверстие, стенки которого образуют с шаровой опорой, установленной на стержне по оси цилиндра, подвижную посадку. Шаровая опора обеспечивает направление жесткого центра по осевой цилиндра без трения о стенки наружного стакана цилиндра. Однако эта конструкция имеет следующий недостаток, а именно: при крайнем внутреннем положении поршня в цилиндре, расстояние между шаровой опорой и осью, соединяющей шток с коромыслом, при плотной компоновке, становится минимальным.
При этом перекашивающие шток моменты сил (определяемые главным образом точностью изготовления и сборки элементов рулевого привода), приложенные на плечо между сферой и осью, вызывают значительные реакции опор и, как следствие, значительные усилия трения штока по опорной сфере, что снижает надежность рулевого привода.
Цель данного изобретения - снижение усилия трения рулевой машины.
Это достигается тем, что в устье отверстия штока, в цилиндрической расточке, установлена с возможностью углового прокачивания, или неподвижно, втулка, или заодно со штоком выполнена кольцевая направляющая, образующая со стержнем подвижную посадку, причем стержень выполнен одного диаметра по всей длине.
На фиг.1 изображен общий вид предлагаемой рулевой машины. Рулевая машина содержит два силовых цилиндра, каждый из которых состоит из основания 1, на котором закреплен стакан 2. Между стаканом и основанием заделана эластичная манжета 3 с жестким центром 4, выполненным на штоке 5. В штоке выполнено глухое отверстие 6 и на выходе отверстия, в расточке, установлена направляющая втулка 7. Втулка может быть выполнена из антифрикционного материала, или выполнена в виде кольцевого направляющего буртика заодно со штоком, в зависимости от необходимого ресурса работы РМ. Как вариант, втулка может быть шарнирно установлена в сферической расточке 8 для обеспечения угловой прокачки. Внутреннее отверстие направляющей образует подвижную посадку с гладким стержнем 9, установленным по осевой цилиндра. Шток осью 10 соединен с коромыслом 11 оси рулей.
Устройство работает следующим образом. При подаче давления и управляющего сигнала РМ отрабатывает нужный угол поворота рулей, при этом поршень, опираясь втулкой или кольцевой направляющей на стержень, центрируется по осевой цилиндра. При необходимости большего ресурса работы рулевой машины, предпочтительно применение шарнирной направляющей, т.к. она компенсирует угловое прокачивание штока, обеспечивая опору на стержень в любом положении штока по цилиндрической образующей. В любом исполнении штока его опорная база между кольцевой направляющей и осью коромысла не меняется от положения поршня в цилиндре, т.е. усилие трения не меняется от угла поворота рулей и остается на минимальном уровне. Кроме того, данная конструкция позволяет уменьшить угловую прокачку штока, что улучшает условия работы эластичной манжеты и повышает надежность РМ. Это видно из сравнения схем а и б, фиг.2. В случае прототипа угол прокачки 
определится из выражения
где а - разность между действительным и эффективным рабочим плечом РМ;
l - расстояние между опорной сферой и осью, соединяющей шток с коромыслом.
Для предлагаемого устройства угол прокачки 1
где l1 - расстояние между торцем опорного стержня и осью, соединяющей шток с коромыслом;
Х - ход поршня РМ.
Уменьшение угла прокачки будет
Таким образом, предлагаемая конструкция РМ обеспечивает уменьшение сил трения штока и угловой прокачки поршня, что обеспечивает повышение надежности РМ. Кроме того, снижаются требования по точности изготовления и сборки элементов рулевой машины, в частности снижаются требования по точности установки силовых цилиндров относительно оси рулей.
Формула изобретения
1. Рулевая машина управляемого снаряда, содержащая цилиндры мембранного типа с жестким центром и штоком с осевым опорным узлом на центральном стержне, отличающаяся тем, что, с целью снижения сил трения в опорном узле штока, в нем опорный узел штока выполнен в виде расположенной на выходе отверстия штока кольцевой направляющей втулки, образующей со стержнем подвижную посадку, причем стержень выполнен одного диаметра по всей длине.
2. Рулевая машина по п.1, отличающаяся тем, что внутреннее отверстие втулки выполнено по сферическому контуру, и втулка неподвижно установлена в расточке отверстия штока.
3. Рулевая машина по п.1, отличающаяся тем, что кольцевая направляющая втулка выполнена с шаровой наружной поверхностью и установлена в сферической расточке отверстия штока.
РИСУНКИ
