Орган управления

 

Использование: в аэродинамических органах управления летательных аппаратов, в частности в элеронах, установленных на несущих поверхностях (крыльях) с несимметричным профилем и отрицательными углами наклона контуров верхней и нижней поверхностей в хвостовой его части. Сущность: на нижней поверхности органа управления вблизи eго задней кромки на участка, не превышающем 0,3-0,4 его относительной хорды, выполнен профилированный наплыв, при этом он может быть выполнен в виде накладки. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к аэродинамическим органам управления летательных аппаратов, в частности к элеронам, установленным на несущих поверхностях (крыльях). В последние годы на крыльях пассажирских и транспортных самолетов применяются профили с отгибом вниз хвостового участка, имеющего отрицательные углы наклона контура верхней и нижней поверхностей. ("Техническая информация" ЦАГИ, N 12, стр.5, 1990г. прототип). Как показали экспериментальные исследования, на органах управления, установленных на крыльях с такими профилями, возникают большие шарнирные моменты как по углу их отклонения (m^δ_ш), так и при нулевом угле атаки и неотклоненном положении элеронов, характеризуемые коэффициентом .

Известен орган управления, на котором для уменьшения шарнирных моментов по углу его отклонения (m^δ_ш) применяется, например, осевая или роговая компенсация (И. В.Остославский "Аэродинамика самолета" Оборонгиз, 1957г. стр.448 ). Однако эти компенсации не позволяют снизить значения так называемого "нулевого" шарнирного момента , возникающего на органе управления при нулевом угле атаки и отклонения.

Известен орган управления, на котором для уменьшения шарнирных моментов при заданном угле атаки и отклонения применяется триммер (И.В.Остославский "Аэродинамика самолета" Оборонгиз, 1957г. стр.341). Однако триммер не позволяет снизить шарнирные моменты органа управления по углу его отклонения.

Задачей предлагаемого изобретения является существенное уменьшение "нулевого" шарнирного момента органа управления и одновременно с этим снижение его шарнирного момента по углу отклонения.

Решение поставленной задачи достигается тем, что на нижней поверхности органа управления вблизи его задней кромки выполнен профилированный наплыв с возможностью обеспечения нулевого или положительного угла наклона контура нижней поверхности профиля. При этом выполнение профилированного наплыва возможно в виде накладки, устанавливаемой на нижней поверхности органа управления вблизи его задней кромки.

На фиг.1 приведена схема известного органа управления с исходным профилем, имеющим отрицательные углы наклона верхнего ((γ₁)) и нижнего ((γ₂)) контуров на фиг. 2 предлагаемый орган управления; на фиг.3 приведено сравнение экспериментальных зависимостей m_ш= f(δ).

Предлагаемый орган управления 1 содержит профилированный наплыв 2 на его нижней поверхности 3 вблизи задней кромки. Передняя часть наплыва 4 имеет удобообтекаемую форму. Координаты профиля, соответствующие максимальной высоте передней части наплыва, выбираются из условия обеспечения нулевого или положительного угла наклона его контура ((γ₂)).

По хорде наплыв 2 выполняется на участке не более 0,3 0,4, измеренном от задней кромки профиля в долях хорды органа управления.

При обтекании воздушным потоком органа управления профилированный наплыв на нижней поверхности позволяет создать в непосредственной близости к задней кромке элерона дополнительную аэродинамическую силу и соответственно дополнительный шарнирный момент, позволяющий уменьшить значения коэффициентов .

В ЦАГИ были проведены экспериментальные исследования шарнирных моментов элеронов, установленных на модели крыла с несимметричным профилем. В качестве примера на фиг.2 построены экспериментальные зависимости m_ш= f(δ) для элерона с исходным вариантом профиля (прототип) 5 и для элерона с профилированным наплывом 6.

Составление приведенных зависимостей показывает, что наличие на нижней поверхности элерона исследованного варианта наплыва позволяет существенно уменьшить "нулевой" шарнирный момент элерона при α = δ = 0 и снизить шарнирный момент по углу его отклонения.

Формула изобретения

1. Орган управления, установленный на несущей поверхности с профилем, имеющим в хвостовой его части отрицательные углы наклона контура верхней и нижней поверхностей, снабженный триммером, отличающийся тем, что на нижней поверхности вблизи задней кромки органа управления на участке, не превышающем 0,3-0,4 его относительной хорды, выполнен профилированный наплыв.

2. Орган управления по п.1, отличающийся тем, что профилированный наплыв на нижней поверхности вблизи задней кромки органа управления выполнен в виде накладки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3