Устройство перемещения закрылков веерного типа крыла самолета
Владельцы патента RU 2539018:
Федеральное государственное унитарное предприятие "Сибирский научно-исследовательский институт авиации им. С.А. Чаплыгина" (RU)
Изобретение относится к области авиации, в частности к системам увеличения площади крыльев летательных аппаратов. Устройство перемещения закрылков крыла самолета содержит закрылки, каретки, тяги, рычаги, приводы поступательного действия. Устройство включает кинематические системы разворота и отклонения закрылков. Система разворота обеспечивает поворот закрылков с угловым смещением относительно оси Z самолета, при этом в выпущенном состоянии закрылок занимает положение, при котором задняя кромка крыла параллельна передней кромке закрылка и между ними образуется зазор, постоянный по размаху крыла. Система отклонения обеспечивает отклонение закрылков на заданный угол, при этом в развернутом положении закрылок имеет возможность поворота вокруг поперечной оси Z в балке навески закрылка. Все перемещения закрылка выполняются вращением пары вал-отверстие. Достигается повышение эффективности взлетно-посадочных характеристик самолета, надежности устройств перемещения закрылков, уменьшение их массы и габаритов. 5 ил.
Изобретение относится к авиационной технике, в частности к устройствам управления закрылками легких гражданских многофункциональных самолетов короткого взлета и посадки.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению и взятым за прототип является крыло самолета короткого взлета и посадки с закрылком Фаулера, установленным посредством кареток и роликов на рельсы и имеющим для выпуска (выхода) в поток силовые приводы поступательного действия (винтовые механизмы). Патент на изобретение RU 2385261 C1, B64C 3/50, 2010.
Недостатком такой конструкции устройства перемещения закрылков является наличие для каждой секции закрылка двух рельсов с системой кареток и роликов, двух приводов поступательного действия, а также потеря работоспособности из-за возможности заклинивания пары рельс-ролик в случае попадании в эту пару посторонних предметов или при наезде ролика на утолщение рельса, образовавшееся, например, при замерзании конденсата.
Изобретение направлено на повышение надежности работы устройства перемещения закрылков, уменьшение его массы и габаритов, повышение эффективности взлетно-посадочных характеристик самолета короткого взлета и посадки.
Это достигается тем, что взамен устройств выдвижения закрылков крыла самолета с использованием пары рельс-ролик установлены устройства перемещения закрылков веерного типа с кинематической системой разворота и отклонения закрылков на заданный угол.
Сущность изобретения поясняется чертежами:
фиг.1 - кинематическая система разворота закрылка,
фиг.2 - кинематическая система отклонения закрылка,
фиг.3 - сечение А-А на фиг.1 (закрылок убран),
фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.1 и фиг.2 (закрылок развернут),
фиг.5 - сечение В-В на фиг.2 (закрылок отклонен).
Устройство перемещения закрылков веерного типа крыла самолета содержит цилиндр привода разворота закрылков 1, направляющие 2, тяги синхронизации привода разворота левого и правого закрылка 3, балки разворота закрылка 4, качалки привода разворота закрылка 5, кронштейн с осью поворота закрылка 6, кронштейны навески закрылка 7, закрылок 8, балки навески закрылка 9, тяги поворота закрылка 10, консоль крыла 11, цилиндр привода поворота закрылка 12, тяги синхронизации привода поворота левого и правого закрылка 13, направляющие 14, тяги синхронизации поворота кронштейнов 15, качалки привода поворота закрылка 16, каретка привода разворота закрылка 17, каретка привода поворота закрылка 18, тяга разворота закрылка 19.
Устройство перемещения закрылков веерного типа работает следующим образом.
Для разворота закрылков 8 (фиг.1) силовой привод 1 перемещает каретку 17 штока вдоль направляющих 2, каретка перемещает симметричные тяги 3 синхронизации привода правого и левого закрылков, тяги 3 поворачивают качалку 5, которая связана жесткой тягой 19 с кронштейном корневой балки 4. Балка 4 разворачивается в шарнире поворотного кронштейна 6, который шарнирно установлен в балке 9 крепления закрылка 8, а другой конец балки 4 сдвигает по радиусу кронштейн 7, который шарнирно закреплен в закрылке 8. Балка 9 консольно прикреплена к конструкции крыла 11. Закрылок, двигаясь, перемещает промежуточные балки разворота закрылка 4 вращением их вокруг шарниров на самом закрылке и в шарнирах на кронштейнах 6. Корневая балка 4 в исходном положении расположена параллельно плоскости симметрии самолета, а концевая балка 4 развернута внутрь на определенный угол. Закрылок поворачивается с угловым смещением относительно оси Z самолета и тем самым в выпущенном состоянии занимает положение, при котором задняя кромка крыла параллельна передней кромке закрылка и между ними образуется зазор постоянный по размаху крыла. Применение балок навески закрылка разной длины обусловлено конструкцией сужающегося крыла. В конструкции крыла без сужения все балки навески 4 закрылка имеют одинаковую длину. В развернутом положении закрылок имеет возможность поворота относительно поперечной оси Z в балке 9 с помощью тяги 10, которая поворачивает кронштейн 6 совместно с балкой 4. Возвращение закрылка в исходное положение достигается обратным движением штока привода 1.
Для отклонения закрылков (фиг.2) силовой привод 12 перемещает каретку 18 вдоль направляющих 14, каретка перемещает симметричные тяги синхронизации привода поворота 13 правого и левого закрылков. Тяги 13 поворачивают качалки 16, связанные жесткими тягами 15 в единую кинематическую цепь. Тяги 15 поворачивают качалки 16, к которым в их нижнем кронштейне шарнирно закреплены тяги 10 поворота кронштейнов 6. Угол отклонения закрылка определяется промежуточным и крайним положением тяги привода 12. Уборка закрылка происходит за счет обратного движения штока силового привода 12.
Все перемещения закрылка веерного типа выполняются вращением пары вал-отверстие. Такая пара защищена от попадания посторонних предметов, а в случае попадания и замерзания воды мощности привода достаточно для проворота пары вал-отверстие в силу относительно небольшого диаметра оси вращения пары.
Устройство перемещения закрылков веерного типа повышает эффективность взлетно-посадочных характеристик самолета, а также увеличивает надежность самой системы и уменьшает ее габариты и массу.
Кроме того, закрылок в выпущенном положении разрывает вихрь концевой части крыла, улучшая тем самым аэродинамические характеристики крыла. При этом зазор между крылом и закрылком остается минимальным на всех режимах работы устройства выпуска - уборки закрылка.
Устройство перемещения закрылков крыла самолета, содержащее закрылки, каретки, тяги, рычаги, приводы поступательного действия, отличающееся тем, что содержит кинематические системы разворота и отклонения закрылков, обеспечивающие поворот закрылков с угловым смещением относительно оси Z самолета, в выпущенном состоянии закрылок занимает положение, при котором задняя кромка крыла параллельна передней кромке закрылка и между ними образуется зазор, постоянный по размаху крыла, и отклонение закрылков на заданный угол, при этом в развернутом положении закрылок имеет возможность поворота вокруг поперечной оси Z в балке навески закрылка, все перемещения закрылка выполняются вращением пары вал-отверстие.
