Устройство складывания аэродинамической поверхности летательного аппарата

Авторы патента:

Туранов Андрей Михайлович (RU)

Ивашин Александр Фёдорович (RU)

Галаджиев Сергей Вячеславович (RU)

F42B10/14 - с раскрывающимся опереньем после запуска, например после вылета из ствола

B64C3/56 - складывание или отделение части крыла с целью уменьшения общих габаритов самолета

Владельцы патента RU 2682152:

Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" (RU)

Устройство складывания аэродинамической поверхности летательного аппарата (ЛА) содержит подвижную и неподвижную части аэродинамической поверхности, исполнительные механизмы складывания в виде приводов и Г-образных качалок, короткие плечи которых зафиксированы на осях вращения, установленных в подвижной и неподвижной частях аэродинамической поверхности с возможностью полностью заключить в ее внутреннем пространстве механизм складывания. В сложенном положении все элементы устройства складывания размещаются во внутреннем пространстве аэродинамической поверхности. Длинные плечи Г-образных качалок посредством цапф закреплены в пазах кронштейнов, установленных в неподвижной и подвижной частях аэродинамической поверхности с возможностью поступательного движения подвижной части на конечном этапе складывания аэродинамической поверхности. Изобретение направлено на обеспечение поступательного движения без люфта и заклинивания. 5 ил.

Изобретение относится к ракетной технике и касается крупногабаритных складывающихся аэродинамических поверхностей летательного аппарата (ЛА) и механизмов их складывания.

Известна складная аэродинамическая поверхность, описанная в патенте [1. RU 2349498 С1, МПК6 В64С 3/56, В64С 9/34. Складная аэродинамическая поверхность / Соловей В.А., Шибаев Б.И. - (04.07.2007). Опубл. 20.03.2009. Бюл. №8.], состоящая из подвижной и неподвижной частей, устройства раскладывания и фиксации, состоящего из привода, соединенного с одним из концов троса, второй конец которого соединен с подвижной частью аэродинамической поверхности.

Недостатками устройства складывания, описанного в данном патенте, являются: отсутствие этапа поступательного движения без вращения подвижной части аэродинамической поверхности; невозможность конструктивно обеспечить расположение механизма во внутреннем пространстве аэродинамической поверхности в сложенном положении при больших требуемых усилиях на штоке цилиндра; невозможность складывания на угол до 180°, что увеличивает габариты всей аэродинамической поверхности в исходном состоянии и уменьшает диапазон применения устройства складывания.

Известно устройство, описанное в патенте США [2. US 4215587 А, МПК В64С 1/30. Folding mechanism / Adrian V. Kisovec. - (02.08.1977). Опубл. 05.08.1980.]. Механизм складывания, состоящий из червячной передачи и кривошипного механизма, обеспечивает поворот подвижной части на угол до 180°. Недостатком механизма складывания, описанного в данном патенте, является отсутствие этапа поступательного движения без вращения подвижной части аэродинамической поверхности. При этом ось вращения находится за габаритами аэродинамической поверхности, что не обеспечивает расположение всего механизма во внутреннем пространстве аэродинамической поверхности.

Ближайшим техническим устройством, выбранным в качестве прототипа, является устройство, описанное в патенте США [3. US 20170174314 А1, МПК В64С 3/56. Wing fold mechanism / Richard G. Diamante. - (17.12.2015). Опубл. 22.06.2017.]. Механизм складывания крыла, состоящий из Г-образных качалок, обеспечивающий поворот подвижной части на угол до 180° и в сложенном положении полностью размещающийся во внутреннем пространстве аэродинамической поверхности. Недостатками данного изобретения являются сложная конструкция устройства, а также отсутствие этапа поступательного движения без вращения подвижной части аэродинамической поверхности. Отсутствие данного этапа не позволяет обеспечить точную, без люфта и заклинивания, стыковку габаритных аэродинамических поверхностей и усложняет процесс складывания.

Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение поступательного движения без вращения на конечном этапе после вращательного движения на угол до 180° подвижной части аэродинамической поверхности. При этом должен обеспечиваться плавный (без ударов и остановок) переход вращательного движения в поступательное.

Предлагаемое устройство складывания аэродинамической поверхности ЛА содержит подвижную и неподвижную части аэродинамической поверхности, исполнительные механизмы складывания в виде приводов и Г-образных качалок, короткие плечи которых зафиксированы на осях вращения, установленных в подвижной и неподвижной частях аэродинамической поверхности с возможностью полностью заключить в ее внутреннем пространстве механизм складывания. Длинные плечи качалок посредством цапф, закрепленных в профилированных пазах кронштейнов, установленных в неподвижной и подвижной частях аэродинамической поверхности, при этом на конечном этапе складывания аэродинамической поверхности происходит поступательное движение подвижной части.

На фиг. 1, 2, 3 представлено устройство предлагаемого изобретения, содержащего подвижную 1 и неподвижную 2 части аэродинамической поверхности, приводы 3 и 4, Г-образные качалки 5 и 6, закрепленные короткими плечами на осях вращения 7 и 8, неподвижно установленных в частях 1 и 2 аэродинамической поверхности. Длинные плечи Г-образных качалок 5 и 6 посредством цапф 9 и 10 установлены в профилированные пазы 11 и 12 кронштейнов 13, 14 и 15, неподвижно закрепленных в частях 1 и 2. Между собой Г-образные качалки 5 и 6 соединены осью вращения 16. Цапфы 10 через овальные отверстия 17 соединены с качалками 18, которые на оси вращения 19 в кронштейне 20 закреплены в неподвижной части 2 аэродинамической поверхности. Через ось вращения 21 качалки 18 соединены с силовым приводом 3, расположенным в неподвижной части 2 аэродинамической поверхности. Цапфы 9 соединены с силовым приводом 4 и установлены в профилированных пазах 11 кронштейна 13 подвижной части 1 аэродинамической поверхности.

Количество Г-образных качалок 5 и 6, изображенных на фиг. 2, 3, принимается исходя из габаритов аэродинамических поверхностей и нагрузок на качалки.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

К цапфам 9 и качалке 18 прикладываются усилия от силовых приводов в направлениях, указанных стрелками на фиг. 1, при этом начинается движение цапф 9 и 10 вдоль профилированных пазов 11 и 12 кронштейнов 13, 14 и 15. Форма пазов определена таким образом, что на начальном этапе осуществляется поворот подвижной части аэродинамической поверхности 1 относительно неподвижной 2 на угол до 180° (фиг. 4), затем, на конечном этапе, осуществляется поступательное движение без вращения (фиг. 5) до полного соприкосновения частей аэродинамической поверхности. При этом переход от вращательного движения к поступательному происходит плавно, без остановок и ударов.

Технический результат состоит в следующем:

- обеспечивается плавный переход вращательного движения подвижной части аэродинамической поверхности в поступательное;

- обеспечивается соосная стыковка подвижной и неподвижной частей аэродинамической поверхности без перекоса, люфта и заклинивания;

- упрощается устройство складывания и стыковки подвижной и неподвижной частей между собой;

- повышается надежность соединения.

Достижение технического результата осуществляется движением цапф длинных плеч Г-образных качалок по профилированным пазам, чем обеспечивается сложное движение подвижной части аэродинамической поверхности, состоящее из вращательного движения на начальном этапе и поступательного - на конечном этапе складывания аэродинамической поверхности.

Источники, принятые во внимание

1. Пат. RU 2349498 С1, МПК6 В64С 3/56, В64С 9/34. Складная аэродинамическая поверхность / Соловей В.А., Шибаев Б.И. - (04.07.2007). Опубл. 20.03.2009. Бюл. №8

2. Пат. US 4215587 А, МПК⁶ В64С 1/30. Folding mechanism / Adrian V. Kisovec. -(02.08.1977). Опубл. 05.08.1980.

3. Пат. US 20170174314 А1, МПК B64C 3/56. Wing fold mechanism / Richard G. Diamante. - (17.12.2015). Опубл. 22.06.2017.

4. Пат. RU 2453799 C1, МПК⁶ F42B 10/00. Складная аэродинамическая поверхность беспилотного летательного аппарата / Сабанцев В.М., Остапенко М.Ю. - (01.12.2010) Опубл. 20.06.2012. Бюл. №17.

5. Пат. на ПМ RU 73305 U1, МПК⁶ В64С 5/02, F42B 15/00. Механизм раскрытия стабилизатора ракеты / Кравчук А.П., Орелиов Г.Р., Сокольник B.C., Тарасов В.И., Хмелев В.И. - (26.02.2008). Опубл. 20.05.2008. Бюл. №14.

6. Пат. RU 2520812 С1, МПК⁶ F42B 10/16. Раскрываемый руль ракеты / Шестаков С.А., Земсков В.А. - (05.0312). Опубл. 27.06.2014. Бюл. №18.

7. Пат. RU 2503919 С1, МПК6 F42B 10/14; F42B 10/64; F64C 13/28. Привод несущей управляющей плоскости летательного аппарата / Михеев С.Г., Белюстин Л.В., Марцун Ю.В. - (09.10.12). Опубл. 10.01.2014. Бюл. №1.

8. Пат. RU 2520846 С1, МПК⁶ F42B 10/14. Аэродинамический руль ракеты / Шестаков С.А., Земсков В.А, Шаповалов А.И. - (29.03.2013). Опубл. 27.06.2014, Бюл. №18.

9. Пат. RU 2089833 С1 МПК⁶ F42B 10/02. Раскрывающийся аэродинамический стабилизатор летательного аппарата / Морозов И.В., Солдатенков И.Б. - (03.10.1994). Опубл. 10.09.1997.

10. Пат. RU 2015494 С1 МПК⁶ F42B 10/14. Стабилизатор / Сергеев Н.Н., Конышев А.В. - (25.02.1992). Опубл. 30.06.1994.

11. Пат. RU 2315261 С2 МПК⁶ F42B 15/00, F42B 10/62. Устройство стабилизации авиационной крылатой ракеты / Мельников В.Ю., Натаров Б.Н., Хомяков М.А., Шумов Ю.В. - (26.01.2006). Опубл. 20.01.2008. Бюл. №2.

12. Пат. RU 2587751 С1 МПК⁶ F42B 10/14, F42B 10/64, В64С 9/02, F15B 15/26. Раскрываемый руль / Горбачев А.Д., Ивашин А.Ф., Михайлов Ю.И., Вороньжев Д.Ю. - (16.03.2015). Опубл. 20.06.2016. Бюл. №17.

13. Пат. RU 2532286 С1, МПК⁶ F42B 10/16. Раскрываемый руль ракеты / Шевченко В.В., Шестаков С.А., Земсков В.А., Дергачев А.А. - (16.07.2013). Опубл. 10.11.2014. Бюл. №31.

14. Пат. CN 103963958 В МПК В64С 3/56. Механизм раскладывания крыла беспилотного летательного аппарата / Чжан Вэй. - 06.08.2014.

Устройство складывания аэродинамической поверхности летательного аппарата, содержащее подвижную и неподвижную части аэродинамической поверхности, исполнительные механизмы складывания в виде приводов и Г-образных качалок, короткие плечи которых зафиксированы на осях вращения, установленных в подвижной и неподвижной частях аэродинамической поверхности с возможностью полностью заключить в ее внутреннем пространстве механизм складывания, отличающееся тем, что длинные плечи качалок посредством цапф закреплены в профилированных пазах кронштейнов, установленных в неподвижной и подвижной частях аэродинамической поверхности, на конечном этапе складывания аэродинамической поверхности происходит поступательное движение подвижной части.

Изобретение «Механизм раскрытия и стопорения крыльев ракеты» относится к ракетной технике и касается складываемых аэродинамических поверхностей, механизмов их раскрытия и стопорения.

Способ фиксации аэродинамического руля летательного аппарата // 2662718

Изобретение относится к области летательных аппаратов (ЛА), а именно к способам фиксации рулей от поворота до начала работы рулевых приводов. Способ фиксации аэродинамического руля летательного аппарата включает размещение подпружиненного штока фиксатора в подвижном и неподвижном элементах летательного аппарата.

Механизм раскрытия аэродинамических поверхностей // 2655059

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к раскладываемым аэродинамическим поверхностям, например рулям и стабилизаторам, и механизмам их раскрытия.

Механизм раскрытия консолей крыла летательного аппарата // 2652035

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к складным аэродинамическим поверхностям и механизмам их раскрытия. Раскрываемое, шарнирно закрепленное на корпусе крыло и механизм раскрытия консолей крыла, выполненный в виде Т-образно вращающихся стержней, установленных перпендикулярно друг к другу, один из которых имеет возможность перемещаться вдоль оси другого и вдоль консоли крыла, а второй закреплен шарнирно на другой ступени ракеты.

Выстреливаемая из пусковой трубы ракета // 2651671

Изобретение относится к области вооружений и может быть использовано в ракетной технике. Задачей, решаемой данным изобретением, является обеспечение работоспособности ракеты при полете в плотных слоях атмосферы на сверхвысоких скоростях полета и высоких силовых нагрузках, а также уменьшение пассивной массы ракеты.

Стабилизатор управляемой ракеты // 2616310

Изобретение относится к области вооружения, в частности к конструкции малогабаритных управляемых ракет, выстреливаемых из трубчатой направляющей – контейнера, и может быть использовано в конструкциях с различными аэродинамическими схемами.

Реактивный снаряд // 2611795

Изобретение относится к области вооружения, а именно к неуправляемым реактивным снарядам. Реактивный снаряд содержит боевую часть (БЧ) с взрывательным устройством, установленный концентрично переходному участку аэродинамический обтекатель с упругим компенсатором зазоров, ракетный двигатель (РД) с дном, камерой и выходным раструбом, выполненный из двух одинаковых полуколец аэродинамический стабилизатор с раскрывающимися лопастями и пружинами раскрытия.

Способ стабилизации движения ракеты при подводном старте и устройство для его осуществления // 2607126

Изобретение относится к области ракетной техники, в частности к способам и устройствам стабилизации ракеты при подводном старте с движущегося носителя. Стабилизация движения ракеты при подводном старте сводится к обеспечению работы механизмов устройства стабилизации и последовательным командам системы управления.

Вращающийся стабилизатор управляемой ракеты // 2601889

Изобретение относится к области стабилизации боеприпасов, а именно к вращающемуся стабилизатору управляемой ракеты. Включает корпус с установленными на нем складывающимися лопастями и блокирующее устройство.

Раскладываемая аэродинамическая поверхность // 2599677

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к раскладываемым аэродинамическим поверхностям летательных аппаратов. Раскладываемая аэродинамическая поверхность содержит соединенные корневую и раскладываемую части.

Ручной механизм для складывания крыла // 2674387

Механизм для складывания крыла предоставляет средство, посредством которого можно выполнить перемещение крыла воздушного судна между полетной конфигурацией и конфигурацией, в которой крыло убрано для хранения и транспортировки.

Летательный аппарат с изменяемой геометрией крыльев // 2655562

Изобретение относится к области авиастроения. Летательный аппарат с изменяемой геометрией крыльев содержит фюзеляж и размещенные симметрично продольной оси фюзеляжа крылья, каждое из которых состоит из закрепленного на фюзеляже основания и шарнирно установленной на основании с возможностью поворота консоли.

Поворотный наклонный конец крыла // 2648303

Узел крыла содержит наклонный конец крыла, содержащий внешнюю часть, присоединенную с возможностью поворота к основному крылу, содержащему подвижную поверхность управления, или к внутренней части наклонного конца крыла.

Легкий гидросамолет (самолет-амфибия) // 2558527

Изобретение относится к легким гидросамолетам (самолетам-амфибиям) для базирования на кораблях легкого класса или в прибрежной зоне. Легкий гидросамолет содержит фюзеляж-лодку, крыло, консоли которого выполнены складывающимися и разделенными на две части по размаху - внутренняя складывается вверх, а внешняя складывается вниз вдоль внутренней части консоли крыла, оперение, силовую установку.

Складываемая аэродинамическая поверхность с двумя линиями складывания // 2549999

Изобретение относится к области летательных аппаратов. Складываемая аэродинамическая поверхность с двумя линиями складывания содержит центроплан, корневую и концевую панель, оси складывания которых параллельны оси корпуса летательного аппарата, силовой привод корневой панели, установленный в центроплане и регулируемый по длине шток, установленный в корневой панели для взаимодействия с концевой панелью.

Устройство фиксации сложенных аэродинамических поверхностей летательного аппарата // 2549047

Изобретение относится к области летательных аппаратов (ЛА). Устройство фиксации сложенных аэродинамических поверхностей ЛА состоит из узла, обеспечивающего прилегание сложенных аэродинамических поверхностей к корпусу летательного аппарата и замкового устройства.

Складываемая аэродинамическая поверхность // 2548960

Изобретение относится к области летательных аппаратов. Складываемая аэродинамическая поверхность содержит центроплан и шарнирно соединенную с ним панель, расположенную в центроплане соосно оси складывания и с возможностью контакта толкателя и винтового штока.

Устройство складывания крыла и транспортное средство с таким устройством // 2542855

Изобретение относится к области авиации, в частности к самолетам со складываемым крылом. Транспортное средство содержит фюзеляж (1), движитель, крыло, консоли (2, 3) которого выполнены с возможностью складывания, устройство складывания крыла.

Способ раскладывания консолей крыла летательного аппарата // 2539024

Изобретение относится к области авиационной техники, в частности к способу приведения в полетную конфигурацию летательного аппарата (ЛА), транспортируемого к точке сброса авиационным носителем.

Воздушная транспортная система // 2533857

Изобретение относится к планерной транспортной системе. Воздушная транспортная система состоит из грузовых и пассажирских компактных летательных аппаратов, двухъярусной взлетно-посадочной полосы, центра управления воздушным транспортным потоком, системы поиска и генераторов восходящих воздушных потоков и сервисов обслуживания.