Механизм для приведения в действие поверхностей управления

Предлагаемое изобретение относится к механизмам для управления летательных аппаратов аэродинамическими поверхностями и также затрагивает устройства, предотвращающие повреждение механизмов. Предложен механизм для приведения в действие поверхностей управления, содержащий привод поворота аэродинамической поверхности из сложенного состояния в состояние рабочее относительно горизонтальной оси и электропривод управления с шарико-винтовой передачей, осуществляющий вращение аэродинамической поверхности относительно вертикальной оси, отличающийся тем, что дополнительно механизм оснащен пружинным тормозом. Пружинный тормоз выполняет функцию снижения ударных нагрузок на ШВП и представляет собой подпружиненный поршень с вилкой, удерживающей вертикальную ось от вращения и замок. Замок представляет собой чеку, которая через трос связана с горизонтальной осью и при его повороте тросом выдергивается из поршня, освобождая его от корпуса тормоза. При этом вилка поршня выходит из зацепления с вертикальной осью, а поршень, двигаясь под действием сжатой пружины, вводит в действие концевой выключатель, который включает электропривод шарико-винтовой передачи. Благодаря наличию отличительных признаков в совокупности с известными, обеспечивается возможность предотвращения повреждения шарико-винтовой передачи ударными нагрузками. 2 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к механизмам для управления летательных аппаратов аэродинамическими поверхностями и также затрагивает устройства, предотвращающие повреждение механизмов.

В настоящее время, для приведения в действие аэродинамических поверхностей управления, используются привода с преобразованием вращательного действия в поступательное движение с помощью шарико-винтовой передачи (ШВП). Известно, что подобные передачи критичны к ударам. Особенно сильные удары возникают в случае, когда аэродинамические поверхности до применения изделия сложены с целью уменьшения его габаритных размеров, а перед применением раскладываются за ограниченное время. В момент установки таких поверхностей на упор, моменты инерции поверхностей передаются на ШВП и эти моменты в несколько раз могут превышать шарнирные моменты, оказываемые на поверхность воздушными потоками.

Прототипом такого устройства является устройство, описанное в журнале «Точно в цель» №4 (24) 2020 г, стр. 61-73. Прототип содержит горизонтальную ось с которой жестко закреплена аэродинамическая поверхность, которая устанавливается в рабочее состояние электроприводом одного действия. Эта ось через подшипник закреплена на вертикальной оси, которая жестко через плечо связана с осью ШВП. Ось ШВП соединена с осью электропривода, которая выполняет поворот аэродинамической поверхности зависимой от управляющего воздействия. Его недостатком является низкая защищенность ШВП от ударов.

Известными элементами предлагаемого механизма являются: электропривод поворота поверхности из сложенного в рабочее состояние, электропривод управления с ШВП.

Новизна заключается в дополнительном оснащении механизма пружинным тормозом с вилкой и замком, которая удерживает вертикальную ось от вращения при выключенном электродвигателе.

Благодаря наличию отличительных признаков в совокупности с известными, обеспечивается возможность предотвращение повреждения ШВП ударными нагрузками. С этой целью предложен механизм соединения ШВП с аэродинамической поверхностью в момент постановки поверхности на упор. При нахождении поверхности в сложенном состоянии и при ее движении на упор, ШВП с поверхностью не связаны и вступают в жесткое соединение только при постановке поверхности на упор. Изобретение поясняется фиг. 1 и фиг. 2.

Кинематическая схема механизма для приведения в действие поверхностей управления приведена на фигуре 1. На фигуре 2 приведена схема тормоза механизма для приведения в действие поверхностей управления.

Механизм для приведения в действие поверхностей управления включает в себя: электропривод 1 (фиг. 1) поворота аэродинамической поверхности из сложенного состояния в рабочее состояние, электропривод управления 2 (фиг. 1), аэродинамическую поверхность 3 (фиг. 1), тормоз 4 (фиг. 1), горизонтальную ось 5 (фиг. 1), вертикальную ось 6 (фиг. 1), корпус тормоза 7 (фиг. 2), вилку 8 (фиг. 2), пружину 9 (фиг. 2), поршень 10 (фиг. 2), замок 11 (фиг. 2), концевой выключатель 12 (фиг. 2).

В качестве электропривода 1 может использоваться предварительно напряженная пружина с замком. В качестве электропривода управления 2 используется электропривод с шарнирно-винтовой передачей. В качестве тормоза 4 также используется предварительно напряженная пружина с замком.

В исходном состоянии пружина 9 электропривода 1 удерживает аэродинамическую поверхность 3 в сложенном состоянии. При этом вилка 8 тормоза 4 прижатая пружиной 9 удерживает вертикальную ось 6 от вращения. Электропривод 1 при этом находится в выключенном состояние и вертикальная ось 6 не воспринимает нагрузок со стороны механизма. Всю нагрузку воспринимает тормоз 4. По срабатыванию замка 11 электропривода 1, энергия сжатой пружины 9 затрачивается на поворот аэродинамической поверхности 3 в рабочее состояние. Этот процесс длится несколько сотых секунды, большое угловое ускорение аэродинамической поверхности 3 является причиной жесткого удара при установке поверхности 3, имеющей инерционную массу, в конечное положение. Энергию удара гасится тормозом 4, замок 11 пружины 9 которого, при установке на упор аэродинамической поверхности 3, срабатывает, подпружиненный поршень 10 с вилкой 8 перемещается и вертикальная ось 6 выходит из зацепления с тормозом 4. При этом поршень 10 задействует концевой выключатель 12 и происходит включение электропривода 1 ШВП. Тем самым обеспечивается уменьшенное воздействие на вертикальную ось 6. Тормоз 4 удерживает от вращения вертикальной осью 6 управления в вилке 8. Вилка 8 прижата пружиной 9 к плечу жестко связанному с вертикальную ось 6. Замок 11, удерживающий пружину 9 в сжатом состоянии, представляет собой чеку, которая соединяет поршень тормоза 4 с корпусом тормоза 7. Чека с горизонтальным осью 5 соединена через трос, который при повороте горизонтальной оси 5 наматывается на него укорачиваясь и при этом вытаскивает чеку из поршня тормоза 4. Поршень тормоза 4, связанный с вилкой 8 под действием пружины 9 разъединяет вертикальный ось 6 от связи с вилкой 8 и приводит в действие концевой выключатель 12, который управляет подачей напряжения на электропривод 1 ШВП.

За счет гашения нагрузки, действующей на ШВП через плечо вертикальной оси 6, существенно снижается ударная нагрузка на горизонтальную ось 5 ШВП и тем самым повышается надежность шарнирно-винтовой передачи. Применение пружинного тормоза с замком увеличивает габариты механизма не значительно. При этом появляется возможность выполнения вилки с демпфером в виде обрезиненной вилки, что снижает также нагрузки, действующие на поверхность. Установка демпфера на горизонтальную ось 5 ШВП не допустима, поскольку при этом в контур управления вводится дополнительно звено, снижающее запас по фазе системы управления изделием.

Механизм для приведения в действие поверхностей управления, содержащий привод поворота аэродинамической поверхности из сложенного состояния в состояние рабочее относительно горизонтальной оси и электропривод управления с шарико-винтовой передачей (ШВП), осуществляющий вращение аэродинамической поверхности относительно вертикальной оси, отличающийся тем, что дополнительно механизм оснащен пружинным тормозом с замком, который срабатывает при установке аэродинамической поверхности в рабочее положение, причем замок представляет собой чеку, которая удерживает подпружиненный поршень с вилкой, удерживающей вертикальную ось от вращения, горизонтальная ось при этом соединена с чекой через трос, который при повороте горизонтальной оси укорачивается, наматываясь на него, и тем самым выдергивает чеку, в результате чего поршень с вилкой освобождаются от вертикальной оси и, перемещаясь, вводят в действие концевой выключатель, сигналом с которого включается электропривод ШВП.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к системе управления для летательного аппарата, имеющей тройную избыточность, и трем вариантам способа управления этой системой. Для управления системой управления по первому варианту принимают группы сообщений от передающего тракта в контроллере, содержащем три тракта, производят идентификацию индикатора активности каждого тракта, значения циклического контроля по избыточности, вырабатываемого каждым трактом с использованием ключа, присвоенного тракту, определенным образом и отключают контроллер при наличии аномалий, несоответствия индикатора активности или наличия несоответствия значения циклического контроля по избыточности в группе сообщений.

Заявляемое изобретение имеет отношение к авиации и касается командных постов ручного управления летательного аппарата, в частности вертолета с одним несущим винтом. Командный пост ручного управления летательного аппарата имеет штурвал, выполненный с возможностью перемещения в продольной плоскости в направлении вперед-назад и с возможностью вращения вокруг своей продольной оси в направлении влево-вправо.

Группа изобретений относится к устройству для позиционирования механизма управления транспортного средства и удержания положения этого механизма, устройству и способу для переключения между авиационным автопилотом и ручным усилием на рукоятке управления. Устройство для позиционирования содержит соленоид с якорем, электромагнитный стабилизатор, причем электромагнитный стабилизатор содержит электромагнит и полярную пластину, выполненную определенным образом.

Изобретение относится к системам управления летательных аппаратов. Резервированный электромеханический силовой минипривод состоит из нескольких исполнительных механизмов, каждый из которых содержит бескорпусной электрический двигатель, двухступенчатую волновую передачу с телами качения и электромеханическую муфту.

Изобретение относится к способу управления беспилотным летательным аппаратом (БПЛА) на участке конечного приведения. Для управления БПЛА измеряют относительную дальность до объекта назначения, угол направления на объект, угол тангажа, высоту БПЛА, истинную воздушную скорость, угол атаки, оценивают составляющие скорости ветра, выдерживают заданный угол подхода с минимизацией конечного отклонения согласно управляющим сигналам, вырабатываемым с помощью квазиоптимального закона наведения определенным образом.

Группа изобретений относится к устройству, системе и способу регистрации аэродинамических углов. Для реализации способа вычисляют первою и вторую скорости изменения аэродинамических углов, вычисляют отфильтрованный аэродинамический угол для возможности управления летательным аппаратом при устойчивом порыве ветра.

Нелинейное корректирующее устройство для систем автоматического управления содержит фильтр, два нелинейных блока, два усилительных блока, фильтр, два сумматора, масштабирующий блок, интегратор, блок вычисления обратной величины, датчик сигнала постоянного уровня, соединенные определенным образом. Обеспечивается повышение надежности системы автоматического управления самолетом.

Система для радиочастотной связи с беспилотным летательным аппаратом (БПЛА), содержит компьютер или контроллер, предназначенные для поддержки дейтаграмм с полезной нагрузкой БПЛА, главный контроллер или управляющую сеть, предназначенные для приема и передачи командных, управляющих и навигационных дейтаграмм БПЛА через оборудование, установленное на мачте для сотовой телефонии.

Изобретение относится к способу автоматического формирования вспомогательных сигналов на наземном участке движения самолета. Для реализации способа используют управляющие сигналы системы датчиков, с помощью которых в вычислителе формируются вспомогательные управляющие сигналы на привод тормозов основных амортизационных стоек шасси, привод секций интерцепторов, привод управления поворотом носовых колес.

Группа изобретений относится к системе, способу автоматической защиты полета и способу защиты параметра конструкции воздушного судна. Система содержит датчик динамического давления, процессор, поверхность управления для выполнения ограничения коэффициента подъемной силы крыла.

Группа изобретений относится к системе балансировки самолета и способу управления системой балансировки. Для управления системой балансировки определяют настройки балансировки при взлете на основании определенных параметров взлета, в соответствии с которыми регулируют ориентацию стабилизатора самолета и ориентацию руля при взлете. Система содержит контроллер управления балансировкой, механизм задания ориентации стабилизатора, механически соединенный со стабилизатором, механизм ориентирования руля высоты, механически соединенный с рулем высоты. Обеспечивается повышение точности управления и уменьшение полного перемещения стабилизатора. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 13 ил.

Предлагаемое изобретение относится к механизмам для управления летательных аппаратов аэродинамическими поверхностями и также затрагивает устройства, предотвращающие повреждение механизмов. Предложен механизм для приведения в действие поверхностей управления, содержащий привод поворота аэродинамической поверхности из сложенного состояния в состояние рабочее относительно горизонтальной оси и электропривод управления с шарико-винтовой передачей, осуществляющий вращение аэродинамической поверхности относительно вертикальной оси, отличающийся тем, что дополнительно механизм оснащен пружинным тормозом. Пружинный тормоз выполняет функцию снижения ударных нагрузок на ШВП и представляет собой подпружиненный поршень с вилкой, удерживающей вертикальную ось от вращения и замок. Замок представляет собой чеку, которая через трос связана с горизонтальной осью и при его повороте тросом выдергивается из поршня, освобождая его от корпуса тормоза. При этом вилка поршня выходит из зацепления с вертикальной осью, а поршень, двигаясь под действием сжатой пружины, вводит в действие концевой выключатель, который включает электропривод шарико-винтовой передачи. Благодаря наличию отличительных признаков в совокупности с известными, обеспечивается возможность предотвращения повреждения шарико-винтовой передачи ударными нагрузками. 2 ил.

Наверх