КРЫЛО ДЕЛЬТАПЛАНА Российский патент 1996 года по МПК B64C3/52 B64C31/02 B64C3/26 

Изобретение относится к области авиации, а более конкретно к сверхлегким летательным аппаратам, и может быть использовано преимущественно в конструкции дельтапланов.

Известен дельтаплан с балансирным управлением (а.с. 1308522 по классу В 64 С 31/02), содержащий антипикирующие устройство, выполненное в виде плоскости, закрепленной шарнирно на килевой балке и находящейся во флюгерном режиме до достижения минимальных эксплуатационных углов атаки, а при выходе за пределы указанных углов атаки плоскость устанавливается на упор и создает кабрирующий момент.

Крыло известного мотодельтаплана "Поиск-04" (см. "Моделист-конструктор", N 9, 1987, с. 7) содержит боковые балки, латы, расположенные параллельно корневой хорде крыла, и упорные латы, упертые в боковую балку и установленные на концевых частях крыла. Латы и упорные латы расположены в латкарманах обшивки крыла и закреплены к задней кромке обшивки крыла. Для обеспечения продольной статической устойчивости дельтаплана при малых углах атаки на концевых частях крыла установлены антипикирующие стойки-поддержки. Эти стойки выполнены в виде стержней, консольно закрепленных на боковых балках каркаса и выступающих из обшивки крыла через отверстия под отрицательным углом атаки по отношению к корневой хорде крыла. При выходе за пределы минимальных эксплуатационных углов атаки обшивка крыла опирается на антипикирующие стойки-поддержки и таким образом сохраняется заданная отрицательная геометрическая крутка концевой части крыла и возникает кабрирующий момент.

Недостатком описанной конструкции крыла является то, что антипикирующие стойки практически все время полета находятся в воздушном потоке под некоторым углом к нему, создавая дополнительное аэродинамическое сопротивление, а также увеличивая массу и момент инерции дельтаплана. Так как в полете обшивка крыла под действием аэродинамической нагрузки приподнята над антипикирующими стойками и опирается на них только при выходе за пределы минимальных эксплуатационных углов атаки. Полет дельтаплана происходит на умеренных углах атаки, близких к углам, при которых достигаются максимальные значения аэродинамического качества, или на больших углах атаки при совершении маневра. Таким образом, наличие антипикирующих стоек ведет к снижению летных характеристик, в частности к повышению аэродинамического сопротивления, массы и момента инерции дельтаплана.

Частично указанные недостатки устранены в известном дельтаплане "Славутич-УТ" (см. "Моделист-конструктор", N 5, 1983, с.4), который выбран в качестве прототипа. В указанном дельтаплане установлены антипикирующие концевые поддержки, ограничивающие уменьшение крутки концевой части крыла при выходе за пределы минимальных эксплуатационных углов. Каждая концевая поддержка выполнена в виде двуплечего рычага, шарнирно закрепленного в кронштейне (швелере) под боковой балкой каркаса. Конец заднего, более длинного плеча расположен в петле под упорной латой. Переднее же, короткое плечо, выходя за ось шарнира, выступает из-под передней кромки крыла.

Таким образом поддержки находятся постоянно в воздушном потоке и, т.к. выполнены выступающими за обводы обшивки крыла, увеличивают аэродинамическое сопротивление крыла, кроме того, наличие антипикирующих поддержек увеличивает массу крыла и его момент инерции, что в целом снижает летные характеристики крыла.

Технической задачей изобретения является устранение указанных недостатков, а именно повышение летных характеристик путем снижения аэродинамического сопротивления крыла дельтаплана, его массы и моментов инерции.

Для решения технической задачи необходимо выполнить антипикирующие устройство не ухудшающим аэродинамическое сопротивление крыла, а именно выполнить антипикирующие устройство не выступающим за ободы обшивки крыла, т.е. разместить его внутри профиля крыла. Для чего крыло необходимо снабдить упорами, а антипикирующее устройство выполнить в форме упорных лат, шарнирно соединенных с боковыми балками, шарниры установить на боковой балке каркаса внутри профиля крыла, при этом величину угла поворота каждой упорной латы ограничить с одной стороны обшивкой крыла, а с другой стороны упором, причем место расположения последнего выбирается из условия обеспечения заданной геометрической крутки концевых частей крыла. Количество упорных лат, используемых в антипикирующем устройстве, выбирается из условия создания необходимого кабрирующего момента.

На фиг.1 изображено заявляемое крыло в плане, на фиг.2 сечение А-А заявляемого устройства при максимальной геометрической крутке концевой части крыла, на фиг.3 сечение А-А при минимальной геометрической крутке концевой части крыла.

Крыло дельтаплана содержит боковые балки каркаса 1, латы 2, расположенные параллельно корневой хорде крыла, упорные латы 3, установленные на концевых частях крыла. Латы 2 и упорные латы 3 установлены в латкарманы 4 обшивки крыла 5 и закреплены к задней кромке обшивки крыла 5. Упорные латы 3 соединены с боковой балкой каркаса 1 через шарнир 6, причем шарнир 6 закреплен внутри профиля крыла, например, на задней кромке боковой балки 1. Упор 7 установлен, например, на боковой балке 1. При этом место расположения упора выбрано из условия обеспечения минимальной заданной геометрической крутки концевой части крыла.

Устройство работает следующим образом. В полете на рабочих углах атаки упорные латы 3 под действием аэродинамической нагрузки поворачиваются вместе с обшивкой крыла 5 вверх, не создавая дополнительного аэродинамического сопротивления, а при выходе за пределы минимальных эксплуатационных углов атаки упорные латы 3 становятся на упор 7 и выполняют функцию антипикирующих стоек, т.е. сохраняют минимальную заданную геометрическую крутку крыла.

Использование данного технического решения позволяет повысить летные характеристики крыла путем снижения аэродинамического сопротивления крыла, уменьшения массы и моментов инерции.

Изобретение относится к летательным аппаратам тяжелее воздуха, преимущественно к дельтапланам. Задачей изобретения является повышение летных характеристик путем снижения аэродинамического сопротивления, уменьшения веса и момента инерции крыла. Крыло содержит антипикирующее устройство, не создающее дополнительного аэродинамического сопротивления и выполненное в виде упорных лат, соединенных с боковой балкой каркаса с помощью шарнира, имеющего возможность поворота в вертикальной плоскости. Величина угла поворота ограничена обшивкой крыла и упором. Количество упорных лат, используемых в антипикирующем устройстве, выбирается из условия обеспечения необходимого кабрирующего момента. 3 ил.

Крыло дельтаплана, содержащее боковые балки каркаса, обшивку, латы и упорные латы, образующие с обшивкой крыла объемный профиль, шарниры с возможностью поворота в вертикальной плоскости, соединяющие антипикирующее устройство с концевой частью каждой из боковых балок, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительно упорами, при этом антипикирующее устройство выполнено в форме упорных лат, шарнирно соединенных с боковыми балками, а шарниры установлены на боковых балках внутри профиля крыла, при этом величина угла поворота каждой упорной латы ограничена с одной стороны обшивкой крыла, а с другой соответствующим упором, обеспечивающим заданную крутку крыла, причем число упорных лат выбрано не менее одной.