КАБИНА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА Российский патент 2001 года по МПК B64D11/00 B64C1/18 

Изобретение относится к самолетостроению, в частности к конструкциям кабин с установленными в них грузами, например модулями.

Известно крепление модуля к бортам фюзеляжа в кабинах летательного аппарата, описанное в заявках Великобритании N 2169256. Франции N 2576579. Указанные модули имеют шарнирное крепление к одному борту и подвижное (по оси Z) к другому борту.

Недостатком таких креплений является то, что при деформации бортов кабины летательного аппарата (л.а.) в полете от действия инерционных и аэродинамических сил модули перемещаются вместе с бортом, на котором они закреплены. Таким образом, инерционные силы от модуля воспринимаются только одним бортом, на котором модуль закреплен шарнирно, что требует усиления этого борта и, как следствие, увеличения веса кабины.

Известна кабина с контейнерами по патенту ЕПВ заявка N 0035955, где контейнеры установлены на грузовом полу и имеют в верхней части шарнирную связь с одним бортом л.а., по которой (по связи) осуществляется подвод в контейнер (модуль) питающих линий жизнеобеспечения. Такая конструкция имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что установленные на полу контейнеры все инерционные нагрузки передают через крепление на пол, что требует существенного усиления пола и, как следствие, увеличение веса л.а. Шарнирная же связь с бортом совместно с линиями жизнеобеспечения не предназначена для передачи нагрузки на борт, и по ней проходит ее лишь очень малая часть. Усилия, возникающие при перемещении борта, вызванные деформацией фюзеляжа в полете от действия аэродинамических и инерционных сил, через эту связь передаются на контейнер, а последний сдает их на пол самолета, что также требует его усиления и, следовательно, увеличения веса самолета.

Задачей предлагаемого технического решения является передача инерционных сил от модуля, установленного на полу, на оба борта, и при этом исключение влияния деформации бортов кабины на модуль, что способствует снижению веса л.а.

Технический результат достигается тем, что в кабине летательного аппарата, содержащей борта, пол фюзеляжа и модуль, установленный на полу, а в верхней части, посредством устройства, шарнирно закрепленного к бортам фюзеляжа, устройство выполнено в виде шарнирного параллелограммного механизма, образованного двумя двуплечими рычагами, установленными со стороны бортов фюзеляжа, и, например, тросами, соединяющими двуплечие рычаги в параллелограмм, и тягами, одними концами присоединенными к двуплечим рычагам по диагонали параллелограмма, а другими - к бортам фюзеляжа.

По сравнению с известными техническими решениями предложенное существенно отличается тем, что достигнуто весовое совершенство конструкции кабины л. а., то есть при минимуме веса сохранены ее прочностные характеристики, т. к. крепление модуля к бортам кабины передает нагрузки только от модуля к бортам и исключает передачу сил от бортов к модулю при деформации конструкции бортов кабины от действия аэродинамических и инерционных сил.

Таким образом, предлагаемое изобретение соответствует условию изобретательского уровня.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где:
- на фиг. 1 изображена кабина л.а. с установленным в ней модулем;
- на фиг. 2 изображен параллелограммный механизм в положении, когда от деформаций борта кабины разошлись в стороны и расстояние между ними увеличилось;
- на фиг. 3 - параллелограммный механизм, когда борта кабины сошлись и расстояние между ними (бортами) уменьшилось.

Кабина летательного аппарата содержит борта фюзеляжа 1 и 2, пол 3, модуль 4, установленный на полу 3 и в верхней части закрепленный к бортам 1 и 2 фюзеляжа посредством параллелограммного механизма 5, образованного двумя двуплечими, рычагами 6 и 7, установленными на кронштейнах 8 и 9 со стороны бортов 1 и 2 фюзеляжа, и тросами 10 и 11, соединяющими двуплечие рычаги 6 и 7 в параллелограмм, и тягами 12 и 13, одними концами присоединенными к двуплечим рычагам 6 и 7 по диагонали параллелограмма, тяга 12 - со стороны крепления троса 11, а тяга 13 - со стороны крепления троса 10, другие концы тяг 12 и 13 присоединены к бортам 1 и 2 фюзеляжа.

Все соединения параллелограммного механизма: двуплечих рычагов с кронштейнами, тросами и тягами - шарнирные, тяги к бортам присоединены шарнирно.

Работает предлагаемая конструкция следующим образом.

Инерционные силы от модуля 4, установленного на полу 3, передаются тягами 12 и 13 на борта 1 и 2 посредством параллелограммного механизма 5.

В случае, если инерционная сила от модуля 4 направлена в сторону борта 1, происходит следующее. Через кронштейны 8 и 9, установленные на модуле 4, сила передается на двуплечие рычаги 6 и 7, которые через тяги 12 и 13 передают ее на борта 1 и 2. При этом тяга 12 сжимается, а тяга 13 растягивается, повороту параллелограммного механизма 5 препятствует трос 10, который работает на растяжение, трос 11 не работает.

Если инерционная сила от модуля 4 направлена в сторону борта 2, конструкция работает аналогично, с той разницей, что тяга 12 растягивается, тяга 13 сжимается, а трос 11 работает на растяжение, трос 10 не работает.

В случае, когда от деформаций фюзеляжа борта 1, 2 разошлись в стороны и расстояние между ними увеличилось (см. фиг. 2), например при наддуве кабины на высоте, тяги 12, 13, работая на растяжение, перекашивают параллелограммный механизм 5 так, что угол между двуплечим рычагом 6 и тросом 11 уменьшается, а угол между рычагом 6 и тросом 10 увеличивается, в результате чего нагрузка от перемещения бортов 1 и 2 на модуль 4 не передается и он остается на месте.

При схождении бортов 1 и 2 (см. фиг. 3) тяги 12 и 13, работая на сжатие, также перекашивают параллелограммный механизм 5, увеличивая угол между рычагом 6 и тросом 11 и уменьшая угол между рычагом 6 и тросом 10. За счет перекоса параллелограммного механизма 5 нагрузка от перемещения бортов 1 и 2 так же, как и при расхождении бортов, на модуль 4 не передается и он остается на месте.

Инерционная сила от модуля 4 передается на борта 1, 2, как и описано выше, и не зависит от перекоса параллелограммного механизма 5.

Таким образом, создана конструкция, способная удерживать модули, установленные в кабине л.а., и передавать инерционные нагрузки, возникающие в полете самолета, от модуля на пол и оба борта кабины, при этом деформация бортов фюзеляжа, вызванная действием аэродинамических и инерционных сил, не оказывает влияния на модуль, закрепленный к этим бортам, что способствует снижению веса л.а. и, как следствие, увеличению полезной нагрузки.

Изобретение относится к авиации. Кабина летательного аппарата содержит борта, пол фюзеляжа и модуль, установленный на полу. Модуль в верхней части шарнирно закреплен посредством устройства к бортам фюзеляжа. Устройство, посредством которого модуль закреплен к бортам фюзеляжа, выполнено в виде шарнирного параллелограммного механизма и образовано двумя двуплечими рычагами, тросами и тягами. Рычаги установлены в верхней части модуля со стороны бортов фюзеляжа. Тросы соединяют двуплечие рычаги в параллелограмм. Тяги одними концами присоединены к двуплечим рычагам по диагонали параллелограмма, а другими - к бортам фюзеляжа. Предложенная конструкция кабины позволяет увеличить вес полезной нагрузки и снизить вес летательного аппарата при сохранении прочностных характеристик. 3 ил.

Кабина летательного аппарата, содержащая борта, пол фюзеляжа и модуль, установленный на полу, а в верхней части шарнирно закрепленный посредством устройства к бортам фюзеляжа, отличающаяся тем, что устройство, посредством которого модуль закреплен к бортам фюзеляжа, выполнено в виде шарнирного параллелограммного механизма и образовано двумя двуплечими рычагами, установленными в верхней части модуля со стороны бортов фюзеляжа, и, например, тросами, соединяющими двуплечие рычаги в параллелограмм, и тягами, одними концами присоединенными к двуплечим рычагам по диагонали параллелограмма, а другими - к бортам фюзеляжа.