АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ ПРОТИВОПОМПАЖНЫЙ ПОЯС Российский патент 2005 года по МПК B64C13/00 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к конструированию летательных аппаратов, и в частности, к устройству для управления аэродинамическими поверхностями летательного аппарата Черемушкина О.В.

Известен командный пост ножного управления самолетом, содержащий основные подножки, рычаги подножек, тяги педалей, тяги к рулю управления (см. Шульженко М.И. Конструкция самолета, М., Машиностроение, 1971, с.244, рис.5-20).

Наиболее близким по своей технической сути к предлагаемому техническому решению является устройство для ножного управления аэродинамическими рулевыми поверхностями транспортного средства по патенту РФ №2090447, где рулевые аэродинамические поверхности поворотным сектором через тягу от выходной качалки одновременно разворачиваются вправо или влево, в зависимости от того, правую или левую педаль нажимают.

Однако, как и другие известные устройства, и это непригодно и не может быть использовано для управления аэродинамическими поверхностями противопомпажного пояса летательного аппарата Черемушкина О.В.

Заявленное изобретение направлено на решение задачи по созданию, разработке устройства, обеспечивающего быстродействие и эффективность управления аэродинамическими поверхностями противопомпажного пояса летательного аппарата Черемушкина О.В.

Результат этот достигается за счет того, что управляемые аэродинамические поверхности выполнены в виде пары трапециевидных лепестков, установленных в однотипных блоках, закрепленных и размещенных на дисковой раме летательного аппарата так, что образуют по периметру его в исходном положении сплошной равномерный кольцевой зазор, а органы управления выполнены в виде инерционной массы и поршня, установленных на каждом блоке, при этом они жестко закреплены на подвижной в горизонтальных втулках блока оси, одна точка которой шарнирными тягами соединена с направляющими ползунами, установленными в направляющих пазах блока и противоположные концы которых шарнирно закреплены на осевых стержнях аэродинамических лепестков, свободные же концы стержней размещены в цилиндрических втулках, которые шарнирно закреплены на корпусе блока, причем надпоршневые полости цилиндров поршней закольцованы и закольцовка снабжена штуцером экстенной подачи и сброса давления, а подпоршневые полости снабжены обратным клапаном с дозой для сброса давления и обратным клапаном для снятия разрежения.

Комбинация связанных между собой инерционной массы, поршня и аэродинамических лепестков как органов управления обеспечивает быстродействие и автоматизацию управления.

На чертежах схематично представлено устройство аэродинамического противопомпажного пояса:

на фиг.1 - летательный аппарат с аэродинамическим поясом в нейтральном, открытом положении,

на фиг.2 – то же, в режиме разгона;

на фиг.3 - аэродинамический лепесток;

на фиг.4 - устройство блока в нейтральном, открытом положении,

на фиг.5 – то же в закрытом, сомкнутом положении.

Аэродинамический противопомпажный пояс 1 летательного аппарата 2 представляет собой набор блоков 3 с парой аэродинамических поверхностей - лепестков 4, установлен по периферии дисковой рамы 5 аппарата 2 так, что лепестки 4 их в нейтральном положении образуют сплошной равномерный кольцевой зазор 6 для сопел РД 7.

Управляемая аэродинамическая поверхность представляет собой лепесток трапециевидной формы с осевым цилиндрическим стержнем 8, который своим концом установлен во втулке 9, шарнирно закрепленной на корпусе блока 10. Осевые стержни 8 лепестков 4 ползунами 11 и тягами 12 с подвижной в горизонтальных втулках 13 корпуса 10 осью 14 соединены шарнирно в одной точке. Органы управления выполнены в виде жестко закрепленных на оси 14 инерционной массы 15 и поршня 16, при этом надпоршневые полости 17 закольцованы, а закольцовка 18 снабжена штуцером 19 экстренной подачи и сброса давления от бортовых источников.

При движении подвижной оси 14 влево тяги 12 перемещают ползуны 11 и за осевые стержни 8 разворачивают их со втулками 9 навстречу друг другу до смыкания лепестков 4. При движении оси 14 из крайнего левого положения вправо раскрываются до любого промежуточного положения лепестки 4 в зависимости от величины смещения оси 14. Аэродинамические лепестки 4 снабжены наклонными отверстиями 20 с наклоном в сторону корпуса летательного аппарата 2 и служат для частичной разгрузки от давления, создаваемого двигателями 7, работающими в дежурном режиме полости, образованной сомкнутыми лепестками 4.

Подпоршневые полости цилиндров снабжены обратным клапаном с дозой 21 и обратным клапаном 22.

Работает аэродинамический противопомпажный пояс следующим образом.

При отсутствии управляющих сил (движении без ускорения) в нейтральном положении у всех блоков 3 под воздействием начального рабочего давления в надпоршневых полостях 17 подвижная ось 14 смещена в крайнее правое положение, и через тяги 12 и ползуны 11 лепестки 4 установлены в горизонтальное положение и образуют по периметру летательного аппарата 2 сплошной равномерный кольцевой зазор 6.

При начале движения (разгоне) в выбранном направлении соответствующая часть двигателей 7 переводится в рабочие режимы. Под воздействием инерционных сил инерционные массы 15 смещают подвижные оси 14 у половины блоков 3 влево, у другой половины - вправо. Вместе с осью 14 смещаются поршни 16, увеличивая давление в надпоршневых полостях 17 у части блоков, увеличивая усилия на удержание лепестков 4 в открытом разомкнутом положении. При этом у крайних боковых блоков 3, подвижные оси 14 которых перпендикулярны направлению движения, смещения инерционных масс не произойдет. У остальных блоков 3 передней по направлению движения половины двигателей 3 смещение осей 14 будет зависеть от угла, под которым будут воздействовать на них инерционные силы. При увеличении скорости движения будет существенно сказываться воздействие набегающего потока на передние по движению сомкнутые лепестки 4, удерживая их в сомкнутом положении.

Газы от передних по движению двигателей 7, работающих в дежурном режиме, истекают частично через наклонные отверстия 20, а частично через боковой по направлению движения зазор переменного сечения, образованный лепестками 4, из-за разного воздействия инерционных сил.

При изменении направления движения перераспределяются режимы работы двигателей 7, изменяется направление инерционных сил и как следствие перераспределяются смещения подвижных осей 14, и в конечном счете лепестки 4 займут положения, соответствующие новому направлению движения. При движении в разреженной атмосфере или безвоздушном пространстве набегающий поток незначителен или отсутствует и положение аэродинамических поверхностей не оказывают влияния на движение летательного аппарата 2.

В режиме торможения для обеспечения работы двигателей 7 необходимо, чтобы лепестки 4, сомкнутые в обычном режиме, были разомкнуты. Для этого через штуцер 19 экстренно подается давление в закольцовку 18 и все поршни 16 смещают оси 14 в положении, когда все пары лепестков 4 открыты.

По окончании режима торможения давление экстренно сбрасывается через штуцер 19 до рабочего давления из надпоршневых полостей 17 и набегающий поток в зависимости от направления движения передние лепестки сомкнет. Аэродинамический пояс переходит в режим нормального полета или разгона.

Использование в качестве органов управления комбинации из инерционной массы 15, поршня 16 и аэродинамических лепестков 4 позволяет автоматизировать и повысить быстродействие управления.

Изобретение относится к области конструирования летательных аппаратов. Управляемые аэродинамические поверхности выполнены в виде блоков спаренных трапециевидных лепестков с осевыми стержнями, установленными в каждом блоке во втулках, шарнирно закрепленных на корпусе блока. Осевые стержни лепестков шарнирно соединены с направляющими ползунами, установленными в направляющих пазах корпуса блока. Противоположные концы ползунов шарнирными тягами присоединены в одной точке к перемещающейся возвратно-поступательно в горизонтальных втулках на корпусе блока оси. На последней жестко закреплены инерционная масса и поршень. Блоки закреплены по периферии дисковой рамы летательного аппарата и размещены с возможностью образования парами лепестков по периметру рамы сплошного кольцевого зазора. Надпоршневые полости блоков закольцованы. Закольцовка снабжена штуцером экстренной подачи и сброса давления от бортового источника. Трапециевидные лепестки выполнены с наклонными отверстиями с наклоном в сторону корпуса летательного аппарата. Устройство характеризуется быстродействием и обеспечивает эффективное управление аэродинамическими поверхностями. 5 ил.

Аэродинамический противопомпажный пояс летательного аппарата, содержащий управляемые аэродинамические поверхности, шарнирно соединенные рычагами и тягами с органами управления, отличающийся тем, что управляемые аэродинамические поверхности выполнены в виде блоков спаренных трапециевидных лепестков с осевыми стержнями, установленными в каждом блоке во втулках, шарнирно закрепленных на корпусе блока, при этом осевые стержни лепестков шарнирно соединены с направляющими ползунами, установленными в направляющих пазах корпуса блока, а противоположные концы ползунов шарнирными тягами присоединены в одной точке к перемещающейся возвратно-поступательно в горизонтальных втулках на корпусе блока оси, на которой жестко закреплены инерционная масса и поршень, блоки закреплены по периферии дисковой рамы летательного аппарата и размещены с возможностью образования парами лепестков по периметру рамы сплошного кольцевого зазора, надпоршневые полости блоков закольцованы, закольцовка снабжена штуцером экстренной подачи и сброса давления от бортового источника, а трапециевидные лепестки выполнены с наклонными отверстиями с наклоном в сторону корпуса летательного аппарата.