ЩЕЛЕВОЙ ЗАКРЫЛОК Российский патент 2005 года по МПК B64C3/50 

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к средствам механизации крыла, и может быть использовано в конструкции проектируемых самолетов.

Известна конструкция закрылка, состоящего из двух звеньев, где основное звено закрылка соединено поворотным рычагом с хвостовой частью крыла, а хвостовое звено закрылка посредством механизма уборки-выпуска связано с основным звеном [1].

Недостатком данной конструкции является отсутствие аэродинамической щели между крылом и закрылком, что снижает подъемную силу крыла на режимах взлета и посадки.

Из известных технических решений наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является конструкция щелевого закрылка, состоящего из двух частей, жестко связанных между собой и разделенных аэродинамической щелью, включающего механизм уборки-выпуска, жесткие звенья, качалки, плечи, соединенные с крылом [2].

Недостатком данной конструкции является невысокая эффективность самого закрылка, обеспечивающего вполне определенное приращение площади и кривизны крыла, зависящее от хорды закрылка.

Изобретение направлено на повышение эффективности закрылка.

Это достигается тем, что щелевой закрылок содержит основную часть и дефлектор, жестко соединенные друг с другом и разделенные аэродинамической щелью, подвижную панель, включающую верхнюю плоскость и нижний щиток, жестко соединенные вертикальными торцевыми стенками, с системой подвижных опорных роликов и направляющих, механизм уборки-выпуска и привод подвижной панели, при этом нижний щиток состоит из неподвижной части и подвижной, которая через шарнирно закрепленные тяги и рычаги соединена с верхней отклоняемой створкой, а последняя шарнирно закреплена на верхней плоскости подвижной панели, причем на каждой из двух вертикальных торцевых стенок подвижной панели установлены редукторы, с одной стороны находящиеся в зацеплении с зубчатой рейкой, закрепленной на основной части закрылка, а с другой стороны через жесткий вал, который шарнирно консольно установлен в корпусе редуктора, соединен двумя шарнирно связанными жесткими тягами с подвижной частью нижнего щитка.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен закрылок в убранном положении на крейсерском режиме; на фиг.2 - закрылок в выпущенном положении без использования подвижной панели; на фиг.3 - щелевой закрылок с выпущенной подвижной панелью; на фиг.4 - узел I на фиг.2; на фиг.5 - сечение А-А на фиг.4; на фиг.6 - сечение Б-Б на фиг.5; на фиг.7 - узел II на фиг.3; на фиг.8 - сечение В-В на фиг.7; на фиг.9 - сечение Г-Г на фиг.8; на фиг.10 ″вид с боку″ на подвижную панель; на фиг.11 - вид Д на фиг.10.

Щелевой закрылок состоит из жестко связанных между собой основной части 1 и дефлектора 2. При этом подвижная панель 3 своей верхней плоскостью через торцевые вертикальные стенки 4 жестко соединена с неподвижной частью нижнего щитка 5, шарнирно связанного с подвижной частью 6 щитка 5. Кроме того, щелевой закрылок через дефлектор 2 соединен винтовым механизмом 7 с крылом 8, а его основная часть 1 - механизмом уборки-выпуска 9 - с подвижной панелью 3. На крыле закреплены направляющие рельсы 10, в которых установлены каретки 11, жестко связанные с подвижным закрылком. На каждой из двух вертикальных торцевых стенок 4 подвижной панели 3 закреплены редукторы 12, включающие жестко соединенный с осью 13 зубчатый сектор 14, находящийся в зацеплении с промежуточным зубчатым колесом 15, которое соосно жестко связано с зубчатым колесом 16, находящимся в зацеплении с жестко установленной на основной части 1 закрылка зубчатой рейкой 17.

Ось 13 зубчатого сектора 14 одной стороной шарнирно консольно установлена в цапфе 18 корпуса редуктора, а другой стороной жестко связана с промежуточной тягой 19, которая через шарнирно соединенную основную тягу 20 связана с подвижно частью 6 нижнего щитка 5. Подвижная часть 6 нижнего щитка имеет вертикальные симметричные перегородки 21, которые через шарнирно соединенные тяги 22 при помощи рычага 23, жестко установленного на шарнирно закрепленной створке 24 панели 3, кинематически связаны со створкой 24. В сдвинутом положении подвижной панели 3 (за счет механизма уборки-выпуска 9) при отклоненной в нижнее положение подвижной части 6 нижнего щитка 5 между основной частью 1 закрылка, подвижной частью 6 нижнего щитка, нижним щитком 5 и торцевыми стенками 4 образован аэродинамический конфузорный канал 25. В отклоненном положении створки 24 открыта аэродинамическая щель 26. Подвижная панель 3 в передней части по краям снабжена перекрывными панелями 27, закрывающими редуктор 12 от воздействия потока воздуха и внешней среды, и оборудована окном 28 для возможности перемещения в зоне рейки 17, и установлена в опорных вертикальных роликах 29 и опорных горизонтальных роликах 30, размещенных как по верхней, так и нижней плоскости панели 3.

Щелевой закрылок работает следующим образом. На режимах взлета и посадки жестко соединенные друг с другом основная часть 1 и дефлектор 2 выдвинуты винтовым механизмом 7 по направляющим рельсам 10. Подвижная панель 3 с опорными роликами 29, 30 выпущена механизмом уборки-выпуска 9 по направляющим в крайнее нижнее положение (фиг.3, 7) к задней кромке закрылка. Одновременно с этим, за счет перемещения зубчатого колеса 16, редактора 12 по зубчатой рейке 17 и передачи вращения от зубчатого колеса 16, соосно соединенного с промежуточным зубчатым колесом 15, на зубчатый сектор 14, который жестко, через ось вращения 13, соединен с промежуточной тягой 19, шарнирно связанной с основной тягой 20, подвижная часть 6 нижнего щитка 5 отклонена относительно оси вращения, установленной в неподвижной части нижнего щитка 5, в крайнее нижнее положение (фиг.7), образуя совместно с вертикальными торцевыми стенками 4, основной частью 1 закрылка и неподвижной частью нижнего щитка 5 конфузорный канал 25. При этом створка 24 отклонена вверх с образованием аэродинамического канала 26, жестко соединенным с ней рычагом 23 за счет привода, состоящего из шарнирно соединенных между собой рычага 23 и тяги 22, которая шарнирно закреплена на вертикальной перегородке 21 подвижной части 6 нижнего щитка. В отклоненном положении основной части 1 закрылка совместно с дефлектором 2, при сдвинутой подвижной панели 3 в крайнее нижнее положение, образовано четыре аэродинамических канала: между основной частью крыла 8 и дефлектором 2, между дефлектором 2 и основной частью 1 закрылка, а также аэродинамические каналы 25 и 26.

Поток воздуха с нижней поверхности крыла, проходя два верхних аэродинамических канала (фиг.3) и ускоряясь в них, сообщает дополнительную энергию пограничному слою на верхней поверхности крыла. Этой энергии не достаточно для того, чтобы предотвратить отрыв потока на верхней поверхности отклоненного закрылка. Чтобы предотвратить этот отрыв, сообщить дополнительный приток энергии в пограничный стол на верхней поверхности закрылка и тем самым увеличить циркуляцию скорости вокруг крыла совместно с закрылком, организован конфузорный канал 25, в котором воздух с нижней поверхности крыла, ускоряясь, увлекает за собой и передает энергию части потока, проходящего вниз через аэродинамическую щель 26 с верхней поверхности закрылка. Кроме того, ускоренный поток, прошедший конфузорный канал 25, сообщает дополнительную энергию и другой части потока с верхней поверхности закрылка, части потока, не попавшего в аэродинамическую щель 26. Вместе с тем, при выдвижении подвижной панели 3 в нижнее положение увеличена общая хорда крыла с отклоненным закрылком, что также приводит к увеличению циркуляции скорости вокруг крыла.

В результате летательный аппарат с щелевым закрылком данной конструкции на режимах взлета и посадки получает существенный прирост подъемной силы.

Источники информации

1. Описание изобретения к патенту США №3853289, МКИ В 64 С 3/28, опублик. 1974 г.

2. Описание изобретения к патенту США №4669687, МКИ В 64 С.

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к средствам механизации современных самолетов. Щелевой закрылок содержит основную часть и дефлектор, подвижную панель, установленную в направляющих опорных роликах, включающую верхнюю плоскость и нижний щиток, жестко соединенные вертикальными торцевыми стенками. Нижний щиток состоит из неподвижной части и подвижной, которая через привод соединена с верхней отклоняемой створкой, шарнирно установленной на верхней плоскости подвижной панели. На каждой из двух вертикальных торцевых стенок подвижной панели установлены редукторы, имеющие кинематическую связь с одной стороны через зубчатое колесо с зубчатой рейкой, закрепленной на основной части закрылка, а с другой - через две шарнирно соединенные жесткие тяги с подвижной частью нижнего щитка. Технический результат - повышение эффективности закрылка. 11 ил.

Щелевой закрылок, содержащий основную часть и дефлектор, жестко соединенные друг с другом и разделенные аэродинамической щелью, механизм уборки-выпуска, отличающийся тем, что основная часть включает подвижную панель с приводом, установленную в направляющих опорных роликах, соединенную жесткими вертикальными торцевыми стенками с нижним щитком, содержащим неподвижную часть и подвижную, которая через шарнирно закрепленные тяги и рычаги соединена с верхней отклоняемой створкой, а последняя шарнирно закреплена на верхней плоскости подвижной панели, причем на каждой из двух вертикальных торцевых стенок подвижной панели установлены редукторы, имеющие кинематическую связь с одной стороны через зубчатое колесо с зубчатой рейкой, закрепленной на основной части закрылка, а с другой стороны - через две шарнирно соединенные жесткие тяги с подвижной частью нижнего щитка.