СКЛАДНОЙ АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ РУЛЬ Российский патент 2015 года по МПК F42B10/14 

Изобретение относится к складным аэродинамическим рулям беспилотных летательных аппаратов.

Такого рода аэродинамические рули обычно применяются в ракетах при их размещении в транспортно-пусковых контейнерах.

Известны конструкции аэродинамических рулей, чьи механизмы раскрытия содержат подпружиненный толкатель, расположенный в корневой части руля с возможностью его перемещения по оси вала привода (RU №2365866 и RU №2458316).

Также известна конструкция устройства механизма раскрытия руля, представляющая собой пружину, расположенную на оси вращения, одним концом соединенную с рулем, а другим - с цапфой (RU №2280230).

Также известен узел раскладывания, содержащий трос, контактирующий с поршнем, камера которого соединена с пневмосистемой и расположена вдоль хорды неподвижной части, соединяющей неподвижную и складывающуюся части, и проходящий во внутренней полости руля (RU №2453799).

Задачей предлагаемого изобретения является достижение оптимальных габаритных характеристик и увеличение жесткости конструкции аэродинамического руля при обеспечении усилия раскрытия, достаточного для раскрытия аэродинамического руля в условиях мощного набегающего потока, и повышение надежности работы устройства.

Задача решается за счет того, что складной аэродинамический руль беспилотного летательного аппарата, состоящий из неподвижной (корневой) части, складывающейся части, устройства фиксации, содержащего подпружиненные стопоры и упор, расположенные в корневой части руля, имеет механизм раскрытия, который представляет собой конструкцию, размещающуюся на внешней поверхности аэродинамического руля при помощи выступающих за габариты руля элементы стопоров.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами:

на фиг. 1 представлен складной аэродинамический руль беспилотного летательного аппарата в разложенном положении общий вид);

на фиг. 2 изображен аэродинамический руль в разложенном положении (разрез);

на фиг. 3 изображены отверстия для размещения оси вращения и стопоров;

на фиг. 4 представлен упор в сложенном положении;

на фиг. 5 представлен аэродинамический руль в сложенном положении (вид спереди);

на фиг. 6 представлен аэродинамический руль в сложенном положении с механизмом раскрытия;

на фиг. 7 представлен механизм раскрытия.

Аэродинамический руль состоит из корневой части 1 (Фиг. 1) и складывающейся части 2. Корневая часть 1 руля представляет собой цилиндрическую поверхность 3, переходящую в систему кронштейнов 4 (Фиг. 2), в которых выполнены отверстия 5, 6 (Фиг. 3) для размещения стопоров 7 и оси 8 вращения руля. К кронштейнам 4 корневой части 1 крепятся законцовка 9 и прижим 10, в полости которых расположены пружины 11 и стопоры 7. В пазу 13 (Фиг. 4) расположен подпружиненный пружиной 14 упор 15, служащий для запора стопоров 7 в отверстиях 5 при сложенном положении руля.

Складывающаяся часть 2 руля представляет собой коническую поверхность, переходящую в элемент консоли 16 (Фиг. 5), в которой выполнено отверстие для стыковки с корневой частью 1 руля при помощи оси 8 вращения. Также в консоли 16 выполнено отверстие 12 для фиксации стопоров 7 при раскрытии руля (Фиг. 2).

Раскрытие руля происходит при помощи механизма раскрытия (Фиг. 7), представляющего собой ось 18, с расположенной на ней пружиной 19, запертой с двух сторон кронштейнами 20, имеющими отверстия 21 для закрепления на выступающих элементах α стопоров 7 (Фиг. 6) на поверхности руля. Пружина 19 представляет собой конструкцию, по краям которой выполнены концы β (Фиг. 6), которыми упирается на поверхность неподвижной корневой части 1 руля, а в средней части выполнен упор γ, служащий для передачи вращательного движения складывающейся части 2, путем воздействия на внешнюю поверхность (Фиг. 5).

Отверстие 22 (Фиг. 1) в прижиме 10 и законцовки 9 предназначены для отжатая стопоров 7 при складывании руля.

Раскрытие аэродинамического руля происходит следующим образом.

При выходе ракеты из контейнера складывающаяся часть 2 руля больше не удерживается от разворота внутренней поверхностью транспортно-пускового контейнера и под действием пружины 19 механизма раскрытия подвижная часть 2 начинает разворачиваться вокруг оси 8. Складывающаяся часть 2 своей консолью 16 во время движения воздействует на упор 15 и складывает его в паз 13 корневой части 1 руля относительно оси вращения 17 упора 15. Упор 15, складываясь, освобождает стопоры 7, которые под действием усилия пружин 11 начинают движение навстречу друг к другу и проходят в отверстие 12 консоли 16, тем самым фиксируя аэродинамический руль в раскрытом положении. Одновременно после фиксации стопоров 7 в отверстие 12 консоли 16 происходит утопание элементов α конструкции стопоров 7 в полость руля, что приводит к освобождению отверстий 21 кронштейнов 20 механизма раскрытия, и происходит отбрасывание механизма раскрытия от поверхности руля за счет инерции пружины 19.

Предложенный вариант обеспечивает стабильную и жесткую фиксацию складывающейся части руля в раскрытом положении, характеризуется малыми размерами и лучшими аэродинамическими характеристиками. Данная конструкция прошла лабораторно-стендовые и летные испытания в составе зенитно-управляемой ракеты, обеспечив минимальное время раскрытия руля.

Изобретение относится к области управляемых ракет, а именно к складным аэродинамическим рулям беспилотных летательных аппаратов. Складной аэродинамический руль состоит из корневой части, складывающейся части, механизмов фиксации и раскрытия руля. В полости деталей корневой части руля размещены элементы механизма фиксации в виде подпружиненных стопоров, которые одновременно удерживают на поверхности руля механизм раскрытия при запирании их подпружиненным упором в отверстиях корневой части при сложенном положении аэродинамического руля. В консоли выполнено отверстие для фиксации аэродинамического руля в разложенном положении при помощи стопоров корневой части руля. Механизм раскрытия руля представляет собой ось с расположенной на ней пружиной, запираемой с двух сторон кронштейнами, при помощи которых происходит закрепление его на поверхности руля. Достигается оптимизация габаритных характеристик аэродинамических рулей, обеспечивается повышенная жесткость и возможность повторного складывания при наземных испытаниях систем ракеты. 7 ил.

Складной аэродинамический руль беспилотного летательного аппарата, состоящий из корневой части, складывающейся части и механизмов раскладывания, фиксации, отличающийся тем, что механизм раскладывания закрепляется на внешней поверхности руля при помощи элементов конструкции стопоров, которые под действием пружин перемещаются и фиксируются в отверстии консоли складывающейся части и тем самым освобождают механизм раскрытия от фиксации, который затем покидает руль.