УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЛОЖНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ Российский патент 2016 года по МПК F16C32/00 B64C3/50 B64C9/16 B64C9/04 

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к устройству, создающему и поддерживающему сложное перемещение. Настоящее изобретение может быть применимо ко всем областям, в которых требуется обеспечение взаимной опоры двух поверхностей и создание взаимного сложного относительного перемещения. В одном примере осуществления настоящее изобретение относится к таким устройствам для использования в воздушных летательных аппаратах для выпуска закрылков (механизация крыла). Примеры осуществления настоящего изобретения также могут быть приемлемы для использования в тренажерах воздушного судна, панелях солнечных батарей, робототехнике и в аналогичных областях применения.

Описание известного уровня техники

[0002] В области авиационной техники выпуск закрылков Фаулера (выдвижных закрылков) производится с использованием сложных систем. Обычно такие системы снабжены громоздкими опорными управляющими механизмами, создающими опору закрылков, таким образом, чтобы при приведении их в действие двигателями, такими как электрические или гидравлические двигатели, либо иными механизмами, такими как тросы, закрылки могли бы выпускаться и (или) убираться. Общеизвестные механизмы занимают больше места по пространственной высоте по сравнению с местом по толщине профиля основного крыла. Таким образом, в указанных случаях часть опорного управляющего механизма выступает под крылом. В свою очередь необходимо, чтобы указанная часть опорного управляющего механизма была размещена в обтекателе для улучшения аэродинамических характеристик воздушного летательного аппарата. Известно, что обтекатели в значительной степени способствуют созданию паразитного сопротивления даже в том случае, если их конструкция является идеальной.

[0003] Необходимо понимать, что паразитное сопротивление, создаваемое обтекателями, также существенно влияет на увеличение выбросов в атмосферу газов, создающих парниковый эффект, так как двигателям воздушного летательного аппарата необходимо использовать дополнительную мощность для того, чтобы противодействовать паразитному сопротивлению, которая в любом случае требуется для обеспечения полета в обычном крейсерском режиме, если бы не было сопротивления, создаваемого закрылками. Обычно это означает, что воздушный летательный аппарат должен нести на своем борту дополнительный груз топлива, что исключалось бы в том случае, если бы существовала возможность избежать паразитного сопротивления, создаваемого обтекателями. Таким образом, для противодействия паразитному сопротивлению требуется не только дополнительное количество топлива, но и дополнительное количество топлива, в свою очередь, требуется для обеспечения движения вперед воздушного летательного аппарата, в результате чего на борту летательного средства должен находиться дополнительный груз топлива для преодоления паразитного сопротивления. В конечном счете, выбросы парниковых газов и выбросы углекислого газа выше, чем это было бы при отсутствии паразитного сопротивления.

[0004] Существует большое количество более ранних по приоритету патентов, в которых приводится описание опорных управляющих устройств для закрылков воздушных летательных аппаратов. Ряд примеров приведен в нижеуказанных описаниях изобретения к патенту:

i. WO/1998/0 3483, выдан Carlos Paez, название изобретения: «MECHANISM FOR STREAMWISE FOWLER FLAP DEPLOYMENT)), опубликован 4 июня 1998 г.;

ii. WO/19S4/001343, выдан Franklin Gerald, название изобретения: «FOLDING TRUSS MECHANISM FOR TRAILING EDGE FLAPS)),' опубликован 12 апреля 1994 г.;

iii. WO/2008/051286, выдан Fox et al., название изобретения: "LINK MECHANISMS FOR GAPPED RIGID RUEGER FLAPS, AND ASSOCIATED SYSTEMS AND METHODS" опубликован 2 мая 2008 г.;

iv. US 2,836,380, выдан Raymond E. Pearson, название изобретения: "AIRPLANE WING WITH SLOTTED FLAP, COVE LIP DOOR, AND SPOILER" опубликован 27 мая 1958 г.; и

v. ЕР 0230061 (BI), выдан Martin Stephenson, название изобретения: "TRAILING EDGE FLAPS", опубликован 29 июля 1987 г.

[0005] Из всех вышеуказанных патентов в WO/1998/023483 приведено описание системы выпуска закрылков Фаулера, которая незначительно выступает за толщину профиля крыла. В ЕР 0230061 (В1) приведена аналогичная система, которая незначительно выступает за толщину профиля крыла. Тем не менее, в обоих указанных случаях требуются сложные механизмы, изготовление, монтаж и техническое обслуживание которых, в свою очередь, являются дорогостоящими.

[0006] Роторные лопасти вертолета традиционно изготавливались из лопастей, представляющих собой аэродинамическую поверхность определенного профиля. Известно, что профиль не является идеальным для всех режимов работы вертолета, и было бы желательным в ряде случаев трансформировать профиль лопасти для ее соответствия требуемым эксплуатационным условиям. В частности, известно, что при взлете и посадке вертолетов лопасти перемещаются в возмущенном воздушном потоке, созданном самими же лопастями вертолета. Возмущенный воздушный поток образуется за счет потока воздуха, отраженного от поверхности, на которую приземляется вертолет. Совсем другая ситуация складывается во время автономного полета вертолета, при котором воздух, в котором перемещаются лопасти вертолета, обычно не подвергается возмущению отраженным потоком воздуха. Таким образом, необходимо повышать мощность двигателя для приведения в действие роторных лопастей для компенсации уменьшенной подъемной силы во время взлета и посадки, которые известны как полет на переходном режиме. Было бы желательно трансформировать профиль лопастей вертолета во время работы вертолета с целью обеспечения повышенной подъемной силы без необходимости увеличения потребляемого топлива двигателем вертолета и потребляемой мощности.

[0007] Таким образом, существует необходимость в усовершенствовании опорного управляющего устройства для закрылков воздушного летательного аппарата, которое могло бы размещаться в пределах толщины профиля крыла во избежание необходимости размещения таких устройств в обтекателях.

[0008] В технических средствах, не относящихся к авиационной технике, также является желательным обеспечивать перемещение двух поверхностей по отношению друг к другу, создавая при этом сложное перемещение, и обеспечивать опору для двух поверхностей за счет применения компактного устройства, являющегося простым в использовании, изготовлении, монтаже и техническом обслуживании.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩЕСТВА ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0009] В соответствии с одним примером осуществления настоящего изобретения предусматривается создание устройства сложного перемещения, соединяющего две поверхности, предназначенные для обеспечения взаимного относительного перемещения, в котором при перемещении в выдвинутое состояние поворота осуществляется поворот со сложным перемещением второй поверхности по отношению к первой поверхности. В ряде примеров осуществления настоящего изобретения оси поворота первого шарнирного соединения и второго шарнирного соединения находятся в общей плоскости, пересекающейся с ними, при всех положениях поворота.

[0010] В соответствии с примером осуществления настоящего изобретения предусматривается создание устройства, создающего и поддерживающего сложное перемещение, для соединения двух поверхностей, для которых требуется создание взаимной опоры и создание сложного взаимного относительного перемещения, при этом устройство включает рычажный узел, состоящий из первого поворотного рычага и второго поворотного рычага, при этом первый поворотный рычаг и второй поворотный рычаг взаимно соединены с возможностью поворота одним соответствующим концом с помощью первого шарнирного соединения, расположенного между ними, и в котором второе шарнирное соединение расположено на противоположном конце первого поворотного рычага для соединения с первой поверхностью, и в котором третье шарнирное соединение расположено на противоположном конце второго поворотного рычага для соединения со второй поверхностью, при этом рычажный узел имеет такую конструкцию, при которой поворотная ось третьего шарнирного соединения расположена зеркально под углом по отношению к поворотной оси второго шарнирного соединения и под сложным углом по отношению к поворотной оси первого шарнирного соединения, при этом первый поворотный рычаг и второй поворотный рычаг способны перемещаться для обеспечения поворота вокруг всех поворотных осей до достижения втянутого или выдвинутого состояния поворота, при котором первый поворотный рычаг и второй поворотный рычаг являются соответственно втянутыми или выдвинутыми по отношению друг к другу и в котором при перемещении в выдвинутое состояние поворота из убранного состояния поворота обеспечивается сложное перемещение, при котором происходит поворот второй поверхности по отношению к первой поверхности, и поворотные оси второго шарнирного соединения и третьего шарнирного соединения следуют траектории, проходящей через общую плоскость, пересекающуюся с ними при всех состояниях поворота.

[0011] В соответствии с другим примером осуществления настоящего изобретения предусматривается создание аэродинамической поверхности, в котором поворотные оси первого шарнирного соединения и второго шарнирного соединения следуют траектории, проходящей через общую плоскость, пересекающуюся с ними при всех углах перемещения.

[0012] В другом примере осуществления настоящего изобретения предусматривается создание аэродинамической поверхности, включающей устройство сложного перемещения, а также включающий первое положение и втянутое состояние, в котором при втянутом состоянии устройство размещается в пределах профиля аэродинамической поверхности.

[0013] В соответствии с другим примером осуществления настоящего изобретения предусматривается создание аэродинамической поверхности, включающей главную аэродинамическую поверхность и вспомогательную аэродинамическую поверхность, и в котором вспомогательная аэродинамическая поверхность может выпускаться и убираться относительно главной аэродинамической поверхности в целях изменения аэродинамических характеристик аэродинамической поверхности; устройство, создающее и поддерживающее сложное перемещение для соединения главной аэродинамической поверхности и вспомогательной аэродинамической поверхности в целях обеспечения взаимной опоры, выпуска и втягивания, при этом устройство включает рычажный узел, содержащий первый поворотный рычаг и второй поворотный рычаг, при этом первый поворотный рычаг и второй поворотный рычаг соединены друг с другом с возможностью поворота своим одним концом с помощью первого шарнирного соединения, расположенного между ними, и в котором второе шарнирное соединение расположено на противоположном конце первого поворотного рычага и соединено с главной аэродинамической поверхностью, и в котором третье шарнирное соединение расположено на противоположном конце второго поворотного рычага и соединено со вспомогательной аэродинамической поверхностью, при этом устройство имеет такую конструкцию, при которой поворотная ось третьего шарнирного соединения расположена зеркально под углом по отношению к поворотной оси второго шарнирного соединения и под сложным углом по отношению к поворотной оси первого шарнирного соединения, при этом первый поворотный рычаг и второй поворотный рычаг устройства способны перемещаться для обеспечения поворота вокруг всех поворотных осей и сложного перемещения, передаваемого на вспомогательную аэродинамическую поверхность для обеспечения перемещения во втянутое или выпущенное состояние, и в котором при втянутом (убранном) состоянии устройство размещается в пределах профиля аэродинамической поверхности, и в котором поворотные оси второго шарнирного соединения и третьего шарнирного соединения следуют траектории, пролегающей по общей плоскости, пересекающейся с ними под всеми углами перемещения.

[0014] В соответствии с другим примером осуществления настоящего изобретения предусматривается создание устройства, создающего и поддерживающего сложное перемещение, соединяющего две поверхности, для которых необходима взаимная опора и между которыми требуется создание сложного взаимного перемещения, при этом устройство включает, по меньшей мере, два рычажных узла, при этом каждый рычажной узел состоит из первого поворотного рычага и второго поворотного рычага, при этом первый поворотный рычаг и второй поворотный рычаг соединены друг с другом с возможностью поворота одним соответствующим концом с помощью первого шарнирного соединения, расположенного между ними, и в котором второе шарнирное соединение расположено на противоположном конце первого поворотного рычага для соединения с первой поверхностью, и в котором третье шарнирное соединение расположено на противоположном конце второго поворотного рычага для соединения со второй поверхностью, при этом рычажный узел имеет такую конструкцию, при которой поворотная ось третьего шарнирного соединения расположена зеркально под углом по отношению к поворотной оси второго шарнирного соединения и под сложным углом по отношению к поворотной оси первого шарнирного соединения; при этом первый поворотный рычаг и второй поворотный рычаг способны перемещаться для обеспечения поворота вокруг всех поворотных осей до достижения втянутого или выдвинутого состояния поворота, при котором первый поворотный рычаг и второй поворотный рычаг являются соответственно втянутыми или выдвинутыми по отношению друг к другу; и в котором при перемещении в выдвинутое состояние поворота из убранного состояния поворота обеспечивается сложное перемещение, при котором происходит поворот второй поверхности по отношению к первой поверхности, и поворотные оси второго шарнирного соединения и третьего шарнирного соединения расположены в общей плоскости, пересекающейся с ними при всех состояниях поворота.

[0015] В соответствии с другим примером осуществления настоящего изобретения предусматривается создание аэродинамической поверхности, включающей главную аэродинамическую поверхность и вспомогательную аэродинамическую поверхность, и в котором вспомогательная аэродинамическая поверхность может выпускаться и убираться относительно главной аэродинамической поверхности в целях изменения аэродинамических характеристик аэродинамической поверхности; устройство, создающее и поддерживающее сложное перемещение, соединяющее главную аэродинамическую поверхность и вспомогательную аэродинамическую поверхность в целях обеспечения взаимной опоры, выпуска и втягивания, при этом устройство включает, по меньшей мере, два рычажных узла, при этом каждый рычажной узел состоит из первого поворотного рычага и второго поворотного рычага, при этом первый поворотный рычаг и второй поворотный рычаг соединены друг с другом с возможностью поворота одним соответствующим концом с помощью первого шарнирного соединения, расположенного между ними, и в котором второе шарнирное соединение расположено на противоположном конце первого поворотного рычага и соединено с главной аэродинамической поверхностью, и в котором третье шарнирное соединение размещено на противоположном конце второго поворотного рычага и соединено со вспомогательной аэродинамической поверхностью, и в котором поворотные оси второго шарнирного соединения и третьего шарнирного соединения наклонены по отношению к первому шарнирному соединению, при этом каждый из, по меньшей мере, двух рычажных узлов установлен на соответствующей главной аэродинамической поверхности и вспомогательной аэродинамической поверхности на расстоянии друг от друга, при этом первый поворотный рычаг и второй поворотный рычаг установлены для обеспечения поворота вокруг всех поворотных осей и создания сложного перемещения, передаваемого на вспомогательную аэродинамическую поверхность для создания поворотного перемещения рычагов в выпущенное или убранное состояние, и, таким образом, поворотная ось второго шарнирного соединения и третьего шарнирного соединения каждого рычажного узла следуют траектории, проходящей через соответствующую общую плоскость, пересекающуюся с ними при всех положениях поворотного перемещения, и в котором при убранном состоянии устройство размещается в пределах профиля аэродинамической поверхности.

[0016] В соответствии с другим примером осуществления настоящего изобретения предусматривается создание устройства, включающего первый рычаг и второй рычаг, соединенные вместе с возможностью поворота, первую поверхность, соединенную с противоположным концом первого рычага, вторую поверхность, соединенную с противоположным концом второго рычага, при этом первый рычаг и второй рычаг способны перемещаться, в результате чего создается сложное перемещение одной или обеих поверхностей.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0017] В целях более полного понимания настоящего изобретения ниже приведено описание примеров осуществления настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

[0018] Фиг.1 - вид в перспективе первого поворотного рычага, образующего часть рычажного узла опорного устройства.

[0019] Фиг.2 - первый поворотный рычаг (приведенный на Фиг.1) и второй поворотный рычаг взаимно несвязанные друг с другом.

[0020] Фиг.3 - вид в плане первого поворотного рычага и второго поворотного рычага в состоянии, при котором два указанных поворотных рычага выравнены и лежат в общей плоскости и взаимно пересекаются.

[0021] Фиг.4 - вид в перспективе первого поворотного рычага и второго поворотного рычага, соединенных вместе и частично в закрытом состоянии.

[0022] Фиг.5 - вид, аналогичный виду на Фиг.4, иллюстрирующий первый поворотный рычаг и второй поворотный рычаг в частично закрытом положении, и при обзоре под другим углом по сравнению с углом, приведенном на Фиг.4.

[0023] Фиг.6 - вид, аналогичный виду на Фиг.5, иллюстрирующий первый поворотный рычаг и второй поворотный рычаг в более открытом положении по сравнению с положением, приведенным на Фиг.5.

[0024] Фиг.7 - схематический вид, иллюстрирующий крыло воздушного летательного аппарата с закрылком воздушного летательного аппарата, опорой для которого служат два опорных устройства, проиллюстрированных в примерах на Фиг.3-6.

[0025] Фиг.8 - вид в плане конструкции, проиллюстрированной на Фиг.7.

[0026] Фиг.9 - вид в перспективе аналогичный виду на Фиг.7, на котором проиллюстрирован выпуск закрылков.

[0027] Фиг.10 - вид, иллюстрирующий монтажные опоры, соединяющиеся с крылом воздушного летательного аппарата и закрылком, и образуют поворотные оси для первого поворотного рычага и второго поворотного рычага опорного устройства.

[0028] Фиг.11 - вид сбоку в поперечном сечении лопасти воздушного летательного аппарата, иллюстрирующий лопасть при стандартном режиме маршевого полета.

[0029] Фиг.12 - вид, аналогичный виду, приведенному на Фиг.11, иллюстрирующий трансформирование профиля лопасти с использованием опорных устройств и уплотнительный профиль для предотвращения утечек в соответствии с примерами осуществления настоящего изобретения.

[0030] Фиг.13 - вид в плане конструкции, на котором приведено несколько щелевых закрылков, включающих опорные устройства в соответствии с примерами осуществления настоящего изобретения.

[0031] Фиг.14 - вид сбоку в вертикальной проекции конструкции, приведенной на Фиг.13, с закрылками в убранном и нетрансформированном состоянии.

[0032] Фиг.15 - вид, аналогичный виду на Фиг.14, иллюстрирующий несколько закрылков в выпущенном состоянии, при этом крыло включает трансформированный профиль.

[0033] Фиг.16 - вид в плане другой конструкции, иллюстрирующий использование одного опорного устройства, тип которого был описан выше.

[0034] Фиг.17 - схематический вид сбоку в вертикальном поперечном сечении, иллюстрирующий конструкцию, приведенную на Фиг.16, используемую в крыле воздушного летательного аппарата и в закрылке, при этом закрылок находится в невыпущенном состоянии.

[0035] Фиг.18 - вид, аналогичный виду на Фиг.17, иллюстрирующий закрылок в выпущенном состоянии.

[0036] Фиг.19 - часть схематического вида в поперечном разрезе, на котором приведено трехмерное опорное устройство и его крепежные элементы в соответствии с типовым примером осуществления настоящего изобретения.

[0037] Фиг.20 - детальное изображение в увеличенном масштабе первого шарнирного соединения между первым поворотным рычагом и вторым поворотным рычагом для обеспечения контролируемого равномерного перемещения первого поворотного рычага по отношению ко второму поворотному рычагу.

[0038] Фиг.21 - схематический вид, иллюстрирующий конструкцию из двух рычажных узлов, образующих опорное устройство, в котором каждый из рычажных узлов имеет различную длину относительно друг друга;

[0039] Фиг.22 - дополнительный вариант монтажной опоры, приведенной на Фиг.10.

[0040] Фиг.23 - сложенное и выпущенное опорное устройство и несколько рычажных узлов для обеспечения выпуска второго устройства в прямолинейном направлении.

[0041] Фиг.24 - платформа синергического движения, обеспечивающая шесть степеней свободы (х, у, z, тангаж, крен и рыскание).

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0042] На Фиг.1-6 проиллюстрированы компоненты опорного устройства, предназначенного для обеспечения взаимного соединения двух поверхностей, для которых необходимо создание взаимной опоры и взаимного относительного сложного перемещения. Опорное устройство в целом обозначено позицией 1 (показано на Фиг.3) и включает рычажный узел 3. Компоненты рычажного узла 3 проиллюстрированы на Фиг.2-6. На Фиг.1 проиллюстрирован только первый поворотный рычаг 5, в то время как на Фиг.2-6 проиллюстрирован первый поворотный рычаг 5 и второй поворотный рычаг 7. На Фиг.1-6 первый поворотный рычаг 5 и второй поворотный рычаг 7 проиллюстрированы в виде пластинчатых элементов. Такой иллюстративный пример необходим для понимания конкретных углов наклона, предусмотренных для поворотных осей поворотных рычагов 5 и 7. Как изложено по всему тексту описания настоящего изобретения и, в частности, в описании к Фиг.19, первый поворотный рычаг 5 и второй поворотный рычаг 7 могут иметь трехмерную конфигурацию и не обязательно должны быть выполнены пластинчатыми.

[0043] На Фиг.1 приведен первый поворотный рычаг 5 со сторонами 9 и 11.

Указанные стороны могут быть расположены параллельно друг другу, либо наклонены относительно друг друга. Первый поворотный рычаг 5 снабжен первым шарнирным соединением 13 на одном конце и вторым шарнирным соединением 15 на противоположном конце. Таким образом, первое шарнирное соединение 13 имеет первую поворотную ось 17, в то время как второе шарнирное соединение 15 имеет вторую поворотную ось 19. Первый поворотный рычаг 5 может быть снабжен коленчатым изгибом 21. Первая поворотная ось 17 первого поворотного рычага 5 может быть наклонена в направлении вперед и в направлении наружу от верхней части. Вторая поворотная ось 19 может быть наклонена по отношению к стороне 9 либо может быть взаимно перпендикулярна стороне 9.

[0044] На Фиг.2 проиллюстрирован первый поворотный рычаг 5 и второй поворотный рычаг 7, который практически является зеркальным отображением первого поворотного рычага 5. Таким образом, второй поворотный рычаг 7 имеет стороны 25 и 27, и снабжен соответствующим первым шарнирным соединением 13 и третьим шарнирным соединением 29. Таким образом, второй поворотный рычаг 7 имеет первую поворотную ось 17 и третью поворотную ось 31.

[0045] На Фиг.3 - 6 проиллюстрированы соединенные вместе первый поворотный рычаг 5 и второй поворотный рычаг 7, образующие рычажный узел 3. Соединение является поворотным соединением у первого шарнирного соединения 13, где каждая из первых поворотных осей 17 первого поворотного рычага 5 и второго поворотного рычага 7 совпадает. В других примерах осуществления настоящего изобретения первые поворотные, оси 17 могут быть расположены на расстоянии друг от друга, но физически взаимосвязаны, например, с помощью промежуточного соединительного рычага. Необходимо отметить, что первые поворотные оси 17 каждого первого поворотного рычага 5 и второго поворотного рычага 7 являются взаимно параллельными друг другу, и что углы наклона второй поворотной оси и третьей поворотной оси совмещены таким образом, чтобы при повороте с разведением в стороны первого поворотного рычага 5 и второго поворотного рычага 7 образовывалась общая плоскость, расположенная вдоль второго шарнирного соединения 15 и третьего шарнирного соединения 19. Другими словами, независимо от угла поворота с разведением в стороны первого поворотного рычага 5 относительно второго поворотного рычага 7 вокруг первого шарнирного соединения 13, во всех случаях обеспечивается образование воображаемой общей плоскости с помощью шарнирных соединений второго шарнирного соединения 15 и третьего шарнирного соединения 29.

[0046] На Фиг.3 проиллюстрирован первый поворотный рычаг 5 и второй поворотный рычаг 7, где основные части 23 рычагов уложены в общей плоскости. Первый поворотный рычаг 5 и второй поворотный рычаг 7 были перевернуты по отношению к рычагам на Фиг.1 и 2. Это продемонстрировано углами наклона соответствующих коленчатых изгибов 21. Рычажный узел 3, проиллюстрированный на Фиг.3, был перевернут таким образом, чтобы первая поворотная ось 13 была наклонена в направлении вверх со страницы из точки пересечения стороны 11 со стороной 27. Таким образом, при расположении основных частей 23 первого поворотного рычага 5 и второго поворотного рычага 7 в общей плоскости можно видеть, что угол наклона от параллельно расположенных осевых линий 31 составляет приблизительно 20° в направлении вовнутрь и в основном при зеркальном отображении друг друга. Следовательно, угол может быть нулевым или даже отрицательным (т.е. в направлении наружу), тем не менее, зеркальное расположение будет присутствовать так или иначе. Соответственно, если бы осуществлялся подъем рычажного узла 3 путем перемещения первых поворотных осей 13 в направлении вовнутрь, удерживая при этом вторую поворотную ось 19 и третью поворотную ось 31 на воображаемой общей плоскости, пересекающейся со второй поворотной осью и с третьей поворотной осью, то в этом случае второе шарнирное соединение 15 и третье шарнирное соединение 29 приблизились бы друг к другу и находились бы на общей плоскости.

[0047] На Фиг.4 приведен вид сверху в перспективе первого поворотного рычага 5 и второго поворотного рычага 7, взаимосвязанных у первого шарнирного соединения 13. На Фиг.5 приведен вид сверху в перспективе конструкции, проиллюстрированной на Фиг 4 (но под другим углом).

[0048] На Фиг.6 приведен вид аналогичный виду, приведенному на Фиг.5, но иллюстрирующий первый поворотный рычаг 5 и второй поворотный рычаг 7 в более открытом положении по сравнению с положением, проиллюстрированным на Фиг.4 и 5.

[0049] На Фиг.4-6 рычажный узел 3 снабжен первым шарнирным соединением 13, вторым шарнирным соединением 15 и третьим шарнирным соединением 29, при этом их соответствующие поворотные оси расположены под углом. Таким образом, при перемещении рычажного узла 3 в целях обеспечения относительного перемещения первого поворотного рычага 5 и второго поворотного рычага 7 (при открывании и закрывании первого поворотного рычага 5 и второго поворотного рычага 7) создается взаимное сложное относительное перемещение первого шарнирного соединения 13 и второго шарнирного соединения 15. Другими словами, в данном примере осуществления настоящего изобретения третья поворотная ось наклонена в зеркальном отображении по отношении ко второй поворотной оси и при сложном угле по отношению к поворотной оси первого шарнирного соединения.

[0050] На Фиг.4-6 коленчатые изгибы 21 в поворотных рычагах 5 и 7 обеспечивают относительное изгибание рычагов при открывании и закрывании. Коленчатые изгибы также способствуют передаче сложного перемещения в определенной степени двум поверхностям.

[0051] На Фиг.7-9 проиллюстрирована конструкция для взаимного соединения двух поверхностей, которым требуется обеспечение взаимной опоры и создание взаимного сложного относительного перемещения. На указанных рисунках крыло воздушного летательного аппарата и закрылок воздушного летательного аппарата проиллюстрированы в виде двух соответствующих поверхностей. На Фиг.7 крыло 35 воздушного летательного аппарата имеет вырез 37 для размещения в нем закрылка 39. У внутренней кромки выреза 37 имеется вертикальная грань 41. Внутренняя грань закрылка 39 также включает вертикальную грань 43.

[0052] На Фиг.8 пара рычажных узлов 3 (тип которых проиллюстрирован на Фиг.1-6) взаимосвязана с соответствующими вертикальными гранями 41 и 43 таким образом, чтобы обеспечивалось соединение вторых шарнирных соединений 15 с вертикальной гранью 41 и чтобы обеспечивалось соединение третьих шарнирных соединений 29 с вертикальной гранью 43. В данном примере компоновка конструкции является таковой, что первые шарнирные соединения 13 обоих рычажных узлов 3 расположены на максимальном расстоянии друг от друга, в то время как вторые шарнирные соединения 15 и третьи шарнирные соединения 29 находятся на минимальном расстоянии друг от друга. Компоновка конструкции может быть изменена таким образом, чтобы первые шарнирные соединения 13 располагались на минимальном расстоянии друг от друга, в то время как второе шарнирное соединение 15 и третье шарнирное соединение 29 располагались на максимальном расстоянии друг от друга.

[0053] В примерах осуществления настоящего изобретения, проиллюстрированных на Фиг.7-9, вторая поворотная ось 19 и третья поворотная ось 31 наклонены в трехмерном смещении по отношении к вертикальным граням 41 и 43. Другими словами, они не соединяются непосредственно с вертикальными гранями 41 и 43, а соединяются с помощью монтажных опор, образуя наклонное взаимное расположение под углом, отображенное на рисунке. Описание монтажных опор приведено ниже. Компоновка конструкции является таковой, что два рычажных узла 3 создают опорную конструкцию между двумя поверхностями, для которых требуется взаимная опора и создание взаимного сложного относительного перемещения. Закрылок 39 имеет опору по отношению к крылу 35 для создания сложного перемещения.

[0054] На Фиг.8 приведена компоновка конструкции, в которой первый поворотный рычаг 5 и второй поворотный рычаг 7 находятся в основном в сведенном положении таким образом, чтобы закрылок 39 находился внутри выреза 37. На Фиг.9 приведена компоновка конструкции, в которой первый поворотный рычаг 5 и второй поворотный рычаг 7 взаимно открыты и закрылок 39 выпущен из выреза 37 в крыле 35 и выступает в направлении наружу т в направлении вниз. Закрылок 39 переместился из положения, в котором его поверхности в целом лежат в одной плоскости с поверхностями крыла 35, в положение, в котором закрылок 39 выступает в выпущенном состоянии в направлении наружу и в направлении вниз. Таким образом, закрылок 39 перемещается при создании сложного перемещения, когда он выходит из убранного положения в выпущенное положение. Закрылок 39 может быть выпущен путем приложения усилия либо непосредственно к закрылку 39 для выталкивания его в направлении наружу от вертикальной грани 41. В другом случае усилие может быть приложено либо к первому поворотному рычагу 5, либо ко второму поворотному рычагу 7. В одном примере поворотное усилие может быть приложено к соответствующим первым поворотным рычагам 5 от приводного устройства, размещенного во внутреннем пространстве крыла 35. Описание другого примера приведено со ссылкой на Фиг.16. В другом примере толкатель может выдвигаться из крыла 35 и соединяться непосредственно с закрылком 39 таким образом, чтобы при выдвижении и втягивании толкателя обеспечивались соответственно выпуск и уборка закрылка 39. Опорное устройство 1, включающее два рычажных узла приводит к выпуску закрылка 39 в направлении наружу и в направлении вниз при сложном перемещении.

[0055] В одном примере осуществления настоящего изобретения, приведенном на Фиг.7-9, вертикальный профиль поворотных рычагов 5 и 7 находится в пределах толщины профиля крыла 35 и не выступает в направлении вниз или над профилем крыла 35 при нахождении закрылка 39 в убранном положении, проиллюстрированном на Фиг.8. Таким образом, исключается необходимость в обтекателях.

[0056] Стороны 9 и 11 первого поворотного рычага 5 могут быть не параллельны друг другу. В результате этого обеспечивается большая площадь поперечного сечения для первого поворотного рычага 5, в пределах которой он соединяется с крылом 35. Это, в свою очередь, означает, что первый поворотный рычаг 5 обладает максимальной прочностью при минимальном расстоянии от вертикальной грани 41 крыла и что первый поворотный рычаг 5 может сводиться на конус по высоте до конца второго поворотного рычага 7 у третьего шарнирного соединение 29, где он соединяется с вертикальной гранью 43 у закрылка 39. Данное предложение позволяет уменьшить толщину материала поворотных рычагов 5 и 7 и в конечном счете позволяет снизить затраты и вес конструкции. Создание конуса такого типа не является существенным.

[0057] На Фиг.10 проиллюстрированы две монтажные опоры 45, обеспечивающие монтаж соответственно первого поворотного рычага 5 и второго поворотного рычага 7 одного из рычажных узлов 3 на вертикальных гранях 41 м 43 крыла 35 и закрылка 39 таким образом, чтобы обеспечивалась установка во взаимно наклонном положении соответствующих поворотных осей второго шарнирного соединения 15 и третьего шарнирного соединения 29. Такая компоновка конструкции дублируется для другого рычажного узла. На Фиг.10 проиллюстрирована монтажная опора 47 для соединения с закрылком 39 и монтажная опора 49 для соединения с крылом 35. В каждом случае имеется монтажная пластина 51, снабженная двумя монтажными фланцами 53 и 55. В монтажных фланцах 53 выполнены отверстия 57, в то время как в монтажных фланцах 55 выполнены отверстия 59. Таким образом, отверстия 57 располагаются ближе к поверхности монтажной пластины 51, чем отверстия 59 ввиду разной длины фланцев 53 и 55. В отверстия 57 и 59 устанавливают шарнирные пальцы, которые соединяются с соответствующими первыми поворотными рычагами 5 и вторыми поворотными рычаги 7 у второго шарнирного соединения 15 и третьего шарнирное соединение 29 соответственно. Таким образом, можно видеть, что ввиду установки фланцев 53 и 55 в наклонном положении по отношению к горизонтали, представленной углом 0, ввиду вертикального смещения фланца 53 по отношению к фланцу 55 и ввиду различного расположения на расстоянии друг от друга отверстий 57 и 59 по длине соответствующих фланцев 53 и 55, вторая поворотная ось 19 и третья поворотная ось 31 имеют сложную угловую ориентацию. В проиллюстрированной компоновке конструкции осуществляется выпуск закрылка 39 при сложном перемещении в направлении наружу и в направлении вниз и уборка закрылка аналогичным образом в обратном порядке.

[0058] В других примерах осуществления настоящего изобретения угол наклона второй поворотной оси 19 и третьей поворотной оси 31 может отличаться от приведенного выше угла наклона. Об было проиллюстрировано выше, например на Фиг.1-9, на которых, как отмечалось, оси располагались перпендикулярно боковым кромкам 9 и 11 первого поворотного рычага 5 и второго поворотного рычага 7, либо они могут быть даже отрицательно или положительно наклонены относительно наклона, проиллюстрированного в предыдущих примерах. В случае отрицательного наклона закрылок 39 поворачивается в направлении вниз на другой градус. Если угол наклона является нулевым, то есть, перпендикулярным боковым граням 9 и 11 (либо центральной продольной оси каждого поворотного рычага 5 и 7), обеспечивается выдвигание закрылка 39 непосредственно в направлении наружу и в направлении вниз. Это также безусловно позволяет сделать допущение, что первая поворотная ось 17 наклонена в требуемом относительном положении для обеспечения поворота в направлении вниз при выпуске закрылка. Соответственно, угол наклона первой поворотной оси 17 также может иметь различные угловые ориентации.

[0059] В другом варианте вторая поворотная ось 19 и третья поворотная ось 31 могут быть положительно или отрицательно наклонены относительно друг друга (однако, с угловым наклоном в зеркальном отображении), и, таким образом, первая поворотная ось 17 расположена перпендикулярно сторонам 9 и 11 и 25 и 27. Другими словами, первая поворотная ось 17 расположена перпендикулярно центральным продольным осям каждого из первого поворотного рычага 5 и второго поворотного рычага 7. При такой компоновке вертикальные грани 41 и 43 расходятся в стороны при сложном перемещении, однако степень смещения в направлении вниз будет относительно меньшей по сравнению со степенью смещения в примере осуществления, приведенном на Фиг.7-9.

[0060] Монтажный фланец 51 снабжен центральным отверстием 61 для обеспечения приложения вызывающего перемещение усилия, создаваемого рычагом, при воздействии на устройство 1 с целью обеспечения необходимого поворота рычагов 5 и 7 и выпуска и (или) уборки закрылка 39 по отношению к крылу 35.

[0061] На Фиг.11 и 12 приведен вид в поперечном сечении лопастного элемента, который может фактически являться лопастью вертолета, ветряной турбины или лопастью иного типа оборудования. Концепция, раскрываемая на указанных рисунках, в целом применима к любому изделию и не должна быть ограничена лопастью вертолета, либо лопастями ветряной турбины, либо аналогичными лопастями. На Фиг.11 приведена конструкция, содержащая основной корпус 63 лопасти, закрылок 65 и предкрылок 67. Основной корпус 63 обычно является пустотелым и в нем размещается вал привода 69 для выпуска и уборки соответствующих закрылка 65 и предкрылка 67. Конфигурация профилей верхней поверхности и нижней поверхности основного корпуса 63 может представлять собой тип конфигурации, приведенной на рисунке. В данном случае имеется вышележащая поверхность 71 и дополнительная вышележащая (нижележащая) поверхность 73 у задней кромки лопасти и вышележащая поверхность 75 и дополнительная вышележащая поверхность 77 у передней кромки лопасти. Опорой для закрылка 65 служит один или несколько рычажных узлов 3, как описывалось выше, и опорой предкрылка 67 служит также один или несколько рычажных узлов 3, как описывалось выше. Вышележащие поверхности 71, 73, 75 и 77 передней кромки и задней кромки, снабженные уплотняющими прокладками на концах, перекрывают нижележащие поверхности 79, образующие поверхность для уплотняющих прокладок, с целью предотвращения утечек между поверхностями лопасти. Плечи рычага 80 функционально соединены с валом привода 69 с помощью резьбового соединительного устройства таким образом, чтобы вращение вала привода 69 обеспечивало перемещение плеч рычага 80 по длине вала привода 69 в направлении, определяемом направлением вращения, которое, в свою очередь, создает поворотное перемещение, передаваемое через плечи рычага 80 для открывания и (или) закрывания рычажных узлов 3. На Фиг.10 отверстие 61 предназначено для пропускания через него аналогичного плеча рычага 80 для сопряжения с соответствующим поворотным рычагом рычажного узла 3 для создания такого поворотного перемещения.

[0062] На Фиг.12 проиллюстрирована компоновка, в которой рычажные узлы 3 были полностью открыты и вышележащие поверхности 71, 73, 75 и 77 (79) образуют в основном сопряженные верхние поверхности для лопасти даже в выдвинутом положении. За счет этого повышаются аэродинамические характеристики лопасти. Хотя и предусматривается один вал привода 69, для каждого закрылка 65 и предкрылка 67 могут быть установлены независимые валы привода. Кроме того, могут быть использованы иные способы приведения устройств в действие. Вал привода 69 может приводиться во вращение электрическим или гидравлическим двигателем, либо иным средством из положения в наиболее радиально близкой к центру части лопасти (т.е. у центра вращения лопасти). Следует понимать, что конструкция, приведенная на Фиг.11 и 12, образует опорное устройство для изменения крыльевого профиля лопасти при использовании. Иные способы создания перемещения рычажных узлов 3 для трансформирования формы лопасти включают использование кулачков, размещенных на вале привода 69, либо использование шарикового ходового винта, перемещающегося по длине вала привода 69. Не исключены и иные способы. На Фиг.11 и 12 можно видеть, что вертикальный профиль рычажных узлов 3 находится в пределах толщины профиля основной аэродинамической поверхности при нахождении закрылков 65 и предкрылков 67 в закрытом убранном состоянии, как показано на Фиг.11. Как видно на Фиг.12, вертикальный профиль рычажных узлов 3 также находится в пределах полной толщины профиля трансформированной аэродинамической поверхности, образованной таким образом.

[0063] На Фиг.13-15 приведены вид в плане и два вида в поперечном сечении, отображающие крыло аэродинамического профиля, включающее несколько щелевых закрылков 81. Компоновка конструкции аналогична компоновке, приведенной на Фиг.7-9. Вертикальный профиль самого ближнего рычажного узла 3 превышает вертикальный профиль самого дальнего рычажного узла 3. Тем не менее, в каждом случае соответствующие рычажные узлы 3 находятся в пределах соответствующей части толщины профиля аэродинамической поверхности при нахождении закрылков 81 в убранном положении. На Фиг.13 приведены валы 83 рычагов привода, которые могут представлять собой вращающиеся резьбовые валы с карданными шарнирами для обеспечения изменения направления сложного перемещения, передаваемого между самым ближним закрылком 81 и самым дальним закрылком 81. Валы 83 рычага привода могут приводиться во вращение с помощью приемлемого приводного устройства, что должно быть очевидно специалистам в данной области техники.

[0054] На Фиг.16-18 проиллюстрирован вид в плане и два вида в поперечном сечении компоновки конструкции крыла 35 аэродинамического профиля с одним или несколькими крыльевыми закрылками 85. В данном случае каждый закрылок 85 опирается только на один рычажный узел 3, тип которого был описан выше. Резьбовой рычаг 87 привода расположен на каждой стороне рычажного узла 3. Приводное устройство 89, такое как электрический или гидравлический двигатели, может быть соединено с рычагом 87 привода и расположено в пространстве между крылом 35 и крыльевым закрылком 85, как показано на рисунке. Таким образом, работа приводного устройства 89 обеспечивает относительное выдвижение приводного рычага 87 (как показано на Фиг.18), и при условии синхронной работы обоих двигателей создается контролируемое перемещение крыльевого закрылка 85 в направлении от крыла 35 для изменения профиля крыла. Также не исключается использование иных видов приводных устройств. В данном примере осуществления настоящего изобретения можно видеть, что приводной рычаг 87 установлен для совершения поворотного перемещения вокруг поворотной муфты 91 для обеспечения соответствующего углового отклонения крыльевого закрылка 85 при выпускании или уборке крыльевого закрылка 85.

[0065] На Фиг.19 приведен технический чертеж конфигурации рычажного узла 3, предназначенного для использования в одном из ранее раскрытых примеров настоящего изобретения. Рычажный узел 3 включает трубчатый круглый первый поворотный рычаг 5 и второй поворотный рычаг 7. Первое шарнирное соединение 13 имеет соответствующие первые поворотные оси 17, совмещенные вместе и соединенные с помощью соединительного штифта 93. Монтажные опоры 45, включающие монтажные опоры 47 и 49, приведенные на Фиг.10, соединены соответственно с крылом 35 и крыльевым закрылком 39. Таким образом, вторая поворотная ось 19 и третья поворотная ось 31 имеют углы наклона, образуемые соответствующими монтажными опорами 47 и 49, как показано на Фиг.10. На Фиг.19 проиллюстрирован приводной рычаг 87, представляющий собой рычаг с винтовой резьбой, соединенный с кареткой 95, предназначенной для перемещения в направлении назад и в направлении вперед по рычагу привода 87. В свою очередь, каретка 95 снабжена рычагом 97, имеющим вильчатую часть 99 для обеспечения поворотного соединения с помощью соединительного штифта 101. Рычаг 97 охватывает с двух сторон ось 103, которая, в свою очередь, является поворотной осью для первого поворотного рычага 5 по отношению к монтажной опоре 45. Рычаг 97 проходит через отверстие 61, описанное ранее. Таким образом, по мере перемещения каретки 95 по резьбовому рычагу 87 привода она поворачивает ось 103, которая, в свою очередь, передает поворотное перемещение на первый поворотный рычаг 5. Далее происходит поворот рычажного узла 3 таким образом, чтобы обеспечивался выпуск и уборка крыльевого закрылка 39 в соответствии с вышеописанным принципом.

[0066] На Фиг.20 проиллюстрирован детальный чертеж механизма у первой поворотной оси 17 между первым поворотным рычагом 5 и вторым поворотным рычагом 7 для обеспечения того, чтобы при перемещении первого поворотного рычага 5 возникало соответствующее перемещение второго поворотного рычага 7 либо в направлении с поворотом наружу, либо в направлении вовнутрь со смещением в зеркальном отображении относительно первого поворотного рычага, с поворотом второго поворотного рычага. На данном рисунке можно видеть, что первый поворотный рычаг 5 снабжен надставками 105, и второй поворотный рычаг 7 снабжен наставками 107, установленными между надставками 105. Первый поворотный рычаг 5 и второй поворотный рычаг 7 соединены друг с другом с помощью подшипников скольжения 109. Подшипники скольжения 109, в свою очередь, служат опорой для двух расположенных на расстоянии друг от друга конических зубчатых колес 111, которые соединены с ними с возможностью вращения. Конические зубчатые колеса 111 посажены на оси 113 для обеспечения вращения вокруг последних. На первом поворотном рычаге 5 установлены конические зубчатые колеса 115, которые соответственно размещены на диаметрально противоположных сторонах соответствующих конических зубчатых колес 111. В этом случае самые нижние конические зубчатые колеса 115, проиллюстрированные на Фиг.20, соединены со вторым поворотным рычагом 7, в то время как верхние конические зубчатые колеса 115 соединены непосредственно с первым поворотным рычагом 5. Таким образом, при возникновении поворотного перемещения первого поворотного рычага 5 возникает взаимное вращение зубчатых конических колес 115 относительно свободно вращающихся зубчатых конических колес 111. Зубчатые конические колеса 111, в свою очередь, вращаются вокруг осей 113 и сообщают движение зубчатым коническим колесам 115, поворачивая второй поворотный рычаг 7 в открытое и (или) закрытое положение по отношению к первому поворотному рычагу 5.

[0067] Вышеописанная компоновка может быть включена в рычажный узел 3 любого из вышеописанных примеров осуществления настоящего изобретения с целью обеспечения равного перемещения по траектории поворота первого поворотного рычага 5 и второго поворотного рычага 7.

[0068] На Фиг.21 проиллюстрирован пример осуществления настоящего изобретения, в котором два рычажных узла 3 соединены с соответствующими поверхностями и в котором опора необходима для одной поверхности по отношению к другой поверхности и предусматривается приложение вызванного сложного поворотного перемещения между двумя поверхностями. Длина первых поворотных рычагов 5 и вторых поворотных рычагов 7 в самом верхнем рычажном узле 3 относительно короче, чем соответствующая длина первых поворотных рычагов 5 и вторых поворотных рычагов 7 в самом нижнем рычажном узле 3. При такой компоновке две поверхности совершают поворот с расхождением в стороны и совершают сложное угловое перемещение. Расхождение с поворотом в стороны происходит при различных скоростях в отношении соответствующих рычажных узлов 3. Конструкция такого типа может быть приемлема для использования в том случае, когда опорное устройство используется для двери или аналогичного закрывающего устройства. В ряде случаев такая конструкция может найти конкретное применение в транспортных средствах, в которых требуется установка дверей в форме крыла чайки, для подъема, а также открывания дверей. Таким образом, одна из поверхностей может представлять собой корпус транспортного средства и часть корпуса транспортного средства, окружающую дверной проем, в то время как другая поверхность может представлять собой фактическую дверь.

[0069] На Фиг.22 проиллюстрирован другой вариант монтажной опоры 45, отличающийся от варианта, представленного на Фиг.10. В данной конструкции концепция аналогична концепции, представленной на Фиг.10, т.е. используется концепция компоновки со смещением монтажных фланцев 53 и 55, однако в данном случае монтажные фланцы 53 и 55 установлены на вращающейся пластине 117, которая способна вращаться вокруг центральной оси 119. Таким образом, когда рычажный узел 3 перемещается под воздействием усилия, создающего перемещения для открывания и закрывания рычажного узла 3, обеспечивается создание углового вращения вокруг центральной оси 119 для обеспечения планируемого перемещения первой поверхности относительно второй поверхности. Такая конструкция является исключительно эффективной в конструкциях стреловидного крыла воздушного летательного аппарата. Таким образом, если существует необходимость выпуска закрылков воздушного летательного аппарата параллельно центральной продольной оси воздушного летательного аппарата, то в данном случае следует понимать, что соответствующие вторые и третьи поворотные оси имеют различные оси выпуска, которые расположены в различных точках. Это, в свою очередь, требует установки вертлюжных соединений на тех участках, где они необходимы. Соответственно, конструкция на Фиг.22 обеспечивает такую работу.

[0070] На Фиг.23 проиллюстрировано восемь рычажных узлов 3 и вызванное сложное поворотное перемещение узлов, в которых требуется создание опоры для сообщения усилия подъема соответствующим поверхностям в линейном направлении. В этом случае первое шарнирное соединение наклонено под отрицательным углом к шарнирному соединению, приведенному в предыдущих примерах. Необходимо отметить, что при расположении поворотных рычагов 5 и 7 с наклоном под отрицательным углом у первой поворотной оси 17 поверхности будут расходиться в стороны на одной и той же линейной оси. Конструкция такого типа может быть приемлема для подъемных устройств, и в некоторых случаях она может быть соединена в виде модулей, установленных один на другой. В ряде случаев такие модульные сборки могут быть использованы для подъемных домкратов крыш, устройств, размещенных в космическом пространстве, таких как панели солнечных батарей и временных или постоянных устройств, таких как осветительная арматура. Усилие может быть приложено только к одному модулю, при этом система рычагов передает усилие на другие модули для обеспечения совместного подъема или выдвижения, либо на все, либо на часть модулей.

[0071] На Фиг.24, иллюстрирующей пример осуществления настоящего изобретения, можно видеть, что конструкция состоит из двух рычажных узлов 3. Поворотные рычажные узлы, соединенные с соответствующими поверхностями 121 и 122, сообщают синергетическое вызванное сложное поворотное перемещение, прилагаемое между двумя поверхностями, обеспечивая при этом шесть степеней свободы для расположения платформы 121 в требуемом положении. В данном случае рычажные узлы поворачиваются вокруг оси 11 и могут совершать сложное угловое перемещение. Таким образом, конструкция на Фиг.22 обеспечивает вращение. Расхождение в стороны с поворотом и вращение происходит при скоростях, позволяющих достичь требуемого положения. В этом случае ось 120 обеспечивает вращение платформы для достижения требуемого положения. Конструкция такого типа может быть приемлема для применения в тренажерах воздушного судна, панелях солнечных батарей, робототехнике и в аналогичных областях применения. Платформа 121 может быть позиционирована за счет приложения усилия к первому шарнирному соединению 13 на каждом рычажном узле 3 и на центральной оси 119 при различных скоростях для придания платформе 121 требуемого положения или постоянного перемещения.

[0072] Во всех изложенных в данном описании примерах осуществления настоящего изобретения устройство характеризуется простотой изготовления, монтажа и технического обслуживания по сравнению с техническими устройствами. Это обусловлено небольшим количеством элементов, требуемых для указанного устройства, по сравнению с известными устройствами.

[0073] По всему тексту данного описания изобретения термин «аэродинамическая поверхность» был использован для конкретного применения, обозначающего аэродинамическую поверхность. Тем не менее, следует понимать, что раскрытая в настоящем описании концепция может быть приемлемой для подводных крыльев. Следовательно, термин «аэродинамическая поверхность» следует рассматривать по всему тексту описания настоящего изобретения и формулы изобретения как охватывающий «подводные крылья» и не должен истолковываться как ограниченный только аэродинамическими поверхностями. Также следует понимать, что концепция, раскрытая в настоящем описании, может быть использована в воздушных летательных аппаратах для контроля за работой любых плоскостей управления и устройств механизации крыла, таких как крыльевые закрылки, элероны, отклоняемые предкрылки, такие как носовые щитки Крюгера. Таким образом, настоящее изобретение применимо к закрылкам, щиткам, флаперонам, лопастям, таким как лопасти вертолета, лопасти ветровых турбин, лопасти парусных судов с парусом в виде жесткого крыла и т.д. Настоящее изобретение также может быть применимо в судовых стабилизаторах, килях с «крыльями», килевых оперениях и стабилизаторах подлодок, опереньях и стабилизаторах торпед и т.д.

[0074] Следует учесть, что степень отклонения для трансформирования аэродинамической поверхности может регулироваться соответствующими углами наклона первой поворотной оси 17, второй поворотной оси 19 и третьей поворотной оси 31. Кроме того, длина соответствующих первого поворотного рычага 5 и второго поворотного рычага 7 может регулироваться для обеспечения дополнительных изменений в используемых конфигурациях развертываемых систем.

[0075] Таким образом, необходимо учесть, что различные изменения могут быть внесены в изобретение и описанные выше примеры осуществления изобретения не выходя за пределы существа настоящего изобретения.

[0076] В одном таком случае опорное устройство может быть использовано для модернизации существующих воздушных летательных аппаратов с целью замены крыльевых закрылков или иных механизмов управления закрылками, тем самым исключая использование известных обтекателей.

[0077] Необходимо уяснить, что если в данном описании делается ссылка на какую-либо публикацию предшествующего уровня техники, такая ссылка не содержит допущение того, что публикация составляет часть общеизвестных знаний в Австралии или любой другой стране.

[0078] В нижеизложенной формуле изобретения и в предшествующем описании изобретения, за исключением, когда в рамках контекста требуется иное, что обусловлено выражений или необходимым значением, слово «включать» или его варианты, такие как «включает» или «включающий» используется в широком смысле, т.е. для определения наличия указанных признаков, а не для препятствия наличию или добавлению других признаков в различных примерах осуществления настоящего изобретения.

Устройство сложного перемещения (3) для соединения двух поверхностей, включающее первый рычаг (5) и второй рычаг (7), соединенные вместе с возможностью поворота с помощью первого шарнирного соединения (13), первую поверхность (35), соединенную с противоположным концом первого рычага с помощью второго шарнирного соединения, вторую поверхность (39), соединенную с противоположным концом второго рычага с помощью третьего шарнирного соединения, при этом первый рычаг (5) и второй рычаг (7) способны перемещаться, в результате чего создается сложное перемещение одной или обеих поверхностей. Устройство, создающее и поддерживающее сложное перемещение (варианты). Аэродинамическая поверхность (варианты). 6 н. и 15 з.п. ф-лы, 24 ил.

1. Устройство сложного перемещения для соединения двух поверхностей, предназначенных для создания взаимного относительного перемещения, имеющее первый поворотный рычаг, шарнирно соединенный со вторым поворотным рычагом для обеспечения первой поворотной оси, при этом первый поворотный рычаг выполнен с возможностью шарнирного соединения с первой поверхностью для обеспечения второй поворотной оси с первой поверхностью, второй поворотный рычаг выполнен с возможностью шарнирного соединения со второй поверхностью для обеспечения третьей поворотной оси со второй поверхностью, третья поворотная ось расположена зеркально под углом по отношению ко второй поворотной оси и под сложным углом по отношению к первой поворотной оси, в котором при перемещении в выдвинутое состояние поворота осуществляется поворот со сложным перемещением второй поверхности по отношению к первой поверхности.

2. Устройство, создающее и поддерживающее сложное перемещение, для взаимного соединения двух поверхностей, для которых необходима взаимная опора и создание взаимного относительного перемещения, при этом устройство включает рычажный узел, состоящий из первого поворотного рычага и второго поворотного рычага, при этом первый поворотный рычаг и второй поворотный рычаг соединены друг с другом с возможностью поворота у одних соответствующих концов с помощью первого шарнирного соединения, расположенного между ними; и в котором второе шарнирное соединение расположено на противоположном конце первого поворотного рычага для соединения с первой поверхностью, и в котором третье шарнирное соединение расположено на противоположном конце второго поворотного рычага для соединения со второй поверхностью, при этом рычажный узел имеет такую конструкцию, при которой поворотная ось третьего шарнирного соединения расположена зеркально под углом по отношению к поворотной оси второго шарнирного соединения и под сложным углом по отношению к поворотной оси первого шарнирного соединения; при этом первый поворотный рычаг и второй поворотный рычаг способны перемещаться для обеспечения поворота вокруг всех поворотных осей до достижения втянутого или выдвинутого состояния поворота, при котором первый поворотный рычаг и второй поворотный рычаг являются соответственно втянутыми или выдвинутыми по отношению друг к другу; и в котором при перемещении в выдвинутое состояние поворота из убранного состояния поворота обеспечивается сложное перемещение, при котором происходит поворот второй поверхности по отношению к первой поверхности, и поворотные оси второго шарнирного соединения и третьего шарнирного соединения расположены в общей плоскости, пересекающейся с ними при всех состояниях поворота.

3. Аэродинамическая поверхность, включающая главную аэродинамическую поверхность и вспомогательную аэродинамическую поверхность и в которой вспомогательная аэродинамическая поверхность может выпускаться и убираться относительно главной аэродинамической поверхности в целях изменения аэродинамических характеристик аэродинамической поверхности; устройство, создающее и поддерживающее сложное перемещение для соединения главной аэродинамической поверхности и вспомогательной аэродинамической поверхности в целях обеспечения взаимной опоры, выпуска и втягивания; при этом устройство включает рычажный узел, содержащий первый поворотный рычаг и второй поворотный рычаг, при этом первый поворотный рычаг и второй поворотный рычаг соединены друг с другом с возможностью поворота своим одним концом с помощью первого шарнирного соединения, расположенного между ними; и в котором второе шарнирное соединение расположено на противоположном конце первого поворотного рычага и соединено с главной аэродинамической поверхностью; и в котором третье шарнирное соединение расположено на противоположном конце второго поворотного рычага и соединено со вспомогательной аэродинамической поверхностью, при этом устройство имеет такую конструкцию, при которой поворотная ось третьего шарнирного соединения расположена зеркально под углом по отношению к поворотной оси второго шарнирного соединения и под сложным углом по отношению к поворотной оси первого шарнирного соединения; при этом первый поворотный рычаг и второй поворотный рычаг устройства способны перемещаться для обеспечения поворота вокруг всех поворотных осей и сложного перемещения, сообщаемого вспомогательной аэродинамической поверхности для обеспечения перемещения во втянутое или выпущенное состояние, и в котором при втянутом состоянии устройство размещается в пределах профиля аэродинамической поверхности, и в котором поворотные оси второго шарнирного соединения и третьего шарнирного соединения следуют траектории, пролегающей по общей плоскости, пересекающейся с ними под всеми углами перемещения.

4. Аэродинамическая поверхность по п.3, включающая первое положение и выдвинутое состояние, в которой в выдвинутом состоянии устройство размещается в пределах профиля аэродинамической поверхности.

5. Устройство, создающее и поддерживающее сложное перемещение, соединяющее две поверхности, для которых необходима взаимная опора и между которыми требуется создание сложного взаимного перемещения; при этом устройство включает, по меньшей мере, два рычажных узла, при этом каждый рычажной узел состоит из первого поворотного рычага и второго поворотного рычага, при этом первый поворотный рычаг и второй поворотный рычаг соединены друг с другом с возможностью поворота одним соответствующим концом с помощью первого шарнирного соединения, расположенного между ними; и в котором второе шарнирное соединение размещено на противоположном конце первого поворотного рычага для соединения с первой поверхностью, и в котором третье шарнирное соединение размещено на противоположном конце второго поворотного рычага для соединения со второй поверхностью; и в котором поворотные оси второго шарнирного соединения и третьего шарнирного соединения наклонены по отношению к первому шарнирному соединению под сложным углом, при этом каждый из, по меньшей мере, двух рычажных узлов установлен на первой поверхности и второй поверхности на расстоянии друг от друга; при этом первый поворотный рычаг и второй поворотный рычаг установлены для обеспечения поворота вокруг всех поворотных осей для достижения убранного поворотного состояния, при котором противоположные концы первого поворотного рычажного узла и второго поворотного рычажного узла находятся на относительно минимальном расстоянии друг от друга, либо для достижения выпущенного поворотного состояния, при котором противоположные концы первого поворотного рычага каждого рычажного узла и второго поворотного рычага находятся на относительно большом расстоянии друг от друга; и в котором при перемещении в выдвинутое состояние поворота из убранного состояния поворота обеспечивается поворот со сложным перемещением второй поверхности по отношению к первой поверхности, и поворотные оси второго шарнирного соединения и третьего шарнирного соединения следуют траектории, проходящей через общую плоскость, пересекающуюся с ними при всех состояниях поворота.

6. Аэродинамическая поверхность, включающая главную аэродинамическую поверхность и вспомогательную аэродинамическую поверхность, и в которой вспомогательная аэродинамическая поверхность может выпускаться и убираться относительно главной аэродинамической поверхности в целях изменения аэродинамических характеристик аэродинамической поверхности; устройство, создающее и поддерживающее сложное перемещение, соединяющее главную аэродинамическую поверхность и вспомогательную аэродинамическую поверхность в целях обеспечения взаимной опоры, выпуска и втягивания; при этом устройство включает, по меньшей мере, два рычажных узла, при этом каждый рычажной узел состоит из первого поворотного рычага и второго поворотного рычага, при этом первый поворотный рычаг и второй поворотный рычаг соединены друг с другом с возможностью поворота одним соответствующим концом с помощью первого шарнирного соединения, расположенного между ними; и в котором второе шарнирное соединение расположено на противоположном конце первого поворотного рычага и соединено с главной аэродинамической поверхностью, и в котором третье шарнирное соединение размещено на противоположном конце второго поворотного рычага и соединено со вспомогательной аэродинамической поверхностью; в котором поворотные оси второго шарнирного соединения и третьего шарнирного соединения наклонены по отношению к первому шарнирному соединению под сложным углом, при этом каждый из, по меньшей мере, двух рычажных узлов установлен на соответствующей главной аэродинамической поверхности и вспомогательной аэродинамической поверхности на расстоянии друг от друга; при этом первый поворотный рычаг и второй поворотный рычаг установлены для обеспечения поворота вокруг всех поворотных осей и создания сложного перемещения, сообщаемого вспомогательной аэродинамической поверхности для создания поворотного перемещения рычагов в выпущенное или убранное состояние, и, таким образом, поворотная ось второго шарнирного соединения и третьего шарнирного соединения каждого рычажного узла следуют траектории, проходящей через соответствующую общую плоскость, пересекающуюся с ними при всех положениях поворотного перемещения; и в котором при убранном состоянии устройство размещается в пределах профиля аэродинамической поверхности.

7. Аэродинамическая поверхность по п. 6, включающая соответствующие механизмы, функционально соединенные с первыми рычагами и вторыми рычагами у первых шарнирных соединений или смежно с ними для ограничения поворота первых рычагов и вторых рычагов вокруг соответствующих первых шарнирных соединений при перемещении в зеркальном отображении по отношению друг к другу во время поворота между убранным и выпущенным поворотными состояниями.

8. Аэродинамическая поверхность по п.7, в которой механизмы включают зубчатые механизмы.

9. Аэродинамическая поверхность по п.7, в которой механизмы включают винтовые механизмы.

10. Аэродинамическая поверхность по п.6, в которой первые шарнирные соединения включают шарнирный элемент, содержащий первую боковую кромку и вторую боковую кромку, и в которой первый поворотный рычаг соединен с первой боковой кромкой и второй поворотный рычаг соединен со второй боковой кромкой с помощью соответствующих шарнирных соединений, при этом первое шарнирное соединение имеет две поворотные оси, образуемые соответствующими шарнирными соединениями.

11. Аэродинамическая поверхность по п.6, в которой третье шарнирное соединение размещено на устройстве, которое независимо с возможностью поворота соединено со вспомогательной аэродинамической поверхностью для обеспечения поворота вокруг оси, расположенной перпендикулярно оси поворота третьего шарнирного соединения.

12. Аэродинамическая поверхность по п.6, в которой два смежных рычажных узла образуют пару рычажных узлов и в которой первое поворотное шарнирное соединение пары расположено на максимальном расстоянии друг от друга и второе поворотное шарнирное соединение и третье поворотное шарнирное соединение размещены на минимальном расстоянии друг от друга.

13. Устройство сложного перемещения двух поверхностей, включающее:
первый рычаг и второй рычаг, соединенные вместе с возможностью поворота вокруг первой поворотной оси;
первую поверхность, соединенную с противоположным концом первого рычага вокруг второй поворотной оси;
вторую поверхность, соединенную с противоположным концом второго рычага вокруг третьей поворотной оси; и
первый рычаг и второй рычаг, перемещаемый им, в результате чего создается сложное перемещение одной или обеих поверхностей, при этом третья поворотная ось расположена зеркально под углом по отношению ко второй поворотной оси и под сложным углом по отношению к первой поворотной оси.

14. Устройство по п.13, дополнительно включающее первое шарнирное соединение между первым рычагом и вторым рычагом, при этом первое шарнирное соединение наклонено для согласования с поворотной осью рычагов.

15. Устройство по п.14, дополнительно включающее:
второе шарнирное соединение для сопряжения первой поверхности с первым рычагом, при этом второе шарнирное соединение наклонено под углом для согласования с поворотной осью второго рычага; и
третье шарнирное соединение для сопряжения второй поверхности со вторым рычагом, при этом третье шарнирное соединение наклонено под углом для согласования с поворотной осью второго рычага.

16. Устройство по п.15, в котором поворотные оси второго шарнирного соединения и третьего шарнирного соединения наклонены под углом по отношению к первому шарнирному соединению.

17. Устройство по п.15, в котором угол наклона третьего шарнирного соединения представляет собой по существу сложный угол по отношению к поворотной оси первого шарнирного соединения.

18. Устройство по п.15, в котором угол наклона третьего шарнирного соединения по существу является зеркальным отображением угла наклона второго шарнирного соединения.

19. Устройство по п.13, в котором первый рычаг и второй рычаг способны перемещаться в убранное поворотное положение или в выдвинутое поворотное положение.

20. Устройство по п.13, в котором первый рычаг и второй рычаг способны перемещаться относительно друг друга.

21. Устройство по п.13, в котором первая поверхность является основной аэродинамической поверхностью и вторая поверхность является вспомогательной аэродинамической поверхностью.