ФЛЮГЕРНОЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЕ ОПЕРЕНИЕ (КРАСНОВ-ФЛЮГЕР) Российский патент 2018 года по МПК B64C5/14 B64C9/10 

Изобретение относится к авиационной технике, более конкретно к летательным аппаратам тяжелее воздуха, и может быть использовано в конструкции самолетов и беспилотных летательных аппаратов любого (ЛА) назначения для повышения их эффективности.

Известно флюгерное горизонтальное оперение (ФГО), содержащее флюгерную поверхность и по крайней мере один серворуль, связанный с системой управления по тангажу (патент РФ №2243131).

Наиболее близким аналогом является ФГО по патенту РФ №2410286. Оно содержит флюгерную поверхность и по крайней мере один серворуль, связанный с системой управления по тангажу. При этом серворуль размещен позади флюгерной поверхности.

Недостатком такого ФГО является следующее обстоятельство. Для того чтобы ФГО создало положительную подъемную силу, необходимо, чтобы серворуль создал отрицательную подъемную силу. Таким образом, результирующая подъемная сила оказывается меньше подъемной силы флюгерной поверхности. В результате это явление снижает эксплуатационные характеристики ФГО.

Целью изобретения является повышение эксплуатационных характеристик ФГО.

Поставленная задача решается тем, что во флюгерном горизонтальном оперении, содержащем шарнирно связанную с фюзеляжем летательного аппарата флюгерную поверхность и по крайней мере один серворуль, связанный с системой управления по тангажу, серворуль связан с флюгерной поверхностью таким образом, что увеличение угла атаки серворуля приводит к увеличению угла атаки флюгерной поверхности; при этом связь серворуля с системой управления по тангажу обеспечивает изменение угла атаки серворуля не только от действия системы управления, но и в результате изменения направления встречного потока.

В дальнейшем патентуемое изобретение поясняется конкретным примером его осуществления и прилагаемыми чертежами.

На фиг. 1 представлен пример осуществления изобретения.

Устройство флюгерное горизонтальное оперение (ФГО) содержит флюгерную поверхность 1 (см. фиг. 1), жестко связанную с задней оконечностью балки 2. При этом балка 2 с помощью шарнира 3 размещена на фюзеляже (на чертеже не показан) по оси, перпендикулярной плоскости симметрии летательного аппарата. Серворуль 4 связан с балкой 2 посредством шарнира 5. При этом сочленяющие части шарнира 5 размещены на переднем конце балки 2 и передней части серворуля 4. Кроме того, серворуль 4 связан с тягой 6 системы управления по тангажу с помощью тяги 7 и шарниров 8 и 9. Размещенные на тяге 7 шарниры 8 и 9, должны находиться по одну сторону от базовой плоскости флюгерной поверхности 1.

На фиг. 1 штриховыми линиями показано положение элементов ФГО после уменьшения угла атаки ЛА. Стрелки 10 и 11 показывают направление встречного потока воздуха относительно ФГО соответственно до и после уменьшения угла атаки ЛА на угол δ.

Шарнир 3 размещен на расстоянии 10-20% средней аэродинамической хорды флюгерной поверхности 1 от фокуса по углу атаки системы поверхность 1 - серворуль 4. При этом он может оказаться как в пределах хорды флюгерной поверхности 1, так и впереди нее.

ФГО работает следующим образом.

В результате действия аэродинамических сил на поверхность 1 и серворуль 4 флюгерная поверхность 1 самопроизвольно устанавливается под определенным углом атаки α к направлению встречного потока, отмеченного стрелкой 10. Для увеличения угла атаки самолета летчик смещает тягу 6 вперед, вследствие чего серворуль на шарнире 5 поворачивается по часовой стрелке и угол атаки серворуля 4 увеличивается. Это приводит к увеличению угла атаки флюгерной поверхности 1, т.е. к увеличению ее подъемной силы, следовательно, к увеличению подъемной силы всего ФГО.

Флюгерные свойства ФГО, т.е. самопроизвольное ориентирование ФГО по потоку обеспечиваются размещением шарнира 3 впереди аэродинамического фокуса системы серворуль 4 - поверхность 1.

Кроме управления по тангажу тяга 7 обеспечивает увеличение с нуля до необходимой величины производной по углу атаки ЛА коэффициента подъемной силы ФГО. При изменении направления встречного потока изменяется угол атаки серворуля 4 и ФГО самопроизвольно устанавливается уже под иным углом по отношению к потоку и создает иную подъемную силу. При этом величина указанной производной зависит от расстояния между шарнирами 8 и 5, а также от расстояния между шарнирами 3 и 9.

И серворуль, и флюгерная поверхность могут быть снабжены современными средствами механизации несущих поверхностей.

Технический результат. Изобретение повышает эксплуатационные свойства ФГО, в частности, не менее чем на 10% увеличивает подъемную силу ФГО, и это влечет за собой уменьшение общей несущей площади на ту же величину.

Изобретение относится к авиационной технике. Флюгерное горизонтальное оперение (ФГО) содержит флюгерную поверхность (1), шарнирно размещенную на фюзеляже с помощью балки (2). На ее переднем конце с помощью шарнира (5) укреплен серворуль (4), который с помощью тяги (7) связан с тягой (6) системы управления по тангажу. Изобретение направлено на уменьшение площади ФГО за счет повышения его эксплуатационных характеристик. 1 ил.

Флюгерное горизонтальное оперение, содержащее шарнирно связанную с фюзеляжем летательного аппарата флюгерную поверхность и по крайней мере один серворуль, связанный с системой управления по тангажу, отличающееся тем, что серворуль связан с флюгерной поверхностью таким образом, что увеличение угла атаки серворуля приводит к увеличению угла атаки флюгерной поверхности; при этом связь серворуля с системой управления по тангажу обеспечивает изменение угла атаки серворуля не только от действия системы управления, но и в результате изменения направления встречного потока.