СКЛАДЫВАЕМАЯ АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ ПОВЕРХНОСТЬ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА Российский патент 2019 года по МПК F42B10/14 

Заявляемое техническое решение относится к авиационной и ракетной технике, и может быть использовано для установки складываемых аэродинамических поверхностей (а.п.) на летательных аппаратах (ЛА), стартующих из транспортно-пускового контейнера ограниченного объема.

Известен складываемый аэродинамический орган управляемого снаряда (патент RU 2280230, МПК F42B 10/14), содержащий руль, цапфу с осью, ось складывания, механизм раскрытия в виде пружины кручения, расположенной по оси складывания и связанной одним концом с рулем, а другим с цапфой, механизм фиксации в виде пружины сжатия с двумя фиксаторами, входящими в раскрытом положении в отверстия цапфы.

Раскрытие а.п. происходит под действием пружины кручения сразу после выхода ЛА из транспортно-пускового контейнера.

Недостатки данного устройства:

для обеспечения установки оси складывания и отжатия подпружиненных пальцев, соответствующие им отверстия, выполненные в корневой части руля, выходят за теоретический контур руля, что ухудшает его аэродинамические характеристики;

- для расфиксации руля и его перевода из раскрытого положения в сложенное необходимо одновременно отжимать два пальца и поворачивать руль, т.е. силами одного человека эту работу выполнить затруднительно;

- отсутствует стопорение оси складывания от выпадания со стороны ее ввода в отверстие;

- выходящая на поверхность руля пружина кручения ухудшает его аэродинамические характеристики.

Описанное выше устройство принято авторами за ближайший аналог.

Техническая задача, которая решается в предлагаемом устройстве: улучшение аэродинамических характеристик а.п., значительное упрощение операций расфиксации и складывания а.п. при эксплуатации ЛА и сокращение времени заряжания транспортно-пускового контейнера.

Техническая задача достигается тем, что в складываемой а.п. ЛА, содержащей панель и узел подвески к корпусу ЛА, которые образуют шарнирное соединение с помощью оси складывания, механизм раскрытия панели и механизм фиксации панели в раскрытом положении в виде подпружиненных пальцев с конической частью на конце, узел подвески выполнен в виде фланца с двумя проушинами и центральным выступом с пазом, расположенными в ответных вырезах в панели, при этом в полках центрального выступа выполнены соосные цилиндрические отверстия, ось которых перпендикулярна плоскости хорд панели в раскрытом положении, а в пазу размещен вкладыш с двумя толкателями, шарнирно соединенными с вкладышем и своими концами расположенными в отверстиях проушин узла подвески для взаимодействия с подпружиненными пальцами механизма фиксации, которые установлены в панели с внешних сторон от проушин узла подвески с заходом в ответные отверстия проушин в раскрытом положении панели, при этом в отверстие центрального выступа установлен вал, средняя часть которого расположена в сквозном отверстии, выполненном во вкладыше, обеспечивая его поворот при повороте вала.

Панель выполнена из двух жестко соединенных частей, а ось складывания установлена в отверстиях проушин узла подвески и в соосных им глухих отверстиях обеих частей панели.

На одном из толкателей установлена возвратная пружина.

Проушина со стороны толкателя без пружины снабжена накладкой с отверстием для размещения этого толкателя с возможностью контакта с подпружиненным пальцем.

В средней части вала выполнен паз, а в одном из толкателей выступ, заходящий в паз и обеспечивающий невыпадание вала.

На проушинах узла подвески закреплен кожух с выходом на поверхность теоретического контура и с перекрытием полости между проушинами узла подвески.

На торце вала выполнен шлиц.

Предложенное техническое решение поясняется чертежами.

На фиг. 1 дан вид в плане на складываемую а.п. ЛА. Панель 1 шарнирно соединена с узлом подвески 2.

На фиг. 2 изображена а.п. в сложенном положении по сеч. А-А. Фланец 3 узла подвески 2 соединен с корпусом 4 ЛА.

На фиг. 3 дано сечение по выноске Б перед началом складывания а.п. На оси складывания 5 установлена пружина кручения 6, обеспечивающая поворот панели из сложенного положения в раскрытое. В проушинах 9 и 10 узла подвески 2 расположены отверстия 11 и 12. Пальцы 7, находящиеся под действием пружин 8, отжаты толкателями 18 и 19 из отверстий 11 и 12 за счет поворота вкладыша 17, с которым толкатели 18 и 19 шарнирно соединены. Поворот вкладыша 17 осуществлен за счет поворота вала 20, который своей средней частью 21 размещен в сквозном отверстии вкладыша 17. Для поворота вала 20 с помощью инструмента на его торце выполнен шлиц 32. Толкатель 18 находится под действием пружины 26, поэтому после освобождения вала 20 от инструмента, вкладыш 17 поворачивается и возвращается в положение, представленное на фиг. 4. Вал 20, вкладыш 17, шарнирно соединенные с ним толкатели 18 и 19, пружина 26 - вместе образуют механизм расфиксации а.п.

На фиг. 4 дано сечение по выноске Б при раскрытом и зафиксированном положении а.п. С внутренней стороны проушины 10 узла подвески закреплена накладка 27 с отверстием 28.

На фиг. 5 показан разрез В-В по оси складывания 5 а.п. Ось складывания 5 установлена в отверстиях проушин узла подвески и в соосных им глухих отверстиях обеих частей панели 22 и 23. Таким образом, обеспечивается невыпадание оси складывания 5 и облегчается сборка а.п. в целом. На проушинах узла подвески закреплен кожух 31, перекрывающий полость между проушинами узла подвески и закрывающий пружину кручения 6, установленную на оси складывания 5. Таким образом, пружина кручения 6 находится вне прямого воздействия аэродинамического потока.

На фиг. 6 показано сечение Е-Е по узлу подвески а.п. На фланце узла подвески между проушинами выполнен центральный выступ с верхней полкой 13 и отверстием 15 и нижней полкой 14 и отверстием 16, соосным отверстию 15.

На фиг. 7 дан разрез по панели а.п. Обе части панели 22 и 23 соединены крепежом 24 и 25.

На фиг. 8 показан разрез Д-Д по валу 20 механизма расфиксации а.п.. В средней части 21 вала 20 выполнен паз 29, в который входит выступ 30 толкателя 18. На торце вала 20 выполнен шлиц 32.

Устройство работает следующим образом. Панель 1, шарнирно соединенная осью складывания 5 с узлом подвески 2, который своим фланцем 3 соединен с корпусом 4 ЛА, находится в сложенном положении. При выходе ЛА из транспортно-пускового контейнера каждая из панелей 1 под действием пружины кручения 6 переходит из сложенного положения в раскрытое, при этом пальцы 7 под действием пружин 8 своими торцами перемещаются по проушинам 9 и 10 узла подвески 2 и при совмещении с отверстиями 11 и 12 проваливаются в эти отверстия, обеспечивая фиксацию панели 1 относительно узла подвески 2. При этом вкладыш 17 под действием пружины 26, размещенной на толкателе 18, поворачивается, а толкатели 18 и 19 перемещаются в исходное положение, представленное на фиг. 4.

При наземной отработке и в ходе сборочных и снаряжательных работ расфиксация и складывание панелей 1 происходит следующим образом. В шлиц 32 вала 20 входит инструмент (например, отвертка) и поворачивает вал 20. При этом поворачивается вкладыш 17 и, за счет этого, перемещаются толкатели 18 и 19. Толкатели отжимают пальцы 7, которые сжимают пружины 8. После этого а.п. переводится в сложенное положение. В этом положении, удерживая а.п. от поворота, инструмент можно убрать и вкладыш 17 вместе с толкателями 18 и 19 под действием пружины 26 вернется в исходное положение, представленное на фиг. 4. Таким образом, расфиксацию и складывание панелей 1 можно произвести силами одного человека.

Предложенная конструкция успешно прошла лабораторно-стендовые и летно-конструкторские испытания в составе летательного аппарата в диапазоне температур ±50°С.

Использование предлагаемого технического решения позволит улучшить аэродинамические характеристики а.п., значительно упростить расфиксацию и складывание а.п. ЛА при его эксплуатации и сократить время заряжания транспортно-пускового контейнера.

Изобретение относится к авиационной и ракетной технике, стартующей из транспортно-пускового контейнера. Складываемая аэродинамическая поверхность летательного аппарата содержит панель и узел подвески к корпусу летательного аппарата, которые образуют шарнирное соединение с помощью оси складывания, механизм раскрытия панели и механизм фиксации панели в раскрытом положении в виде подпружиненных пальцев с конической частью на конце. Узел подвески выполнен в виде фланца с двумя проушинами и центральным выступом с пазом, расположенными в ответных вырезах в панели. В полках центрального выступа выполнены соосные цилиндрические отверстия, ось которых перпендикулярна плоскости хорд панели в раскрытом положении. В пазу размещен вкладыш с двумя толкателями, шарнирно соединенными с вкладышем и своими концами расположенными в отверстиях проушин узла подвески для взаимодействия с подпружиненными пальцами механизма фиксации, которые установлены в панели с внешних сторон от проушин узла подвески с заходом в ответные отверстия проушин в раскрытом положении панели. В отверстие центрального выступа установлен вал, средняя часть которого расположена в сквозном отверстии, выполненном во вкладыше, обеспечивая его поворот при повороте вала. Изобретение направлено на повышение надежности фиксации аэродинамической поверхности после раскрытия. 6 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Складываемая аэродинамическая поверхность летательного аппарата, содержащая панель и узел подвески к корпусу летательного аппарата, которые образуют шарнирное соединение с помощью оси складывания, механизм раскрытия панели и механизм фиксации панели в раскрытом положении в виде подпружиненных пальцев с конической частью на конце, отличающаяся тем, что узел подвески выполнен в виде фланца с двумя проушинами и центральным выступом с пазом, расположенными в ответных вырезах в панели, при этом в полках центрального выступа выполнены соосные цилиндрические отверстия, ось которых перпендикулярна плоскости хорд панели в раскрытом положении, а в пазу размещен вкладыш с двумя толкателями, шарнирно соединенными с вкладышем и своими концами расположенными в отверстиях проушин узла подвески для взаимодействия с подпружиненными пальцами механизма фиксации, которые установлены в панели с внешних сторон от проушин узла подвески с заходом в ответные отверстия проушин в раскрытом положении панели, при этом в отверстие центрального выступа установлен вал, средняя часть которого расположена в сквозном отверстии, выполненном во вкладыше, обеспечивая его поворот при повороте вала.

2. Складываемая аэродинамическая поверхность летательного аппарата по п. 1, отличающаяся тем, что панель выполнена из двух жестко соединенных частей, а ось складывания установлена в отверстиях проушин узла подвески и в соосных им глухих отверстиях обеих частей панели.

3. Складываемая аэродинамическая поверхность летательного аппарата по п. 1, отличающаяся тем, что на одном из толкателей установлена возвратная пружина.

4. Складываемая аэродинамическая поверхность летательного аппарата по п. 1, отличающаяся тем, что проушина со стороны толкателя без пружины снабжена накладкой с отверстием для размещения этого толкателя с возможностью контакта с подпружиненным пальцем.

5. Складываемая аэродинамическая поверхность летательного аппарата по п. 1, отличающаяся тем, что в средней части вала выполнен паз, а в одном из толкателей - выступ, заходящий в паз и обеспечивающий невыпадание вала.

6. Складываемая аэродинамическая поверхность летательного аппарата по п. 1, отличающаяся тем, что на проушинах узла подвески закреплен кожух с выходом на поверхность теоретического контура и с перекрытием полости между проушинами узла подвески.

7. Складываемая аэродинамическая поверхность летательного аппарата по п. 1, отличающаяся тем, что на торце вала выполнен шлиц.