Люк летательного аппарата Российский патент 2022 года по МПК B64C1/14 

Изобретение относится к области авиационной и ракетной техники, преимущественно к люкам отсеков летательных аппаратов, которые имеют требования быстрого открытия и закрытия.

Известен люк летательного аппарата с силовым замком, патент SU 1108674 А1, выполненным с возможностью его открытия и закрытия. Люк содержит окантовку, закрепленную на поверхности летательного аппарата и утопленную относительно нее, крышку и уплотнительный материал, размещенный между ними. Для крепления на окантовке крышку снабжают несколькими силовыми (механическими) замками, распределенными вдоль окантовки. Каждый механический замок содержит составной корпус, состоящий из корпуса, закрепленного на обратной стороне окантовки, и втулки, закрепленной на обратной стороне крышки. Втулка выполнена с конической наружной поверхностью, а в корпусе выполнено посадочное коническое место под втулку. В корпусе размещен выдвижной штырь (шток), содержащий утолщенную головку со шлицом (местом под инструмент) и боковыми выступами на конце штока, выполненными в виде клиновидных лопастей, при этом, в полости втулки выполнено донышко с отверстием под шток, головка штока размещена в полости втулки, над донышком, а между донышком и головкой штока установлена пружина сжатия, подпружинивающая шток от выдвижения из корпуса. В полости корпуса замка выполнена поперечная стенка с отверстием под шток и пазами для его боковых выступов. Для крепления каждого механического замка, крышку устанавливают на окантовку люка через уплотнительный материал, отверткой (инструментом) нажимают на шлиц, на головке штока, с попаданием его боковых выступов в пазы поперечной стенки корпуса. Преодолевая усилие пружины перемещают шток до расположения его боковых выступов за поперечной стенкой корпуса, поворачивают шток и снимают усилие давления инструмента на шлиц головки. При этом, шток зацепляется боковыми выступами за поперечную стенку корпуса замка и через корпус замка, за внутреннюю поверхность окантовки. Прижатие крышки люка к окантовке обеспечивается благодаря давлению пружины сжатия одним торцом на крышку, через донышко втулки и втулку, а другим торцом на обечайку, через головку штока, шток, его боковые выступы, поперечную стенку корпуса и корпус. Открытие замка осуществляется в обратной последовательности, с поворотом штока инструментом (отверткой) за шлиц и выходом его боковых выступов через пазы поперечной стенки корпуса. Для обеспечения надежного электрического контакта между крышкой люка и его окантовкой, корпус механического замка удлинен и в его полости под боковыми выступами штока установлен подпружиненный палец с головкой на одном конце и клеммным соединителем на другом конце, при этом головка пальца снабжена гнездом лепесткового типа под боковые выступы штока, а между корпусом и головкой пальца установлена пружина сжатия.

Общими существенными признаками прототипа, совпадающими с существенными признаками предлагаемого устройства, являются следующие: люк летательного аппарата, содержащий окантовку, закрепленную на его поверхности и утопленную относительно нее, крышку, уплотнительный материал, размещенный между ними, механические замки, распределенные вдоль окантовки, каждый из которых содержит корпус, закрепленный на внутренней поверхности крышки и выдвижной шток, размещенный в корпусе вдоль его боковых стенок и подпружиненный от выдвижения пружиной сжатия, и выполнен с возможностью закрытия, путем выдвижения штока из корпуса вдоль боковых стенок и его зацепления за внутреннюю поверхность окантовки посредством инструмента, с использованием вращения, и открытия, путем расфиксации инструментом зацепления штока, с использованием вращения.

Недостатком прототипа является увеличенное время установки и снятия крышки люка, а также необходимость клеммного соединения для обеспечения надежного электрического контакта между крышкой и окантовкой.

Предлагаемое устройство решает задачи: быстрого монтажа и демонтажа крышки; обеспечение надежного электрического контакта крышки с его окантовкой без клеммного соединения.

Для достижения названного технического результата в люке летательного аппарата, содержащем окантовку, закрепленную на его поверхности и утопленную относительно нее, крышку, уплотнительный материал, размещенный между ними, механические замки, распределенные вдоль окантовки, каждый из которых содержит корпус, закрепленный на внутренней поверхности крышки и выдвижной шток, размещенный в корпусе вдоль его боковых стенок и подпружиненный от выдвижения пружиной сжатия, и выполнен с возможностью закрытия, путем выдвижения штока из корпуса вдоль боковых стенок и его зацепления за внутреннюю поверхность окантовки посредством инструмента, с использованием вращения, и открытия, путем расфиксации инструментом зацепления штока, с использованием вращения, корпус каждого механического замка закреплен перед кромкой окантовки, с возможностью выдвижения штока на внутреннюю поверхность окантовки в поперечном направлении, его передняя часть выполнена закругленной, а верхняя часть скошена в направлении его передней части под углом, не более 30°, выдвижной шток подпружинен от выдвижения из корпуса с упором пружины сжатия на поверхность скоса штока, шток установлен между боковыми стенками корпуса с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной внутренней поверхности крышки, крышка снабжена устройством синхронизации выдвижения штоков при открытии и закрытии механических замков, включающим отверстие, выполненное в ее центре, кронштейн, снабженный отверстием и содержащий два цилиндрических штыря, оси которых расположены в одной плоскости с осью отверстия кронштейна, равноудаленных от нее и закрепленных своими торцами на внутренней поверхности крышки, с обеспечением соосности отверстий кронштейна и крышки, диск, соединенный с двухсторонней осью, снабженный секторными радиальными прорезями под штыри кронштейна, симметричными относительно оси диска, установленный радиальными прорезями на штырях кронштейна, с расположением торцевых конечных участков двусторонней оси диска в отверстиях, соответственно, кронштейна и крышки, тяги, соединяющие периферию диска с выдвижным штоком каждого механического замка посредством шарнирных соединений, с обеспечением синхронного положения при котором для каждой тяги оси вращения соответствующих шарнирных соединений и ось вращения диска находятся в одной геометрической плоскости, конечный участок секторных радиальных прорезей, соответствующий закрытому положению механических замков, выбран с обеспечением положения, при котором для каждой тяги оси вращения соответствующих шарнирных соединений и ось вращения диска не находятся в одной геометрической плоскости, секторные радиальные прорези выполнены в направлении, обеспечивающем прохождение положения при котором для каждой тяги оси вращения соответствующих шарнирных соединений и ось вращения диска находятся в одной геометрической плоскости, при повороте диска для открытия механических замков, а длина секторных радиальных прорезей выполнена из условия выхода выдвижных штоков соответствующих механических замков за кромку окантовки, при дальнейшем повороте диска, при этом, на торце конечного участка оси диска, расположенном в отверстии крышки, выполнено углубление под инструмент для открытия и закрытия механических замков. Для упрощения конструкции, пружина сжатия в каждом механическом замке выполнена в виде изогнутой плоской пружины. Для уменьшения усилия, необходимого для открытия и закрытия механических замков, в боковых стенках корпуса каждого механического замка выполнены продольные направляющие прорези, выдвижной шток снабжен цилиндрической осью, концевые участки которой расположены в прорезях боковых стенок. С этой же целью, в каждом механическом замке пружина сжатия выполнена в виде витой пружины и снабжена толкателем для упора в поверхность скоса выдвижного штока, со сферической передней частью и хвостовиком, а корпус механического замка снабжен направляющим звеном, взаимодействующим с хвостовиком толкателя; в сферической передней части толкателя выполнено углубление, в которое завальцован шарик, с выступанием части поверхности шарика за торец стенки углубления и возможностью вращения; концевые участки цилиндрической оси выдвижного штока каждого механического замка, расположенные в продольных направляющих прорезях, снабжены роликами, установленными с возможностью вращения и зафиксированными от схода с цилиндрической оси ограничительными стопорными шайбами; выдвижной шток каждого механического замка имеет продольный вырез, выполненный со стороны его передней части, в котором на оси перпендикулярной направлению перемещения выдвижного штока установлен ролик контактный, с возможностью вращения. Для расширения технических возможностей и уменьшения аэродинамического сопротивления летательного аппарата при полете в атмосфере, крышка выполнена выпуклой, с наружной поверхностью, адаптированной к поверхности летательного аппарата, на внутренней поверхности крышки закреплена шайба, снабженная отверстием для оси диска, соосным отверстию крышки, с соответствующей формой прилагающей поверхности и плоской противоположной поверхностью.

Отличительными признаками предлагаемого устройства являются: - корпус каждого механического замка закреплен перед кромкой окантовки, с возможностью выдвижения штока на внутреннюю поверхность окантовки в поперечном направлении, его передняя часть выполнена закругленной, а верхняя часть скошена в направлении его передней части под углом, не более 30°, выдвижной шток подпружинен от выдвижения из корпуса с упором пружины сжатия на поверхность скоса штока, шток установлен между боковыми стенками корпуса с возможностью поворота в плоскости перпендикулярной внутренней поверхности крышки, крышка снабжена устройством синхронизации выдвижения штоков при открытии и закрытии механических замков, включающим отверстие, выполненное в ее центре, кронштейн, снабженный отверстием и содержащий два цилиндрических штыря, оси которых расположены в одной плоскости с осью отверстия кронштейна, равноудаленных от нее и закрепленных своими торцами на внутренней поверхности крышки, с обеспечением соосности отверстий кронштейна и крышки, диск, соединенный с двухсторонней осью, снабженный секторными радиальными прорезями под штыри кронштейна, симметричными относительно оси диска, установленный радиальными прорезями на штырях кронштейна, с расположением торцевых конечных участков двусторонней оси диска в отверстиях, соответственно, кронштейна и крышки, тяги, соединяющие периферию диска с выдвижным штоком каждого механического замка посредством шарнирных соединений, с обеспечением синхронного положения при котором для каждой тяги оси вращения соответствующих шарнирных соединений и ось вращения диска находятся в одной геометрической плоскости, конечный участок секторных радиальных прорезей, соответствующий закрытому положению механических замков, выбран с обеспечением положения, при котором для каждой тяги оси вращения соответствующих шарнирных соединений и ось вращения диска не находятся в одной геометрической плоскости, секторные радиальные прорези выполнены в направлении, обеспечивающем прохождение положения при котором для каждой тяги оси вращения соответствующих шарнирных соединений и ось вращения диска находятся в одной геометрической плоскости, при повороте диска для открытия механических замков, а длина секторных радиальных прорезей выполнена из условия выхода выдвижных штоков соответствующих механических замков за кромку окантовки, при дальнейшем повороте диска, при этом, на торце конечного участка оси диска, расположенном в отверстии крышки, выполнено углубление под инструмент для открытия и закрытия механических замков;

- пружина сжатия в каждом механическом замке выполнена в виде изогнутой плоской пружины;

- в боковых стенках корпуса каждого механического замка выполнены продольные направляющие прорези, выдвижной шток снабжен цилиндрической осью, концевые участки которой расположены в прорезях боковых стенок;

- крышка выполнена выпуклой, с наружной поверхностью, адаптированной к поверхности летательного аппарата, на внутренней поверхности крышки закреплена шайба, снабженная отверстием для оси диска, соосным отверстию крышки, с соответствующей формой прилегающей поверхности и плоской противоположной поверхностью;

- в каждом механическом замке пружина сжатия выполнена в виде витой пружины и снабжена толкателем для упора в поверхность скоса выдвижного штока, со сферической передней частью и хвостовиком, а корпус механического замка снабжен направляющим звеном, взаимодействующим с хвостовиком толкателя;

- в сферической передней части толкателя выполнено углубление, в которое завальцован шарик, с выступанием части поверхности шарика за торец стенки углубления и возможностью вращения;

- концевые участки цилиндрической оси выдвижного штока каждого механического замка, расположенные в продольных направляющих прорезях, снабжены роликами, установленными с возможностью вращения и зафиксированными от схода с цилиндрической оси ограничительными стопорными шайбами;

- выдвижной шток каждого механического замка имеет продольный вырез, выполненный со стороны его передней части, в котором на оси, перпендикулярной направлению перемещения выдвижного штока, установлен ролик контактный, с возможностью вращения.

Благодаря наличию отличительных признаков в совокупности с известными, уменьшается время, необходимое для подготовки летательного аппарата к полету (проверке оборудования в фюзеляже, замене отдельных агрегатов), а также обеспечивается надежный электрический контакт крышки люка с его окантовкой без клеммного соединения, возможность упрощения конструкции и уменьшения аэродинамического сопротивления летательного аппарата при полете в атмосфере, расширяются технические возможности.

Изобретение может найти применение на летательных аппаратах, имеющих требование быстрого монтажа и демонтажа крышки люка.

Техническое решение поясняется конструкцией люка летательного аппарата, представленной на чертежах, фиг. 1…12.

На фиг. 1 представлен вид с внутренней стороны на крышку люка летательного аппарата в закрытом устойчивом положении.

На фиг. 2 представлен вид с внутренней стороны на крышку люка летательного аппарата в положении при котором для каждой тяги оси вращения соответствующих шарнирных соединений и ось вращения диска находятся в одной геометрической плоскости.

На фиг. 3 представлен вид с внутренней стороны на крышку люка летательного аппарата в открытом устойчивом положении.

На фиг. 4 представлено сечение А-А фиг. 2, поясняющее конструкцию устройства синхронизации перемещения выдвижных штоков.

На фиг. 5 представлен выносной элемент Б фиг. 4, поясняющий конструкцию устройства синхронизации перемещения выдвижных штоков на крышке, выполненной с радиусом кривизны.

На фиг. 6 представлен вид сверху на диск устройства синхронизации перемещения штоков, при положении тяг в направлении центра диска.

На фиг. 7 представлен вид сбоку механического замка при выдвинутом положении штока, поясняющий размещение ролика на оси штока механического замка в продольных прорезях боковых стенок и ролика контактного в передней части штока.

На фиг. 8 представлено сечение В-В фиг. 7, поясняющее конструкцию штока механического замка и установку штока между боковыми стенками его корпуса.

На фиг. 9 представлено сечение Г-Г фиг. 8, поясняющее закрытое положение каждого механического замка.

На фиг. 10 представлено сечение Г-Г фиг. 8, поясняющее открытое положение каждого механического замка.

На фиг. 11 представлен выносной элемент Д фиг. 9, поясняющий закрытое положение механического замка с витой пружиной.

На фиг. 12 представлен выносной элемент Д фиг. 9, поясняющий закрытое положение механического замка с изогнутой плоской пружиной.

Люк летательного аппарата содержит окантовку 1, закрепленную на его поверхности 2 и утопленную относительно нее, съемную крышку 3, уплотнительный материал 4, размещенный между ними, механические замки 5, распределенные вдоль окантовки 1, каждый из которых содержит корпус 6, закрепленный на внутренней поверхности крышки 3, выдвижной шток 7, размещенный в корпусе 6, и подпружиненный от выдвижения из корпуса 6 пружиной 8 сжатия. Корпус 6 каждого механического замка 5 снабжен боковыми стенками 9 и закреплен перед кромкой 10 окантовки 1, с размещением выдвижного штока 7 между боковыми стенками 9 и возможностью выдвижения на внутреннюю поверхность окантовки 1. В боковых стенках 9 корпуса 6 выполнены продольные направляющие прорези 11, выдвижной шток 7 снабжен цилиндрической осью 12, перпендикулярной направлению его перемещения, концевые участки которой расположены в прорезях 11 боковых стенок 9, и установлен с возможностью его поворота на цилиндрической оси 12, его передняя часть выполнена закругленной, а верхняя часть скошена в направлении передней части под углом, не более 30°. Упор пружины 8 сжатия выполнен на поверхность 13 скоса верхней части выдвижного штока 7. Устройство синхронизации перемещения выдвижных штоков 7 при открытии и закрытии механических замков 5 включает отверстие 14, выполненное в центре крышки 3, кронштейн 15, снабженный отверстием 16 и содержащий два цилиндрических штыря 17, оси которых расположены в одной плоскости с осью отверстия 16, равноудаленных от нее и закрепленных своими торцами на внутренней поверхности крышки 3, с обеспечением соосности отверстий 16 и 14, диск 18, соединенный с двухсторонней осью 19, снабженный секторными радиальными прорезями 20 под штыри 17, симметричными относительно оси 19 диска 18, установленный радиальными прорезями 20 на штырях 17 кронштейна 15, с расположением торцевых конечных участков оси 19 диска 18 в отверстиях 16 и 14, соответственно, кронштейна 15 и крышки 3, тяги 21, соединяющие периферию диска 18 с выдвижным штоком 7 каждого механического замка 5 посредством шарнирных соединений 22, с обеспечением синхронного положения, при котором, для каждой тяги 21, оси вращения соответствующих шарнирных соединений 22 и ось вращения диска 18 находятся в одной геометрической плоскости, конечный участок секторных радиальных прорезей 20, соответствующий закрытому положению механических замков 5, выбран с обеспечением положения, при котором для каждой тяги 21 оси вращения соответствующих шарнирных соединений 22 и ось вращения диска 18 не находятся в одной геометрической плоскости, секторные радиальные прорези 20 выполнены в направлении, обеспечивающем прохождение положения, при котором для каждой тяги 21 оси вращения соответствующих шарнирных соединений 22 и ось вращения диска 18 находятся в одной геометрической плоскости, при повороте диска 18 для открытия механических замков 5, а длина секторных радиальных прорезей выполнена из условия выхода выдвижных штоков 7 соответствующих механических замков 5 за кромку 10 окантовки 1, при дальнейшем повороте диска 18, при этом, на торце конечного участка оси 19 диска 18, расположенном в отверстии 14 крышки 3 выполнено углубление 23 под инструмент для открытия и закрытия механических замков 5. Пружина 8 сжатия в каждом механическом замке 5 может быть выполнена в виде изогнутой плоской пружины 24. Пружина 8 сжатия в каждом механическом замке 5 может быть выполнена витой и снабжена толкателем 25 со сферической передней частью 26, для упора на поверхность 13 скоса верхней части выдвижного штока 7, и хвостовиком 27, а корпус 6 механического замка 5 снабжен направляющим звеном 28, взаимодействующим с хвостовиком 27 толкателя 25. В передней части 26 толкателя 25 может быть выполнено углубление 29, в которое завальцован шарик 30, с выступанием части поверхности шарика 30 за торец 31 стенки 32 углубления 29 и возможностью вращения. Концевые участки цилиндрической оси 12 выдвижного штока 7 каждого механического замка 5, расположенные в продольных направляющих прорезях 11, снабжены роликами 33, установленными на оси 12 с возможностью вращения и зафиксированными от схода с цилиндрической оси 12 ограничительными стопорными шайбами 34. Выдвижной шток 7 каждого механического замка 5 имеет продольный вырез 35, выполненный со стороны передней части выдвижного штока 7, в котором на оси 36 перпендикулярной направлению перемещения выдвижного штока 7 установлен ролик 37 контактный, с возможностью вращения. Крышка 3 может быть выполнена выпуклой, с наружной поверхностью, адаптированной к поверхности 2 летательного аппарата, имеющей радиус R кривизны, на внутренней поверхности крышки 3 закреплена шайба 38, снабженная отверстием 39 для оси 19 диска 18, соосным отверстию 14 крышки 3, при этом, поверхность шайбы 38, прилегающая к внутренней поверхности крышки 3, выполнена с радиусом R₁ кривизны внутренней поверхности крышки 3, а ее противоположная поверхность выполнена плоской. Цилиндрические штыри 17 закреплены винтами 40 своими торцами на внутренней поверхности крышки 3. Шайба 38 закреплена винтами 41 на внутренней стороне крышки 3. Крепление шайбы 38 может быть выполнено и другим известным способом, например, сваркой или пайкой. Диск 18 снабжен вырезами 42, для уменьшения его массы. Окантовка 1 и уплотнительный материал 4 снабжены отверстиями, соответственно 43 и 44, выполненными с возможностью совмещения их осей при установке крышки 3 на окантовку 1, а на внутренней стороне крышки 3 закреплен установочный штырь 45, с возможностью его размещения в отверстиях 43 и 44, при закреплении крышки 3 на окантовке 1. Шарнирные соединения 22 каждой тяги 21 выполнены в виде штырей 46, установленных на периферии диска 18 и в хвостовой части выдвижного штока 7, отверстий 47 под штыри 46, выполненных в концевых частях тяг 21, и ограничительных шплинтов 48, вставленных в отверстия 49, выполненные в штырях 46 и удерживающие тяги 21, размещенные на них по отверстиям 47, от схода со штырей 46. Изогнутая плоская пружина 24 сжатия закреплена винтами 50 на корпусе 6 каждого механического замка.

Люк летательного аппарата работает следующим образом. Перед установкой крышки 3 через уплотнительный материал 4 (фиг. 4) на окантовку 1, посредством инструмента через углубление 23 на торце оси 19, расположенном в отверстии 14 крышки 3, поворачивают ось 19 с диском 18 по часовой стрелке в крайнее положение до упора секторных радиальных прорезей 20 (фиг. 3) в цилиндрические штыри 17 кронштейна 15. При этом, благодаря выбранным положению и длине секторных радиальных прорезей 20, диаметру диска 18, длине тяг 21, шарнирным соединениям 22, продольным направляющим прорезям 11 в боковых стенках 9 и цилиндрической оси 12, штоки 7, одновременно, перемещаются к центру крышки 3 внутрь корпусов 6 механических замков 5 (фиг. 10), занимая место перед кромкой 10 окантовки 1, при установке крышки 3 на окантовку 1. При этом, в каждом механическом замке 5 сила F_{пр.откр.} сжатия пружины 8 направлена перпендикулярно к поверхности 13 скоса в верхней части штока 7, приложена в точке A₁ касания поверхностью шарика 30 поверхности 13, и, благодаря расположению поверхности 13 под углом α≤30° в направлении передней части штока 7, раскладывается на две силы: F_1откр.=F_{пр.откр.}*cosα - сила прижатия выдвижного штока 7 к корпусу 6 механического замка 5, действующая на корпус 6 через ось 36 и ролик 37 контактный, и F_2откр.=F_{пр.откр.}*sinα - удерживающая сила, действующая на выдвижной шток 7 в направлении его хвостовой части и через штыри 46 и тягу 21 на диск 18. Благодаря тому, что оси штырей 46 и ось поворота диска 18 не находятся в одной геометрической плоскости, открытое положение механических замков 5 под действием препятствующей их закрытию силы F_2откр. на шток 7 является устойчивым. Для крепления крышка 3 размещается на окантовке 1 через уплотнительный материал 4, с попаданием установочного штыря 45 в отверстия 43 и 44, далее, инструментом в отверстии 14 крышки 3, через углубление 23 на торце конечного участка оси 19 и диск 18, соединенный с осью 19, прикладывается момент вращения по часовой стрелке, обеспечивающий передачу на шток 7 каждого механического замка 5, через соответствующие штыри 46 и тяги 21 усилия на выдвижение штока 7, превышающее силу F_2откр. При этом, при повороте диска 18 обеспечивается прохождение положения, при котором для каждой тяги 21 оси вращения, соответствующих шарнирных соединений 22 и ось вращения диска 18 находятся в одной геометрической плоскости (неустойчивое положение механических замков 5 с максимальным выдвижением штоков 7 (фиг. 2 и фиг. 4). Инструментом через углубление 23 производится дальнейший поворот диска 18 до упора в цилиндрические штыри 17 кронштейна 15 (фиг. 1). При этом, контактный ролик 37, двигаясь по обратной стороне окантовки 1, смещается от положения максимального выдвижения, оставаясь на обратной стороне окантовки 1 (фиг. 1, 9, 11). При закрытии механических замков 5 с выдвижением штоков 7, шарики 30 толкателей 25 контактируют с различными точками поверхности 13, перемещаясь из точки контакта A₁ открытого положения в точку Б₁ закрытого положения, на расстояние L_пер. перемещения (фиг. 11), при этом, каждый толкатель 25 перемещается по соответствующему направляющему звену 28 на величину Н_пер. перемещения - H_пер.=L_пер.*sinα, сжимая пружину 8 сжатия, с увеличением усилия прижатия контактного ролика 37 к обратной стороне окантовки 1, от значения F_{пр.откр.} до значения F_{пр.закр.}, пропорционально величине Н_пер. перемещения. Аналогично открытому положению механических замков 5, при их закрытом положении, оси штырей 46 и ось поворота диска 18 также не находятся в одной геометрической плоскости, поэтому их закрытое положение также является устойчивым, под действием составляющей F_2закр. силы пружины 8 (F_{пр.закр.}) -F_2закр.=F_{пр.закр.}*sinα, действующей на шток 7 каждого механического замка 5, которая препятствует выдвижению каждого штока 7 для обеспечения открытия механических замков 5. При закрытом положении, каждый механический замок 5 прижимает крышку 3 к обратной стороне окантовки 1 составляющей (F_1закр) силы пружины 8 (F_{пр.закр.}) - F_1закр.=F_{пр.закр}*cosα. Сила F_{пр.закр.} в каждом механическом замке 5 передается одним торцом пружины 8 сжатия на корпус 6 и крышку 3, а ее противоположным торцом через переднюю часть 26 толкателя 25, шарик 30, шток 7, ось 36 и ролик 37 контактный передается на обратную сторону окантовки 1, обеспечивая сжатие уплотнительного материала 4 и герметичность соединения крышки 3 с окантовкой 1. При значениях α=30°, sinα=0,5, соответственно, сила F_2закр. составляет 50% от силы сжатия пружины 8 (F_{пр.закр}). Дальнейшее увеличение угла α приведет к уменьшению силы F_1закр и, соответственно, к уменьшению сжатия уплотнительного материала 4 и герметичности соединения крышки 3 с окантовкой 1, а также к увеличению силы F_2закр. и, соответственно, момента вращения, прикладываемого инструментом при закрытии механических замков 5, повышенному износу шарнирных соединений 22 и уменьшению ресурса работы крышки 3. Кроме того, дальнейшее увеличение угла α приведет к существенному увеличению величины Н_пер толкателя 25 по направляющему звену 28, следовательно, и к увеличению габаритов и массы корпусов 6, и крышки 3 с механическими замками 5. Корпус 6 каждого механического замка 5 не является составным, как у прототипа, в котором стыкуемые части (корпус и втулка), закрепляются на разных элементах конструкции люка, при этом, вследствие перекоса стыкуемых частей корпуса, не обеспечивается необходимая площадь контакта для электрической проводимости. Благодаря не составному корпусу 6, его креплению на обратной стороне крышки 3 и упора шток 7 под действием пружины 8 сжатия через шарик 30, цилиндрическую ось 12, ось 36 и ролик 37 контактный на обратную сторону окантовки 1, обеспечивается надежный электрический контакт между крышкой 3, окантовкой 1 и поверхностью 2 летательного аппарата и, в отличие от прототипа, отсутствует необходимость введения в конструкцию механического замка 5 подпружиненного пальца и клеммного соединения. В случае выполнения пружины сжатия каждого механического замка 5 в виде плоской пружины 24, она крепится в корпусе 6 винтами 50, что упрощает конструкцию устройства прижатия крышки 3 к окантовке 1, поскольку сжатие пружины 24, при выдвижении штока 7 для крепления с окантовкой 1 обеспечивается за счет изменения ее кривизны, при скольжении концевого участка пружины 24 по поверхности 13 скоса штока 7. Выполнение толкателя 25 со сферической передней частью 26 обеспечивает постоянную площадь контакта сферической передней части 26 с поверхностью 13, при отклонениях направления оси толкателя 25 при изготовлении в производстве, в пределах допуска, и, за счет выбора диаметра сферической передней части 26, уменьшить величину давления в зоне ее контакта с поверхностью 13, силу трения между ними при выдвижении штока 7 и момент вращения, прикладываемый инструментом через углубление 23 для крепления крышки 3 к окантовке 1. Выполнение углубления 29 в передней части 26 толкателя 25, в которое завальцован шарик 30, дополнительно уменьшает силу трения при выдвижении штока 7, за счет возможности вращения шарика 30 в углублении 29 с уменьшением коэффициента трения качения по сравнению с коэффициентом трения скольжения. Аналогично, снабжение роликами 33 (фиг. 7-12) концевых участков цилиндрической оси 12 выдвижного штока 7 каждого механического замка 5, расположенных в прорезях 11 боковых стенок 9 корпуса 6, а также установка ролика 37 в продольном вырезе 35 со стороны передней части выдвижного штока 7 на оси 36 перпендикулярной направлению перемещения выдвижного штока 7, дополнительно уменьшают силы трения при выдвижении штоков 7, за счет уменьшения коэффициента трения качения роликов 33 по стенкам прорезей 11 и роликов 37, соответствующих механических замков 5 по обратной стороне окантовки 1, по сравнению с коэффициентом трения скольжения (в случае отсутствия роликов 33 и 37), что дополнительно уменьшает момент вращения прикладываемый инструментом через углубление 23 для крепления крышки 3 к окантовке 1. Выполнение наружной поверхности крышки 3 (фиг. 5) с радиусом R кривизны позволяет адаптировать поверхность крышки 3 к поверхности 2 летательного аппарата и, за счет этого, уменьшить его аэродинамическое сопротивление при полете в атмосфере, вследствие отсутствия резкого изменения направления потока воздуха при обтекании крышки 3, с движением воздуха с поверхности 2 на переднюю часть наружной поверхности крышку 3 люка и последующим перетоком воздуха на поверхность 2 летательного аппарата со стороны задней части наружной поверхности крышки 3. Закрепление шайбы 38 на внутренней поверхности крышки 3, снабженной отверстием 39, соосным отверстию 14 крышки 3, и выполнение шайбы 38 с соответствующей формой прилегающей поверхности (с радиусом R₁ кривизны внутренней поверхности крышки 3), а противоположной поверхности шайбы 38 плоской, позволяет выполнить плоским диск 18 и, за счет этого, упростить конструкцию люка, одновременно, наличие шайбы 38 позволяет, при наличии радиуса R₁ кривизны крышки 3, использовать плоский диск 18 с увеличенным максимальным диаметром его периферийной части, соответственно, и ее длиной, и разместить на периферии диска 18 большее количество шарнирных соединений 22 с тягами 21 и механических замков 5, и, за счет этого, обеспечить крепление крышки 3 большего формата, что расширяет технические возможности конструкции.

Изобретение относится к авиационной и ракетной технике. Люк летательного аппарата содержит окантовку (1), крышку (3), механические замки (5) с выдвижными штоками (7), уплотнительный материал. Корпус каждого механического замка закреплен перед кромкой (10) окантовки (1) с возможностью выдвижения штока (7) на внутреннюю поверхность окантовки (1) в поперечном направлении. Выдвижной шток (7) установлен между боковыми стенками корпуса и подпружинен от выдвижения пружиной. Крышка (3) снабжена устройством синхронизации перемещения выдвижных штоков (7). Достигается быстрый монтаж и демонтаж крышки и повышение надежности электрического контакта крышки люка с его окантовкой без клеммного соединения. 11 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Люк летательного аппарата, содержащий окантовку, закрепленную на его поверхности и утопленную относительно нее, крышку, уплотнительный материал, размещенный между ними, механические замки, распределенные вдоль окантовки, каждый из которых содержит корпус, закрепленный на внутренней поверхности крышки, и выдвижной шток, размещенный в корпусе вдоль его боковых стенок и подпружиненный от выдвижения пружиной сжатия, и выполнен с возможностью закрытия, путем выдвижения штока из корпуса вдоль боковых стенок и его зацепления за внутреннюю поверхность окантовки посредством инструмента, с использованием вращения, и открытия, путем расфиксации инструментом зацепления штока, с использованием вращения, отличающийся тем, что корпус каждого механического замка закреплен перед кромкой окантовки, с возможностью выдвижения штока на внутреннюю поверхность окантовки в поперечном направлении, его передняя часть выполнена закругленной, а верхняя часть скошена в направлении его передней части под углом не более 30°, выдвижной шток подпружинен от выдвижения из корпуса с упором пружины сжатия на поверхность скоса штока, шток установлен между боковыми стенками корпуса с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной внутренней поверхности крышки, крышка снабжена устройством синхронизации выдвижения штоков при открытии и закрытии механических замков, включающим отверстие, выполненное в ее центре, кронштейн, снабженный отверстием и содержащий два цилиндрических штыря, оси которых расположены в одной плоскости с осью отверстия кронштейна, равноудаленных от нее и закрепленных своими торцами на внутренней поверхности крышки, с обеспечением соосности отверстий кронштейна и крышки, диск, соединенный с двухсторонней осью, снабженный секторными радиальными прорезями под штыри кронштейна, симметричными относительно оси диска, установленный радиальными прорезями на штырях кронштейна, с расположением торцевых конечных участков двухсторонней оси диска в отверстиях, соответственно, кронштейна и крышки, тяги, соединяющие периферию диска с выдвижным штоком каждого механического замка посредством шарнирных соединений, с обеспечением синхронного положения, при котором для каждой тяги оси вращения соответствующих шарнирных соединений и ось вращения диска находятся в одной геометрической плоскости, конечный участок секторных радиальных прорезей, соответствующий закрытому положению механических замков, выбран с обеспечением положения, при котором для каждой тяги оси вращения соответствующих шарнирных соединений и ось вращения диска не находятся в одной геометрической плоскости, секторные радиальные прорези выполнены в направлении, обеспечивающем прохождение положения, при котором для каждой тяги оси вращения соответствующих шарнирных соединений и ось вращения диска находятся в одной геометрической плоскости, при повороте диска для открытия механических замков, а длина секторных радиальных прорезей выполнена из условия выхода выдвижных штоков соответствующих механических замков за кромку окантовки, при дальнейшем повороте диска, при этом на торце конечного участка оси диска, расположенном в отверстии крышки, выполнено углубление под инструмент для открытия и закрытия механических замков.

2. Люк по п. 1, отличающийся тем, что пружина сжатия в каждом механическом замке выполнена в виде изогнутой плоской пружины.

3. Люк по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в боковых стенках корпуса каждого механического замка выполнены продольные направляющие прорези, выдвижной шток снабжен цилиндрической осью, концевые участки которой расположены в прорезях боковых стенок.

4. Люк по п. 1 или 2, отличающийся тем, что крышка выполнена выпуклой, с наружной поверхностью, адаптированной к поверхности летательного аппарата, на внутренней поверхности крышки закреплена шайба, снабженная отверстием для оси диска, соосным отверстию крышки, с соответствующей формой прилегающей поверхности и плоской противоположной поверхностью.

5. Люк по п. 3, отличающийся тем, что крышка выполнена выпуклой, с наружной поверхностью, адаптированной к поверхности летательного аппарата, на внутренней поверхности крышки закреплена шайба, снабженная отверстием для оси диска, соосным отверстию крышки, с соответствующей формой прилегающей поверхности и плоской противоположной поверхностью.

6. Люк по п. 3, отличающийся тем, что в каждом механическом замке пружина сжатия выполнена в виде витой пружины и снабжена толкателем для упора в поверхность скоса выдвижного штока, со сферической передней частью и хвостовиком, а корпус механического замка снабжен направляющим звеном, взаимодействующим с хвостовиком толкателя.

7. Люк по п. 4, отличающийся тем, что в каждом механическом замке пружина сжатия выполнена в виде витой пружины и снабжена толкателем для упора в поверхность скоса выдвижного штока, со сферической передней частью и хвостовиком, а корпус механического замка снабжен направляющим звеном, взаимодействующим с хвостовиком толкателя.

8. Люк по п. 1 или 6, отличающийся тем, что в сферической передней части толкателя выполнено углубление, в которое завальцован шарик, с выступанием части поверхности шарика за торец стенки углубления и возможностью вращения.

9. Люк по любому из пп. 3, 5, 6, 7, отличающийся тем, что концевые участки цилиндрической оси выдвижного штока каждого механического замка, расположенные в продольных направляющих прорезях, снабжены роликами, установленными с возможностью вращения и зафиксированными от схода с цилиндрической оси ограничительными стопорными шайбами.

10. Люк по п. 8, отличающийся тем, что концевые участки цилиндрической оси выдвижного штока каждого механического замка, расположенные в продольных направляющих прорезях, снабжены роликами, установленными с возможностью вращения и зафиксированными от схода с цилиндрической оси ограничительными стопорными шайбами.

11. Люк по любому из пп. 1, 2, 5, 6, 7, 10, отличающийся тем, что выдвижной шток каждого механического замка имеет продольный вырез, выполненный со стороны его передней части, в котором на оси, перпендикулярной направлению перемещения выдвижного штока, установлен ролик контактный, с возможностью вращения.

12. Люк по п. 8, отличающийся тем, что выдвижной шток каждого механического замка имеет продольный вырез, выполненный со стороны его передней части, в котором на оси, перпендикулярной направлению перемещения выдвижного штока, установлен ролик контактный, с возможностью вращения.