Противофлаттерное устройство Советский патент 1982 года по МПК B64C13/18 

1

Изобретение относится к области автоматических устройств для предотвращения изгибно-крутильного флаттера несущих поверхностей летательного аппарата.

Известны противофлаттерные устройства, содержащие непосредственный гиростабилизатор, механический демпфер и упругий узел, установленные внутри отсека несущей поверхности на его силовом наборе 1.

Однако эти устройства имеют недостаточную эффективность демпфирования свободных колебаний и автоколебаний и не обеспечивают устранение вынужденных колебаний крыла.

Цель изобретения - повышение эффективности демпфирования свободных колебаний и автоколебаний крыла, а также устранение вынужденных колебаниц крыла.

Это достигается тем, что противофлаттерное устройство содержит непосредственный гиростабилизатор, механический демпфер и упругий узел, установленные внутри отсека несущей поверхности на его силовом наборе, при этом непосредственный гиростабилизатор выполнен в виде двухстепенного гироскопа, ось вращения кожуха которого лежит в плоскости отсека крыла иерпендикулярно его оси жесткости, а ось чувствительности гиростабилизатора в исходном

положении лежит в плоскости отсека крыла и совмещена с осью жесткости, причем кожух гироскопа соединен с силовым набором отсека крыла посредством механического демпфера и упругого узла.

На чертеже схематически изображено предлагаемое протнвофлаттерное устрой: ство.

Противофлаттерное устройство состоит из непосредственного гиростабилизатора, выполненного по схеме гироамортизатора Арнольда-Моундера, содержащего двухстепенный гироскоп 1 с кинетическим моментом Н, механический демпфер 2 и упругий узел 3. Гироскоп устанавливается на крыле 4 таким образом, что ось вращения кожуха гироскопа 0-fK-f лежала в плоскости отсека крыла перпендикулярно его оси жесткости , а ось чувствительности OpZr в исходном положении совпадала с осью OiZi.

Механический демпфер и упругий узел связывают кожух гироскопа с силовым набором отсека крыла 4.

Устройство работает следующим образом. При закрутке крыла под действием аэродинамического момента Маэр вокруг его оси жесткости OiZj с угловой скоростью возникает гироскопический момент л; Я-а,

направленный по оси OpJr. Так как скорость а носит колебательный характер, то такой же характер будет иметь и гироскопический момент Мг,, вызывающий колебательное движение кожуха гироскопа вокруг оси ОгХг с угловой скоростью р. Следовательно, энергия потока, раскачивающая крыло, преобразуется в энергию колебаний кожуха гироскопа. Так как с связан демпфер, то энергия колебательного движения крыла частично рассеивается, что приводит к постоянному гащению его колебаний.

При указанном движении кожуха гироскопа возникаем также гироскопический момент , направленный по оси OiZj и передаваемый через подщипники силовому набору крыла.

Момент Мг, всегда направлен против момента Маэр. Таким образом, крыло приобретает свойство повышенной сопротивляемости моментам внешних сил, т. е. обеспечивается одновременно с демпфированием свободных колебаний и автоколебаний, а также устранение вынуладенных колебаний крыла, происходящих, например, под действием атмосферной турбулентности.

Формула изобретения

Противофлаттерпое устройство, содержа-щее непосредственный гиростабнлизатор,

механический демпфер и упругий узел, установленные внутри отсека несуш,ей поверхности на его силовом наборе, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности демпфирования свободных колебаний и автоколебаний крыла, а также устранения вынужденных колебаний крыла, непосредственный гиростабилизатор выполнен в виде двухстепенного гироскона, ось вращения кожуха которого лежит в плоскости отсека крыла перпендикулярно его оси жесткости, а ось чувствительности в исходном положении лежит в плоскости отсека крыла и совмещена с осью л есткости, при этом кожух гироскопа соединен с силовым

набором отсека крыла посредством механического демнфера и упругого узла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР но заявке № 2512632/23, кл. В 64С 13/18, 1978 (прототип).