Способ построения правильных криволинейных поверхностей фюзеляжа и других агрегатов самолета Советский патент 1954 года по МПК B64F5/00 

Предметом изобретения является способ построения правильных криволинейных поверхностей фюзеляжа и других агрегатов самолетов в условиях аппроксимирования с заданными аэродинамическими поверхностями.

Известны способы построения плавных поверхностей по двум крайним заданным сечениям с построением ряда промежуточных сечений, плавность перехода между которыми обеспечивается применением треугольных или других ключей (сюрфасографический способ). Такие ключи представляют собою вспомогательные прямолинейные геометрические построения в координатных плоскостях, предназначенные для получения координатных точек образующих кривых в промежуточных сечениях.

Описываемый способ отличается от известных тем, что как крайние заданные, так и все искомые промежуточные сечения данной поверхности строятся с помощью единого пространственного ключа в виде неправильной призмы или усеченной пирамиды. Вершинами углов основания ее являются центры радиусов сопряженных дуг, образующих кривые крайних заданных сечений поверхности. Линии, образующие ее ребра, являются геометрическими местами центров радиусов соответствующих сопряженных дуг, образующих кривые в любых промежуточных сечениях поверхности плоскостями, параллельными плоскостям крайних заданных сечений.

Применение способа исключает громоздкие вычисления и координатные построения при изготовлении как плаз-щаблонов различных сечений поверхности, так и самих элементов конструкции самолетов, определяющих обводы его поверхности. При этом процесс изготовления и контроля .агрегатов самолета в соответствии с заданной формой поверхности значительно упрощается.

№ 98839

На чертеже показана схема построения правильных криволинейных плавных поверхностей фюзеляжа описываемым способом.

Способ основан на использовании образующих кривых в виде сочетания сопряженных дуг окружностей с различными, переменными по длине поверхностей радиусами. Применение кривых, образованных сопряженными дугами, может практически удовлетворять требованиям, предъявляемым к-криволинейным поверхностям, так как любые плоские кривые могут рассматриваться как эвольвенты, образованные в результате движения точки некоторой прямой, обкатываемой по соответствующей эволюте.

Эта прямая является переменным радиусом-вектором, проведенным из мгновенного центра, расположенного на эволюте, ,и определяет кривизну эвольвенты в каждой данной точке. Задаваясь некоторым конечным числом мгновенных центров, можно представить любую рассматриваемую кривую как систему сопряженных дуг, проведенных из указанных центров.

Способ заключается в том, что задаются образующие кривые двух крайних поперечных сечений О т 4 поверхности в виде системы сопряженных дуг АБ, БВ, BD и т. д., поверхности и кривая одного продольного сечения поверхности, например А, Ло, DO, D, соединяющая точки пересечения кривых крайних сечений с их базовыми прямыми.

Центры Е, С, И радиусов jRА. Rf,, ,образующих дуг кривых двух крайних сечений, расположенных в секущих плоскостях, соединенные прямыми ЕЙ, ИС, СЕ, в зависимости от числа этих центров образуют так называемый треугольный (как на чертеже) или многоугольный центровой 1«1юч построения данной кривой. Центры радиусов (или верщины Е, И, С плоских фигур ключей) в двзх заданных крайних сечениях поверхности соединяются линиями (прямыми или кривыми) (,4; СоС4 и т. д., которые представляют собою геометрические места центров радиусов соответствующих сопряженных дуг, образующих кривые промежуточных сечений поверхности плоскостями, параллельными плоскостям крайних сечений. Величины радиусов в каждом промежуточном сечении определяются положением точки пересечения секущей плоскости с заданной кривой одного продольного сечения поверхности.

Способ обеспечивает получение плавных обводов агрегатов самолета и может применяться в тех случаях, когда форма данной поверхности не определяется какими-либо специальными техническими требованиями, например требованиями аэродинамики поверхности.

Предмет изобретения

1. Способ построения правильных криволинейных поверхностей фюзеляжа и других агрегатов самолетов в условиях аппроксимирования с заданными аэродинамическими поверхностями, путем построения между двумя крайними заданными сечениями поверхности ряда зависимых от них промежуточных сечений с помощью так называемых ключей построения, отличающийся тем, что, с целью упрощения построения и изготовления как плаз-шаблонов сечений данной поверхности, так и элементов конструкции, определяющих ее формы, построения образующих кривых как крайних заданных сечений, так и любых промежуточных поперечных сечений поверхности параллельными плоскостями производят в виде систем сопряженных дуг посредством единого пространственного ключа, имеющего вид призмы или криволинейной усеченной пирамиды, верщинами углов оснований которой