Узел раскрытия аэродинамических поверхностей летательных аппаратов - RU185462U1

Чертежи

Описание

Полезная модель относится к области авиастроения и ракетной техники и может быть использована в исполнительных механизмах рулевых и крыльевых приводов, преимущественно для ракет.

Ракеты с раскрывающимися аэродинамическими поверхностями (крыльями, рулями, стабилизаторами) широко и давно известны (патент США №3650496, 1972 г.; патенты РФ №2243488, F42B10/14, 2004 г.; №2284450, F42B 10/14, 2006 г. и др.). Это ракеты, стартующие либо из транспортно-пусковых контейнеров, либо со стартово-разгонных ступеней и находящиеся при разгоне под обтекателем. Наличие складываемых конструкций продиктовано уменьшением габаритов, а также уменьшением габаритов пускового контейнера или стартового модуля.

В настоящее время, существующие узлы раскрытия крыльев, в которых в исходных сложенных состояниях крылья размещаются друг над другом, а в раскрытом положении располагаются в разных плоскостях, как, например, в изделии, раскрытом в https://naked-science.ru/article/tech/v-ukraine-pokazali-novyy-udarnyy-bpla или http://military-informant.com/airforca/v-ukraine-perestavili-udarnyiy-bespilotnik-kamikadze-yatagan-2.html, где на фото готовых летательных аппаратов четко видно, что аэродинамические поверхности, выполненные в виде крыльев, располагаются друг над другом, т.е. находятся в разных плоскостях.

Альтернативные варианты также известны:https://rusky.ru/2017/09/09/%D1%83%D0%BA%D1%80%D0%B0%D0%B8%D0%BD%D0%B0-%D0%BA%D1%83%D0%BF%D0%B8%D1%82-%D1%83-%D0%BF%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D1%88%D0%B8-%D1%83%D0%B4%D0%B0%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B5-%D0%B1%D0%B5%D1%81%D0%BF%D0%B8%D0%BB/, когда в раскрытом состоянии крылья выполнены в одной плоскости, но в сложенном состоянии крылья находятся друг рядом с другом, и их размер превышает габариты изделия.

Из уровня техники известен патент Российской Федерации №2482434, описывающий механизм раскрытия крыла двухступенчатой ракеты с приводом, выполненный в виде вращающегося стержня, и установленных на стержне двух шарнирно соединенных между собой и образующих параллелограмм рычагов, при этом ось вращения стержня, закрепленная в опорном кронштейне, совмещена по направлению с осью вращения крыла, один из двух рычагов размещен на стержне с возможностью перемещения вдоль его оси с фиксацией от взаимного проворота, другой рычаг снабжен двумя разнесенными по его длине пальцами, взаимодействующими с гнездами, закрепленными на задней кромке крыла.

Недостатками известного решения является сложность конструкции, вследствие наличия множества конструктивных элементов, что может приводить к нераскрытию крыла либо его заклиниванию. Кроме того, данное устройство не решает задачу уменьшения габаритов летательных аппаратов в предпусковом состоянии.

Технической задачей полезной модели является создание компактного и надежного устройства раскрытия аэродинамических поверхностей летательных аппаратов, которое позволяло бы в предпусковом состоянии размещать аэродинамические поверхности друг над другом, а после пуска ракеты перемещать их в одну плоскость.

Техническим результатом является уменьшение поперечных габаритов аэродинамических поверхностей летательных аппаратов в сложенном положении, возможность выполнения аэродинамических поверхностей в разложенном состоянии в одной плоскости, что обеспечивает повышение устойчивости управления летательным аппаратом на высоких скоростях.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается устройством раскрытия аэродинамических поверхностей летательных аппаратов, состоящим из горизонтально размещенных двух колес, представляющих собой зубчатую пару, выполненных с возможностью синхронного движения во встречных направлениях, где одно из колес размещено на червячном валу и выполнено с возможностью перемещения вдоль данного вала в вертикальном направлении, при одновременном приведении в действие колес вращающим механизмом, при этом каждое из колес снабжено гнездами для крепления аэродинамических поверхностей, а устройство снабжено фиксирующим механизмом.

Оба колеса зубчатой пары выполнены в горизонтальной плоскости. В предпочтительном варианте исполнения изобретения диаметр колес совпадает. Однако на достигаемый технический результат соотношение диаметра колес не оказывает воздействия. Принципиально важным является возможность приведения в действие одного колеса другим. При этом зубчатое колесо, размещенное на червячном валу, может быть выполнено шире другого колеса из пары.

Боковые поверхности колес снабжены зубцами, которые осуществляют передачу вращательного движения. Приведение в действие одного из колес осуществляется вращающим механизмом, который может быть выполнен в виде пружинного механизма, электропривода или иного подходящего по конструкции движителя.

В предпочтительном варианте исполнения полезной модели зубцы могут быть выполнены не более чем на половине боковых поверхностей колес.

Фиксация колес происходит в тот момент, когда колесо, насаженное на червячный вал, перемещается, и аэродинамические поверхности, закрепленные на данном колесе, переходят в ту же плоскость, что и аэродинамические поверхности, закрепленные на втором колесе. Фиксация может происходить за счет храпового механизма, защелки, шарикового фиксатора, магнитной защелки или иного подходящего по конструкции фиксатора.

Конструктивно узел раскрытия аэродинамических поверхностей закреплен в корпусе, который в свою очередь размещается на фюзеляже летального аппарата.

Предложенное техническое решение поясняется чертежами, иллюстрирующими частный случай выполнения устройства, и не ограничивающий объем правовой охраны заявленной полезной модели.

Фиг. 1 - вид сверху узла раскрытия аэродинамических поверхностей при сложенных аэродинамических поверхностях.

Фиг. 2 - вид сбоку узла раскрытия аэродинамических поверхностей при сложенных аэродинамических поверхностях.

Фиг. 3 - вид сверху узла раскрытия аэродинамических поверхностей при раскрытых аэродинамических поверхностях.

Фиг. 4 - вид сбоку узла раскрытия аэродинамических поверхностей при раскрытых аэродинамических поверхностях.

Предлагаемое устройство состоит из размещенных в горизонтальной плоскости двух колес. Одно из колес 1, являющееся ведущим, снабжено вращающим механизмом (на рисунке не показано). Второе колесо 2 является ведомым. Колеса снабжены зубцами 3. Колесо 2 размещено на червячном валу 4. Колеса выполнены с фиксирующим механизмом в виде храпового механизма 5. Колеса снабжены гнездами 6 для размещения в них аэродинамических поверхностей. Червячный вал 4 и ось ведущего колеса 7 закреплены в опорном кронштейне 8, жестко закрепляемом на фюзеляже летального объекта.

Устройство работает следующим образом:

При подаче управляющегося сигнала вращающий механизм приводит в действие ведущее колесо 1, которое проворачивается по оси 7. Ведущее колесо 1 благодаря зубцам 3 при помощи зубчатого механизма проворачивает ведомое колесо 2. При этом колеса двигаются во встречных направлениях. Раскручиваясь, ведомое колесо 2 в связи с тем, что оно располагается на червячном валу 4, начинает движение вдоль данного вала по его оси. В данном случае происходит перемещение колеса вниз.

При таком движении гнезда 6, которые служат для размещения в них аэродинамических поверхностей, также разворачиваются ориентировочно на 90°, приводя сложенные друг над другом вдоль корпуса летательного аппарата аэродинамические поверхности в раскрытое состояние. За счет перемещения колеса 2 вдоль вала 4 аэродинамическая поверхность, закрепленная на колесе 2, переместится в ту же плоскость, что аэродинамическая поверхность колеса 1.

В этом момент происходит фиксация зубчатых колес храповым механизмом 5.

Дополнительно колеса 1 и 2 содержат плоские части 9, которые принимают параллельное друг относительно друга положение при фиксации колес. Такие области служат для дополнительной фиксации колес, чтобы не допустить их дальнейшее прокручивание.

Заявляемое устройство позволяет решить проблему уменьшения габаритных размеров летательных аппаратов за счет размещения аэродинамических поверхностей друг над другом в предпусковом состоянии. При этом при приведении в действие аэродинамические поверхности быстро переносятся в одну плоскость, что позволяет в минимальное время достигнуть управляемости летательного аппарата. Предложенное устройство обеспечивает стабильную и жесткую фиксацию аэродинамических поверхностей в одной плоскости в раскрытом положении, что улучшает аэродинамические характеристики летательного аппарата. Простота технического решения позволяет исключить такие непредвиденные ситуации как заклинивание, нераскрытие или разворот аэродинамических поверхностей.

Реферат

Полезная модель относится к области авиастроения и ракетной техники и может быть использована в исполнительных механизмах рулевых и крыльевых приводов, преимущественно для ракет.Технической задачей полезной модели является создание компактного и надежного устройства раскрытия аэродинамических поверхностей летательных аппаратов, которое позволяло бы в предпусковом состоянии размещать аэродинамические поверхности друг над другом, а после пуска ракеты перемещать их в одну плоскость.Поставленная задача решается устройством раскрытия аэродинамических поверхностей летательных аппаратов, состоящим из горизонтально размещенных двух колес, представляющих собой зубчатую пару, выполненных с возможностью синхронного движения во встречных направлениях, где одно из колес размещено на червячном валу и выполнено с возможностью перемещения вдоль данного вала в вертикальном направлении, при одновременном приведении в действие колес вращающим механизмом, при этом каждое из колес снабжено гнездами для крепления аэродинамических поверхностей, а устройство снабжено фиксирующим механизмом.

Формула