ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ТРИММЕРНОГО ЭФФЕКТА ДЛЯ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СТАБИЛИЗАТОРОВ И СПОСОБЫ УПРАВЛЕНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНЫМИ СТАБИЛИЗАТОРАМИ

1. Исполнительный механизм (102) триммерного эффекта для горизонтального стабилизатора (210) летательного аппарата (200), содержащий:
ходовой винт (106);
вращательный исполнительный механизм (104), выполненный с возможностью вращения ходового винта (106);
гайку (108), выполненную с возможностью поступательного перемещения вдоль ходового винта (106) при вращении ходового винта (106) вращательным исполнительным механизмом (104);
механизм (114) предотвращения обратного хода, выполненный с возможностью предотвращения вращения ходового винта (106) в первом направлении вращения, когда к гайке (108) приложена первая сила в первом осевом направлении вдоль ходового винта (106), а также выполненный с возможностью предотвращения вращения ходового винта (106) во втором направлении вращения, противоположном первому направлению вращения, когда к гайке (108) приложена вторая сила во втором осевом направлении, противоположном первому осевому направлению; и
датчик (120), выполненный с возможностью измерения внутреннего нагружения механизма (114) предотвращения обратного хода, когда первая сила приложена к гайке (108) в первом осевом направлении вдоль ходового винта (106), или когда вторая сила приложена к гайке (108) во втором осевом направлении, противоположном первому осевому направлению.
2. Исполнительный механизм (102) триммерного эффекта по п. 1, дополнительно содержащий тормоз (116), выполненный с возможностью предотвращения вращения ходового винта (106) при отключении вращательного исполнительного механизма (104).
3. Исполнительный механизм (102) триммерного эффекта по п. 1 или 2, в котором датчик (120) выполнен с возможностью обнаружения того, когда внутреннее нагружение механизма (114) предотвращения обратного хода меньше заданной минимальной пороговой величины нагрузки.
4. Исполнительный механизм (102) триммерного эффекта по п. 1 или 2, в котором датчик (120) выполнен с возможностью обнаружения того, когда внутреннее нагружение механизма (114) предотвращения обратного хода превышает заданную максимальную пороговую величину нагрузки.
5. Исполнительный механизм (102) триммерного эффекта по п. 1 или 2, дополнительно содержащий:
круговой выступ (122), концентричный с ходовым винтом (106) и прикрепленный к ходовому винту (106), так что круговой выступ (122) выполнен с возможностью вращения с ходовым винтом (106); и
корпус (140), в котором размещены круговой выступ (122) и механизм (114) предотвращения обратного хода,
причем:
круговой выступ (122) содержит первую поверхность (136) кругового выступа и вторую поверхность (138) кругового выступа, противоположную первой поверхности (136) кругового выступа;
механизм (114) предотвращения обратного хода содержит:
первое храповое колесо (124), установленное концентрически на ходовом винте (106), так что ходовой винт (106) выполнен с возможностью вращения относительно первого храпового колеса (124), причем первое храповое колесо (124) содержит первую поверхность (182) первого храпового колеса, обращенную к первой поверхности (136) кругового выступа, и вторую поверхность (184) первого храпового колеса, противоположную первой поверхности (182) первого храпового колеса и обращенную к корпусу (140);
первую храповую собачку (126), которая предотвращает вращение первого храпового колеса (124) в первом направлении вращения, когда первая храповая собачка (126) взаимодействует с первым храповым колесом (124);
первое фрикционное устройство (128), расположенное между первой поверхностью (136) кругового выступа и первой поверхностью (182) первого храпового колеса; и
первый упорный подшипник (178), расположенный между второй поверхностью (184) первого храпового колеса и корпусом (140);
первое фрикционное устройство (128) выполнено с возможностью образования фрикционного соединения между круговым выступом (122) и первым храповым колесом (124), когда первая сила приложена к гайке (108) в первом осевом направлении вдоль ходового винта (106), причем фрикционное соединение между круговым выступом (122) и первым храповым колесом (124) противодействует относительному вращательному движению между круговым выступом (122) и первым храповым колесом (124); а
внутреннее нагружение механизма (114) предотвращения обратного хода, измеренное датчиком (120), когда первая сила приложена к гайке (108) в первом осевом направлении вдоль ходового винта (106), является первой нагрузкой, приложенной к первой храповой собачке (126) первым храповым колесом (124).
6. Исполнительный механизм (102) триммерного эффекта по п. 5, в котором:
механизм (114) предотвращения обратного хода дополнительно содержит:
второе храповое колесо (142), установленное концентрически на ходовом винте (106), так что ходовой винт (106) выполнен с возможностью вращения относительно второго храпового колеса (142), причем второе храповое колесо (142) содержит первую поверхность (186) второго храпового колеса, обращенную ко второй поверхности (138) кругового выступа, и вторую поверхность (188) второго храпового колеса, противоположную первой поверхности (186) второго храпового колеса и обращенную к корпусу (140);
вторую храповую собачку (144), которая предотвращает вращение второго храпового колеса (142) во втором направлении вращения, когда вторая храповая собачка (144) взаимодействует со вторым храповым колесом (142);
второе фрикционное устройство (146), расположенное между второй поверхностью (138) кругового выступа и первой поверхностью (186) второго храпового колеса; и
второй упорный подшипник (180), расположенный между второй поверхностью (188) второго храпового колеса и корпусом (140);
второе фрикционное устройство (146) выполнено с возможностью образования фрикционного соединения между круговым выступом (122) и вторым храповым колесом (142), когда вторая сила приложена к гайке (108) во втором осевом направлении вдоль ходового винта (106), причем фрикционное соединение между круговым выступом (122) и вторым храповым колесом (142) противодействует относительному вращательному движению между круговым выступом (122) и вторым храповым колесом (142); а
внутреннее нагружение механизма (114) предотвращения обратного хода, измеренное датчиком (120), когда вторая сила приложена к гайке (108) во втором осевом направлении вдоль ходового винта (106), является второй нагрузкой, приложенной ко второй храповой собачке (144) вторым храповым колесом (142).
7. Исполнительный механизм (102) триммерного эффекта по п. 6, дополнительно содержащий:
первый штифт (148), который соединяет первую храповую собачку (126) с корпусом (140); и
второй штифт (150), который соединяет вторую храповую собачку (144) с корпусом (140),
при этом датчик (120) содержит:
первый датчик (152) сдвига, выполненный с возможностью измерения первой сдвиговой нагрузки, приложенной к первому штифту (148) первой храповой собачкой (126), когда первая сила приложена к гайке (108) в первом осевом направлении вдоль ходового винта (106); и
второй датчик (154) сдвига, выполненный с возможностью измерения второй сдвиговой нагрузки, приложенной ко второму штифту (150) второй храповой собачкой (144), когда вторая сила приложена к гайке (108) во втором осевом направлении вдоль ходового винта (106).
8. Исполнительный механизм (102) триммерного эффекта по п. 6, в котором датчик (120) содержит
первый датчик (156) крутящего момента, выполненный с возможностью измерения первого крутящего момента, приложенного к первой храповой собачке (126) первым храповым колесом (124), когда первая сила приложена к гайке (108) в первом осевом направлении вдоль ходового винта (106); и
второй датчик (158) крутящего момента, выполненный с возможностью измерения второго крутящего момента, приложенного ко второй храповой собачке (144) вторым храповым колесом (142), когда вторая сила приложена к гайке (108) во втором осевом направлении вдоль ходового винта (106).
9. Исполнительный механизм (102) триммерного эффекта по п. 5, дополнительно содержащий стопор (118), выполненный с возможностью осуществляемого по выбору предотвращения вращения ходового винта (106) в первом направлении вращения и во втором направлении вращения.
10. Исполнительный механизм (102) триммерного эффекта по п. 9, в котором стопор (118) выполнен с возможностью осуществляемого по выбору взаимодействия с круговым выступом (122) ходового винта (106).
11. Исполнительный механизм (102) триммерного эффекта по п. 10, в котором стопор (118) содержит
множество стопорных зубьев (160), расположенных в окружном направлении на круговом выступе (122); и
стопорный рычаг (162), выполненный с возможностью предотвращения вращения ходового винта (106) в первом направлении вращения и во втором направлении вращения, когда стопорный рычаг (162) взаимодействует с указанным множеством стопорных зубьев (160).
12. Исполнительный механизм (102) триммерного эффекта по п. 11, в котором стопор (118) дополнительно содержит
кулачок (164), выполненный с возможностью перемещения стопорного рычага (162) с вводом его во взаимодействие с указанным множеством стопорных зубьев (160); и
исполнительный механизм (166) для кулачка, выполненный с возможностью приведения в движение кулачка (164).
13. Исполнительный механизм (102) триммерного эффекта по п. 12, в котором стопорный рычаг (162) выполнен с возможностью смещения с выводом его из взаимодействия с указанным множеством стопорных зубьев (160), когда ходовой винт (106) вращается в первом направлении вращения и во втором направлении вращения посредством вращательного исполнительного механизма (104).
14. Исполнительный механизм (102) триммерного эффекта по п. 11, в котором
стопор (118) дополнительно содержит кольцевое стопорное зубчатое колесо (168), установленное концентрически на круговом выступе (122), так что кольцевое стопорное зубчатое колесо (168) выполнено с возможностью вращения вместе с круговым выступом (122); и
при этом кольцевое стопорное зубчатое колесо (168) содержит указанное множество стопорных зубьев (160).
15. Исполнительный механизм (102) триммерного эффекта по п. 14, в котором стопор (118) дополнительно содержит механизм (170) мертвого хода, выполненный с возможностью обеспечения поворота кругового выступа (122) в пределах заданного угла относительно кольцевого стопорного зубчатого колеса (168) после ввода стопорного рычага (162) во взаимодействие с указанным множеством стопорных зубьев (160).
16. Исполнительный механизм (102) триммерного эффекта по п. 15, в котором
кольцевое стопорное зубчатое колесо (168) содержит внутреннюю поверхность (190), противоположную указанному множеству стопорных зубьев (160);
при этом механизм (170) мертвого хода содержит:
паз (172), образованный на периферии кругового выступа (122); и
шпоночный выступ (174), выступающий от внутренней поверхности (190) кольцевого стопорного зубчатого колеса (168) и входящий в паз (172); и
при этом паз (172) и шпоночный выступ (174) имеют размеры, обеспечивающие наличие вращательного люфта между кольцевым стопорным зубчатым колесом (168) и круговым выступом (122).
17. Исполнительный механизм (102) триммерного эффекта по п. 16, в котором механизм (170) мертвого хода дополнительно содержит демпфер (176), расположенный в пазу (172) и выполненный с возможностью уменьшения ударного нагружения паза (172) и шпоночного выступа (174), связанного с вращательным люфтом между кольцевым стопорным зубчатым колесом (168) и круговым выступом (122).
18. Способ (1000) использования исполнительного механизма (102) триммерного эффекта по п. 6 для управления горизонтальным стабилизатором (210) летательного аппарата (200), включающий этапы:
фрикционного соединения ходового винта (106) с механизмом (114) предотвращения обратного хода для предотвращения вращения ходового винта (106) в первом направлении вращения, когда первая сила приложена к гайке (108) в первом осевом направлении вдоль ходового винта (106);
фрикционного соединения ходового винта (106) с механизмом (114) предотвращения обратного хода для предотвращения вращения ходового винта (106) во втором направлении вращения, противоположном первому направлению вращения, когда вторая сила приложена к гайке (108) во втором осевом направлении, противоположном первому осевому направлению; и
измерения внутреннего нагружения механизма (114) предотвращения обратного хода, когда первая сила приложена к гайке (108) в первом осевом направлении вдоль ходового винта (106), и когда вторая сила приложена к гайке (108) во втором осевом направлении, противоположном первому осевому направлению, с использованием датчика (120).
19. Способ (1000) по п. 18, дополнительно включающий сравнение измеренного значения внутреннего нагружения механизма (114) предотвращения обратного хода с заданной минимальной пороговой величиной нагрузки.
20. Способ (1000) по п. 18, дополнительно включающий сравнение измеренного значения внутреннего нагружения механизма (114) предотвращения обратного хода с заданной максимальной пороговой величиной нагрузки.
21. Способ (1000) по п. 18, согласно которому:
этап фрикционного соединения ходового винта (106) с механизмом (114) предотвращения обратного хода для предотвращения вращения ходового винта (106) в первом направлении вращения, когда первая сила приложена к гайке (108) в первом осевом направлении вдоль ходового винта (106), включает:
введение первой храповой собачки (126) во взаимодействие с первым храповым колесом (124) для предотвращения вращения первого храпового колеса (124) в первом направлении вращения и
фрикционное соединение первого храпового колеса (124) с круговым выступом (122) посредством первого фрикционного устройства (128) для противодействия относительному вращательному движению между круговым выступом (122) и первым храповым колесом (124); а
этап измерения внутреннего нагружения механизма (114) предотвращения обратного хода, когда первая сила приложена к гайке (108) в первом осевом направлении вдоль ходового винта (106), включает этап измерения первой нагрузки, приложенной к первой храповой собачке (126) первым храповым колесом (124).
22. Способ (1000) по п. 21, согласно которому
этап фрикционного соединения ходового винта (106) с механизмом (114) предотвращения обратного хода для предотвращения вращения ходового винта (106) во втором направлении вращения, которое противоположно первому направлению вращения, когда вторая сила приложена к гайке (108) во втором осевом направлении, противоположном первому осевому направлению, включает
введение второй храповой собачки (144) во взаимодействие со вторым храповым колесом (142) для предотвращения вращения второго храпового колеса (142) во втором направлении вращения и
фрикционное соединение второго храпового колеса (142) с круговым выступом (122) посредством второго фрикционного устройства (146) для противодействия относительному вращательному движению между круговым выступом (122) и вторым храповым колесом (142); а
этап измерения внутреннего нагружения механизма (114) предотвращения обратного хода, когда вторая сила приложена к гайке (108) во втором осевом направлении вдоль ходового винта (106), включает этап измерения второй нагрузки, приложенной ко второй храповой собачке (144) вторым храповым колесом (142).
23. Способ (1000) по п. 22, согласно которому
исполнительный механизм (102) триммерного эффекта дополнительно содержит
первый штифт (148), который соединяет первую храповую собачку (126) с корпусом (140); и
второй штифт (150), который соединяет вторую храповую собачку (144) с корпусом (140),
этап измерения первой нагрузки, приложенной к первой храповой собачке (126) первым храповым колесом (124), включает измерение первой сдвиговой нагрузки, приложенной к первому штифту (148) первой храповой собачкой (126), с использованием первого датчика (152) сдвига; а
этап измерения второй нагрузки, приложенной ко второй храповой собачке (144) вторым храповым колесом (142), включает измерение второй сдвиговой нагрузки, приложенной ко второму штифту (150) второй храповой собачкой (144), с использованием второго датчика (154) сдвига.
24. Способ (1000) по п. 22, согласно которому
этап измерения первой нагрузки, приложенной к первой храповой собачке (126) первым храповым колесом (124), включает измерение первого крутящего момента, приложенного к первой храповой собачке (126) первым храповым колесом (124), с использованием первого датчика (156) крутящего момента; а
этап измерения второй нагрузки, приложенной ко второй храповой собачке (144) вторым храповым колесом (142), включает измерение второго крутящего момента, приложенного ко второй храповой собачке (144) вторым храповым колесом (142), с использованием второго датчика (158) крутящего момента.
25. Способ (1000) по любому из пп. 21-24, дополнительно включающий этап предотвращения вращения ходового винта (106) в первом направлении вращения и во втором направлении вращения.
26. Способ (1000) по п. 25, согласно которому
исполнительный механизм (102) триммерного эффекта дополнительно содержит стопор (118), выполненный с возможностью осуществляемого по выбору взаимодействия с круговым выступом (122) ходового винта (106); а
этап предотвращения вращения ходового винта (106) в первом направлении вращения и во втором направлении вращения включает этап осуществляемого по выбору предотвращения вращения кругового выступа (122) с использованием стопора (118).
27. Способ (1000) по п. 26, согласно которому
стопор (118) содержит:
множество стопорных зубьев (160), установленных в окружном направлении вокруг кругового выступа (122); и
стопорный рычаг (162), выполненный с возможностью осуществляемого по выбору ввода во взаимодействие с указанным множеством стопорных зубьев (160) или вывода из взаимодействия с ними; а
этап осуществляемого по выбору предотвращения вращения кругового выступа (122) с использованием стопора (118) включает осуществляемый по выбору ввод стопорного рычага (162) во взаимодействие с указанным множеством стопорных зубьев (160).
28. Способ (1000) по п. 27, дополнительно включающий вращение ходового винта (106) в пределах заданного угла после осуществляемого по выбору ввода стопорного рычага (162) во взаимодействие с указанным множеством стопорных зубьев (160).
29. Способ (1000) по п. 28, дополнительно включающий демпфирование силы реакции между стопором (118) и круговым выступом (122) во время вращения ходового винта (106) в пределах заданного угла после осуществляемого по выбору ввода стопорного рычага (162) во взаимодействие с указанным множеством стопорных зубьев (160).