МЕХАНИЗМ СОЕДИНЕНИЯ-РАЗДЕЛЕНИЯ ЭЛЕВОНА СКЛАДЫВАЕМОГО КРЫЛА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
MECHANISM OF CONNECTION-DISCONNECTION OF AIRCRAFT FOLDING WING ELEVEN

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам соединения и разделения двух элементов складываемых конструкций, в частности к устройствам разделения частей складываемых крыльев летательного аппарата (ЛА). Наличие складываемых конструкций продиктовано необходимостью уменьшения габаритов ЛА.
Наиболее близким техническим решением является шариковый замок для автоматической стыковки объектов (см. Е.И.Попов «Автоматические космические аппараты», издательство «Знание», Москва, 1984 г.), содержащий корпус с расположенными в нем, с возможностью осевого перемещения, гильзой и поршнем. В отверстиях гильзы свободно установлены шарики, которые скрепляют корпус и гильзу между собой. В гильзе расположен шток, заплечики которого удерживают шарики в закрытом положении. При срабатывании газогенератора в газовом канале образуется газ, который приводит в движение поршень. Поршень, в свою очередь, перемещает шток и освобождает карман для шариков, которые удерживают гильзу в корпусе. После того, как шарики под воздействием усилия перемещаются в карман, гильза разъединяется с корпусом.
Недостатком данной конструкции является невозможность применения данного устройства в летательных аппаратах (ЛА) со складывающими консолями крыльев для уменьшения площади органов управления (например, отделения панели элевона). Устройство разделения при этом находится в элевоне, а источник давления (например, газогенератор) в герметичном корпусе ЛА. Так же воздействие высоких температур (до 1500°C) на устройство разделения, которые возникают во время полета ЛА, приводит к температурным деформациям корпуса устройства разделения, что может привести к заклиниванию поршня и не разделению панели элевона.
Целью предлагаемого изобретения является обеспечение разделения двух панелей при воздействии повышенных температур в складываемой конструкции.
Указанная цель достигается тем, что механизм соединения-разделения элевона складываемого крыла летательного аппарата содержит корпус механизма (шариковый замок) и газовый канал, а элевон состоит из корневой и отделяемой панелями. Корпус механизма (шариковый замок) установлен в корневой части элевона и соединяет корневую и отделяемую панели элевона между собой. Газовый канал состоит из двух шарнирно соединенных между собой частей, одна часть установлена в корпусе ЛА и соединена с газогенератором, а другая установлена в корневой части элевона и соединена с корпусом механизма (шариковым замком). После раскрытия крыла две части газового канала соединяются между собой, образуя единую газовую полость для прохода газа.
Корпус механизма (шариковый замок) содержит корпус, который жестко закреплен в корневой панели элевона установленного на задней кромке складываемого крыла. В корпусе установлена гильза и поршень. На один конец гильзы, с помощью гайки, жестко закреплена отделяемая часть элевона, а на другом конце в отверстиях свободно установлены шарики, которые препятствуют выходу гильзы из корпуса и удерживаются заплечиками штока. Шток в гильзе удерживается разрезным кольцом, которое препятствует произвольному перемещению штока от вибраций. Поршень содержит разрезные поршневые кольца.
Газовый канал состоит из двух частей. Одна часть расположена в корневой панели элевона складываемого крыла, а другая расположена в корпусе ЛА. Газовый канал, расположенный в корпусе ЛА, с одной стороны соединен с газогенератором, а с другой проходит внутри вала механизма управления элевона и подпружиненного штока, на конце которого шарнирно закреплен полый сферический наконечник.
Газовый канал, расположенный в элевоне, проходит через поводок, жестко закрепленный на элевоне, ось подвеса элевона и трубопровод соединенного с одной стороны с осью подвеса элевона (при помощи переходника), а с другой с корпусом механизма (шариковым замком).
В поводке выполнено коническое отверстие, предназначенное для направления и ориентации сферического наконечника. Поводок при помощи оси соединен с обоймой, шарнирно соединенной с валом механизма управления элевоном. При этом ось шарнирного соединения поводка и обоймы совмещена с осью вращения крыла, а ось шарнирного соединения обоймы с валом расположена перпендикулярно к оси шарнирного соединения поводка. Во время раскрытия крыла сферический наконечник входит в коническое отверстие поводка и замыкает газовый канал. После подачи сигнала на газогенератор происходит его срабатывание и выработанный им газ поступает через газовый канал в корпус шарикового замка и перемещает поршень, который упирается в шток. Шток под воздействием поршня перемещается в гильзе и образует карман, куда под воздействием силы от поршня перемещаются шарики, после этого поршень выталкивает гильзу, на которой жестко закреплена отделяемая панель элевона, из корпуса шарикового замка и тем самым происходит отделение панели.
Предложенное техническое решение поясняется чертежами - на фиг.1-6, где представлены общий вид крыла с механизмом соединения-разделения элевона складываемого крыла летательного аппарата и сечения по отдельным элементам конструкции механизма.
Предлагаемое устройство состоит из крыла 1 (крыло показано в раскрытом положении), шарнирно установленного на корпусе ракеты 2, газового канала 3 проходящего через вал 4 механизма управления элевоном 5, соединенного с газогенератором 6, установленного в корпусе ракеты 2, и входит в отверстие подпружиненного штока 7, который шарнирно соединен со сферическим наконечником 8. На задней кромке крыла 1 установлен элевон, состоящий из корневой 9 и отделяемой 10 панелей. В корневой панели 9 элевона находится трубопровод 11, с одной стороны жестко соединенный с переходником 12, который шарнирно закреплен на оси подвеса элевона 13, а с другой стороны соединенный с шариковым замком 14. Ось подвеса элевона входит в поводок 15, жестко закрепленный на корневой части элевона 9 и соединенный при помощи оси 16 с обоймой 17, шарнирно соединенной с валом 4 механизма управления элевоном 5. Шариковый замок 14 состоит из корпуса 18, в котором установлены поршень 19 с поршневыми кольцами 20, гильза 21, в которой установлены шарики 22 и шток 23, удерживающийся в гильзе 21 кольцом 24. На гильзу 21 с помощью гайки 25 закреплена отделяемая панель 10. В корпусе установлена втулка 26, которая устанавливается заподлицо с корневой панелью 9 набором прокладок 27.
Устройство работает следующим образом. При раскрытии крыла 1 и его фиксации в корпусе ракеты 2 сферический наконечник 8 входит в коническое отверстие поводка 14 и плотно замыкает газовый канал 3, образуя газовый канал от газогенератора 6 до корпуса 18. При подаче электросигнала происходит срабатывание газогенератора 6, в газовом канале образуется газ, который, пройдя газовый канал 3 в корпусе ракеты 2 и поводок 15, ось подвеса элевона 13, газовый канал 11 в корневой панели 9 элевона, попадает в корпус 17 шарикового замка 14 и приводит в движения поршень 18. Под воздействием усилия поршня 18 разрезное кольцо 23 обжимается, а шток 22 перемещается, при этом образует карман 27 для шариков 21. Под воздействием усилия поршня 18 шарики 21 перемещаются в карман 27 и гильза 20, на которой установлена отделяемая панель элевона 10, свободно выходит из корпуса 17 шарикового замка 13 и разъединяет панели элевона.
Предложенная конструкция механизма позволяет обеспечить разделение двух панелей в условиях воздействия повышенных температур в складываемой конструкции.