ТРЕХЩЕЛЕВОЙ ЗАКРЫЛОК САМОЛЕТА КОРОТКОГО ВЗЛЕТА И ПОСАДКИ
THREE-SLOT AIRCRAFT FLAP OF THE SHORT TAKE-OFF AND LANDING

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к средствам механизации крыла самолета короткого взлета и посадки, и может быть использовано в конструкции создаваемых самолетов.
Известна конструкция крыла с однощелевым закрылком, установленным на поворотных качалках, жестко соединенных с закрылком и установленных на кронштейнах навески механизации
(Житомирский Г.И. «Конструкция самолетов». М.: Машиностроение, 1991, с. 134, рис. 4.5 (ж)).
Недостатком данной конструкции является невысокая эффективность самого закрылка, обеспечивающего вполне определенное приращение подъемной силы, зависящее от приращения площади и кривизны крыла, получаемой при отклонении закрылка конкретной хорды.
Известна конструкция двухщелевого закрылка (Патент RU 2187445 С1, 20.08.2002) с системой установки на крыле и уборки - выпуска во взлетно-посадочное положение.
Недостатком данного технического решения является относительно невысокая эффективность, зависящая от конкретных параметров звеньев закрылка, параметров аэродинамической щели, величины приращения площади крыла (при выпуске закрылка) и угла установки во взлетно-посадочном положении.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является крыло с закрылком Фаулера, установленным посредством кареток и роликов на рельсах, обеспечивающих значительный выход закрылка в поток, существенно увеличивая подъемную силу за счет увеличения площади и кривизны крыла (Житомирский Г.И. «Конструкция самолетов». М.: Машиностроение, 1991, с. 133, рис. 4.4 (б)).
Недостатком данной конструкции является невысокая жесткость хвостовой части крыла, обусловленная размещением закрылка Фаулера, и ограниченная параметрами аэродинамической щели эффективность.
Изобретение направлено на повышение эффективности закрылка крыла самолета короткого взлета и посадки.
Это достигается тем, что закрылок включает подвижное носовое звено, причем в нижней части основного звена закрылка по направляющим подвижно установлены жесткие панели, к которым шарнирно закреплены складывающиеся тяги управления с рычагами, одним плечом соединенные с панелью, а другим - с основным звеном закрылка, при этом рычаг, через промежуточную тягу, связан с наружным рычагом складывающейся тяги носового звена, которая одним плечом закреплена к носовому звену закрылка, а другим - к дефлектору, причем ее внутренний рычаг, через поворотную тягу, связан с механизмом уборки - выпуска.
1
1
1
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображено крыло при виде сверху на крейсерском режиме полета; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 (закрылок убран); на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1 (закрылок выпущен); на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 1 (закрылок выпущен); на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 1 (закрылок убран); на фиг. 6 - сечение В-В на фиг. 1 (закрылок выпущен); на фиг. 7 - сечение Г-Г на фиг. 6; на фиг. 8 -сечение Д-Д на фиг. 6; на фиг. 9 - сечение Г-Г на фиг. 6; на фиг. 10 - узел Е (элементы кинематики многощелевого закрылка в убранном положении) на фиг. 5; на фиг. 11 - узел Е (соединение винтового механизма через поворотную тягу со складывающейся и промежуточной тягами) на фиг. 10; на фиг. 12 - узел Ж(элементы кинематики многощелевого закрылка в выпущенном положении) на фиг. 6.
Закрылок 1 крыла 2 самолета короткого взлета и посадки состоит из основного звена 3, дефлектора 4 и подвижного носового звена 5. Винтовой механизм 6 уборки - выпуска закрылка 1 через поворотную тягу 7 соединен подвижно с внутренним рычагом 8 складывающейся тяги 9 носового звена 5, которая шарнирно нижним плечом соединена с дефлектором 4, а верхним - с носовым звеном 5. При этом наружный рычаг 10 складывающейся тяги 9 через промежуточную тягу 11 шарнирно связан с наружным рычагом 12 верхнего плеча складывающейся тяги 13 управления подвижной панелью 14, которая установлена по направляющим в нижней части основного звена 3 закрылка 1 посредством вертикальных верхних роликов 15 и нижних 16, а также горизонтальных роликов 17. Закрылок 1 установлен подвижно по рельсам 18 при помощи передних кареток 19 (жестко связанных с носовым звеном 5 закрылка 1) с верхними роликами 20 и нижними роликами 21, и задних кареток 22 (жестко соединенных с дефлектором 4 закрылка 1) с верхними роликами 23 и нижними 24.Кроме того, закрылок 1, в крайнем положении взлетно-посадочных режимов, ограничен в перемещении по рельсам 18 упорами 25 (фиг. 4) взаимодействующими с каретками 22 закрылка 1.
Закрылок самолета короткого взлета и посадки работает следующим образом.
На режимах взлета и посадки многощелевой закрылок 1 выдвинут винтовыми механизмами 6 по рельсам 18 до крайнего положения, ограниченного упорами 25 кареток 22 закрылка 1 (фиг. 4, 6).
При этом через поворотные тяги 7, жесткие внутренние рычаги 8 и наружные 10 складывающейся тяги 9, промежуточные тяги 11, наружные рычаги 12 (складывающейся тяги 13) и саму складывающуюся тягу 13 подвижная панель 14 (фиг. 6; 12) выдвинута по направляющим основного звена 3 закрылка 1 посредством вертикальных верхних роликов 15, нижних - 16 (фиг. 7; 9) и горизонтальных роликов 17 (фиг. 8), в крайнее (взлетно-посадочное) положение, увеличивая хорду (при этом, соответственно, площадь) и кривизну крыла.
Одновременно с этим при перемещении закрылка 1 по рельсам 18 до взлетно-посадочного положения сформирован эффективный аэродинамический канал (первый) между крылом 2 и подвижным носовым звеном 5 закрылка 1, который разгоняя перетекающий между ними снизу-вверх поток значительно увеличивает энергию пограничного слоя над верхней поверхностью крыла 2 и закрылка 1, способствуя существенному увеличению циркуляции скорости вокруг крыла 2 и, соответственно, его подъемной силы, а при раскрытии складывающейся тяги 9 (во взлетно-посадочное положение) и взаимном относительном перемещении носового звена 5 и дефлектора 4 закрылка 1, сформирован второй аэродинамический канал закрылка 1 между носовым звеном 5 и дефлектором 4.
Третий аэродинамический канал между дефлектором 4 и основным звеном 3 закрылка 1 определен заранее и обусловлен конструкцией основного звена с дефлектором закрылка 1.
Таким образом, на режимах взлета и посадки, за счет выдвижения в поток подвижной панели 14 и формирования при этом трехщелевой механизации с эффективным аэродинамическим каналом между крылом 2 и носовым звеном 5 закрылка 1 с увеличением хорды и, соответственно, площади и кривизны крыла, а также сформирован эффективный аэродинамический канал между носовым звеном 5 и дефлектором 4 закрылка 3, обеспечивающий увеличение скорости потока над верхней поверхностью крыла 2 и закрылка 1, что способствует существенному увеличению циркуляции скорости вокруг крыла 2, а следовательно, значительному увеличению подъемной силы крыла 2 на данных режимах.