НЕСУЩАЯ ПОВЕРХНОСТЬ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

Полезная модель относится к области авиационной техники и может быть использовано при разработке складывающихся несущих поверхностей, в частности лопастей вертолетов.
Известно крыло с убирающимися лопастями (несущими поверхностями) по патенту РФ №2101215. Крыло самолета Павловых. В 64 С 27/18 27/22, опубл. 10.01.1998 г. Бюл. №1 - [1], выполненное в виде тонкостенного осесимметричного вращающегося диска с выдвижными лопастями, связанными тросами с барабаном, установленным в центральной части крыла. Вращение барабаня и действие центробежных сил при вращении крыла обеспечивают уборку и выдвижение лопастей в различных условиях полета.
Известно крыло с изменяемой стреловидностью, являющееся наболее близким к заявляемому изобретению по техническому решению и принятому за прототип (М.Н. Шульженко Конструкция самолетов, Издательство "Машиностроение", Москва, 1971 г, стр.99) - [2]. Несущая пoверхность (крыло) состоят из двух частей - основной (центральной) неподвижной и подвижной (поворотной), соединенных между собой узлом поворота, ось вращения которого направлена перпендикулярно строительной плоскости крыла. Применение крыла с изменяемой стреловидностью (геометрией) (обеспечивает летательному аппарату, кроме высоких летных данных в широком диапазоне скоростей и высот и удовлетворительных взлетно-посадочных характеристик, малые габаритные размеры, необходимые для транспортирования, стоянки и хранения.
Несущая поверхность с изменяемой стреловидностью требует большую строительную высоту основной (центральной) части несущей поверхности при относительно небольшой строительной высоте поворотной части, чтобы, поворачиваясь на шарнирном узле, поворотная часть могла войти во внутрь центральной (неподвижной) части, так как поворот
(вращение) происходит в строительной плоскости несущей поверхности крыла).
Такой подход к реализации складывающейся лопасти вертолета приводит к увеличению строительной высоты неподвижной части лопасти, что ведет к увеличению веса летательного аппарата и ухудшению его аэродинамических характеристик.
Это достигается тем, что в несущей поверхности летательного аппарата, представляющей собой тонкостенную оболочку и состоящей из неподвижной часта и подвижной части, выполненной с возможностью поворота относительно неподвижной части и последующей фиксации, новым является то, что ось поворота подвижной части относительно неподвижной расположена под утлом α к строительной плоскости несущей поверхности, причем 0°<α<180° и 180°<α<360° при α≠90° и α≠270°.
Узел поворота подвижной части несущей поверхности относительно неподвижной части состоит из кронштейнов-диафрагм, размещенных в неподвижной и подвижной частик, стяжного болта, наружного опорного подшипника, установленного своими обоймами в кронштейнах-диафрагмах со стороны их наружных поверхностей, и внутреннего опорного подшипника, установленного на стяжном болте между внутренней поверхностью одного из кронштейнов-диафрагм и головкой или контрящей гайкой стяжного болта, при этом стяжной болт выполнен полым.
Механизм фиксации подвижной части несущей поверхности с неподвижной частью состоит из управляемого штыря, установленного в одном из кронштейнов-диафрагм и ответных углублений под штырь, выполненных соответственно в другом кронштейне-диафрагме.
Для осуществления поворота подвижной части несущей поверхности относительно неподвижной части несущей поверхности летательного аппарата имеется привод узла поворота, который представляет собой редуктор, ведущая шестерня которого жестко закреплена на валу, имеющего с торцов грани под ключ для приведения в движение через этот узел
поворотной части несущей поверхности и установленного на подшипниках в кронштейне-диафрагме неподвижной части несущей поверхности, а ведомая шестерня жестко установлена в кронштейне-диафрагме подвижной части и находится в постоянном зацеплении с ведущей шестерней.
Сущность полезной модели поясняется на Фиг.1-Фиг.5, где:
Фиг.1 - Вид на вертолет на стоянке с повернутой частью лопасти
Фиг.2 - Вид А-А.
Фиг.3 - Сеченые Б-Б.
Здесь: 1 - неподвижная часть лопасти; 2 - подвижная (поворотная) часть лопасти; 3 - кронштейн-диафрагма неподвижной части лопасти; 4 - кронштейн-диафрагма подвижной части лопасти; 5 - наружный опорный подшипник; 6 - внутренний опорный подшипник; 7 - стяжной болт; 8 - контрящая гайка; 9 - ведомая шестерня редуктора; 10 - ведущая шестерня редуктора; 11 - вал; 12 - подшипник; 13 - штырь; 14 - привод управления штырем; 0-0 - ось, вращения подвижной части несущей поверхности относительно неподвижной; СП - строительная плоскость лопасти; α - угол установки оси узла поворота подвижной части относительно неподвижной к строительной плоскости несущей поверхности.
Несущая поверхность летательного аппарата, например части вертолета, состоит из неподвижной 1 и подвижной 2 частей с осью поворота 0-0 подвижной части 2 относительно неподвижной части 1, расположенной под углом α к строительной плоскости СП несущей поверхности, причем 0°<α<180° и 180°<α<360° при α≠90° и α≠270°, двух кронштейнов-диафрагм 3 и 4, узла поворота и механизма фиксации подвижной 2 части несущей поверхности относительно неподвижной 1. Неподвижных и подвижных частей вдоль несущей поверхности может быть несколько.
Узел поворота подвижной части 2 несущей поверхности относительно неподвижной части 1 состоит из кронштeйнoв-диaфpaгм 3 и 4, размещенных в неподвижной и подвижной частях соответственно, стяжного болта 7, наружного опорного подшипника 5, установленного своими
обоймами в кронштейнах-диафрагмах 3 и 4 со стороны их наружных поверхностей, и внутреннего опорного подшипника 6, установленного на стяжном болте 7 между внутренней поверхностью одного из кронштейнов--диафрагм 3 иди 4 и головкой или контрящей гайкой 8 стяжного болта 7 (на Фиг.3 внутренний опорный подшипник 6 расположен между внутренней поверхностью кронштейна-диафрагмы 4 поворотной части 2 и головкой стяжного болта 7). Стяжной болт 7 выполнен полым для прохождения электрических, гидравлических или механических соединений, обеспечивающих работу систем, приборов н агрегатов, устанавливаемых на поворотных частях несущих поверхностей.
Механизм фиксации подвижной части 2 несущей поверхности с неподвижной частью 1 состоит из управляемого с помощью приводя 14 штыря 13, установленного в одном из кронштейнов-диафрагм, и ответных углублений под штырь 13, выполненных соответственно в другом кронштейне-диафрагме в необходимом количестве. Привод 14 может быть выполнен в виде электромагнитного (гидравлического или механического) замка, управляемого экипажем.
Для осуществления поворота подвижной части 2 несущей поверхности относительно неподвижной части 1 несущей поверхности летательного аппарата имеется привод узла поворота, который представляет собой редуктор, ведущая шестерня 10 которого жестко закреплена на валу 11, имеющего с торцов грани под ключ и установленного в подшипниках в кронштейне-диафрагме 3 неподвижной части 1 несущей поверхности, а ведомая шестерня 9 жестко установлена в кронштейне-диафрагме 4 подвижной части 2, постоянно находится в зацеплении с ведущей шестерней 10.
Поворот подвижной части 2 лопасти осуществляют следующим образом.
С помощью автономно управляемого привода 14 штырь 13, установленный в кронштейне-диафрагме 3, выходит из углубления, имеющегося в кронштейне-диафрагме А, в результате чего кронштейны-
диафрагмы 3 и 4 оказываются pacфиксированными. Вращением вала 11 с помощью ключа, устанавливаемого на его грань с торца, вращают ведущую шестерню 10, которая в свою oчередь через ведомую шестерню 9 и кронштейн-диафрагму 3 поворачивает подвижную часть 2 лопасти на необходимый задаваемый угол с последующей фиксацией штырем 13.
Таким образом, предложенная полезная модель позволяет уменьшить габариты несущей поверхности, например лопасти вертолета в два и более раз, уменьшая тем самым общие габариты летательного аппарата, при этом она не сложна в конструктивной реализация и надежна в работе.