ЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕТЛИ
HINGE PROTECTION DEVICE

Настоящее изобретение относится к защите петель, например петель дверей летательных аппаратов. Более конкретно, настоящее изобретение относится к защитному устройству для петель летательных аппаратов, в том числе и для петель дверей летательных аппаратов.
В конструкциях летательных аппаратов для защиты петель от дождевой воды, падающей на наружную поверхность фюзеляжа и дверь, используются алюминиевые профили, приклепываемые по обеим сторонам параллельно петлям дверей. Такие алюминиевые профили отводят воду в сторону от петель. В частности, такие устройства используются для створок грузовых люков летательных аппаратов.
Недостатком такого решения является сопротивление, которое оказывают воздушному потоку алюминиевые профили, приклепанные к внешней обшивке, и их использование на летательном аппарате приводит к дополнительному расходу топлива и, соответственно, к увеличению полетного веса.
Также в конструкциях летательных аппаратов используется пленка, накладываемая под петлями изнутри летательного аппарата и прикрепляемая к фюзеляжу и к двери для отвода вбок и на пол дождевой воды, проникающей снаружи.
Недостатком этих решений является то, что между дверью и фюзеляжем летательного аппарата остается щель, что может приводить к возникновению турбулентности, которая также увеличивает расход топлива и ведет к увеличению полетного веса.
Таким образом, целью настоящего изобретения является создание элемента петли с улучшенными аэродинамическими характеристиками.
В соответствии с одним из вариантов настоящего изобретения предлагается защитное устройство для петли летательного аппарата, которая имеет внешний контур, первый элемент и второй элемент. Первый элемент петли может перемещаться относительно второго элемента между первым положением и вторым положением. Защитное устройство содержит гибкое покрытие, которое имеет первую часть и вторую часть. Первая часть может закрепляться на первом элементе петли, и вторая часть может закрепляться на втором элементе петли. В ненатянутом состоянии гибкого покрытия имеется первое расстояние между его первой и второй частями. Когда первая часть закреплена на первом элементе петли, а вторая часть закреплена на втором элементе петли, и петля находится в первом положении, например в закрытом, когда при использовании в летательном аппарате его дверь закрыта, второе расстояние между первой и второй частями больше, чем первое расстояние, причем гибкое покрытие может быть натянуто по внешнему контуру петли при ее закрытии.
Достоинством такого решения является то, что покрытие плотно прижимается к петле или к кожуху петли, поскольку при переводе петли в закрытое положение, гибкое покрытие натягивается по внешнему контуру петли или по кожуху оси петли. Таким образом, гибкое покрытие подвергается лишь небольшой деформации под действием внешних сил, поскольку оно плотно прижимается к внешнему контуру петли.
Проемы, которые имеются между первым и вторым элементами петли при соединении обоих элементов посредством оси петли, закрыты снаружи гибким покрытием и поэтому защищены от действия внешних факторов.
Как указывалось выше, известные конструкции петель оказывают аэродинамическое сопротивление, которое является результатом турбулентности воздуха, возникающей на внешних проемах, формируемых выступами петли или на щелях между дверью и обшивкой фюзеляжа летательного аппарата. Использование предлагаемого в изобретении гибкого покрытия позволяет закрыть или покрыть эти проемы, в результате чего улучшаются аэродинамические характеристики и, соответственно, уменьшается потребление топлива и полетный вес. Кроме того, и при открытом, и при закрытом положении двери летательного аппарата (при использовании защитного устройства на его двери) в петли не может проникать дождевая вода. Использование предлагаемого в изобретении защитного устройства позволяет отказаться от алюминиевых профилей в качестве защиты от дождевой воды, в результате чего может быть уменьшен вес и сокращены расходы.
Защитное устройство также обеспечивает защиту петли от действия внешних факторов, в результате чего при определенных обстоятельствах могут быть сокращены расходы на техническое обслуживание. Кроме того, предлагаемое в изобретении защитное устройство имеет простую конструкцию, поскольку нет необходимости в использовании дополнительного закрывающего механизма. Функция покрытия выполняется при перемещении петли из открытого положения в закрытое.
В соответствии с одним из вариантов реализации изобретения в качестве гибкого покрытия используется лист. Это обеспечивает простоту конструкции и экономичность изготовления защитного устройства.
В соответствии с другим вариантом реализации изобретения гибкое покрытие выполнено из эластомерного материала. Это обеспечивает простоту конструкции, экономичность изготовления и надежность устройства.
В соответствии с другим вариантом реализации изобретения гибкое покрытие имеет профилированные элементы, в частности, в краевых зонах, обеспечивающие взаимодействие с соответствующими профилированными элементами соответствующих элементов петли. В этом случае может быть обеспечено простое прикрепление защитного устройства к элементам петли.
В соответствии с другим вариантом реализации изобретения гибкое покрытие имеет утолщение, которое может быть введено в соответствующий сжимающий канал элемента петли так, что гибкое покрытие удерживается в этом элементе.
В соответствии с другим вариантом реализации изобретения гибкое покрытие снабжено по меньшей мере одной крепежной лентой, которая обеспечивает прикрепление покрытия к элементу петли. В этом случае может быть обеспечено надежное прикрепление гибкого покрытия. В частности, это дает возможность прикрепления гибкого покрытия к одной стороне оси петли, которая противоположна другой стороне оси петли, на которой размещено гибкое покрытие.
В соответствии с другим вариантом реализации изобретения предлагается петля для двери летательного аппарата, на которой установлено гибкое покрытие, которое в закрытом положении петли натянуто по ее внешнему контуру.
Таким образом, дверь летательного аппарата может быть снабжена петлей, которая может обеспечить улучшение аэродинамических характеристик и снижение веса летательного аппарата.
Необходимо отметить, что предлагаемое в изобретении устройство может также использоваться в конструкциях различных люков или иллюминаторов летательных аппаратов. Также возможно использование предлагаемых в изобретении петли и ее защитного устройства в конструкциях других транспортных средств.
Ниже со ссылками на прилагаемые чертежи дается описание предпочтительных вариантов реализации настоящего изобретения. На чертежах показано:
фиг.1 - вид сечения предлагаемой в изобретении конструкции петли в открытом положении.
Фиг.2 - вид сечения петли, представленной на фиг.1, в закрытом положении.
Фиг.3 - вид в перспективе другого варианта реализации предлагаемой в изобретении петли.
Фиг.4 - вид в перспективе элемента петли в соответствии с одним из вариантов реализации изобретения.
Фиг.5 - вид сечения другого варианта реализации предлагаемой в изобретении петли в закрытом положении.
Фиг.6 - вид в перспективе петли, конструкция которой представлена на фиг.5.
Фиг.7 - вид в плане варианта реализации элемента петли, конструкция которой представлена на фиг.5.
Фиг.8 - вид сечения другого варианта реализации предлагаемой в изобретении петли в закрытом положении.
Фиг.9 - вид в перспективе петли, конструкция которой представлена на фиг.8.
Фиг.10 - вид в плане варианта реализации элемента петли, конструкция которой представлена на фиг.8.
Фиг.11 - вид сечения другого варианта реализации предлагаемой в изобретении петли в закрытом положении.
Фиг.12 - вид в плане варианта реализации элемента петли, конструкция которой представлена на фиг.11.
При описании фиг.1-12 тождественным или эквивалентным элементам соответствуют одинаковые ссылочные обозначения.
На фиг.1 представлен вид сечения одного из вариантов конструкции петли в соответствии с настоящим изобретением в открытом положении с предлагаемым в изобретении защитным устройством.
Ссылочным обозначением 1 на фиг.1 указывается первый элемент петли, который соединен посредством оси 3 петли со вторым элементом 2 петли так, что оба элемента петли или только один из них может совершать вращательное движение вокруг оси 3. В любом случае, по меньшей мере первый 1 или второй 2 элемент петли может вращаться вокруг оси 3 петли так, что петля может быть перемещена между открытым положением, которое показано на фиг.1, и закрытым положением, показанным на фиг.2.
Ссылочным номером 4 указано гибкое покрытие. Гибкое покрытие 4, которое может быть пластмассовой пленкой или выполнено из эластомерного материала, имеет утолщение 20 в одной части. В другой части гибкое покрытие 4 имеет аналогичное утолщение 20. Утолщения 20 вводятся в соответствующие приемные части 22 первого элемента 1 и второго элемента 2 петли.
Как можно видеть на фиг.1, когда петля находится в открытом положении, то имеется щель 6, и если бы не было гибкого покрытия 4, то в эту щель могла бы проникать, например, дождевая вода. Ссылочными номерами 12 и 14 на фиг.1 указаны первый и второй профили петли. Ссылочным номером 8 указан первый выступ первого элемента 1 петли, и ссылочным номером 10 указан второй выступ второго элемента 2 петли. Как можно видеть на фиг.1, первый и второй элементы (1, 2) петли имеют в основном форму латинской буквы L, причем в углу буквы размещается зона для приема оси 3 петли.
Как можно видеть на фиг.1, гибкое покрытие 4 в неразвернутом положении имеет расстояние, которое превышает расстояние между двумя приемными частями 22, когда петля находится в открытом положении. Поэтому в этом случае покрытие имеет форму дуги, выпуклость которой направлена наружу, как это показано на фиг.1. Однако поскольку щель 6 все-таки закрыта гибким покрытием 4, то предотвращается попадание в щель дождевой воды. Предпочтительно гибкое покрытие 4 устанавливается на наружной части петли. Например, если петля используется в двери летательного аппарата, то гибкое покрытие устанавливается на внешней стороне фюзеляжа летательного аппарата.
На фиг.2 представлен вид сечения конструкции петли, представленной на фиг.1, в закрытом положении. Как можно видеть на фиг.2, гибкое покрытие натягивается в закрытом положении петли по ее внешнему контуру. При этом необходимо отметить, что в данном случае термин "внешний контур" относится не ко всему внешнему контуру петли, а только к ее секции или части. Так на фиг.2 можно видеть, что гибкое покрытие 4 закрывает часть петли, в которой размещается ось 3 петли. В этом случае закрывается щель 6 между первым и вторым элементами петли.
Как можно видеть, расстояние между двумя приемными частями 22 по внешнему контуру петли в ее закрытом положении превышает соответствующее расстояние между ними, когда гибкое покрытие находится в ненатянутом положении. Таким образом, получается, что гибкое покрытие 4 натягивается по контуру кожуха петли и плотно прижимается к нему. При этом гибкое покрытие 4 защищает петлю и в особенности ее подвижные элементы от действия внешних факторов, в результате чего могут быть снижены затраты на техническое обслуживание петли. Кроме того, как показано на фиг.1 и 2, обеспечивается закрытая поверхность петли, в результате чего могут быть улучшены аэродинамические характеристики петли.
Сравнение фиг.1 и 2 дает ясное представление о работе предлагаемого в изобретении защитного устройства, а именно, сразу становится понятным действие гибкого покрытия 4. Если петля находится в открытом положении (фиг.1), то гибкость покрытия 4 обеспечивает его выгибание дугой наружу. Если петля закрыта, то гибкое покрытие 4 растягивается по части внешнего контура петли, в результате чего щель 6 может быть закрыта и могут быть улучшены аэродинамические характеристики петли, поскольку в этом случае на щелях 6 не могут возникать турбулентности воздушного потока.
На фиг.3 представлен вид в перспективе одного из вариантов предлагаемой в изобретения петли в закрытом положении. Как показано на фиг.3, первичные оси профилей 12 и 14 в основном параллельны. Гибкое покрытие, которое образует небольшое возвышение, находится между профилями 12 и 14. Однако при этом между профилем 12 и профилем 14 имеется плавный переход, который создает минимальное сопротивление воздушному потоку, и при этом возникает лишь небольшая турбулентность.
На фиг.4 представлен вид в перспективе элемента петли в соответствии с одним из вариантов реализации изобретения. В частности на чертеже показано, что петля в соответствии с данным вариантом так же, как и рояльная петля, имеет зубчатую конфигурацию вдоль оси петли. Когда первая половина петли, представленная на фиг.4, соединяется с соответствующей второй половиной, то их зубцы входят друг между другом.
Иллюстративные варианты реализации изобретения, описанные со ссылками на фиг.5-12, содержат петли, имеющие конфигурацию, аналогичную виду половины петли, представленной на фиг.4. На фиг.7, 10 и 12 показаны виды сечений соответствующих элементов петли, которые соответствуют сечениям по линии АА', показанной на фиг.4.
На фиг.5 представлен вид в перспективе другого варианта реализации предлагаемой в изобретении петли. Ссылочным номером 24 на фиг.5 показана несущая конструкция летательного аппарата. Ссылочным номером 26 на фиг.5 указана конструкция двери, например двери летательного аппарата, и ссылочным номером 28 указана внешняя обшивка летательного аппарата. Таким образом, как показано на фиг.5, петля размещается между дверью летательного аппарата и его обшивкой и может быть соединена с несущей конструкцией 24 летательного аппарата, например с усиленным конструктивным элементом фюзеляжа.
Н фиг.6 представлен вид в перспективе петли, конструкция которой представлена на фиг.5. Как можно видеть на фиг.6, гибкое покрытие 4 проходит в основном параллельно оси 3 петли. Элементы 1 и 2 петли имеют утолщения, в которых устроены приемные части 22 для утолщений 20 гибкого покрытия. Приемные части 22 имеют в основном круглое поперечное сечение с проемом, диаметр которого меньше, чем диаметр приемной части 22. Таким образом, утолщение 30 может быть заправлено в приемную часть 22. В результате обеспечивается простое и надежное закрепление гибкого покрытия 4 на первом и втором элементах петли.
На фиг.7 представлен вид сечения второго элемента 2 петли варианта реализации изобретения, представленного на фиг.5. Как можно видеть на фиг.7, второй элемент 2 петли имеет форму латинской буквы L, причем в его угловой части формируется приемное отверстие для оси 3 петли. Короткая часть буквы L сформирована выступом 10, а длинной частью буквы является профиль 14, который может иметь ступенчатую поверхность с уменьшением толщины профиля, как показано на фиг.7.
На фиг.8 представлен вид сечения другого иллюстративного варианта реализации предлагаемой в изобретении петли. Как можно видеть на фиг.8, гибкое покрытие 4 закреплено двумя крепежными лентами в углублениях зубчатых структур элементов 1 и 2 петли. Крепежные ленты 38 могут быть, например, вплавлены в гибкое покрытие 4. В любом случае, крепежные ленты прикрепляются к боковым краям гибкого покрытия 4. Например, концы крепежных лент 38 могут быть выполнены утолщенными для введения этих утолщений в соответствующие приемные части гибкого покрытия 4. Другие концы крепежных лент проходят через соответствующие щели 6 к соответствующему первому или второму выступам 8, 10.
Каждый из выступов 8 и 10 может быть снабжен соответствующей резьбой 36. В таком случае соответствующая крепежная лента 38 может быть закреплена с помощью винта на соответствующем выступе 8, 10.
В предпочтительном варианте на первой и второй частях петли сформированы бортики 44 для удерживания соответствующих боковых частей гибкого покрытия в нужном положении. В предпочтительном варианте такое закрепление гибкого покрытия дает возможность удерживания его сзади. Это означает, что гибкое покрытие 4, которое устанавливается с одной стороны оси 3 петли, закрепляется с помощью крепежной ленты 38 на выступах 8 и 10 с противоположной стороны оси 3 петли. В предпочтительном варианте становится возможным закрепление покрытия изнутри.
Вид петли, конструкция которой представлена на фиг.8, показан в перспективе на фиг.9, где крепежная лента 38 закреплена с помощью винта 40, ввинчиваемого в просверленное отверстие 34 с резьбой 36.
На фиг.10 представлен вид сечения второго элемента 2 петли, конструкция которой представлена на фиг.8.
На фиг.11 представлен вид сечения другого предпочтительного варианта реализации предлагаемой в изобретении петли. В иллюстративном варианте реализации изобретения, представленном на фиг.11, первый и второй элементы 1, 2 петли имеют просверленные отверстия с резьбой. Эти отверстия указаны ссылочным обозначением 42. Покрытие 4 прикрепляется с помощью винтов 44 к соответствующим элементам петли по ее обеим сторонам.
На фиг.12 представлен вид сечения первого элемента петли, конструкция которой приведена на фиг.11. В иллюстративном варианте реализации настоящего изобретения, представленном на фиг.11 и 12, обеспечивается простой и удобный монтаж гибкого покрытия. Действительно, на неровностях винтов возникают небольшие турбулентности, которые по сравнению с вариантами реализации, представленными на фиг.1-10 создают лишь незначительное ухудшение аэродинамических характеристик.