УСТРОЙСТВО ФИКСАЦИИ СЛОЖЕННЫХ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
DEVICE TO LOCK AIRCRAFT FOLDED AIRFOILS

Заявляемое техническое решение относится к авиационной и ракетной технике и может быть использовано для фиксации складывающихся аэродинамических поверхностей на летательных аппаратах (ЛА), стартующих из транспортно-пускового контейнера ограниченного объема.
Известно устройство фиксации сложенных аэродинамических поверхностей летательного аппарата (патент RU 2500575, МПК B64C 3/56, F42B 10/20). Данное устройство содержит узел обеспечивающий прилегание сложенных аэродинамических поверхностей к корпусу ЛА и связанный с узлом исполнительный стопорящий механизм. При этом узел включает в себя контейнер, установленный в отверстии корпуса ЛА с помощью двух регулировочных гаек на обоих его концах. В полости контейнера закреплены подпружиненный крюк, выступающий за пределы контейнера с возможностью взаимодействия с аэродинамическими поверхностями в сложенном положении и упорный элемент в виде двуплечего рычага, одним плечом контактирующего со штоком-толкателем исполнительного стопорящего механизма, а другим - в торец крюка.
Недостатки данного устройства следующие:
- контейнер, одна из регулировочных гаек и крюк выходят за контур корпуса ЛА, тем самым ухудшая его аэродинамические характеристики;
- контейнер имеет открытую полость, что снижает надежность работы подпружиненного крюка, двуплечего рычага и других деталей при воздействии неблагоприятных условий окружающей среды, например, обледенения;
- в полости контейнера невозможно расположить достаточно мощную пружину из-за ограниченных габаритов самой полости;
- для обеспечения регулировки с целью наилучшего прилегания сложенных аэродинамических поверхностей к корпусу ЛА необходим доступ внутрь корпуса для вращения внутренней регулировочной гайки, следовательно, требуются эксплуатационные люки на корпусе. Это приводит к усложнению конструкции корпуса и снижению плотности компоновки ЛА;
- данное устройство не позволяет развить большое удерживающее усилие для аэродинамических поверхностей в сложенном положении, что не позволяет его использовать для прохождения воды. Область его применения - ЛА, стартующие в воздухе из транспортно-пускового контейнера, но не подводного старта, где действуют большие гидродинамические нагрузки.
Наиболее близким по набору существенных признаков является устройство фиксации сложенных аэродинамических поверхностей летательного аппарата (патент RU 2387947, МПК F42B 10/14). Данное устройство состоит из соединенных между собой с возможностью отсоединения узла, обеспечивающего прилегание сложенных аэродинамических поверхностей к ЛА, и исполнительного стопорящего механизма, установленного на ЛА, при этом узел включает в себя соединительный, регулировочный и фиксирующий элементы и установлен в крайней области законцовки аэродинамической поверхности, в полости глухого отверстия со стороны, противоположной направлению движения ЛА, при этом первый конец соединительного элемента заделан в глухом отверстии с возможностью регулирования и фиксации момента затяжки, а второй конец соединительного элемента, посредством которого узел соединен с исполнительным стопорящим механизмом, выступает за пределы законцовки.
К преимуществам данного устройства следует отнести то, что оно позволяет фиксировать сразу две сложенные аэродинамические поверхности.
Недостатки данного устройства:
- после раскрытия на аэродинамической поверхности останется свободный второй конец соединительного элемента, состоящий из нескольких деталей, а это будет ухудшать аэродинамические характеристики ЛА;
- наличие на законцовке аэродинамической поверхности элементов устройства фиксации приводит к ее утолщению, что ухудшает аэродинамические характеристики этой поверхности и ЛА в целом;
- гибкий соединительный элемент в виде троса, изогнутого под углом 90°, растягивается в процессе эксплуатации и особенно при больших нагрузках, что снижает надежность конструкции;
- последний недостаток не позволяет использовать данное устройство в ЛА подводного старта, когда от устройства фиксации требуется большое удерживающее усилие для преодоления гидродинамических нагрузок. Область его применения - ЛА, стартующие в воздухе из транспортно-пускового контейнера.
Целью заявляемого технического решения является улучшение аэродинамических характеристик ЛА за счет отбрасывания узла, обеспечивающего прилегание сложенных аэродинамических поверхностей к корпусу ЛА после его расфиксации, а также расширение области использования устройства фиксации с распространением его на двухсредные ЛА (прохождение воды и раскрытие в воздухе).
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве фиксации сложенных аэродинамических поверхностей ЛА, состоящем из узла, обеспечивающего прилегание сложенных аэродинамических поверхностей к корпусу ЛА, и замкового устройства, установлены подпружиненные толкатели, а узел выполнен в виде упругого бандажа с законцовками, состоящего из нескольких по числу аэродинамических поверхностей частей, каждая из которых снабжена натяжным устройством, при этом законцовки каждой пары соседних частей и толкатели размещены в пазах, выполненных в узлах подвески аэродинамических поверхностей, зафиксированы пиростопорами замкового устройства, а толкатели установлены с упором в законцовки бандажа. Для обеспечения невыпадания подпружиненных толкателей в пазах узлов подвески аэродинамических поверхностей установлены штифты.
Предложенное техническое решение поясняется чертежами.
На фиг.1, 2, 3 изображена конструкция предлагаемого устройства фиксации сложенных аэродинамических поверхностей ЛА. Оно состоит из бандажа 1 и замкового устройства 2.
Бандаж 1 выполнен из отдельных по числу аэродинамических поверхностей 3, снабженных законцовками 4 и 5 частей 6, изготовленных из пружинной стальной ленты. К одной из законцовок каждой части 6, например 4, на оси 7 шарнирно подвешено ухо 8, а к другой 5 на оси 9 подсоединено натяжное устройство 10, состоящее из регулировочного винта 11 и резьбовых серег 12 и 13. К серьге 12 подвешена на оси 14 проушина 15. Замковое устройство 2 выполнено в виде пиростопоров 16, которые установлены на кронштейнах 17 узлов подвески аэродинамических поверхностей 3 и фиксируют уши 8 и проушины 15 каждой пары соседних частей 6, вложенные в пазы 18 кронштейнов 17. В пазах 18 также размещены подпружиненные пружинами 19 толкатели 20, упирающиеся в уши 8 и проушины 15. Для предотвращения выпадания толкателей 20 при расфиксации бандажа 1, в пазах 18 установлены штыри 21 и 22. Кронштейны 17 являются опорами ЛА при его размещении и выходе из транспортно-пускового контейнера 23, а части 6 бандажа 1 после их установки и натяжения располагаются в зазоре между корпусом 24 ЛА и внутренней поверхностью стенки контейнера 23.
Устройство работает следующим образом. При нахождении в контейнере 23 и в процессе движения ЛА внутри него при пуске, аэродинамические поверхности 3 удерживаются в сложенном положении бандажом 1. После выхода ЛА из контейнера 23 и отхода его на безопасное от носителя расстояние одновременно с включением механизмов раскрытия аэродинамических поверхностей 3 срабатывают пиростопоры 16, освобождая при этом от взаимного соединения части 6 бандажа 1. Части 6 под действием собственной упругости, раскрывающихся аэродинамических поверхностей 3, а также толкателей 20, выбрасывающих уши 8 и проушины 15 из пазов 18, отлетают от ЛА в радиальных по отношению к нему направлениях. Величина отлета, как показали испытания, составляет не менее 5 м.
Использование предлагаемого технического решения позволит улучшить аэродинамические характеристики ЛА за счет отбрасывания узла, обеспечивающего прилегание сложенных аэродинамических поверхностей к корпусу ЛА после его расфиксации, а также расширить область использования устройства фиксации с распространением его на двухсредные ЛА (прохождение воды и раскрытие в воздухе).