СКЛАДНОЙ АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ РУЛЬ
FOLDING AIR RUDDER

Изобретение относится к складным аэродинамическим рулям беспилотных летательных аппаратов.
Такого рода аэродинамические рули обычно применяются в ракетах при их размещении в транспортно-пусковых контейнерах.
Известны конструкции аэродинамических рулей, чьи механизмы раскрытия содержат подпружиненный толкатель, расположенный в корневой части руля с возможностью его перемещения по оси вала привода (RU №2365866 и RU №2458316).
Также известна конструкция устройства механизма раскрытия руля, представляющая собой пружину, расположенную на оси вращения, одним концом соединенную с рулем, а другим - с цапфой (RU №2280230).
Также известен узел раскладывания, содержащий трос, контактирующий с поршнем, камера которого соединена с пневмосистемой и расположена вдоль хорды неподвижной части, соединяющей неподвижную и складывающуюся части, и проходящий во внутренней полости руля (RU №2453799).
Задачей предлагаемого изобретения является достижение оптимальных габаритных характеристик и увеличение жесткости конструкции аэродинамического руля при обеспечении усилия раскрытия, достаточного для раскрытия аэродинамического руля в условиях мощного набегающего потока, и повышение надежности работы устройства.
Задача решается за счет того, что складной аэродинамический руль беспилотного летательного аппарата, состоящий из неподвижной (корневой) части, складывающейся части, устройства фиксации, содержащего подпружиненные стопоры и упор, расположенные в корневой части руля, имеет механизм раскрытия, который представляет собой конструкцию, размещающуюся на внешней поверхности аэродинамического руля при помощи выступающих за габариты руля элементы стопоров.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами:
на фиг. 1 представлен складной аэродинамический руль беспилотного летательного аппарата в разложенном положении общий вид);
на фиг. 2 изображен аэродинамический руль в разложенном положении (разрез);
на фиг. 3 изображены отверстия для размещения оси вращения и стопоров;
на фиг. 4 представлен упор в сложенном положении;
на фиг. 5 представлен аэродинамический руль в сложенном положении (вид спереди);
на фиг. 6 представлен аэродинамический руль в сложенном положении с механизмом раскрытия;
на фиг. 7 представлен механизм раскрытия.
Аэродинамический руль состоит из корневой части 1 (Фиг. 1) и складывающейся части 2. Корневая часть 1 руля представляет собой цилиндрическую поверхность 3, переходящую в систему кронштейнов 4 (Фиг. 2), в которых выполнены отверстия 5, 6 (Фиг. 3) для размещения стопоров 7 и оси 8 вращения руля. К кронштейнам 4 корневой части 1 крепятся законцовка 9 и прижим 10, в полости которых расположены пружины 11 и стопоры 7. В пазу 13 (Фиг. 4) расположен подпружиненный пружиной 14 упор 15, служащий для запора стопоров 7 в отверстиях 5 при сложенном положении руля.
Складывающаяся часть 2 руля представляет собой коническую поверхность, переходящую в элемент консоли 16 (Фиг. 5), в которой выполнено отверстие для стыковки с корневой частью 1 руля при помощи оси 8 вращения. Также в консоли 16 выполнено отверстие 12 для фиксации стопоров 7 при раскрытии руля (Фиг. 2).
Раскрытие руля происходит при помощи механизма раскрытия (Фиг. 7), представляющего собой ось 18, с расположенной на ней пружиной 19, запертой с двух сторон кронштейнами 20, имеющими отверстия 21 для закрепления на выступающих элементах α стопоров 7 (Фиг. 6) на поверхности руля. Пружина 19 представляет собой конструкцию, по краям которой выполнены концы β (Фиг. 6), которыми упирается на поверхность неподвижной корневой части 1 руля, а в средней части выполнен упор γ, служащий для передачи вращательного движения складывающейся части 2, путем воздействия на внешнюю поверхность (Фиг. 5).
Отверстие 22 (Фиг. 1) в прижиме 10 и законцовки 9 предназначены для отжатая стопоров 7 при складывании руля.
Раскрытие аэродинамического руля происходит следующим образом.
При выходе ракеты из контейнера складывающаяся часть 2 руля больше не удерживается от разворота внутренней поверхностью транспортно-пускового контейнера и под действием пружины 19 механизма раскрытия подвижная часть 2 начинает разворачиваться вокруг оси 8. Складывающаяся часть 2 своей консолью 16 во время движения воздействует на упор 15 и складывает его в паз 13 корневой части 1 руля относительно оси вращения 17 упора 15. Упор 15, складываясь, освобождает стопоры 7, которые под действием усилия пружин 11 начинают движение навстречу друг к другу и проходят в отверстие 12 консоли 16, тем самым фиксируя аэродинамический руль в раскрытом положении. Одновременно после фиксации стопоров 7 в отверстие 12 консоли 16 происходит утопание элементов α конструкции стопоров 7 в полость руля, что приводит к освобождению отверстий 21 кронштейнов 20 механизма раскрытия, и происходит отбрасывание механизма раскрытия от поверхности руля за счет инерции пружины 19.
Предложенный вариант обеспечивает стабильную и жесткую фиксацию складывающейся части руля в раскрытом положении, характеризуется малыми размерами и лучшими аэродинамическими характеристиками. Данная конструкция прошла лабораторно-стендовые и летные испытания в составе зенитно-управляемой ракеты, обеспечив минимальное время раскрытия руля.