МЕХАНИЗМ РАСКРЫТИЯ РУЛЯ
RUDDER OPENING MECHANISM

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к складываемым аэродинамическим поверхностям (крыльям, рулям, стабилизаторам) и механизмам их раскрытия, и может быть использовано в конструкции механизмов складываемых рулей (крыльев).
Конструктивные решения, связанные с размещением ракет в транспортно-пусковых стаканах (ТПС) со сложенными аэродинамическими поверхностями (крыльями, рулями, стабилизаторами), раскрываемыми в полете после выхода ракеты из ТПС, известны давно и широко применяются в ракетной технике (например, авторское свидетельство на изобретение №16958 1954 г., патент США №3650496 1972 г.; патенты РФ №2243488 2004 г.; №2284450 2006 г. и др).
Наиболее близким по набору существенных признаков является техническое решение по патенту РФ №2532286, F42B 10/16, 2014 г., которое и было принято авторами за ближайший аналог.
Указанное техническое решение относится к складываемым аэродинамическим поверхностям и механизмам их раскрытия. Механизм раскрытия руля состоит из вала, установленного в корпусе ракеты с возможностью поворота, аэродинамического руля, жестко фиксируемого в раскрытом положении и шарнирно соединенного с валом, подпружиненного толкателя, троса, соединяющего толкатель с аэродинамическим рулем, а также качалки с роликом, установленной на валу. На ролике выполнена канавка, в которой размещен трос, один конец которого закреплен в подпружиненном толкателе, а другой конец шарнирно соединен с аэродинамическим рулем. Подпружиненный толкатель, перемещаясь по направляющим, тянет трос, поворачивая таким образом руль из исходного положения в рабочее.
Недостатком данного технического решения является наличие в составе механизма гибкого элемента, - троса - который в процессе сборки механизма подвергается многократному сгибанию-разгибанию, что может привести к его повреждению и, как следствие, разрыву.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности механизма раскрытия руля путем устранения из него гибкого элемента с сохранением малых габаритов вала.
Указанный технический результат достигается следующим образом: создан механизм раскрытия руля, состоящий из вала, установленного в корпусе летательного аппарата с возможностью поворота, шарнирно соединенной с валом и жестко фиксируемой в раскрытом положении аэродинамической поверхности с зубьями, контактирующими в раскрытом положении, с одной стороны, с валом, с другой - с защелками, и кинематической цепи раскрытия руля. Кинематическая цепь расположена внутри выреза, выполненного в центральной части вала, и состоит из коромысла, качалки, поршня со штоком и тяг.Коромысло одним концом шарнирно соединено с валом, а другим - с двумя тягами, шарнирно соединенными с зубьями аэродинамической поверхности. В центральной части коромысла выполнены вырез и паз. В вырезе коромысла установлена качалка, один конец которой шарнирно соединен с валом, а другой содержит ось, установленную в пазу коромысла с возможностью продольного перемещения. При этом в центральной части качалки выполнены вырез и паз. В вырезе качалки установлен шток поршня, имеющего возможность продольного перемещения параллельно оси вращения вала, содержащий ось, расположенную в пазу качалки с возможностью продольного перемещения.
На фиг. 1 представлена конструкция предлагаемого механизма раскрытия руля в исходном положении. На фиг. 2-4 представлена конструкция предлагаемого механизма раскрытия руля в рабочем положении.
Механизм раскрытия руля состоит из:
1 - вал,
2 - аэродинамическая поверхность,
3 - коромысло,
4 - качалка,
5 - поршень со штоком,
6 - тяги,
7, 8 - защелки,
9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 - оси.
Раскрытие руля осуществляется следующим образом.
После подачи команды на раскрытие руля разрывается связь, удерживающая аэродинамическую поверхность 2 в сложенном положении. Затем подается команда на срабатывание механизма раскрытия руля. В полости над поршнем 5 создается избыточное давление, приводящее к продольному перемещению поршня 5 параллельно оси вращения вала 1. Поршень 5 через ось 15, размещенную в пазу качалки 4, приводит ее во вращательное движение относительно оси 14. При вращении качалка 4 через ось 12, размещенную в пазу коромысла 3, приводит его во вращательное движение относительно оси 13. Коромысло 3 через ось 11 приводит в движение тяги 6, которые через ось 10 приводят аэродинамическую поверхность 2 во вращательное движение относительно оси 9. На конечном участке поворота аэродинамическая поверхность 2 зубьями 17 поворачивает подпружиненные защелки 7 и 8, а затем встает на выполненные на валу упоры 18, при этом защелки 7 и 8 под действием пружин кручения упираются поверхностью 19 в зубья 17. Поверхность 19 защелок 7 и 8 выполнена такой, что при ее взаимодействии с зубьями 17 возникает момент, препятствующий повороту аэродинамической поверхности 2 относительно оси 9, чем обеспечивается удержание аэродинамической поверхности 2 в раскрытом положении.
Предложенное изобретение позволяет повысить надежность механизма раскрытия руля.