УСТРОЙСТВО РАСКЛАДЫВАНИЯ И ФИКСАЦИИ КОНСОЛЕЙ КРЫЛА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
AIRCRAFT OUTER WING DEPLOYMENT AND FIXATION DEVICE

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к средствам раскладывания консолей крыльев летательных аппаратов.
Из уровня техники известно устройство раскладывания крыльев летательного аппарата (патент US 4336914 от 29.06.1982 г., МПК B64C 3/40), содержащее систему блоков и тросов, с помощью которой осуществляют раскладывание крыльев, а также гидравлический привод с поршнем, приводящий в движение тросы.
Недостатком аналога является снижение надежности устройства раскладывания крыльев летательного аппарата вследствие использования троса.
Известно устройство раскладывания консолей крыла (патент US 5141175 от 25.08.1992 г., МПК F42B 10/14), наиболее близкое к предлагаемому изобретению и выбранное в качестве прототипа. Устройство раскладывания консолей крыла содержит ведущий винт, каретку, мотор и два рычага, шарнирно соединенных с консолями крыла.
Недостатками прототипа являются: громоздкость устройства раскладывания крыла из-за использования двигателя и снижение надежности в разложенном и зафиксированном положении консолей крыла из-за повышенной вероятности возникновения люфта.
Задачей предлагаемого изобретения является создание устройства раскладывания и фиксации, обеспечивающего требуемую надежность при оптимальных габаритных характеристиках.
Задача решается за счет того, что устройство раскладывания и фиксации консолей крыла летательного аппарата содержит узел раскладывания консолей крыла, в состав которого входят, по крайней мере, две тяги, каждая из которых одним из концов шарнирно соединена с одной из консолей на расстоянии от оси поворота консоли, пневмоцилиндр с поршнем, с которым шарнирно соединены вторые концы тяг; узел обеспечения прилегания консолей крыла, в состав которого входят вал, на котором установлены консоли крыла, средства обеспечения прилегания консолей крыла и средства снижения трения; узел фиксации консолей крыла в разложенном положении, в состав которого входит подпружиненный шток, при разложенном положении консолей крыла входящий в зацепление с поршнем пневмоцилиндра.
В частном случае осуществления изобретения задача решается за счет того, что средства снижения трения выполнены в виде антифрикционных колец, расположенных в канавках на консолях крыла и антифрикционных втулок, расположенных в отверстиях консолей крыла.
В другом частном случае осуществления изобретения задача решается за счет того, что антифрикционные кольца и втулки выполнены из материала с низким коэффициентом трения.
Устройство раскладывания и фиксации консолей крыла летательного аппарата позволяет повысить надежность раскладывания и фиксации консолей крыла за счет использования пневмоцилиндра, оптимизировать габаритные характеристики (снизить габаритные размеры) за счет использования пневмоцилиндра и антифрикционных колец и втулок и расположения консолей крыла на одном валу, а также снизить вероятность возникновения люфта за счет постоянного давления воздуха в камере поршня после раскладывания консолей крыла, повысить технологичность изделия за счет использования антифрикционных колец и втулок.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами:
на фиг.1 изображен вид снизу на устройство раскладывания и фиксации консолей крыла летательного аппарата;
на фиг.2 изображен вид сбоку на устройство раскладывания и фиксации консолей крыла летательного аппарата в разрезе;
на фиг.3 изображен вид сбоку на узел обеспечения прилегания консолей крыла в разрезе.
Устройство раскладывания и фиксации консолей крыла летательного аппарата рассмотрено на примере летательного аппарата, содержащего две консоли крыла 1 и 2. Устройство раскладывания и фиксации консолей крыла летательного аппарата состоит из узла обеспечения прилегания консолей крыла, узла раскладывания консолей крыла и узла фиксации консолей крыла в разложенном положении.
Узел обеспечения прилегания консолей крыла содержит вал 3, закрепленный на летательном аппарате, на валу 3 установлена опорная втулка 4. В консолях крыла выполнены отверстия 5 (стрелки на фиг.2 и фиг.3 указывают на внутренние поверхности отверстий), с помощью которых консоли крыла 1 и 2 закреплены на опорной втулке 4 с возможностью поворота. Поверхности консолей крыла 1 и 2 соприкасаются друг с другом, что обеспечивают с помощью опорного диска 6, который закреплен на валу 3 с помощью болта 7. Вал 3 и средства обеспечения прилегания консолей крыла - опорная втулка 4 и опорный диск 6 - зафиксированы от поворота с помощью штифтов (на фиг. не обозначены). Между валом 3, опорной втулкой 4 и опорным диском 6 устанавливают калибровочную шайбу 8, с помощью которой обеспечивают минимальные зазоры между консолями крыла 1 и 2. Консоли крыла 1 и 2 снабжены средствами снижения трения - в отверстиях 5 между консолями крыла 1 и 2 и поверхностью вращения опорной втулки 4 установлены антифрикционные втулки 9, на параллельных поверхностях консолей крыла 1 и 2 между консолями крыла 1 и 2, одной из консолей крыла 1 и плоской поверхностью опорной втулки 4 и между другой из консолей крыла 2 и опорным диском 6 соосно отверстиям 5 и опорной втулке 4 установлены антифрикционные кольца 10. Средства снижения трения - антифрикционные втулки 9 и кольца 10 - выполнены из материала с низким коэффициентом трения, например, из бронзы или полиамида блочного. На средствах снижения трения выполнены канавки для смазочных материалов. Средства снижения трения закреплены на консолях крыла 1 и 2, например, антифрикционные втулки 9 впрессованы в отверстия 5 в консолях крыла 1 и 2, а антифрикционные кольца 10 закреплены в кольцевых проточках на консолях крыла 1 и 2, соосных отверстиям 5 и опорной втулке 4, два на одной консоли крыла 1, одно на другой консоли крыла 2, с помощью винтов (на фиг. не обозначены) таким образом, что винты не выходят за пределы антифрикционных колец 10.
Узел раскладывания консолей крыла содержит пневмоцилиндр 11 с поршнем 12, тяги 13 (количество тяг зависит от количества консолей крыла, установленных на валу, в рассматриваемом примере тяг, как и консолей крыла, две), длину которых можно регулировать, крепежные элементы. Пневмоцилиндр 11 расположен так, что его ось параллельна продольной оси летательного аппарата, а перемещение поршня 12 при заполнении камеры пневмоцилиндра 11 рабочим телом будет происходить в направлении от вала 3. Соответственно, консоли крыла 1 и 2 сложены в направлении от пневмоцилиндра 11 по другую сторону вала 3. Каждая из тяг 13 одним из концов шарнирно соединена с поршнем 12 пневмоцилиндра 11, другим - с одной из консолей крыла 1 или 2 на расстоянии от оси поворота консоли крыла 1 или 2 относительно вала 3 таким образом, чтобы при приложении к тяге 13 силы с помощью поршня 12, момент этой силы позволял обеспечить раскрытие консоли крыла 1 или 2 в условиях эксплуатации, в частности, при пуске летательного аппарата с авиационного носителя. Момент зависит от силы, создаваемой поршнем 12 пневмоцилиндра 11, которая зависит от размеров поршня 12 и давления в камере пневмоцилиндра 11, и плеча, определяемого конструкцией консоли крыла 1 или 2 и местом крепления тяги 13 к консоли крыла 1 или 2. Все упомянутые параметры определяются расчетным путем, исходя из условий эксплуатации для каждого конкретного варианта осуществления устройства раскладывания и фиксации консолей крыла летательного аппарата. В частности, в рассматриваемом примере консоли крыла 1 и 2 сложены по потоку и их раскладывание осуществляют против потока, что увеличивает нагрузку на консоли крыла 1 и 2 в процессе раскладывания и влияет на расчетные параметры устройства раскладывания и фиксации консолей крыла летательного аппарата. Дополнительно элементы летательного аппарата, смежные с устройством раскладывания и фиксации консолей крыла летательного аппарата, выполнены таким образом, чтобы обеспечить беспрепятственное перемещение тяг 13 из положения, при котором консоли крыла 1 и 2 сложены до положения, при котором консоли крыла 1 и 2 полностью разложены.
Узел фиксации консолей крыла состоит из подпружиненного штока 14, расположенного перпендикулярно оси поршня 12. В поршне 12 выполнено отверстие либо прорезь таким образом, что при полном раскрытии консолей крыла 1 и 2 это отверстие (или прорезь) входит в зацепление с подпружиненным штоком 14.
Устройство раскладывания и фиксации консолей крыла летательного аппарата работает следующим образом:
После установки консолей крыла 1 и 2 и устройства раскладывания и фиксации консолей крыла летательного аппарата и перед началом эксплуатации летательного аппарата производят регулирование длин тяг 13 при полностью разложенном положении консолей крыла 1 и 2 для обеспечения положения поршня 12, необходимого для его фиксации. Складывают консоли крыла 1 и 2.
Во время полета летательного аппарата, в частности, в момент пуска летательного аппарата подают рабочее тело в камеру пневмоцилиндра 11, что приводит в движение поршень 12 пневмоцилиндра 11. Поршень 12 перемещает тяги 13, которые в свою очередь вынуждают консоли крыла 1 и 2 поворачиваться относительно вала 3. В крайнем положении поршня 12, когда консоли крыла 1 и 2 полностью разложены, прорезь в поршне 12 совмещена с подпружиненным штоком 14. Подпружиненный шток 14 под действием пружины перемещается в прорезь и происходит фиксация.
Устройство раскладывания и фиксации консолей крыла летательного аппарата предназначено для использования в авиационной технике для раскладывания и фиксации складных консолей крыла большого размаха, в частности, для дозвуковых летательных аппаратов, запускаемых с авиационных носителей. Устройство раскладывания и фиксации консолей крыла летательного аппарата позволяет повысить надежность раскладывания и фиксации консолей крыла, оптимизировать габаритные характеристики летательного аппарата, повысить технологичность, а также снизить вероятность возникновения люфта во время полета.