ОБТЕКАТЕЛЬ ДЛЯ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
FAIRING FOR AIRCRAFT

Изобретение относится к области авиастроения, в частности к конструкции обтекателя, и может быть использовано для летательных аппаратов всех типов.
Проблемой, инициирующей создание изобретения, является то, что при наземном обслуживании, для получения доступа к расположенным под обтекателем устройствам требуется его полное снятие и повторный монтаж с точным позиционированием, что бывает трудоемко и требует специального грузоподъемного оборудования в случае крупногабаритного обтекателя. При этом, в большинстве случаев, требуется доступ не ко всему устройству, а к отдельным входящим в него частям.
Известно Устройство для складывания защитной оболочки летательного аппарата, в котором обтекатель снабжен узлами навески в виде кронштейнов с одной осью вращения. При техническом обслуживании происходит его поворот относительно оси вращения. (Патентный документ DE 1481684 (А1); МПК В64С 1/14, В64С 1/36; опубл. 20.03.1969).
Недостатками такой конструкции, особенно при крупногабаритном обтекателе, является то, что в отклоненном положении обтекатель закрывает большую часть поверхности летательного аппарата, в которой также могут находиться элементы конструкции или оборудования, требующие доступа в процессе эксплуатации на земле. При этом предъявляются требования по необходимому усилению корпуса в месте навески, а также к наличию свободного пространства для размещения повернутой оболочки.
Известен раскладывающийся обтекатель самолета, выполненный в виде двух сопряженных половин, оборудованных узлами навески, раскладывающихся для получения доступа к обслуживаемому устройству (патент US 8931738 (В2); МПК В64С 7/00; опубл. 13.01.2015). В данной конструкции предъявляются требования по необходимому усилению корпуса в месте навески, а также к наличию свободного пространства для размещения повернутых половин обтекателя, кроме того, предъявляются требования к их взаимному позиционированию.
Известен обтекатель антенной системы, выполненный с технологическим отверстием закрываемым крышкой, соединенной с оболочкой разъемными соединениями (патентный документ ЕР 2884581 (А1), МПК H01Q 1/42; опубл. 17.02.2015)
Недостатком конструкции является необходимость наличия места для складирования снятой крышки, что может быть затруднено при обслуживании планеров летательных аппаратов с крышками больших размеров.
Прототипом изобретения выбран обтекатель антенн летательного аппарата, содержащий элементы для крепления к внешней поверхности корпуса ЛА, выполненный с закрываемым проемом, снабженный для закрытия проема подвижной створкой, которая выполнена в виде дверцы, шарнирно соединенной с оболочкой обтекателя и откидываемой в процессе технического обслуживания (патентный документ US 2017313402 (А1); МПК В64С 1/36, В64С 7/00, H01Q 1/28; опубл. 02.11.2017).
Недостатком прототипа, особенно при необходимости выполнения проема и соответственно створок большого размера, является требование по существенному усилению обтекателя в месте навески створки и закрытие большой части поверхности ЛА при открытой створке.
Технической задачей, поставленной при создании изобретения, являлось создание конструкции обтекателя для летательного аппарата (ЛА), обеспечивающего сокращение времени проведения и удобство наземного обслуживания устройств, находящихся под ним.
Поставленная задача решается созданием конструкции обтекателя для летательного аппарата, содержащего элементы для крепления к внешней поверхности корпуса ЛА, выполненного, по меньшей мере, с одним закрываемым проемом, при этом, для закрытия проема, обтекатель оборудован двумя створками, сопряженными с внешней поверхностью обтекателя и друг с другом и фиксируемыми относительно обтекателя разъемными соединениями, при этом створки шарнирно соединены друг с другом и одна из створок - корневая створка, шарнирно соединена с обтекателем в области обвода проема.
Техническим результатом, достигаемым при осуществлении изобретения, является сокращение времени проведения наземного обслуживания устройств, размещенных под обтекателем летательного аппарата.
В частных случаях исполнения:
- для предотвращения попадания под обтекатель осадков или воздушных потоков, в местах стыка створок с контуром проема, створки могут быть снабжены периметрическими кромочными уплотнениями;
- для простоты изготовления шарнирного соединения створки могут быть соединены друг с другом посредством цилиндрического шарнира;
- для возможности различного пространственного размещения створок при открытии проема корневая створка может быть шарнирно соединена с оболочкой обтекателя посредством цилиндрического или шарового шарнира;
- для предотвращения возможного перемещения створок при открытом проеме, концевая створка может содержать элемент для фиксации створок в открытом положении;
- для удобства перемещения створок при открывании - закрывании концевая створка может содержать рукоятку для захвата при переводе створок в открытое или закрытое положение.
Кроме того, в частных случаях исполнения изобретения, используя в качестве материала обтекателя или створок радиопрозрачный или не радиопрозрачный материал в различных сочетаниях, может быть достигнуто локальное экранирование электромагнитных полей или формирование диаграмм направленности антенных устройств при размещении под обтекателем радиоэлектронных устройств.
Для пояснения сущности изобретения используются следующие графические материалы:
Фиг. 1 - Обтекатель летательного аппарата, вид сверху;
Фиг. 2 - Сечение А-А Фиг. 1 при установке створок в закрытом положении;
Фиг. 3-Сечение А-А Фиг. 1, при установке створок в открытом положении.
В общем случае обтекатель представляет оболочку выпуклой формы, установленную и закрепленную на корпусе ЛА.
Обтекатель 1 для летательного аппарата, содержит элементы для крепления 2 к внешней поверхности корпуса 3, например, отбортовки с отверстиями под проход крепежных болтов или выступы для зацепа кинематическими замками, фиксируемыми на корпусе ЛА (Фиг. 1, 2).
Для проведения наземного технического обслуживания оборудования, размещенного под обтекателем, он выполняется, по меньшей мере, с одним закрываемым технологическим проемом 4. Количество необходимых технологических проемов выбирается исходя из особенностей и расположения подобтекательного оборудования.
Для закрытия проема обтекатель оборудован двумя створками (концевой 5 и корневой 6, сопряженными с внешней поверхностью обтекателя и друг с другом. Сворки фиксируются относительно обтекателя разъемными соединениями 7, например, силовыми штыревыми замками, ОСТ 1 10500-72.
Створки шарнирно 8 соединены друг с другом. Одна из створок - корневая створка 6 шарнирно 9 соединена с обтекателем в области обвода проема 4. В местах стыка створок с контуром проема створки могут быть снабжены периметрическими кромочными уплотнениями 10, выполненными, например, из резиновых профилей с круглыми головками, ОСТ 1 14258-82, закрепленных в металлических обоймах, установленных, например, посредством заклепок на створки по контуру. Створки 5 и 6 могут быть соединены друг с другом посредством цилиндрического шарнира, при этом поворот концевой створки 5 относительно корневой 6 будет происходить по оси этого шарнира. Корневая створка 6 может быть шарнирно 9 соединена с оболочкой обтекателя посредством цилиндрического или шарового шарнира, в последнем варианте возможны различные положения створок после открытия проема.
Концевая створка может содержать рукоятку для захвата при переводе створок в открытое или закрытое положение.
В частном случае исполнения изобретения, в качестве материала обтекателя или створок может быть использован радиопрозрачный материал, например, стеклоткань Т-13 по ГОСТ 19170-2001 на связующем ЭДФ по ОСТ6-05-5113-80 или стеклоткань Т-10-14 по ТУ6-48-118-95 на связующем ЭДФ по ОСТ6-05-5113-80 или не радиопрозрачный материал, например, стеклоткань Т-13 по ГОСТ 19170-2001 на связующем УП-2227 по ТУ 1-596-446-2008 или металл, например, алюминиевый сплав Д16чАТ по ГОСТ 21631-76, в различных сочетаниях, чем может быть достигнуто локальное экранирование электромагнитных полей, в случае целесообразности, при размещении под обтекателем радиоэлектронных устройств, а также формирование диаграмм направленности размещаемых приемо-передающих антенных устройств.
При полете летательного аппарата створки закрыты, на обтекатель действуют аэродинамические силы набегающего потока и факторы внешней среды, например осадки, которые воспринимаются оболочкой обтекателя 1 и подвижными створками 5 и 6, закрывающими проем 4. При наземном обслуживании для контроля и поддержания технического состояния аппаратуры, установленной под обтекателем, с целью обеспечения доступа к элементам этой аппаратуры, разъединяют разъемные соединения 7 и перемещают створки 5 и 6, поворачивая концевую створку 5 относительно корневой створки 6 по шарнирному соединению 8 и одновременно разворачивая корневую створку 6 относительно обтекателя по шарнирному соединению 9 соответственно (Фиг. 3). После завершения отклонения створок в конструктивных пределах может быть произведено стопорение открытых створок с помощью элемента для фиксации створок в открытом положении.
Очевидно, что открытие створок не препятствуют доступу к элементам устройств, расположенных под обтекателем, через проем. При использовании изобретения, применительно к летательным аппаратам, достигается сокращение времени наземного обслуживания этих устройств, в том числе расположенных в труднодоступных местах. К тому же, при расположении под одним обтекателем нескольких устройств, что характерно для летательных аппаратов, можно сделать несколько технологических проемов, закрываемых и открываемых по мере необходимости, что позволит выполнить техническое обслуживание, не производя демонтаж всего обтекателя.
Используя в качестве материала обтекателя или створок радиопрозрачный или не радиопрозрачный материал в различных сочетаниях, может быть достигнуто локальное экранирование электромагнитных полей или формирование диаграмм направленности антенных устройств, при размещении под обтекателем радиоэлектронных устройств.