ПУЛЬТ УПРАВЛЕНИЯ ЗАКРЫЛКАМИ И ПРЕДКРЫЛКАМИ КРЫЛА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к авиационной технике, а именно к устройствам управления системой механизации крыла, имеющего закрылки и предкрылки, в частности, к вариантам пульта управления закрылками и предкрылками крыла летательного аппарата.
Известно смонтированное на пульте устройство управления группой приводов, включающее короб с крышкой на основании которого смонтированы переключатели с поворотными рукоятками, обращенными внутрь и имеющими антифрикционные эластичные наконечники, на крышке короба установлен двуплечий рычаг, крышка шарнирно прикреплена к стенке короба и выполнена поворотной, к нижнему плечу рычага прикреплена подвижная ручка с гнездами для размещения эластичных наконечников переключателей рукояток. (АС №520823. 14.11.74 г.)
Недостатком известного устройства, относящегося к резервным переключателям, является повышенная сложность конструктивного решения и применения в эксплуатации, что увеличивает возможность попадания посторонних предметов внутрь устройства, требует повышенного внимания и постоянного контроля со стороны технического и летного персонала и снижает надежность системы управления.
Известен переключатель основного управления механизацией крыла самолета с корпусом командного блока, содержащим двуплечий рычаг основного управления с рукояткой и встроенной гашеткой на одном конце, системой пошаговой фиксации промежуточных положений рычага и соответственно управляемых элементов механизации крыла (АС №728331, 27.11.1978).
Недостатком известного устройства является относительная сложность управления механизацией крыла самолета из-за взаимного расположения на пульте, а также относительного несовершенства конструктивного решения устройства пошаговой фиксации, чем обусловлена затруднительность автоматического попадания фиксирующего элемента гашетки, выполненного с широким наконечником, в устья входного ответных углублений системы пошаговой фиксации из-за предельно ограниченной ширины указанных углублений по ходу поворотов рычага, выполненных на стенке корпуса блока, в котором закреплен рычаг. Это снижает надежность управления механизацией крыла в полетных условиях. Кроме того из-за расположения известного устройства на пульте последнее требует повышенной длины соединительных элементов, вследствие чего а также в частности из-за малого угла, под которым соединены верхнее и нижнее плечи рычага, обусловлены общие повышенные габариты и материалоемкость переключателя и пульта.
Задача, решаемая полезной моделью, заключается в вариантной разработке пульта управления механизацией закрылков и предкрылков крыла летательного аппарата с улучшенными конструктивными решениями, эксплуатационными качествами, повышенной надежностью при сокращении количества и сложности операций, габаритов и массы блоков основного и резервного управления, а также в расширении функциональных возможностей, повышении простоты и безопасности управления в полетных условиях и при наземном контроле.
Поставленная задача в части первого объекта решается за счет того, что пульт управления механизацией закрылков и предкрылков крыла летательного аппарата, согласно полезной модели, содержит размещенную на центральном пульте пилота панель управления, на которой смонтированы имеющие силовые корпуса командный блок основного управления, блок переключателей резервного управления и блок кнопочного переключателя режимов управления, первый из которых содержит снабженный рукояткой с гашеткой рычаг основного управления и выполнен в виде прикрепленной к панели коробчатой рамы с двумя параллельными плоскими боковыми гранями секторной конфигурации, верхние сегменты которых снабжены по бокам двумя пластинчатыми шкалами угловых отклонений закрылков и предкрылков, изогнутыми по верхней кромке упомянутых сегментов, а блок переключателей резервного управления смонтирован на панели за первым из упомянутых блоков относительно направления полета и содержит силовой корпус в виде открытой с двух сторон плоской рамы с замкнутым контуром, параллельными нижним и верхним ригельными элементами, причем на верхнем из них размещена ось, на которой с возможностью возвратных поворотов смонтированы две сдвоенные ручки для переключения приводов, а на нижнем ригельном элементе смонтированы тумблеры переключателей резервного управления механизацией закрылков и предкрылков; кроме того рычаг основного управления механизацией закрылков и предкрылков крыла летательного аппарата выполнен двуплечим первого рода с соединением плеч под углом не менее 105° одно относительно другого и размещен в нижней части силового корпуса командного блока с возможностью поворотов относительно оси, нормальной к боковым граням корпуса, причем верхнее плечо рычага выполнено с открытым сверху пазом, перекрытым в плоскости поворотов дугообразным двухконсольным коромыслом; гашетка верхней частью корпуса подвижно подпружинено вставлена в корпус рукоятки рычага основного управления, а нижняя часть корпуса гашетки выполнена в виде протяженного элемента и снабжена зауженным зубом.
При этом в панели управления могут быть выполнены проемы достаточные для пропуска и выведения над ее лицевой поверхностью, по меньшей мере, верхних частей командного блока основного управления, блока переключателей резервного управления и блока кнопочного переключателя режимов управления.
Ось поворотов рычага основного управления, ориентированная нормально к боковым граням корпуса, может быть расположена в точке пересечения центральных продольных осей верхнего и нижнего плеч рычага.
В торцевой грани силового корпуса командного блока может быть выполнен проем, достаточный для перемещений нижнего плеча рычага в полном заданном угловом секторе.
Верхняя кромка двухконсольного коромысла рычага основного управления может быть вписана в дугу окружности с центром возвратно-поворотных перемещений рычага и радиусом, эквидистантным верхней границе секторных граней силового корпуса командного блока, а нижняя оконечность нижнего плеча рычага выполнена с возможностью шарнирного соединения с последующим кинематическим звеном управления механизацией закрылков и предкрылков крыла летательного аппарата.
Зауженный зуб протяженного элемента гашетки может быть выполнен с клиновидной или скругленной оконечностью с возможностью заведения через упомянутый паз верхнего плеча рычага в ответные выемки запирающего устройства пошаговой фиксации, выполненные или расположенные конгруэнтно дуге сектора на соответствующей грани корпуса.
Поставленная задача в части второго объекта решается за счет того, что пульт управления механизацией закрылков и предкрылков крыла летательного аппарата, согласно полезной модели, содержит панель управления, на которой смонтированы имеющие силовые корпуса командный блок основного управления, блок переключателей резервного управления и блок кнопочного переключателя режимов управления, причем командный блок содержит рычаг основного управления, снабженный рукояткой с гашеткой, выполненной в виде протяженного элемента с зубом пошаговой фиксации, при этом рычаг основного управления смонтирован на поворотном шарнире в силовом корпусе блока, выполненном в виде коробчатой рамы с двумя параллельными боковыми гранями секторной конфигурации, верхние сегменты которых выведены над упомянутой панелью и снабжены шкалами угловых отклонений закрылков и предкрылков, при этом шарнир поворотов рычага размещен в нижней части секторных граней корпуса упомянутого блока, а силовой корпус блока переключателей резервного управления выполнен в виде открытой с двух сторон рамы с нижним и верхним параллельными ригельными элементами, причем на верхнем из них размещена ось, на которой смонтированы две сдвоенные поворотные ручки для переключения приводов, состоящая каждая из двух двуплечих рычагов первого рода, а на нижнем ригельном элементе смонтированы тумблеры переключателей резервного управления механизацией закрылков и предкрылков, содержащие штоки с нажимными головками переключателей приводов управления, снабженными антифрикционными наконечниками для переменного взаимодействия с контактными элементами двуплечих рычагов сдвоенных ручек, при этом сдвоенные ручки оснащены попарно возвратно блокирующими фиксаторами, обеспечивающими возможность работы сдвоенных ручек в двух вариантах, от преимущественно контрольного положения ручек «открыто и разблокировано» до основного эксплуатационного положения «закрыто и сблокировано».
При этом рычаг основного управления может быть выполнен поворотным первого рода, двуплечим с соединением плеч под углом не менее 105° одно относительно другого в плоскости поворотов и с расположенной в точке пересечения центральных продольных осей верхнего и нижнего плеч рычага осью шарнира, нормальной к указанной плоскости, при этом рукоятка с гашеткой установлены на верхнем плече рычага, причем рычаг смонтирован в силовом корпусе командного блока на шарнире с возможностью поворотов в заданном угловом секторе; верхнее плечо рычага выполнено с открытым сверху пазом, перекрытым в плоскости поворотов дугообразным двухконсольным коромыслом, верхняя кромка которого вписана в дугу окружности с центром возвратно-поворотных перемещений рычага и радиусом, эквидистантным верхней границе секторных граней силового корпуса упомянутого блока, а нижняя оконечность нижнего плеча рычага выполнена с возможностью шарнирного соединения с последующим кинематическим звеном управления механизацией закрылков и предкрылков крыла летательного аппарата.
Гашетка верхней частью корпуса может быть подвижно подпружинено вставлена в корпус рукоятки рычага основного управления, а в нижней части выполнена стержневидной и снабжена зубом, обычно, с клиновидно ломанными или округленными гранями оконечности, с возможностью заведения через упомянутый паз верхнего плеча рычага в ответные выемки запирающего устройства пошаговой фиксации, выполненные или расположенные конгруэнтно дуге сектора на соответствующей грани корпуса.
Каждый из двуплечих рычагов сдвоенной ручки может быть установлен на оси подпружинено с возможностью выполнения, для выпуска или убирания соответствующих элементов механизации закрылков и предкрылков крыла, управляющих рабочих отклонений, производимых, предпочтительно, в диапазоне, ±15°.
Имеющие антифрикционные наконечники головки штоков нажимных переключателей приводов блока переключателей резервного управления могут быть выполнены обеспечивающими при командном нажатии на одну из сдвоенных ручек или на любой разблокированный рычаг ручки выпуск или убирание предкрылков, а при аналогичном вариантном нажатии на рычаги другой ручки обеспечивающими выпуск или убирание закрылков системы механизации закрылков и предкрылков крыла самолета.
Блок переключателей резервного управления может быть снабжен охватывающим сдвоенные ручки с боков быстро откидывающимся элементом в виде обечайки, предназначенной для одновременной фиксации сдвоенных ручек в нейтральном положении, причем упомянутый элемент шарнирно-подпружиненно смонтирован одним торцом на оси, установленной на силовом корпусе блока в направлении, поперечном оси навески сдвоенных ручек, а на другом торце снабжен фиксатором в виде откидывающейся защелки, выведение которой из зацепления с обечайкой обеспечивает автоматическое откидывание последней с освобождением сдвоенных ручек при необходимости быстрого или экстренного введения в действие резервного управления механизацией закрылков и предкрылков крыла летательного аппарата в полетном или контрольном наземном режимах.
Технический результат, достигаемый полезной моделью, заключается в вариантной разработке пульта управления механизацией закрылков и предкрылков крыла летательного аппарата и рычага основного управления механизацией крыла, обеспечивающих надежность и безопасность управления геометрией профиля крыла в полетных, предполетных условиях и при наземном контроле, что достигается за счет разработанных в полезной модели панели пульта с функционально удобным размещением закрепленных на ней оригинальных силовых корпусов блоков основного и резервного управления, а также рычага основного управления, которые наделены разработанными в полезной модели функционально более совершенной формой и конструктивным решением, и кроме того рычаг основного управления оснащен рукояткой с гашеткой, обеспечивающими при каждом перемещении рычага пошаговую фиксацию одновременных взаимно скоординированных угловых поворотов закрылков и предкрылков, в том числе на неодинаковые углы. Кроме того найденные в полезной модели взаимное угловое расположение и конструктивное решение плеч рычага, их расположение в силовом корпусе дополнительно позволяют уменьшить общие габариты и массу блока основного управления. Преимущества предлагаемого вариантного решения пульта дополнительно обеспечивают разработанные в полезной модели форма и техническое решение сдвоенных ручек блока резервного управления, система быстрой блокировки и разблокирования, выполнения рабочих команд при любом положении закрылков и предкрылков с последующим автоматическим возвращением в нейтральное положение, а также конструктивная и техническая простота постановки и снятия охранной фиксации ручек резервного управления механизацией закрылков и предкрылков крыла летательного аппарата.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:
На фиг.1 изображен пульт управления механизацией закрылков и предкрылков крыла летательного аппарата в 3D;
На фиг.2 - силовой корпус командного блока управления с рычагом основного управления механизацией закрылков и предкрылков крыла летательного аппарата, вид сбоку;
На фиг.3 - разрез по А-А на фиг.2;
На фиг.4 - двуплечий рычаг, вид спереди;
На фиг.5 - двуплечий рычаг, вид сбоку;
На фиг.6 - блок переключателей резервного управления механизацией закрылков и предкрылков крыла летательного аппарата, продольный разрез.
Пульт 1 управления механизацией закрылков и предкрылков крыла летательного аппарата содержит размещенную на центральном пульте пилота панель 2 управления, на которой смонтированы силовой корпус 3 командного блока 4 основного управления, силовой корпус 5 блока 6 переключателей резервного управления и блок 7 кнопочного переключателя режимов управления.
Командный блок 4 содержит снабженный рукояткой 8 с гашеткой 9 рычаг 10 основного управления и выполнен в виде прикрепленной к панели коробчатой рамы 11 с двумя параллельными плоскими боковыми гранями 12 секторной конфигурации, верхние сегменты которых снабжены по бокам двумя пластинчатыми шкалами 13 угловых отклонений закрылков и предкрылков, изогнутыми по верхней кромке упомянутых сегментов.
Блок 6 переключателей резервного управления смонтирован на панели 2 за командным блоком 4 относительно направления полета и содержит силовой корпус 5 в виде открытой с двух сторон плоской рамы 14 с замкнутым контуром, параллельными нижним и верхним ригельными элементами. На верхнем ригельном элементе 15 размещена ось, на которой с возможностью возвратных поворотов смонтированы две сдвоенные ручки 16 для переключения приводов. На нижнем ригельном элементе 17 смонтированы тумблеры 18 переключателей резервного управления механизацией закрылков и предкрылков крыла летательного аппарата.
Рычаг 10 основного управления механизацией закрылков и предкрылков крыла летательного аппарата выполнен двуплечим первого рода с соединением верхнего и нижнего плеч 19 и 20 соответственно под углом не менее 105° одно относительно другого и размещен в нижней части силового корпуса 3 командного блока 4 с возможностью поворотов относительно оси, нормальной к боковым граням 12 корпуса 3. Верхнее плечо 19 рычага 10 выполнено с открытым сверху пазом 21, перекрытым в плоскости поворотов дугообразным двухконсольным коромыслом 22.
Гашетка 9 верхней частью корпуса 23 подвижно подпружинено вставлена в корпус рукоятки 8 рычага 10 основного управления. Нижняя часть корпуса 23 гашетки 9 выполнена в виде протяженного элемента 24 и снабжена зауженным зубом (на чертежах не показано).
В панели 2 управления выполнены проемы достаточные для пропуска и выведения над ее лицевой поверхностью, по меньшей мере, верхних частей командного блока 4 основного управления, блока 6 переключателей резервного управления и блока 7 кнопочного переключателя режимов управления.
Ось поворотов рычага 10 основного управления, ориентированная нормально к боковым граням 12 корпуса 3, расположена в точке пересечения центральных продольных осей верхнего и нижнего плеч 19 и 20 рычага 10.
В торцевой грани силового корпуса 3 командного блока 4 выполнен проем, достаточный для перемещений нижнего плеча 20 рычага 10 в полном заданном угловом секторе.
Верхняя кромка двухконсольного коромысла 22 рычага 10 основного управления вписана в дугу окружности с центром возвратно-поворотных перемещений рычага 10 и радиусом, эквидистантным верхней границе секторных граней силового корпуса 3 командного блока. Нижняя оконечность нижнего плеча 20 рычага 10 выполнена с возможностью шарнирного соединения с последующим кинематическим звеном управления механизацией закрылков и предкрылков крыла летательного аппарата.
Зауженный зуб протяженного элемента 24 гашетки 9 выполнен с клиновидной или скругленной оконечностью с возможностью заведения через паз 21 верхнего плеча 19 рычага 10 в ответные выемки запирающего устройства пошаговой фиксации, выполненные или расположенные конгруэнтно дуге сектора на соответствующей грани корпуса.
По второму варианту пульт 1 управления механизацией закрылков и предкрылков крыла летательного аппарата содержит размещенную на центральном пульте пилота панель 2 управления, на которой смонтированы силовой корпус 3 командного блока 4 основного управления, силовой корпус 5 блока 6 переключателей резервного управления и блок 7 кнопочного переключателя режимов управления.
Командный блок 4 содержит рычаг 10 основного управления, снабженный рукояткой 8 с гашеткой 9, выполненной в виде протяженного элемента 24 с зубом пошаговой фиксации. Рычаг 10 основного управления смонтирован на поворотном шарнире 25 в силовом корпусе 3 блока 4. Силовой корпус 3 выполнен в виде коробчатой рамы 11 с двумя параллельными боковыми гранями 12 секторной конфигурации, верхние сегменты которых выведены над упомянутой панелью 2 и снабжены шкалами 13 угловых отклонений закрылков и предкрылков. Шарнир 25 поворотов рычага 10 размещен в нижней части секторных граней корпуса 3 командного блока 4.
Силовой корпус 5 блока 6 переключателей резервного управления выполнен в виде открытой с двух сторон рамы 14 с нижним и верхним параллельными ригельными элементами. На верхнем ригельном элементе 15 размещена ось, на которой смонтированы две сдвоенные поворотные ручки 16 для переключения приводов. Ручка 16 состоит из двух двуплечих рычагов 26 первого рода. На нижнем ригельном элементе 17 смонтированы тумблеры 18 переключателей резервного управления механизацией закрылков и предкрылков крыла летательного аппарата. Тумблеры 18 содержат штоки 27 с нажимными головками 28 переключателей приводов управления, снабженными антифрикционными наконечниками 29 для переменного взаимодействия с контактными элементами 30 двуплечих рычагов 26 сдвоенных ручек 16. Сдвоенные ручки 16 оснащены попарно возвратно блокирующими фиксаторами 31, обеспечивающими возможность работы сдвоенных ручек 16 в двух вариантах: от преимущественно контрольного положения ручек «открыто и разблокировано» до основного эксплуатационного положения «закрыто и сблокировано».
Рычаг 10 основного управления выполнен поворотным первого рода, двуплечим с соединением верхнего и нижнего плеч 19 и 20 под углом не менее 105° одно относительно другого в плоскости поворотов и с расположенной в точке пересечения центральных продольных осей верхнего и нижнего плеч 19 и 20 рычага 10 осью шарнира 25, нормальной к указанной плоскости. Рукоятка 8 с гашеткой 9 установлены на верхнем плече 19 рычага 10. Рычаг 10 смонтирован в силовом корпусе 3 командного блока 4 на шарнире с возможностью поворотов в заданном угловом секторе. Верхнее плечо 19 рычага 10 выполнено с открытым сверху пазом 21, перекрытым в плоскости поворотов дугообразным двухконсольным коромыслом 22. Верхняя кромка коромысла 22 вписана в дугу окружности с центром возвратно-поворотных перемещений рычага 10 и радиусом, эквидистантным верхней границе секторных граней силового корпуса 3 блока 4. Нижняя оконечность нижнего плеча 20 рычага 10 выполнена с возможностью шарнирного соединения с последующим кинематическим звеном управления механизацией закрылков и предкрылков крыла летательного аппарата.
Гашетка 9 верхней частью корпуса 23 подвижно подпружинено вставлена в корпус рукоятки 8 рычага 10 основного управления. В нижней части выполнена стержневидной и снабжена зубом (на чертежах не показано), обычно, с клиновидно ломанными или округленными гранями оконечности, с возможностью заведения через упомянутый паз 21 верхнего плеча 19 рычага 10 в ответные выемки запирающего устройства пошаговой фиксации, выполненные или расположенные конгруэнтно дуге сектора на соответствующей грани корпуса.
Каждый из двуплечих рычагов 26 сдвоенной ручки 16 установлен на оси 32 подпружинено с возможностью выполнения, для выпуска или убирания соответствующих элементов механизации закрылков и предкрылков крыла, управляющих рабочих отклонений, производимых, предпочтительно, в диапазоне, ±15°.
Имеющие антифрикционные наконечники 29 головки 28 штоков 27 нажимных переключателей приводов блока 6 переключателей резервного управления выполнены обеспечивающими при командном нажатии на одну из сдвоенных ручек 16 или на любой разблокированный рычаг 26 ручки 16 выпуск или убирание предкрылков, а при аналогичном вариантном нажатии на рычаги 26 другой ручки 16 обеспечивающими выпуск или убирание закрылков системы механизации закрылков и предкрылков крыла самолета.
Блок 6 переключателей резервного управления снабжен охватывающим сдвоенные ручки 16 с боков быстро откидывающимся элементом 33 в виде обечайки, предназначенной для одновременной фиксации сдвоенных ручек 16 в нейтральном положении. Упомянутый элемент 33 шарнирно-подпружиненно смонтирован одним торцом на оси, установленной на силовом корпусе 5 блока 6 в направлении, поперечном оси навески сдвоенных ручек 16. На другом торце элемент 33 снабжен фиксатором в виде откидывающейся защелки 34, выведение которой из зацепления с обечайкой 33 обеспечивает автоматическое откидывание последней с освобождением сдвоенных ручек 16 при необходимости быстрого или экстренного введения в действие резервного управления механизацией закрылков и предкрылков крыла летательного аппарата в полетном или контрольном наземном режимах.
Пример работы.
Управление механизацией закрылков и предкрылков крыла летательного аппарата выполняют в двух вариантах: посредством рычага основного управления или через блок переключателей резервного управления.
В варианте работы посредством рычага 10 основного управления при необходимости выпуска закрылков и предкрылков относительно неподвижной части крыла нажимают на рукоятку 8, утапливают гашетку 9 в корпусе рукоятки 8, выводя из зацепления систему пошаговой фиксации рычага 10 и тянут рычаг 10 в направлении против полета до первого фиксированного положения. Контролируют по приборам изменение углов наклона закрылков и предкрылков. При этом фиксирующий протяженный элемент 24 подпружиненной гашетки 9 автоматически опускается в соответствующую выемку системы пошаговой фиксации на стенке силового корпуса 3 командного блока 4. После этого, если необходимо продолжить выпуск закрылков и предкрылков, поджимая и отпуская гашетку 9, рычаг 10 основного управления последовательно пошагово переводят до нужного положения по градуированной шкале.
При необходимости уменьшить угол выпуска или убрать закрылки и предкрылки последовательно поджимают и отпускают гашетку 9 и пошагово перемещают рычаг 10 вперед в направлении полета.
Для перехода к варианту резервного управления механизацией закрылков и предкрылков крыла летательного аппарата необходимо откинуть обечайку 33, путем нажатия на защелку 34. Отклонением одной сдвоенной ручки 16 вперед по направлению полета производят уборку, назад - выпуск предкрылков. Отклонением другой сдвоенной ручки 16 вперед по направлению полета производят уборку, назад - выпуск закрылков. При повороте сблокированных двуплечих рычагов 26 сдвоенной ручки 16 на оси 32 нижние плечи 35 указанных рычагов 26 контактными элементами 30 нажимают на антифрикционные наконечники 29 головки 28 штоков 27 тумблеров 18, выдавая командный сигнал на осуществление перемещения предкрылков (закрылков), угловое положение которых отслеживают по указателям. При отпускании сдвоенной ручки 16 она занимает нейтральное положение, останавливая перемещение предкрылков (закрылков).
При поканальной проверке работы управления предкрылков (закрылков) необходимо поднять плечо двуплечего фиксатора 31. Для удобства поднятия двуплечего фиксатора 31 на верхней части одного из плеч рычага 26 выполнено дополнительное углубление. Поднимая из соосного паза 36 блокирующее рычаги верхнее плечо фиксатора 31, тем самым автоматически утапливают в отверстие в верхней части рычага 26 другое подпружиненное плечо фиксатора 31. Разблокировав рычаги 26 сдвоенной ручки 16, проверяют работу каждого канала управления поочередным отклонением рычагов 26 на выпуск или уборку предкрылков (закрылков).
Преимущества вариантного решения пульта дополнительно обеспечивают разработанные в полезной модели форма, техническое решение сдвоенных ручек блока резервного управления, система быстрой блокировки и разблокирования, выполнения рабочих команд при любом положении закрылков и предкрылков с последующим автоматическим возвращением в нейтральное положение, а также конструктивная и техническая простота постановки и снятия охранной фиксации незадействованных ручек резервного управления. Перечисленная совокупность существенных признаков пульта наделяет его улучшенными эксплуатационными качествами, повышенной надежностью основного и резервного управления, снижает габариты и массу блоков, количество и сложность действий пилота, расширяет функциональные возможности и безопасность управления полетом летательного аппарата.