ОБТЕКАТЕЛЬ АНТЕННЫ САМОЛЁТА
AIRCRAFT ANTENNA COWLING

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к радиопрозрачным обтекателям антенн летательного аппарата (ЛА).
Известны радиопрозрачные (РП) обтекатели антенн различных типов, устанавливаемые на ЛА. Чаще всего это встроенные в конструкцию РП панели, вписанные в обводы ЛА. Таким обтекателем является обтекатель, описанный в изобретении SU 1646194 А1 «Носовой отсек летательного аппарата» В64С 1/36.
Наиболее близким техническим решением принятым за прототип предлагаемого РП обтекателя является обтекатель антенны самолета А-50, установленный перед крылом самолета и закрепленный по контуру на конструкции фюзеляжа (см. копию инструкции по технической эксплуатации «Схема фюзеляжа»).
Все эти обтекатели имеют общий недостаток - ограниченную конструкцией фюзеляжа направленность излучения антенн из-за «затенения» конструкцией фюзеляжа.
Технической задачей предлагаемого изобретения являются: улучшение условий работы антенны, ее эффективности; увеличение углов действия излучения антенны, особенно в нижней зоне влияния при установке антенны на верхней части фюзеляжа; увеличение зоны обзора, улучшение технологичности в изготовлении и эксплуатации.
Технический результат достигается предлагаемой схемой конструкции РП обтекателя, расположением его над фонарем кабины летчиков, где обтекатель приподнят над поверхностью фюзеляжа и выдвинут вперед относительно выступа фонаря так, что исключается затенение конструкцией фюзеляжа.
Обтекатель антенны выполнен обтекаемой сигарообразной формы с жесткой силовой панелью в верхней части по всей длине, являющейся основанием для установки наружных антенн и имеющей люки. Обтекатель антенны установлен на пилоне, который крепится к раме фонаря кабины летчиков и далее к фюзеляжу. Обтекатель, имеющий вырез внизу по контуру пилона, снабжен замками на силовом поясе для разъемной стыковки с ответным силовым поясом на пилоне, в силовую схему которого включены балки для крепления поворотной антенны.
Такая схема конструкции значительно улучшает эффективность работы антенны, увеличивает зону обзора путем увеличения предельных углов излучения антенны.
Сопоставительный анализ предполагаемого изобретения с выявленными аналогами показывает, что оно обладает новизной, изобретательским уровнем и промышленной применимостью.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется кратким описанием и прилагаемыми чертежами, где:
на фиг.1 показана модель РП обтекателя, аналогичного обтекателю антенны, установленного перед крылом (модификация);
на фиг.2 показан предлагаемый РП обтекатель антенны, установленный на самолете над фонарем кабины летчиков;
на фиг.3 показан предлагаемый обтекатель в аксонометрии;
на фиг.4 показана носовая стеклопластиковая съемная секция обтекателя;
на фиг.5 показан РП обтекатель вид сбоку в разрезе по оси симметрии;
на фиг.6 показано место расположения креплений под такелажные узлы;
на фиг.7 на виде А показаны такелажные узлы;
на фиг.8 показано место расположения замков для разъемной стыковки;
на фиг.9 на виде Б показаны замки для разъемной стыковки.
Предлагаемый РП обтекатель представляет собой замкнутую оболочку овальной формы в сечении и сигарообразной формы на виде сверху и сбоку.
Конструкция обтекателя состоит из двух секций: носовой стеклопластиковой секции 1 и хвостовой металлической 2, состыкованных между собой разъемным стыком.
Обтекатель имеет вырезы: в верхней части под металлическую жесткость - панель 3, а в нижней части - по контуру пилона.
Панель 3 состоит из двух частей: передней, закрепленной на стеклопластиковой секции и задней, соединенной с хвостовой частью обтекателя. Для соединения с панелью и с пилоном, а также для стыковки с хвостовой секцией в стеклопластиковой секции по контуру вырезов и по торцу предусмотрена сплошная стеклопластиковая лента 4, обеспечивающая прочность соединения. На верхней поверхности стеклопластиковой секции на клею установлена металлизирующая накладка 5, передняя кромка которой направлена под углом предельного отклонения антенны.
На хвостовой секции по контуру выреза в верхней части обшивка приклепывается к панели 3, а в нижней части обтекателя обшивка усилена по контуру пилона стыковочным поясом 6.
Обшивка хвостовой части обтекателя подкреплена стрингерами 7 и шпангоутами 8. Номера шпангоутов обтекателя соответствуют номерам шпангоутов фюзеляжа (с №8 по №11). В конце хвостовой части обтекателя установлен кок 9, который стыкуется с основной частью обтекателя на диафрагме 10.
Для стыковки РП носовой части с металлической хвостовой частью обтекателя на шпангоуте №8 установлен усиленный пояс 11 по контуру. На нем крепятся носовая и хвостовая части обтекателя с помощью болтов с анкерными гайками.
Панель 3 является основанием для установки наружных антенн. Под установку антенн на панели выполнены соответствующие площадки и отверстия для прохода коммуникаций из фюзеляжа.
На панели 3 выполнены два круглых люка, закрываемые крышками 12 и 13, на которых также устанавливаются антенны. Крышки крепятся к панели замками 1-4 ОСТ 1 13723-80. Люки одновременно служат для подхода к поворотной антенне (люк по шпангоуту №6) и для подхода к коммуникациям.
Обтекатель установлен над фонарем кабины летчиков на пилоне, имеющем в продольном сечении горизонтальной плоскости симметричную форму профиля крыла. Пилон, в свою очередь, крепится к раме фонаря кабины летчиков и далее к шпангоутам фюзеляжа. Такая форма обтекателя и пилона и их взаимное расположение обеспечивают наилучший вариант обтекания потоком воздуха в полете.
Пилон обтекателя 14 состоит из обшивки 15, подкрепленной шпангоутами 16 и стойками 17. Шпангоуты пилона совмещены со шпангоутами металлической части обтекателя (№№8 по 11) в верхней части и шпангоутами фюзеляжа (№6 по №11) в нижней части. Шпангоуты пилона через обшивку крепятся заклепками к шпангоутам фюзеляжа. Для установки поворотной антенны в пилоне имеются две балки 18, которые крепятся к силовым стойкам 19 в носовой части пилона и на шпангоутах №6 и №7 пилона. По контуру кромки пилона сопряженной с обтекателем установлен стыковочный силовой пояс 20 из дюралевого прессованного профиля. По нижнему контуру пилона, сопряженному с поверхностью фюзеляжа установлен также силовой пояс 21 из дюралевого профиля, которым пилон соединяется с помощью заклепок с фюзеляжем (неразъемный стык). Для монтажа - демонтажа обтекателя предусмотрены четыре такелажных узла 22.
Обтекатель, расположенный над фонарем кабины летчиков, обеспечивает возможность эффективной работы поворотной антенны, устраняется затенение фюзеляжем и уменьшение углов излучения антенны, что увеличивает зону обзора.
Обтекатель универсален и может монтироваться на другие самолеты с незначительным изменением пилона в месте сопряжения с поверхностью фюзеляжа.
Обтекатель универсален еще и потому, что может быть установлен и на других частях поверхности самолета. Фланцевый стык по линии сопряжения обтекателя с пилоном при стыковке силовыми замками 23 обеспечивает легкосъемность обтекателя для монтажа - демонтажа, профилактики и ремонта.
В случае необходимости ремонта стеклопластиковой секции конструкцией предусмотрен также демонтаж отдельно стеклопластиковой секции (по стыку с пилоном силовые замки и по стыку с хвостовой частью обтекателя по шпангоуту №8 болты и анкерные гайки). В эксплуатации при технических регламентных и профилактических работах проводится осмотр через люки, закрытые крышками на силовых замках. Панель, являясь «хребтом» обтекателя в части прочности, выполнена одновременно как основание для установки наружных антенн.
Отмеченные отличительные признаки обтекателя обеспечивают эффективную работу поворотной антенны, увеличивают зону обзора, улучшают технологичность сборки, установки и эксплуатации обтекателя. Обтекатель и пилон обтекаемой формы уменьшают аэродинамические потери, рациональная конструкция обеспечивает жесткость и прочность при наименьшем весе. Предполагаемое изобретение осуществимо по существующей технологии из применяемых материалов в самолетостроении.
Технико-экономическая эффективность РП обтекателя выражается в увеличении зоны обзора антенны, в универсальности обтекателя, в технологичности изготовления и эксплуатации.
На предлагаемое изобретение выпущены рабочие чертежи. Обтекатель антенны находится на стадии изготовления.