КОНСОЛЬ КРЫЛА ДЛЯ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
WING PANEL FOR AIRCRAFT

Настоящее изобретение относится к консоли крыла для летательного аппарата, в частности, к консоли крыла, содержащей складываемую концевую часть консоли крыла. Дополнительный аспект настоящего изобретения относится к летательному аппарату, содержащему такую консоль крыла.
Складываемые консоли крыла содержат неподвижную часть консоли крыла и складываемую концевую часть консоли крыла, прикрепленную к неподвижной части консоли крыла с возможностью складывания, т. е. с возможностью поворота либо вверх, либо в сторону, предпочтительно назад. В частности, для складывания вверх складываемая концевая часть консоли крыла предпочтительно выполнена с возможностью поворота вокруг оси, проходящей в горизонтальной плоскости, и/или параллельно направлению хорды консоли крыла, и/или параллельно поверхности консоли крыла, и/или в направлении полета. Для складывания в сторону складываемая концевая часть консоли крыла предпочтительно выполнена с возможностью поворота вокруг вертикальной оси, и/или вокруг оси, параллельной направлению толщины консоли крыла, и/или вокруг оси, перпендикулярной к плоскости, образованной направлением хорды консоли крыла и направлением размаха крыла.
Складываемые консоли крыла разработаны с целью уменьшения требований по габаритам летательного аппарата во время маневров и стоянки на земле. Во время полета складываемые концевые части консоли крыла блокируются в выпущенном положении. Как только летательный аппарат приземляется, складываемые концевые части консоли крыла складываются, т. е. складываются вверх или назад, тем самым уменьшая габаритный размах летательного аппарата.
Консоль крыла содержит неподвижную часть консоли крыла, механизацию крыла, складываемую концевую часть консоли крыла и приводной узел концевой части. Неподвижная часть консоли крыла проходит между концом, расположенным ближе к корневой части, и концом, расположенным ближе к концевой части, и между передней кромкой и задней кромкой.
Механизация крыла содержит поверхность механизации крыла, предпочтительно несколько поверхностей механизации крыла, и приводную систему механизации крыла. Поверхность механизации крыла прикреплена с возможностью движения к неподвижной части консоли крыла, предпочтительно на передней кромке или на задней кромке. Приводная система механизации крыла выполнена с возможностью перемещения поверхности механизации крыла относительно неподвижной части консоли крыла между убранным положением и по меньшей мере одним развернутым положением, предпочтительно частично развернутым положением и полностью развернутым положением. Приводная система механизации крыла предпочтительно содержит множество приводов, причем один или несколько приводов применяются для перемещения каждой поверхности механизации крыла.
Складываемая концевая часть консоли крыла прикреплена к концу, расположенному ближе к концевой части, неподвижной части консоли крыла с возможностью поворота вокруг оси поворота между выпущенным положением, т. е. полетным положением, и сложенным положением, т. е. положением на земле. В выпущенном положении складываемая концевая часть консоли крыла проходит в направлении размаха крыла в виде продолжения неподвижной части консоли крыла. В сложенном положении складываемая концевая часть консоли крыла сложена и проходит под углом относительно направления размаха крыла. Ось поворота предпочтительно проходит в направлении хорды консоли крыла или в направлении толщины консоли крыла.
Приводной узел концевой части выполнен с возможностью обеспечения перемещения складываемой концевой части консоли крыла между выпущенным положением и сложенным положением. Приводной узел концевой части может содержать линейный привод и/или вращательный привод.
Обычно приводной узел концевой части такой консоли крыла содержит свой собственный двигатель, например, электрический и/или гидравлический двигатель, объединенный с коробкой приводов. Однако такой двигатель добавляет дополнительные затраты и вес консоли крыла и всему летательному аппарату.
Таким образом, цель настоящего изобретения состоит в предоставлении простой, экономически эффективной и легковесной консоли крыла.
Эта цель достигается в том, что приводная система механизации крыла соединена с возможностью приведения в движение с приводным узлом концевой части для передачи мощности приводному узлу концевой части. Таким образом, приводной узел концевой части может быть приведен в действие уже существующей приводной системой механизации крыла и не требует собственного двигателя или силовой установки. Это обеспечивает простую конструкцию, а также снижение стоимости и веса консоли крыла.
Согласно предпочтительному варианту осуществления приводная система механизации крыла содержит вращающийся передаточный вал, который соединен с приводным узлом концевой части для передачи крутящего момента приводному узлу концевой части. Передаточный вал может проходить на большое расстояние вдоль размаха консоли крыла и может передавать крутящий момент приводам приводной системы механизации крыла, а также приводному узлу концевой части. Передаточный вал может содержать одну или несколько частей зубчатой передачи, включенных между двумя или более секциями вала.
В частности, предпочтительно, чтобы передаточный вал был соединен с приводным узлом концевой части посредством муфты, выполненной с возможностью разъединения передачи крутящего момента между передаточным валом и приводным узлом концевой части. Разъединение приводного узла концевой части от передаточного вала может быть необходимым, когда поверхность механизации крыла должна быть приведена, и в то же время складываемая концевая часть консоли крыла не должна.
Особенно предпочтительно, чтобы был предусмотрен блок управления, выполненный с возможностью управления муфтой для работы в соединенном режиме и разъединенном режиме. В соединенном режиме передаточный вал передает крутящий момент приводному узлу концевой части в дополнение к крутящему моменту, передаваемому приводам приводной системы механизации крыла. В разъединенном режиме передача крутящего момента между передаточным валом и приводным узлом концевой части прервана, так что крутящий момент передается только приводам приводной системы механизации крыла. Таким образом, можно управлять приведением в действие приводного узла концевой части.
Согласно предпочтительному варианту осуществления передаточный вал соединен с приводным узлом концевой части посредством редуктора. Редуктор расположен между передаточным валом и приводным узлом концевой части, предпочтительно между муфтой и приводным узлом концевой части, или образует часть приводного узла концевой части. С помощью редуктора крутящий момент и скорость, передаваемые передаточным валом, могут быть приспособлены к требованиям приводного узла концевой части.
Согласно другому предпочтительному варианту осуществления передаточный вал соединен с приводным узлом концевой части посредством приводного вала концевой части. Это означает, что передаточный вал соединен с приводным узлом концевой части не напрямую, а посредством другого вала, приводного вала концевой части.
В частности, предпочтительно, чтобы приводной вал концевой части был соединен первым концом с передаточным валом посредством муфты и соединен противоположным вторым концом с приводным узлом концевой части посредством редуктора. Таким образом, обеспечен гибкий и эффективный механизм.
Согласно предпочтительному варианту осуществления механизация крыла является механизацией передней кромки крыла, причем поверхность механизации крыла выполнена в виде предкрылка. Альтернативно, поверхность механизации крыла также может быть выполнена в виде, например, щитка Крюгера или опускающегося носа. В частности, предпочтительно, чтобы передаточный вал проходил вдоль передней кромки консоли крыла и был соединен с возможностью приведения в движение с одним или несколькими приводами предкрылка для перемещения предкрылка. Существующие механизации передней кромки крыла обычно применяют вращающийся передаточный вал для приведения в действие приводов, так что для приведения в действие также приводного узла концевой части с помощью механизации передней кромки крыла необходимы очень незначительные модификации.
Согласно альтернативному варианту осуществления механизация крыла является механизацией задней кромки крыла, причем поверхность механизации крыла выполнена в виде закрылка. В частности, предпочтительно, чтобы передаточный вал проходил вдоль задней кромки консоли крыла и был соединен с возможностью приведения в движение с одним или несколькими приводами закрылка для перемещения закрылка. Существующие механизации задней кромки крыла обычно применяют вращающийся передаточный вал для приведения в действие приводов, так что для приведения в действие также приводного узла концевой части с помощью механизации задней кромки крыла необходимы очень незначительные модификации.
Согласно дополнительному предпочтительному варианту осуществления консоль крыла содержит стопорное устройство для блокирования складываемой концевой части консоли крыла в выпущенном положении и/или в сложенном положении. Предпочтительно приводная система механизации крыла соединена с возможностью приведения в движение со стопорным устройством посредством передаточного вала для передачи крутящего момента стопорному устройству. Таким образом, стопорное устройство может быть приведено в действие приводной системой механизации крыла и не требует собственного двигателя или силовой установки.
Согласно дополнительному предпочтительному варианту осуществления предусмотрена силовая установка для приведения в действие передаточного вала, предпочтительно центральная силовая установка, которая приводит в действие передаточные валы на обеих консолях крыла соответствующего летательного аппарата. Это означает, что вся механизация передней кромки крыла и/или механизация задней кромки крыла может быть приведена в действие силовой установкой. Силовая установка может содержать электрический и/или гидравлический двигатель.
Дополнительный аспект настоящего изобретения относится к летательному аппарату, содержащему консоль крыла согласно любому из вышеописанных вариантов осуществления. Признаки, варианты осуществления и преимущества, описанные выше в связи с консолью крыла, применимы и в отношении летательного аппарата.
Предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения описан далее более подробно с помощью графических материалов. На графических материалах изображено следующее:
на фиг. 1 показан схематический вид сверху летательного аппарата, содержащего консоли крыла согласно настоящему изобретению, и
на фиг. 2 показан детальный вид складываемой концевой части консоли крыла, показанной на фиг. 1.
На фиг. 1 показан летательный аппарат 1 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Летательный аппарат 1 содержит фюзеляж 3 и консоли 5 крыла, прикрепленные к фюзеляжу 3. Каждая консоль 5 крыла содержит неподвижную часть 7 консоли крыла, механизацию 9 крыла, складываемую концевую часть 11 консоли крыла и приводной узел 13 концевой части. Неподвижная часть 7 консоли крыла проходит в направлении 15 размаха крыла между концом 17, расположенным ближе к корневой части, и концом 19, расположенным ближе к концевой части, и в направлении 21 хорды консоли крыла между передней кромкой 23 и задней кромкой 25.
Механизация 9 крыла содержит множество поверхностей 27 механизации крыла и приводную систему 29 механизации крыла. В настоящем варианте осуществления механизация 9 крыла выполнена в виде механизации 9a передней кромки крыла, причем поверхности 27 механизации крыла выполнены в виде предкрылков. Каждая поверхность 27 механизации крыла прикреплена с возможностью движения к неподвижной части 7 консоли крыла, в частности, на передней кромке 23. Приводная система 29 механизации крыла выполнена с возможностью перемещения поверхности 27 механизации крыла относительно неподвижной части 7 консоли крыла между убранным положением и по меньшей мере одним развернутым положением. Приводная система 29 механизации крыла содержит вращающийся передаточный вал 31 и множество приводов 33 предкрылка, причем передаточный вал проходит вдоль передней кромки 23 неподвижной части 7 консоли крыла и соединен с возможностью приведения в движение с приводами 33 предкрылка для перемещения предкрылков, т. е. поверхностей 27 механизации крыла.
Складываемая концевая часть 11 консоли крыла прикреплена к концу 19, расположенному ближе к концевой части, неподвижной части 7 консоли крыла с возможностью поворота вокруг оси 35 поворота между выпущенным положением и сложенным положением. В выпущенном положении складываемая концевая часть 11 консоли крыла проходит в направлении 15 размаха крыла в виде продолжения неподвижной части 7 консоли крыла. В сложенном положении складываемая концевая часть 11 консоли крыла сложена и проходит под углом относительно направления 15 размаха крыла. Ось 35 поворота в настоящем варианте осуществления проходит в направлении 21 хорды консоли крыла. Приводной узел 13 концевой части выполнен с возможностью обеспечения перемещения складываемой концевой части 11 консоли крыла между выпущенным положением и сложенным положением.
Приводная система 29 механизации крыла, в частности передаточный вал 31, соединена с возможностью приведения в движение с приводным узлом 13 концевой части для передачи крутящего момента приводному узлу 13 концевой части. Это означает, что передаточный вал 31 передает крутящий момент приводам 33 предкрылка приводной системы 29 механизации крыла, а также приводному узлу 13 концевой части.
Передаточный вал 31 соединен с приводным узлом 13 концевой части посредством муфты 37, выполненной с возможностью для соединения и разъединения передачи крутящего момента между передаточным валом 31 и приводным узлом 13 концевой части. Предусмотрен блок 39 управления, выполненный с возможностью управления муфтой 37 для работы в соединенном режиме и разъединенном режиме. В соединенном режиме передаточный вал 31 передает крутящий момент приводному узлу 13 концевой части в дополнение к крутящему моменту, передаваемому приводам 33 предкрылка приводной системы 29 механизации крыла. В разъединенном режиме передача крутящего момента между передаточным валом 31 и приводным узлом 13 концевой части прервана, так что крутящий момент передается только приводам 33 предкрылка приводной системы 29 механизации крыла.
Передаточный вал 31 соединен с приводным узлом 13 концевой части посредством редуктора 41 и приводного вала 43 концевой части. Редуктор расположен между муфтой 37 и приводным узлом 13 концевой части. Приводной вал 43 концевой части соединен первым концом 45 с передаточным валом 31 посредством муфты 37 и соединен противоположным вторым концом 47 с приводным узлом 13 концевой части посредством редуктора 41.
Предусмотрена центральная силовая установка 49 для приведения в действие передаточных валов 31 на обеих консолях 5 крыла летательного аппарата 1. Силовая установка 49 содержит электрический и/или гидравлический двигатели.
Помимо механизации 9a передней кромки крыла летательный аппарат 1 дополнительно содержит механизацию 9b задней кромки крыла. Подобно механизации 9a передней кромки крыла механизация 9b задней кромки крыла содержит приводную систему 29 механизации крыла и множество поверхностей 27 механизации крыла, выполненных в виде закрылков. Приводная система 29 механизации крыла содержит вращающийся передаточный вал 31 и множество приводов 51 закрылка, соединенных с передаточным валом 31. Передаточный вал 31 приводится в действие центральной силовой установкой 49. В настоящем варианте осуществления механизация 9b задней кромки крыла не соединена с возможностью приведения в движение с приводным узлом 13 концевой части так, как механизация 9a передней кромки крыла. Однако в других вариантах осуществления механизация 9b задней кромки крыла может быть соединена с возможностью приведения в движение с приводным узлом 13 концевой части вместо механизации 9a передней кромки крыла или в дополнение к ней.