Устройство для буксировки тела

 

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к буксируемым на гибкой связи системам , и может быть использовано при ручном управлении буксируемым телом в продольной плоскости с буксировщика в нижней полуплоскости вблизи границы с верхней полуплоскостью. Цель - повышение безопасности за счет обеспечения возможности визуально-звукового контроля при ручном управлении буксируемым телом Устройство для буксировки тела 4 содержит закрепленную на буксировщике 1 гибкую связь 2, соединенную через подвесную систему 3 с датчиком 5 угла атаки гибкой связи 2. На буксировщике 1 установлен сигнализатор 6 критического отклонения буксируемого тела 4 от границ верхней и нижней полуплоскостей продольной плоскости Устройство также снабжено крылом 7, оперением 8, вертлюгом 10. блоком 11 управления, рулевым агрегатом 13 и рулями 15 высоты . 6 ил.

ОПИСАН1ЛЕ ИЗОБРЕТ

С0103 СОВЕТСКИХ

СОЦИЛЛИСТИ 1ЕСКИХ РЕСПУБЛИК

ГОСУДЛРСТВПИ1ОЕ ПЛТЕИТИОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПЛТЕИТ CCCP) К АВТОРС1<ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4820985/23 (22) 30.03.90 (46) 15.12.93 Бюл. Ма 45-46 (71) Научно-производственное объединение

"Взлет" (72) Мутилин НА; Салахов MA (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУКСИРОВКИ ТЕЛА (57) Изобретение относится к авиационной технике, в частности к буксируемым на гибкой связи системам, и может быть использовано при ручном управлении буксируемым телом В продольной плоскости с буксировщика в нижней полуллоскости вблизи границы с верхней полуплоскостью. Цепь — повы1в) SU 1и) 1707895 Al

° >) — — .—— шение безопасности за счет обеспечения возможности визуально-звукового контроля при ручном управлении буксируемым телом Устройство для буксировки тела 4 содержит защзепленную на буксировщике 1 гибкую связь 2. соединенную через подвесную систему 3 с датчиком 5 угла атаки гибкой связи 2. На буксировщике 1 установлен сигнапизатор 6 критического отклонения буксируемого тела 4 от границ верхней и нижней полуплоскостей продольной плоскости. Устройство также снабжено крылом 7, оперением 8, вертлюгом 10, блоком 11 управления, рулевым агрегатом 13 и рулями 15 выcoTbt. 6 ил.

ПО 895

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к буксируемым на гибкой связи системам, и может быть использовано при ручном управлении буксируемым телом в продольной плоскости с буксировщика в нижней полуплоскости вблизи границы с верхней полуплоскостью, Наиболее близким по технической сущности является устройство для буксировки тела, содержащее закрепленную на буксировщике гибкую связь, соединенную через подвесную систему с буксируемым телом, и установленный на подвесной системе датчик угла атаки гибкой связи, связанный через переключатель с механизмом стабилизации положения буксируемого тела (1).

Данное устройство позволяет изменять конструкцию буксируемого тела при переходе в верхнюю полуплоскость с целью предотвращения возникновения аварийной ситуации в автоматическом режиме, однако недостатком этого устройства является невозможность предупреждения аварийной ситувции при буксировке тела в нижней полуплоскости на границе с верхней и ручном управлении буксируемым телом в продольной плоскости с буксировщика в направлении верхней полуплоскости и при отсутствии в конструкции буксируемого тела средств, позволяющих обеспечить его устойчивость в верхней полуплоскости, При буксировке тела с принижением Y < G (где

Y — подъемная сила: G - m х g; m — масса буксируемого тела; g — ускорение силы тяжести) относительно движущегося объекта — буксировщика, например самолета (см, фиг.5), вектор боковой силы Z, равный сумме векторов подъемной силы Y и силы веса G, раскладывается на две составляющие: касательную Rz и нормальную Вл составляющие к траектории движения буксируемого тела.

Причем касательная составляющая Rr вектора боковой силы Z обеспечивает стабилизацию буксируемого тела относительно вертикальной плоскости при действии на буксируемое тело различных возмущений, При буксировке тела с превышением Y> G относительно движущегося объекта (см, фиг.б) касательная составляющая Рг вектора боковой силы Z при действии на тело возмущений создает ускорение az, опрокидывающее буксируемое тело. Поэтому сигнализация о критическом отклонении буксируемого тела от границы верхней и нижней полуплоскостей при буксировке тела в нижней полуплоскости и ручном управлении им в продольной плоскости в направлении верхней полуплоскости имеет

Устройство для буксировки тела (см. фиг.1-3) содержит закрепленную на букси35 ровщике 1 гибкую связь 2. соединенную через подвесную систему 3 с буксируемым телом 4, l1 установленный на подвесной си° стеме 3 датчик 5 угла атаки гибкой связи.

Устройство также снабжено (см. фиг,1 и 4)

40 сигналиэатором 6 критического отклонения буксируемого тела от границы верхней и ни>кней полуплоскостей, установленным на буксировгцике и связанным с датчиком 5 угла атаки гибкой связи.

45 Буксируемое тело 4 имеет крыло 7 и оперение 8 (см. фиг.1 и 3), Крепление гибкой связи 2. (см. фиг.3) к подвесной системе 3. состоящей, например, из двух жестких ветвей и закрепленных на оси 9, расположенной в поперечной плоскости буксируемого тела 4 с воэмо>кностью вращения вокруг нее, ветвей подвесной системы 3, осуществляется через вертлюг 10. Такал конструкция подвесной системы 3 обеспечивает устойчивость буксируемого тела 4 по углу крена. Однако возможны и другие варианты крепления гибкой связи 2 к буксируемому телу 4, например, с помощью шарнира (шарового и т.п.), Устойчивость буксируемого тела по крену можно осуществлять с по5

25 очень важное значение с точки зрения безопасности буксировки.

Целью изобретения является повышение безопасности за счет обеспечения возможности визуально-звукового контроля при ручном управлении буксируемым телом, Поставленная цель достигается тем, что устройство для буксировки тела, содержащее закрепленную на буксировщике гибкую связь. соединенную через подвесную систему с буксируемым телом, и установленный на подвесной системе датчик угла атаки гибкой связи, снабжено сигнализатором критического отклонения буксируемого тела от границы верхней и нижней полуплоскостей продольной плоскости, установленным на буксировщике и связанным с датчиком угла атаки гибкой связи.

На фиг.1 показано устройство, общий вид; на фиг,2 — расположение буксируемого тела по высоте с разными углами атаки гибкой связи; на фиг.3 — конструкция буксируемого тела; на фиг.4 — блок-схема связи датчика угла атаки гибкой связи с сигнализатором критического отклонения буксируемого тела от границы верхней и нижней полуплоскостей; на фиг.5 — схема сил, действующих на буксируемое тело в нижней полуплоскости; на фиг. б — схема сил, действующих нэ буксируемое тело в верхней полуплоскости.

1707895 мощью бортовой системы управления. Датчик 5 угла этаки гибкой связи размещен на подвесной системе 3, такое расположение датчика 5 экоивалентно размещению его в месте крепления гибкой связи 2 к оертлюгу

10 из-зэ жесткости ветвей и отклонение подоесной системы 3 соответстоует углу отклонения гибкой связи 2 от вектора скорости потока V.

Для управления буксируем..i m толом 4 в продольной плоскости (см. фиг,1 и 3) на борту буксировщика 1 установлен блок 11 управления, связанный, например, посредством кабеля 12 (по радиоканалу и т.п,) с рулевым агрегатом 13, установленным на буксируемом теле 4 и соединенным посредством тяг 14 с его рулями 15 высоты, Сигналиэатор 6 критического отклонения буксируемого тела от границы верхней и нижней полуплоскостей (см. фиг,4) может быть оыполпе, например, в виде электромагнитного реле 16, операционного усилителя 17, звонка 18 и источника 19 питания, например, переменного (постоянного) тока, причем обмотка реле 16 соединена с выходом операционного усилителя 17, вход которого соединен с выходом датчика 5 угла атаки гибкой связи, а выход источника питания через нормально разомкнутые контакты реле Р16-1 соединен со звонком 18, Кроме звуковой сигнализации, возмо>кна также соетооая сигнализация с помощью лампочки 20. Конструкция сигнализатора 6 критического отклонения буксируемого тела от границы верхней и нижней полуплоскостей может быть иной, например, о виде стрелочного прибора, измеряющего напряжение с датчика 5 угла атаки гибкой связи и т.п.

Для срабатывания реле 16 о диапазоне углов атаки гибкой связи ап.с.=5-10 . соответствующих критическому уровню устойчивости буксируемого тела. в сигнализаторе

6 предусмотрены стабилитроны 21 и 22. Диапазон углов атаки гибкой связи определяется иэ конструктионых соображений, а именно, исходя из конструкции буксируемого тела, максимальной оертикальной скорости его перемещения, длины гибкой связи и т.д.

Гибкая связь 2 может быть выполнена из металла, дакрона и т,п.

Буксируемое тело переходит иэ состояния принижения (нижняя полуплоскость) в состояние превышения (оерхняя полуплоскость) через плоскость 0/aYa, совпадающую со скоростной осью ОХэ буксируемого тела.

Переход буксируемого тела через плоскость ОХ,У, определяется из условия а,,-0, где а п,с, — угол атаки подвесной системы (гибкой связи в месте ее крепления к буксируемому телу).

Для определения ап.с. напишем следую5 щее уравнение — Y+G

tg ал.с.

10 где Q — лобовое сопротивление буксируемого тела.

Из уравнения (1) следует, что условие

Gn.c. 0 выполняется при -У+ G -О, откуда

Y = G.

15 Для состояния превышения буксируемого тела а,. 0(У 6), а для состояния принижения а,, (0(G > Y)

Причем надо учитывать, чтодостижение границы нижней и верхней полуплоскостей осуществляется ниже линии горизонтали (см. фиг.2), Устройство работает следующим образом.

При буксировке тела 4, подвешенного на гибкой связи 2 к буксировщику 1 в нижней полуплоскости и управлении им в продольной плоскости по высоте путем подачи сигнала, например. оператором с блока 11 управления через кабель 12 на рулевой агрегат 13, последний перемещает посредством тяг 14 рули 15 на кабрирование. При этом под действием кабрирующего момента буксируемое тело 4 увеличивает угол атаки

40 крыла 7 и подъемную силу, переходя в новое положение по высоте. Одновременно с изменением положения буксируемого тела 4 по высоте изменяется угол атаки гибкой связи 2 и при достижении критического эначе45 ния, например, в диапазоне ал.с.= 5-10, соответствующего критическому отклонению буксируемого тела от границы верхней и нижней полуплоскостей, сигнал с датчика

5 угла атаки гибкой связи (подвесной системы 3) поступает через кабель 12 на сигнализатор 6 критического отклонения буксируемого тела от границы верхней и нижней полуплоскостей, который выдает оператору звуковое (или световое визуальное) предупреждение о критической ситуации. (56) Авторское свидетельство СССР

N 1619602, кл. В 64 О 3/00, 1988.

1707895

Гранина верхней и нижией лмуПЛОО(асей

Фиг. 2 фиг. д

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУКСИРОВКИ ТЕЛА, содержащее закрепленную на буксировщике гибкую связь, соединенную через подвесную систему с оуксируемым телом, и установленный на подвесной системе датчик угла атаки гибкой связи, отличающееся тем, что, с целью повышения беэопасности за счет обеспечения возможности визуально-звукового контро- ля при ручном управлении буксируемым телом, оно снабжено сигнализатором критического отклонения, буксируемого тела от границ верхней и нижней полуплоскостей продольной плоскости, установленным на буксировщике и связанным с датчиком угла атаки гибкой связи.

1707895

/7

Составитель Н,Афанасьева

Техред М.Моргентал Корректор Н. Милюкова

Редактор

Заказ 3353

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101