Управление "утка" -2 /варианты/
Группа изобретений относится к авиации. Механический вариант цельноповоротного флюгерного переднего горизонтального оперения имеет управляемый тормоз или упор/упоры в кинематике привода. Гидравлический вариант имеет в системе гидроуправления переднего горизонтального оперения кран, отключающий подачу гидрожидкости. Электрический вариант имеет в системе электродистанционного управления выключатель. Группа изобретений направлена на повышение маневренности по тангажу. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к управлению рулями высоты пилотажных или боевых самолетов и других летательных аппаратов с аэродинамическими рулями.
Известно управление самолетам «Управление «утка» (варианты)», см. пат. №2410286, которое предусматривает флюгерное управление цельноповоротным ПГО (переднее горизонтальное оперение), в том числе - регрессивное. Это управление позволяет получить лучшую маневренность по тангажу, чем обычное управление, а регрессивный вариант обладает повышенной продольной устойчивостью. Однако возможно получение еще лучшей маневренности.
Напомню, прототип имеет три варианта: гидравлический, электродистанционный и механический (ручной).
Задача и технический результат изобретения - получение повышенной маневренности по тангажу.
Для этого данное механическое управление имеет управляемый тормоз или упор/упоры в кинематике привода ПГО. Тормоз (то есть неподвижно закрепленная муфта) может быть фрикционный, зубчатый, шлицевой и т.п.
Это позволяет при команде пилота на резкое увеличение тангажа в момент подъема носа самолета (все направления даны относительно направления горизонтального полета) примерно в фазе от +5 до -30 градусов зафиксировать ПГО в этом положении. Это приведет к снижению продольной устойчивости, а при соответствующей центровке - к потере продольной устойчивости, что позволит выполнить фигуру высшего пилотажа типа «кобра». В момент отрицательно угла атаки (тангаж более 90 градусов) тормоз или упор отпускается. И самолет приобретает изначальную продольную устойчивость и переходит снова в горизонтальный полет. При этом желательно форсирование мощности двигателя, например, подачей закиси азота.
При выполнении «кобры» ПГО переходит в отрицательный угол отклонения (вниз), поэтому вместо муфты, позволяющей фиксировать ПГО в любом положении, достаточно упора/упоров. Упора достаточно одного - только на направлении вниз от -5 до -30 градусов. Причем упор желательно выполнить в виде защелки, самооткрывающейся в направлении вверх. Это обезопасит самолет и летчика при выходе из строя управления упором - при отказе этого управлении ПГО из положения «большой отрицательный тангаж» проскочит защелку и выйдет в нейтральное положение. По этой же причине лучше применять фрикционный тормоз, нежели зубчатый или шлицевой.
На механическом варианте такого управления на штангу флюгера будет действовать очень большое изгибающее усилие. Поэтому желательно, чтобы не увеличивать прочность, иметь в кинематике управлении флюгером упругую муфту, допускающую вращение флюгера только вверх. При варианте с наружным расположением флюгера (напомню, флюгер может быть расположен снаружи ПГО, у фюзеляжа и отдельно) в качестве такой муфты удобно использовать торсион, расположенный внутри полого вала флюгеров, а на валу имеется ограничитель, допускающий кручение торсиона только в направлении вверх.
В гидравлическом варианте для фиксации ПГО могут быть использованы те же средства, но при этом одновременно надо отключить подачу давлении гидрожидкости. Для этого в системе гидроуправления ПГО имеется кран, отключающий подачу гидрожидкости.
В электродистанционном варианте все просто - надо просто отключить электропитание привода ПГО. Для этого в системе электродистанционного управления ПГО имеется выключатель.
Для выполнения «кобры» конструкция самолета, разумеется, должна быть достаточно прочной, а скорость - достаточно малой (для уменьшения скорости рекомендуется выпустить закрылки).
На прилагаемом эскизе упрощенно показано устройства упора в виде защелки. На валу 1 ПГО (показан с торца) имеется зуб 2. Около вала расположен рычаг 3 с защелкой 4, подпружиненной пружиной 5. Сам рычаг также подпружинен пружиной 6. К концу рычага прикреплена тяга 7 управления упором.
Работает упор так: при выполнении «кобры» летчик тянет за тягу 7, и рычаг 3 с защелкой 4 встает на пути зуба 2, не давая ПГО отклониться вниз, допустим, на угол более 10 градусов. Самолет получает тангаж более 90 градусов. Флюгер при этом отклоняется в пределах упругой муфты (ее ход должен быть не менее 180 градусов). В верхней точке «кобры» летчик отпускает тягу 7, и ПГО получает возможность ориентироваться по потоку с нужным углом атаки с помощью флюгера.
При поломке пружины 6 или при заклинивании тяги 7 вал 1 вернется в нейтральное положение, утопив защелку 4.
1. Управление «утка», содержащее цельноповоротное флюгерное переднее горизонтальное оперение, отличающееся тем, что имеет управляемый тормоз или упор/упоры в кинематике привода упомянутого оперения.
2. Управление по п.1, отличающееся тем, что тормоз фрикционный, или зубчатый, или шлицевой.
3. Управление по п.1, отличающееся тем, что упор выполнен в виде защелки, самооткрывающейся в направлении вверх.
4. Управление по п.1, отличающееся тем, что в кинематике управлении флюгером имеется упругая муфта, допускающая вращение флюгера только вверх.
5. Управление по п.4, отличающееся тем, что в качестве упругой муфты использован торсион, расположенный внутри полого вала флюгеров, и на валу имеется ограничитель, допускающий кручение торсиона только в направлении вверх.
6. Управление «утка», содержащее цельноповоротное флюгерное переднее горизонтальное оперение, отличающееся тем, что имеет управляемый тормоз или упор/упоры в кинематике привода упомянутого оперения, а в системе гидроуправления упомянутого оперения имеется кран, отключающий подачу гидрожидкости.
7. Управление «утка», содержащее цельноповоротное флюгерное переднее горизонтальное оперение, отличающееся тем, что в системе электродистанционного управления упомянутого оперения имеется выключатель.
