RU216857U1 - AIRCRAFT WING WITH ANTI-ICE PROTECTION - Google Patents

AIRCRAFT WING WITH ANTI-ICE PROTECTION Download PDF

Info

Publication number
RU216857U1
RU216857U1 RU2022134489U RU2022134489U RU216857U1 RU 216857 U1 RU216857 U1 RU 216857U1 RU 2022134489 U RU2022134489 U RU 2022134489U RU 2022134489 U RU2022134489 U RU 2022134489U RU 216857 U1 RU216857 U1 RU 216857U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
inductor
wing
screen
walls
lower shaping
Prior art date
Application number
RU2022134489U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Борисович Быковский
Владимир Маркович Довгалёнок
Валерий Николаевич Захаренков
Юрий Иванович Карабанов
Валентин Александрович Паршин
Original Assignee
Акционерное общество "Аэроэлектромаш"
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Аэроэлектромаш" filed Critical Акционерное общество "Аэроэлектромаш"
Application granted granted Critical
Publication of RU216857U1 publication Critical patent/RU216857U1/en

Links

Images

Abstract

Полезная модель относится к области летательных аппаратов, предпочтительно - к области беспилотных летательных аппаратов (далее - БПЛА), а более точно - к их крыльям, снабженным средствами для предотвращения обледенения. Крыло летательного аппарата содержит верхнюю и нижнюю формообразующие стенки, а также экран, индуктор и источник импульсного напряжения, соединенный с индуктором. Причем экран и индуктор прикреплены соответственно к верхней и нижней формообразующим стенкам со стороны их внутренних поверхностей. При этом при генерации упомянутым источником импульса напряжения индуктор способен оказывать воздействие на экран в направлении верхней формообразующей стенки. Техническая проблема, на решение которой направлена полезная модель, состоит в уменьшении вертикального размера и веса крыла БПЛА, способного к предотвращению обледенения. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Figure 00000001
The utility model relates to the field of aircraft, preferably to the field of unmanned aerial vehicles (hereinafter referred to as UAVs), and more precisely, to their wings equipped with means to prevent icing. The wing of the aircraft contains the upper and lower shaping walls, as well as a screen, an inductor and a pulsed voltage source connected to the inductor. Moreover, the screen and the inductor are attached respectively to the upper and lower shaping walls from the side of their inner surfaces. At the same time, when the voltage pulse is generated by the mentioned source, the inductor is able to act on the screen in the direction of the upper shaping wall. The technical problem that the utility model aims to solve is to reduce the vertical size and weight of the UAV wing capable of preventing icing. 6 w.p. f-ly, 1 ill.
Figure 00000001

Description

Область техникиTechnical field

[1] Полезная модель относится к области летательных аппаратов, предпочтительно - к области беспилотных летательных аппаратов (далее - БПЛА), а более точно - к их крыльям, снабженным средствами для предотвращения обледенения.[1] The utility model relates to the field of aircraft, preferably to the field of unmanned aerial vehicles (hereinafter referred to as UAVs), and more specifically, to their wings provided with means to prevent icing.

Предпосылки к созданию полезной моделиPrerequisites for creating a utility model

[2] Значительная часть полета БПЛА коммерческого назначения проходит на высотах, характеризующихся высоким риском активного льдообразования на внешних поверхностях БПЛА. Наиболее уязвимыми местами для возникновения ледяной корки являются передние кромки крыльев, взаимодействующие с набегающим потоком воздуха, а также сопряженные с ними участки верхней и нижней поверхностей крыльев.[2] A significant part of commercial UAV flight takes place at altitudes characterized by a high risk of active ice formation on the outer surfaces of the UAV. The most vulnerable places for the formation of an ice crust are the leading edges of the wings, which interact with the oncoming air flow, as well as the sections of the upper and lower surfaces of the wings associated with them.

[3] Патентная публикация RU2704699C1, 30.10.2019 раскрывает крыло летательного аппарата, снабженное двумя индукторами, которые закреплены внутри крыла в передней его части посредством кронштейнов, установленных на верхней и нижней стенках крыла. Индукторы расположены друг напротив друга, и при подаче на их обмотки импульсов напряжения индукторы отталкиваются друг от друга, вызывая контролируемую деформацию обеих стенок крыла, сопровождающуюся сбрасыванием льда. Существенным преимуществом данного крыла является то, что одна и та же пара индукторов способна воздействовать сразу на верхнюю и нижнюю стенки крыла.[3] Patent publication RU2704699C1, 10/30/2019 discloses an aircraft wing equipped with two inductors, which are fixed inside the wing in its front part by means of brackets mounted on the upper and lower walls of the wing. The inductors are located opposite each other, and when voltage pulses are applied to their windings, the inductors repel each other, causing a controlled deformation of both wing walls, accompanied by ice shedding. A significant advantage of this wing is that the same pair of inductors is able to act immediately on the upper and lower walls of the wing.

[4] Однако крыло, выполненное согласно указанному известному решению, являющемуся прототипом полезной модели, должно иметь достаточно большой внутренний вертикальный размер между верхней и нижней стенками крыла, чтобы оно было способно вместить в себя два индуктора, расположенные друг над другом. Кроме того, несколько пар индукторов, установленных по длине крыла, создают определенную весовую нагрузку на крыло, которая не играет существенной роли только в случае значительного собственного веса крыла. Таким образом, отмеченные обстоятельства ограничивают использование прототипа только БПЛА с большим размахом крыла.[4] However, the wing, made according to the specified known solution, which is the prototype of the utility model, must have a sufficiently large internal vertical dimension between the upper and lower walls of the wing so that it can accommodate two inductors located one above the other. In addition, several pairs of inductors installed along the length of the wing create a certain weight load on the wing, which does not play a significant role only in the case of a significant dead weight of the wing. Thus, the noted circumstances limit the use of the prototype only for UAVs with a large wingspan.

[5] Одновременно с этим существует значительный спрос на недорогие и компактные БПЛА, которые могут быть выпущены большим тиражом. Тем не менее даже упрощенные, компактные и массовые БПЛА должны оставаться надежными и безопасными, что среди прочего подразумевает эффективную защиту от возможного обледенения. Однако использование прототипа для изготовления крыла компактного БПЛА приведет к неизбежному увеличению размера крыла и его утяжелению, в то время как для деформации его стенки, как правило имеющей небольшую толщину, воздействие со стороны двух индукторов является избыточным.[5] At the same time, there is a significant demand for inexpensive and compact UAVs that can be produced in large numbers. Nevertheless, even simplified, compact and mass-produced UAVs must remain reliable and safe, which, among other things, implies effective protection against possible icing. However, the use of the prototype for the manufacture of the wing of a compact UAV will inevitably increase the size of the wing and make it heavier, while for the deformation of its wall, which usually has a small thickness, the effect of two inductors is excessive.

[6] В патентной публикации RU2329182C1, 20.07.2008 раскрыто крыло летательного аппарата, снабженное противообледенительным устройством, в котором вместо одного из индукторов использован токопроводящий экран, прикрепленный к обшивке крыла. Хотя такая замена могла бы позволить уменьшить размер и вес крыла, в раскрытой конфигурации указанные эффекты не достигаются ввиду того, что индуктор крепится к кронштейну, установленному на нервюре. Кроме того, закрепление индуктора на нервюре лишает данную конфигурацию основного преимущества прототипа - одновременное воздействие на верхнюю и нижнюю стенки крыла.[6] Patent publication RU2329182C1, 20.07.2008 discloses an aircraft wing equipped with an anti-icing device, in which a conductive screen attached to the wing skin is used instead of one of the inductors. While such a replacement would reduce the size and weight of the wing, these effects are not achieved in the disclosed configuration due to the fact that the inductor is attached to a rib-mounted bracket. In addition, fixing the inductor on the rib deprives this configuration of the main advantage of the prototype - the simultaneous impact on the upper and lower walls of the wing.

[7] Техническая проблема, на решение которой направлена полезная модель, состоит в уменьшении вертикального размера и веса крыла БПЛА, способного к предотвращению обледенения.[7] The technical problem addressed by the utility model is to reduce the vertical size and weight of an UAV wing capable of preventing icing.

Сущность полезной моделиThe essence of the utility model

[8] Для решения указанной технической проблемы предложено крыло летательного аппарата, содержащее верхнюю и нижнюю формообразующие стенки, а также экран, индуктор и источник импульсного напряжения, соединенный с индуктором. Экран и индуктор прикреплены соответственно к верхней и нижней формообразующим стенкам со стороны их внутренних поверхностей. При генерации упомянутым источником импульса напряжения индуктор способен оказывать воздействие на экран в направлении верхней формообразующей стенки.[8] To solve this technical problem, an aircraft wing is proposed, containing the upper and lower shaping walls, as well as a screen, an inductor and a pulsed voltage source connected to the inductor. The screen and the inductor are attached respectively to the upper and lower shaping walls from the side of their inner surfaces. When the said source generates a voltage pulse, the inductor is able to act on the screen in the direction of the upper shaping wall.

[9] Технический результат полезной модели состоит в уменьшении вертикального размера крыла, способного к предотвращению обледенения, и снижении его веса относительно прототипа.[9] The technical result of the utility model is to reduce the vertical size of the wing, capable of preventing icing, and reduce its weight relative to the prototype.

[10] В первом и во втором частных случаях полезной модели верхняя и нижняя формообразующие стенки выполнены соответственно из полимерного композитного материала, такого как углепластик, или из алюминиевого сплава. Использование данных материалов позволяет получить верхнюю и нижнюю формообразующие стенки, характеризующиеся малым весом и высокой прочностью.[10] In the first and second particular cases of the utility model, the upper and lower shaping walls are made respectively of a polymer composite material such as carbon fiber or aluminum alloy. The use of these materials makes it possible to obtain upper and lower shaping walls characterized by low weight and high strength.

[11] В третьем частном случае полезной модели верхняя и нижняя формообразующие стенки выполнены заодно в виде единой детали, что позволяет уменьшить вес крыла за счет снижения числа крепежных деталей.[11] In the third particular case of the utility model, the upper and lower shaping walls are made integrally in the form of a single piece, which makes it possible to reduce the weight of the wing by reducing the number of fasteners.

[12] В четвертом частном случае полезной модели крыло образовано передним и задним составными элементами, при этом упомянутые верхняя и нижняя формообразующие стенки представляют собой верхнюю и нижнюю формообразующие стенки переднего составного элемента. Данное исполнение позволяет выполнить верхнюю и нижнюю формообразующие стенки переднего составного элемента более эластичными по сравнению с таковыми у заднего составного элемента. Для деформации верхней и нижней формообразующих стенок в этом случае требуется меньшее усилие, благодаря чему индуктор и экран могут быть менее мощными, а значит более компактными и легкими. Кроме того, при выполнении верхней и нижней формообразующих стенок переднего составного элемента более тонкими можно дополнительно снизить вес крыла.[12] In the fourth particular case of the utility model, the wing is formed by front and rear composite elements, while said upper and lower forming walls represent the upper and lower forming walls of the front composite element. This design makes it possible to make the upper and lower forming walls of the front composite element more elastic than those of the rear composite element. In this case, less force is required to deform the upper and lower forming walls, due to which the inductor and screen can be less powerful, and therefore more compact and light. In addition, by making the upper and lower forming walls of the front composite element thinner, the weight of the wing can be further reduced.

[13] В пятом частном случае полезной модели экран прикреплен непосредственно к внутренней поверхности верхней формообразующей стенки, что позволяет минимизировать вертикальный размер крыла.[13] In the fifth particular case of the utility model, the screen is attached directly to the inner surface of the upper shaping wall, which allows minimizing the vertical dimension of the wing.

[14] В шестом частном случае полезной модели индуктор прикреплен к крепежному выступу, закрепленному на нижней формообразующей стенке. Данное исполнение позволяет расположить индуктор в максимальной близости к экрану, что максимизирует создаваемое усилие и позволяет использовать индуктор меньшей мощности, размера и веса.[14] In the sixth particular case of the utility model, the inductor is attached to the mounting protrusion fixed to the lower shaping wall. This design allows the inductor to be positioned as close as possible to the screen, which maximizes the generated force and allows the use of an inductor of less power, size and weight.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

[15] Осуществление полезной модели будет пояснено ссылками на фигуру, на которой представлен поперечный разрез передней части крыла БПЛА, выполненного согласно предпочтительному примеру полезной модели.[15] The implementation of the utility model will be explained with reference to the figure, which shows a cross section of the front wing of the UAV, made according to the preferred example of the utility model.

Следует отметить, что форма и размеры отдельных элементов, отображенных на фигуре, могут являться условными и могут быть показаны так, чтобы наиболее наглядно проиллюстрировать взаимное расположение элементов крыла летательного аппарата, а также их причинно-следственную связь с техническим результатом.It should be noted that the shape and dimensions of the individual elements shown in the figure can be conditional and can be shown in such a way as to most clearly illustrate the relative position of the elements of the wing of the aircraft, as well as their causal relationship with the technical result.

Осуществление полезной моделиImplementation of the utility model

[16] Осуществление полезной модели будет показано на наилучших примерах ее реализации, которые не являются ограничениями в отношении объема охраняемых прав.[16] The implementation of the utility model will be shown on the best examples of its implementation, which are not restrictions on the scope of protected rights.

[17] Обратим внимание, что в контексте настоящего изложения понятия «элементы прикреплены друг к другу», «жестко соединены» и подобные им означают такую взаимную связь между какими-либо двумя элементами, при которой эти элементы по меньшей мере в области их соединения являются неподвижными друг относительно друга, или другими словами, представляют собой одно целое, даже если между этими элементами расположены какие-либо промежуточные элементы. Далее, понятие «элементы выполнены заодно в виде единой детали» означает выполнение данных элементов в едином технологическом процессе так, что граница между данными элементами в объединяющем их объекте (единой детали) является условной, а разъединение этих элементов невозможно без разрушения объединяющего их объекта.[17] Let us note that in the context of the present presentation, the concepts of "elements attached to each other", "rigidly connected" and the like mean such a mutual connection between any two elements, in which these elements, at least in the area of their connection, are fixed relative to each other, or in other words, they are one, even if there are any intermediate elements between these elements. Further, the concept of "elements are made together in the form of a single part" means the execution of these elements in a single technological process so that the boundary between these elements in the object that unites them (single part) is conditional, and the separation of these elements is impossible without destroying the object that unites them.

[18] Крыло 100 БПЛА, которое выполнено согласно предпочтительному примеру полезной модели и фрагмент которого представлен на фигуре в поперечном разрезе, образовано передним и задним составными элементами 110 и 120, жестко соединенными друг с другом по поверхностям 101 и 102 сопряжения.[18] The wing 100 of the UAV, which is made according to the preferred example of the utility model and a fragment of which is shown in the figure in cross section, is formed by the front and rear components 110 and 120, rigidly connected to each other along the mating surfaces 101 and 102.

[19] Передний составной элемент 110 включает в себя верхнюю формообразующую стенку 111 с наружной поверхностью 113 и внутренней поверхностью 109, а также нижнюю формообразующую стенку 112 с наружной поверхностью 114 и внутренней поверхностью 119. Наружные поверхности 113 и 114 образуют участок 103 наружной поверхности крыла 100, приходящийся на передний составной элемент 110, и условно соединяются по линии, в каждой точке которой касательная к упомянутому участку 103 проходит вертикально. Прямая, перпендикулярная данной касательной, определяет условную область соединения верхней и нижней формообразующих стенок 111 и 112.[19] The front composite element 110 includes an upper forming wall 111 with an outer surface 113 and an inner surface 109, as well as a lower forming wall 112 with an outer surface 114 and an inner surface 119. The outer surfaces 113 and 114 form a portion 103 of the outer surface of the wing 100 attributable to the front composite element 110, and are conditionally connected along a line, at each point of which the tangent to the said section 103 runs vertically. The straight line, perpendicular to this tangent, defines the conditional area of the connection of the upper and lower shaping walls 111 and 112.

[20] Задний составной элемент 120 содержит свои верхнюю и нижнюю формообразующие стенки 121 и 122, при этом крыло 100 может быть образовано более чем двумя составными элементами, включая органы управления полетом. Таким образом, признак полезной модели «крыло летательного аппарата, содержащее верхнюю и нижнюю формообразующие стенки», включает в себя случай, когда только часть крыла 100 образована верхней и нижней формообразующими стенками 111 и 112.[20] The rear component 120 includes its upper and lower shaping walls 121 and 122, while the wing 100 may be formed by more than two components, including flight controls. Thus, the feature of the utility model "aircraft wing comprising upper and lower forming walls" includes the case where only a portion of the wing 100 is formed by the upper and lower forming walls 111 and 112.

[21] На нижней формообразующей стенке 112 расположен крепежный выступ 116 с крепежной поверхностью 118. Верхняя формообразующая стенка 111 имеет опорный участок 115 с опорной поверхностью 117, которая по существу представляет собой участок внутренней поверхности 109 верхней формообразующей стенки 111. Крепежный выступ 116 выступает от внутренней поверхности 119 нижней формообразующей стенки 112 навстречу опорному участку 115 так, что крепежный выступ 116 оказывается обращенным в сторону опорного участка 115. Более точно, крепежная поверхность 118 крепежного выступа 116 обращена в сторону опорной поверхности 117 опорного участка 115.[21] On the lower forming wall 112 is a fastening ledge 116 with a fastening surface 118. The upper forming wall 111 has a bearing portion 115 with a bearing surface 117, which is essentially a portion of the inner surface 109 of the upper forming wall 111. The fastening lug 116 protrudes from the inner surface 119 of the lower forming wall 112 towards the bearing area 115 so that the mounting ledge 116 is facing the bearing area 115. More specifically, the mounting surface 118 of the mounting ledge 116 faces the bearing surface 117 of the bearing portion 115.

[22] На крепежной поверхности 118 закреплен индуктор 105, который представляет собой катушку индуктивности, намотанную на цилиндрическую полимерную оправку. На опорной поверхности 117 расположен экран 104, который представляет собой пластину, выполненную из токопроводящего материала, такого как алюминий. Экран 104 на всей своей площади контактирует с опорной поверхностью 117 и прикреплен к опорному участку 115 посредством заклепки 106 и/или клея.[22] Attached to the mounting surface 118 is an inductor 105, which is an inductor wound around a cylindrical polymer mandrel. On the support surface 117 is a screen 104, which is a plate made of a conductive material such as aluminum. The screen 104 is in full contact with the support surface 117 and is attached to the support portion 115 by means of a rivet 106 and/or adhesive.

[23] Экран 104 предпочтительно выполнен в форме диска и установлен так, что в направлении своей оси он полностью перекрывает индуктор 105. Оси экрана 104 и индуктора 105 при этом расположены вблизи и параллельно друг другу, а в предпочтительном случае - совпадают. В контексте настоящего изложения под осью индуктора 105 понимается ось его цилиндрической полимерной оправки. Следует также отметить, что в предпочтительном случае оси экрана 104 и индуктора 105 пересекают среднюю плоскость крыла 100 под углом, близким к прямому углу или равным ему, однако, это не создает какого-либо ограничения, и указанный угол может значительно отличаться от прямого угла.[23] The screen 104 is preferably disc-shaped and mounted so that in the direction of its axis it completely covers the inductor 105. The axes of the screen 104 and the inductor 105 are located near and parallel to each other, and in the preferred case, they coincide. In the context of the present presentation, the axis of the inductor 105 refers to the axis of its cylindrical polymer mandrel. It should also be noted that in the preferred case, the axes of the shield 104 and the inductor 105 intersect the median plane of the wing 100 at an angle close to or equal to the right angle, however, this does not create any limitation, and the specified angle may differ significantly from the right angle.

[24] Индуктор 105 соединен с источником импульсного напряжения (не показан) так, что при генерации данным источником импульса напряжения возникает магнитное поле, действующее вдоль оси индуктора 105 на экран 104. Вихревые токи, индуцируемые в экране 104, в свою очередь, также создают магнитное поле, которое имеет противоположное направление с магнитным полем индуктора 105, в результате чего индуктор 105 и экран 104 отталкиваются друг от друга. Другими словами, при подаче импульса напряжения индуктор 105 оказывает воздействие на экран 104 в направлении верхней формообразующей стенки 112, и воспринимает от экрана 104 силу реакции в направлении нижней формообразующей стенки 111, как это показано стрелками F2 и F1 соответственно.[24] The inductor 105 is connected to a voltage pulse source (not shown) so that when this voltage source generates a magnetic field acting along the axis of the inductor 105 on the shield 104. The eddy currents induced in the shield 104, in turn, also create a magnetic field that has an opposite direction to the magnetic field of the inductor 105, causing the inductor 105 and the shield 104 to repel each other. In other words, when a voltage pulse is applied, the inductor 105 acts on the screen 104 in the direction of the upper forming wall 112, and receives a reaction force from the screen 104 in the direction of the lower forming wall 111, as indicated by arrows F2 and F1, respectively.

[25] В результате этого верхняя и нижняя формообразующие стенки 111 и 112 деформируются, что приводит к сбрасыванию ледяной корки с их наружных поверхностей 113 и 114, если таковая успела сформироваться. Генерация серии импульсов напряжения многократно усиливают данный эффект, и при заблаговременном включении источника импульсного напряжения образование льда на наружных поверхностях 113 и 114 верхней и нижней формообразующих стенок 111 и 112 надежно предотвращается.[25] As a result, the upper and lower shaping walls 111 and 112 are deformed, which causes the ice crust to be shed from their outer surfaces 113 and 114, if any. The generation of a series of voltage pulses amplifies this effect many times over, and when the pulse voltage source is turned on in advance, the formation of ice on the outer surfaces 113 and 114 of the upper and lower forming walls 111 and 112 is reliably prevented.

[26] Использование экрана 104 вместо второго индуктора, как это реализовано в прототипе, позволяет существенно уменьшить вертикальный размер крыла 100. Данный эффект особенно актуален для компактных БПЛА, в которых использование двух индукторов для деформации верхней и нижней формообразующих стенок 111 и 112 представляется избыточным ввиду малой толщины последних.[26] The use of screen 104 instead of the second inductor, as implemented in the prototype, can significantly reduce the vertical size of the wing 100. This effect is especially relevant for compact UAVs, in which the use of two inductors to deform the upper and lower forming walls 111 and 112 seems redundant due to small thickness of the latter.

[27] Следует отметить, что для максимизации усилий F1 и F2 необходимо, чтобы расстояние между индуктором 105 и экран 104 было минимально возможным. С помощью крепежного выступа 116 индуктор 105 может быть максимально приближен к экрану 104, расположенному на опорной поверхности 117. Повышение эффективности взаимодействия индуктора 105 и экрана 104 позволяет либо увеличить воздействие на верхнюю и нижнюю формообразующие стенки 111 и 112, либо использовать индуктор 105 меньшей мощности, размера и веса.[27] It should be noted that in order to maximize the forces F1 and F2, it is necessary that the distance between the inductor 105 and the shield 104 be as small as possible. Using the mounting protrusion 116, the inductor 105 can be as close as possible to the screen 104 located on the supporting surface 117. Improving the efficiency of the interaction between the inductor 105 and the screen 104 allows either to increase the impact on the upper and lower shaping walls 111 and 112, or to use an inductor 105 of less power, size and weight.

[28] Передний составной элемент 110 и опционально задний составной элемент 120 выполнены из полимерного композитного материала, предпочтительно из углепластика или стеклопластика, методом прессования предварительно изготовленных листов (препрегов), послойно уложенных на формовочную оснастку. Специалист в данной области осведомлен о множестве вариантов реализации данной технологии, включающих вакуумное воздействие со стороны формовочной оснастки, автоклавное формование, тепловое воздействие и т.п. Важным преимуществом данной технологии является возможность выполнения переднего составного элемента 110 с переменным поперечным сечением, сужающимся с удалением от места крепления к фюзеляжу.[28] The front component 110 and optionally the rear component 120 are formed from a polymer composite, preferably carbon fiber or fiberglass, by pressing prefabricated sheets (prepregs) layered onto a mold tool. A person skilled in the art is aware of a variety of implementations of this technology, including vacuum molding, autoclave molding, heat exposure, and the like. An important advantage of this technology is the possibility of making the front composite element 110 with a variable cross section, tapering with distance from the attachment point to the fuselage.

[29] Одновременно с этим для изготовления переднего и заднего составных элементов 110 и 120 возможно применение других материалов и технологий, таких как пултрузия или экструзия углепластика или других полимерных композитных материалов, способных обеспечить требуемую прочность крылу 100. Данные технологии существенно упрощают производство переднего и заднего составных элементов 110 и 120, однако, позволяют выполнить их лишь в виде профилей постоянного сечения. Тем не менее в случае небольшого размера крыла 100 и приоритета простоты конструкции и массовости производства, данное ограничение может рассматриваться как допустимое.[29] At the same time, for the manufacture of the front and rear composite elements 110 and 120, it is possible to use other materials and technologies, such as pultrusion or extrusion of carbon fiber or other polymer composite materials that can provide the required strength to the wing 100. These technologies greatly simplify the production of the front and rear composite elements 110 and 120, however, allow them to be made only in the form of profiles of constant cross section. However, in the case of the small size of the wing 100 and the priority of simplicity of design and mass production, this limitation can be considered as acceptable.

[30] В предпочтительном случае верхняя и нижняя формообразующие стенки 111 и 112 выполнены заодно в виде единой детали - переднего составного элемента 110. Однако это не является ограничением, верхняя и нижняя формообразующие стенки 111 и 112 могут быть выполнены отдельно с последующим жестким соединением между собой.[30] In the preferred case, the upper and lower forming walls 111 and 112 are made integrally in the form of a single part - the front composite element 110. However, this is not a limitation, the upper and lower forming walls 111 and 112 can be made separately, followed by a rigid connection between them. .

[31] Следует при этом отметить, что для выполнения переднего и заднего составных элементов 110 и 120 может быть использован как один и тот же полимерный композитный материал, так и разные полимерные композитные материалы. В последнем случае первый полимерный композитный материал, использованный для изготовления переднего составного элемента 110, выбирается более эластичным, а второй полимерный композитный материал, использованный для изготовления заднего составного элемента 120, выбирается более жестким по отношению друг к другу. В таком исполнении передний составной элемент 110 более приспособлен для деформации, что позволяет использовать индуктор 105 меньшей мощности, размера и веса. В свою очередь, требуемая жесткость крыла 100 обеспечивается за счет заднего составного элемента 120.[31] It should be noted that both the same polymer composite material and different polymer composite materials can be used to form the front and rear composite elements 110 and 120. In the latter case, the first polymer composite used to make the front composite 110 is chosen to be more resilient, and the second polymer composite used to make the back composite 120 is chosen to be more rigid relative to each other. In this design, the front composite element 110 is more adaptable to deformation, which allows the use of the inductor 105 of less power, size and weight. In turn, the required rigidity of the wing 100 is provided by the rear composite element 120.

[32] В другом исполнении верхняя и нижняя формообразующие стенки 111 и 112 могут иметь меньшую толщину по сравнению с верхней и нижней формообразующими стенками 121 и 122. Аналогично описанному выше случаю, более тонкие и легкие верхняя и нижняя формообразующие стенки 111 и 112 могут быть деформированы при использовании индуктора 105 меньшей мощности, размера и веса, в то время как жесткость крыла 100 обеспечивается за счет более толстых и прочных верхней и нижней формообразующих стенок 121 и 122.[32] In another embodiment, the upper and lower forming walls 111 and 112 may be thinner than the upper and lower forming walls 121 and 122. Similar to the case described above, the thinner and lighter upper and lower forming walls 111 and 112 may be deformed. using an inductor 105 of less power, size and weight, while the rigidity of the wing 100 is provided by thicker and stronger upper and lower shaping walls 121 and 122.

[33] Помимо полимерного композитного материала для изготовления крыла 100 может быть использован алюминиевый сплав. В этом случае верхняя и нижняя формообразующие стенки 111 и 112 могут быть выполнены заодно путем гибки листа из алюминиевого сплава. Возможен также случай, в котором каждая из верхней и нижней формообразующих стенок 111 и 112 выполнена из отдельных металлических пластин, соединенных между собой.[33] In addition to the polymer composite material, an aluminum alloy can be used to fabricate the wing 100. In this case, the upper and lower forming walls 111 and 112 may be integrally formed by bending an aluminum alloy sheet. It is also possible that each of the upper and lower forming walls 111 and 112 is made of separate metal plates connected to each other.

[34] В примере, показанном на фигуре, крепежный выступ 116 выполнен отдельно от нижней формообразующей стенки 112 и представляет собой кронштейн, закрепленный на нижней формообразующей стенке 112 со стороны ее внутренней поверхности 119. Для изготовления крепежного выступа 116 может быть использован металл, например алюминиевый сплав, или полимерный композитный материал.[34] In the example shown in the figure, the mounting lug 116 is made separately from the lower forming wall 112 and is a bracket attached to the lower forming wall 112 from its inner surface 119. For the manufacture of the mounting lug 116 can be used metal, such as aluminum alloy, or polymer composite material.

[35] Монтаж крепежного выступа 116 на нижней формообразующей стенке 112 производится через проем между поверхностями 101 и 102 сопряжения до того, как передний составной элемент 110 будет соединен с задним составным элементом 120. Предварительно на опорной поверхности 118 может быть закреплен индуктор 105, например, при помощи клея. Закрепление крепежного выступа 116 на нижней формообразующей стенке 112 может быть осуществлено при помощи заклепок, болтов или клея. Использование клея упрощает монтаж и позволяет избежать выполнения отверстий в крепежном выступе 116 и нижней формообразующей стенке 112, снижающих прочность указанных элементов. Последнее соображение справедливо и для монтажа экрана 104.[35] Mounting of the mounting lug 116 on the lower forming wall 112 is made through the opening between the mating surfaces 101 and 102 before the front composite element 110 is connected to the rear composite element 120. An inductor 105 can be previously fixed on the supporting surface 118, for example, with glue. Fixing the mounting lug 116 to the bottom forming wall 112 can be done with rivets, bolts, or glue. The use of adhesive simplifies installation and avoids making holes in the mounting ledge 116 and the lower shaping wall 112, which reduce the strength of these elements. The last consideration is also valid for mounting screen 104.

[36] Далее, крыло 100 может содержать несколько пар индуктор-экран, аналогичных описанной выше паре из индуктора 105 и экрана 104. В этом случае другие пары индуктор-экран распределяются по длине переднего составного элемента 110, например так, что на его поперечном разрезе они все перекрываются парой из экрана 104 и индуктора 105.[36] Further, the wing 100 may comprise several inductor-shield pairs, similar to the pair of inductor 105 and shield 104 described above. In this case, other inductor-shield pairs are distributed along the length of the front composite element 110, for example, they are all overlapped by a pair of shield 104 and inductor 105.

[37] Задний составной элемент 120 может иметь любую конфигурацию с тем лишь ограничением, что на пересечении с поверхностями 101 и 102 сопряжения наружные поверхности 123 и 124 его верхней и нижней формообразующих стенок 121 и 122 совпадают соответственно с наружными поверхностями 113 и 114 верхней и нижней формообразующих стенок 111 и 112 переднего составного элемента 110.[37] The rear composite element 120 may have any configuration, with the only limitation that at the intersection with the interface surfaces 101 and 102, the outer surfaces 123 and 124 of its upper and lower forming walls 121 and 122, respectively, coincide with the outer surfaces 113 and 114 of the upper and lower forming walls 111 and 112 of the front composite element 110.

[38] Способы скрепления составных элементов крыльев, в т.ч. выполненных из полимерных композитных материалов, широко представлены в уровне техники, и выбор подходящей технологии для скрепления переднего и заднего составных элементов 110 и 120 не вызовет затруднений у специалиста в данной области техники.[38] Ways of fastening the constituent elements of the wings, incl. made of polymer composite materials are widely available in the prior art, and the choice of an appropriate technology for fastening the front and rear composite elements 110 and 120 will not cause difficulties for a person skilled in the art.

[39]Следует также отметить, что хотя осуществление полезной модели было показано на примерах крыльев БПЛА, данное обстоятельство не является ограничением. Наряду с этим полезная модель может быть использована в крыльях пилотируемых летательных аппаратов, главным образом, относящихся к малой авиации.[39] It should also be noted that although the implementation of the utility model has been shown on the examples of UAV wings, this circumstance is not a limitation. Along with this, the utility model can be used in the wings of manned aircraft, mainly related to small aircraft.

Claims (9)

1. Крыло летательного аппарата, содержащее верхнюю и нижнюю формообразующие стенки, а также экран, индуктор и источник импульсного напряжения, соединенный с индуктором, причем1. The wing of the aircraft, containing the upper and lower shaping walls, as well as the screen, the inductor and the pulse voltage source connected to the inductor, and экран и индуктор прикреплены соответственно к верхней и нижней формообразующим стенкам со стороны их внутренних поверхностей, иthe screen and the inductor are attached respectively to the upper and lower shaping walls from the side of their inner surfaces, and при генерации упомянутым источником импульса напряжения индуктор способен оказывать воздействие на экран в направлении верхней формообразующей стенки.when the said source generates a voltage pulse, the inductor is able to act on the screen in the direction of the upper shaping wall. 2. Крыло по п. 1, в котором верхняя и нижняя формообразующие стенки выполнены из полимерного композитного материала.2. The wing according to claim 1, in which the upper and lower shaping walls are made of a polymer composite material. 3. Крыло по п. 1, в котором верхняя и нижняя формообразующие стенки выполнены из алюминиевого сплава.3. The wing according to claim 1, in which the upper and lower shaping walls are made of aluminum alloy. 4. Крыло по п. 2 или 3, в котором верхняя и нижняя формообразующие стенки выполнены заодно в виде единой детали.4. The wing according to claim 2 or 3, in which the upper and lower shaping walls are made integrally in the form of a single piece. 5. Крыло по п. 1, которое образовано передним и задним составными элементами, при этом упомянутые верхняя и нижняя формообразующие стенки представляют собой верхнюю и нижнюю формообразующие стенки переднего составного элемента.5. The wing according to claim. 1, which is formed by the front and rear composite elements, while the said upper and lower shaping walls are the upper and lower shaping walls of the front composite element. 6. Крыло по п. 1, в котором экран прикреплен непосредственно к внутренней поверхности верхней формообразующей стенки.6. The wing according to claim. 1, in which the screen is attached directly to the inner surface of the upper shaping wall. 7. Крыло по п. 1, в котором индуктор прикреплен к крепежному выступу, закрепленному на нижней формообразующей стенке.7. The wing according to claim. 1, in which the inductor is attached to the mounting ledge, fixed on the lower shaping wall.
RU2022134489U 2022-12-27 AIRCRAFT WING WITH ANTI-ICE PROTECTION RU216857U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU216857U1 true RU216857U1 (en) 2023-03-07

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5129598A (en) * 1989-12-22 1992-07-14 B. F. Goodrich Co. Attachable electro-impulse de-icer
US5429327A (en) * 1993-10-22 1995-07-04 The B.F. Goodrich Company Electro-impulse de-icer
RU2011126537A (en) * 2011-06-29 2013-01-10 Общество с ограниченной ответственностью "Велко" METHOD FOR REMOVING ICE FORMATION FROM AIRCRAFT COVERING
RU2704699C1 (en) * 2019-01-30 2019-10-30 Акционерное общество "Кронштадт" Electric pulse system for removal of ice formation from skinning of aircraft units

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5129598A (en) * 1989-12-22 1992-07-14 B. F. Goodrich Co. Attachable electro-impulse de-icer
US5429327A (en) * 1993-10-22 1995-07-04 The B.F. Goodrich Company Electro-impulse de-icer
RU2011126537A (en) * 2011-06-29 2013-01-10 Общество с ограниченной ответственностью "Велко" METHOD FOR REMOVING ICE FORMATION FROM AIRCRAFT COVERING
RU2704699C1 (en) * 2019-01-30 2019-10-30 Акционерное общество "Кронштадт" Electric pulse system for removal of ice formation from skinning of aircraft units

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1481892B1 (en) Vehicle windshield
EP2774839B1 (en) Improved impact resistant and damage tolerant aircraft fuselage
EP2024227B1 (en) Aircraft fuselage structure and method for producing it
US8436243B2 (en) Anti-lightning system and aircraft comprising such a system
US8695922B2 (en) Aircraft fuselage structure and method for its production
EP2675712B1 (en) Aircraft with improved aerodynamic performance.
US8616499B2 (en) Wing structure
US10974815B2 (en) Multirotor aircraft with a thrust producing unit that comprises an aerodynamically optimized shrouding
EP3216693A1 (en) Aircraft aerodynamic surface with a detachable leading edge
US10836504B2 (en) Passive particle separation system
RU216857U1 (en) AIRCRAFT WING WITH ANTI-ICE PROTECTION
EP0529917A1 (en) Fusion bonded thermoplastic leading edge for aircraft aerodynamic surfaces
CN115535211A (en) Aircraft and method of manufacturing an aircraft
CN112611269A (en) Carrier rocket
RU2793473C1 (en) Composite wing of unmanned aerial vehicle with anti-ice protection
RU2791346C1 (en) Wing of unmanned aerial vehicle with an anti-icing function (versions)
EP4140877A1 (en) Slat for an aircraft wing, method for manufacturing such a slat
CN218112970U (en) Winglet connection structure and wingtip winglet and unmanned aerial vehicle using same
RU217105U1 (en) AIRCRAFT WING WITH ANTI-ICE FUNCTION
RU2498928C1 (en) Aircraft antenna cowling
CN110550179A (en) Aircraft aerodynamic wall reaches aircraft including it
KR20150079431A (en) Subfloor structure with an integral hull for a rotary wing aircraft
EP3835038B1 (en) Trailing edge for a composite multispar integrated lifting surface and method for manufacturing said trailing edge
US8550398B2 (en) Optimization of structures subjected to hot gas streams
US11352124B2 (en) Continuous skin leading edge slats