RU2410286C2 - Canard control (versions) - Google Patents

Canard control (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2410286C2
RU2410286C2 RU2007109395/11A RU2007109395A RU2410286C2 RU 2410286 C2 RU2410286 C2 RU 2410286C2 RU 2007109395/11 A RU2007109395/11 A RU 2007109395/11A RU 2007109395 A RU2007109395 A RU 2007109395A RU 2410286 C2 RU2410286 C2 RU 2410286C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
control system
control
pipe
lever
steering wheel
Prior art date
Application number
RU2007109395/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007109395A (en
Inventor
Николай Евгеньевич Староверов (RU)
Николай Евгеньевич Староверов
Original Assignee
Николай Евгеньевич Староверов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Николай Евгеньевич Староверов filed Critical Николай Евгеньевич Староверов
Priority to RU2007109395/11A priority Critical patent/RU2410286C2/en
Publication of RU2007109395A publication Critical patent/RU2007109395A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2410286C2 publication Critical patent/RU2410286C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Non-Deflectable Wheels, Steering Of Trailers, Or Other Steering (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: proposed aircraft control system comprises elevator articulated with feathering surface that permanently tends to get arranged parallel with flow for elevator to follow it. Articulation is configured so that varying pitch causes change in elevator position relative to feather. In compliance with regression version, elevator turns through greater angle compared with feather to lessen control effect in increase in vertical slip. Invention covers also versions of mechanic, hydraulic and electric linkage.
EFFECT: ruling out elevator stall.
16 cl, 11 dwg

Description

Изобретение относится и авиации и предназначено для управления самолетом по тангажу и, при условии раздельного управления левым и правым рулями высоты /механизм "ножниц" рулей высоты/ - по крену.The invention relates to aviation and is intended to control the aircraft by pitch and, subject to separate control of the left and right elevators / mechanism "scissors" elevators / - roll.

Известны самолеты по схеме "утка" см. пат. 2087067 или 2090446.Known aircraft according to the scheme "duck" see US Pat. 2087067 or 2090446.

Их недостатки - самоувеличение управляющего воздействия при увеличении тангажа и, как следствие, ранний срыв потока на рулях.Their disadvantages are self-increase of the control action with increasing pitch and, as a result, an early stall of the flow on the rudders.

Предлагаемое управление "утка" состоит из цельно поворотных рулей /руля/ высоты, расположенных впереди крыла /крыльев/. Рули кинематически, например механически, гидравлически или электрически, связаны с флюгерной поверхностью /поверхностями/ /далее - "флюгер"/, которая в полете под действием набегающего потока воздуха стремится расположиться продольно потоку.The proposed control "duck" consists of a fully rotary rudders / rudder / height, located in front of the wing / wings /. The rudders kinematically, for example mechanically, hydraulically or electrically, are connected with the weathervane surface / surfaces / / hereinafter referred to as the “weathervane” /, which in flight tends to fly longitudinally under the influence of the incoming air flow.

При этом рули в общем случае могут поворачиваться на 560°, а при использовании механической кинематической связи рули могут вращаться относительно своей оси совершенно свободно.In this case, the rudders in the general case can rotate by 560 °, and when using mechanical kinematic coupling, the rudders can rotate completely freely around their axis.

Сущность изобретения в том, что положение рулей не зависит напрямую от органов управления самолетом, а корелируется с положением флюгера, но может отличаться от него на ± угол управления, который задается летчиком. Так как флюгер стремиться установиться продольно потоку, то он поворачивает на этот угол руль относительно потока /а не относительно фюзеляжа/. То есть руль всегда находится под заданным углом к потоку независимо от вертикального скольжения фюзеляжа. В этом случае при задании команды на изменение тангажа не происходит самоувеличения управляющего воздействия, оно остается постоянным.The essence of the invention is that the position of the rudders does not depend directly on the controls of the aircraft, but correlates with the position of the weather vane, but may differ by ± a control angle that is set by the pilot. Since the weather vane tends to settle longitudinally to the flow, it turns the rudder by this angle relative to the flow / and not relative to the fuselage /. That is, the steering wheel is always at a given angle to the flow, regardless of the vertical sliding of the fuselage. In this case, when a command is given to change the pitch, the control action does not increase itself, it remains constant.

Или же при увеличении отклонения флюгера от продольной оси самолета, точнее - от расчетного положения, соответствующего горизонтальному полету, угол управления, заданный летчиком, может автоматически уменьшаться за счет предусмотренных особенностей кинематической связи рулей с флюгером /"Регрессивный"вариант/. То есть при повороте флюгера на угол скольжения руль повернется на угол, несколько больший этого. В этом случае при изменении тангажа будет происходить самоуменьшение управляющего воздействия. То есть характеристики управления будут аналогичны аэродинамической схеме с хвостовыми рулями высоты.Or, if the deviation of the wind vane from the longitudinal axis of the aircraft increases, more precisely - from the calculated position corresponding to horizontal flight, the control angle set by the pilot can automatically decrease due to the provided features of the kinematic connection of the rudders with the weather vane / "Regressive" option /. That is, when you turn the weather vane to the sliding angle, the steering wheel will turn at an angle slightly larger than this. In this case, when the pitch changes, the control action will self-decrease. That is, the control characteristics will be similar to the aerodynamic design with tail elevators.

При этом сохраняются все преимущества управления "утка": положительная подъемная сила на рулях /т.е. меньшая на удвоенную площадь рулей площадь крыла/, отсутствие "просадки" при управлении /повышается точность управления и ускоряется его реакция на действия летчика/, и отсутствие "затенения" рулей /хорошая управляемость на закритических режимах/.At the same time, all the advantages of the duck control are retained: positive lifting force on the steering wheels / i.e. smaller wing area by twice the area of the rudders /, the absence of "drawdown" during control / increases the accuracy of control and accelerates its reaction to the actions of the pilot /, and the absence of "shading" of the rudders / good controllability in supercritical modes /.

В частности, следствием вышесказанного будет быстрый выход из положения сваливания. Если хвостовое управление при этом толкает самолет вверх, превращая кинетическую энергию в потенциальную /т.е. уменьшая и без того недостаточную скорость/, то предлагаемое управление при любом скольжении и тангаже сразу опускает нос самолета вниз, способствуя росту скорости и переходу в стабильный горизонтальный полет.In particular, the consequence of the above will be a quick exit from the stall position. If the tail control at the same time pushes the plane up, turning the kinetic energy into potential / i.e. reducing the already insufficient speed /, then the proposed control for any sliding and pitch immediately lowers the nose of the aircraft down, contributing to an increase in speed and transition to a stable horizontal flight.

Более того, управление приобретает новые качества: во-первых оно сохраняет эффективность при любом направлении набегающего потока, в частности при движении хвостом вперед после кабрирования и в плоском штопоре. Во-вторых такая система управления придает самолету еще одно свойство - он становится менее чувствительным к так называемым "воздушным ямам", т.е. к восходящим и нисходящим потокам, так как при возникновении незапланированного вертикального скольжения рули поворачиваются в том же направлении без изменения подъемной силы на них, или с уменьшением при регрес. варианте, а последующее воздействие скольжения на крыло сразу приводит к изменению тангажа, направленному на уменьшение возмущающего воздействия.Moreover, the control acquires new qualities: firstly, it remains effective in any direction of the incoming flow, in particular when moving the tail forward after cabling and in a flat corkscrew. Secondly, such a control system gives the aircraft one more property - it becomes less sensitive to the so-called "air holes", i.e. to ascending and descending flows, since when an unplanned vertical slip occurs, the rudders turn in the same direction without changing the lifting force on them, or with a decrease during regress. variant, and the subsequent effect of sliding on the wing immediately leads to a change in pitch, aimed at reducing the perturbation.

Так как при такой схеме управления рули создают подъемную силу, то их относительная площадь может быть больше, чем при хвостовом управлении, а вынос центра тяжести самолета относительно центра подъемной силы крыла может быть больше, что придаст самолету хорошие антиштопорные свойства.Since rudders create lift with such a control scheme, their relative area can be greater than with tail control, and the offset of the center of gravity of the aircraft relative to the center of the wing's lift can be greater, which will give the aircraft good anti-tearing properties.

Наиболее целесообразно расположение рулей и флюгеров на одной оси перпендикулярно продольной плоскости самолета, в этом случае они могут приводиться в действие одним механизмом управления. Однако возможны варианты, когда оси имеют прямую или обратную стреловидность, а также прямую или обратную V-образность.The most appropriate arrangement of rudders and weathercocks on one axis perpendicular to the longitudinal plane of the aircraft, in which case they can be driven by a single control mechanism. However, variants are possible when the axes have a forward or reverse sweep, as well as a forward or reverse V-shaped.

Флюгеры могут располагаться на рулях соосно или несоосно с ними /на конце, в корневой части или посередине длины консоли руля/, т.е. являться как бы выносными триммерами. Или могут быть расположены отдельно и, желательно, впереди рулей.Weathercocks can be located on the rudders coaxially or out of alignment with them / at the end, in the root part or in the middle of the length of the steering console /, i.e. be as if external trimmers. Or can be located separately and, preferably, in front of the rudders.

При применении механической кинематической связи /в основном для легкомоторных самолетов и планеров/ необходимо, чтобы центр аэродинамических сил /далее ЦАС/ находился позади вращения руля. Однако расположение ЦАС точно позади оси вращения руля в некоторых случаях может привести к возникновению паразитных автоколебаний системы руль-флюгер-механизм. Для исключения возможности таких автоколебаний ось вращения руля может быть расположена впереди-выше или впереди-ниже ЦАС. Возможно применение демпферов.When applying mechanical kinematic communication (mainly for light-engine aircraft and gliders), it is necessary that the center of aerodynamic forces (hereinafter CAC) is located behind the rudder rotation. However, the location of the CAC exactly behind the axis of rotation of the steering wheel in some cases can lead to spurious self-oscillations of the steering-vane-mechanism system. To exclude the possibility of such self-oscillations, the axis of rotation of the steering wheel may be located in front-above or in front-below the CAC. Perhaps the use of dampers.

Для гидравлической и электрической систем управления это условие менее существенно, так как в них подразумевается большое самозатухание или даже самоторможение исполнительной машины.For hydraulic and electrical control systems, this condition is less significant, since they imply a large self-extinguishing or even self-braking of the executive machine.

При применении механической кинематической связи также обязательны весовая балансировка рулей и флюгеров. Хотя возможен и небольшой сознательный дебаланс со смещением центра тяжести ниже оси вращения руля. Это может быть сделано для того, чтобы в стояночном положении рули и флюгеры занимали безопасное для них и для обслуживающего персонала горизонтальное положение и не раскачивались под действием ветра.When applying mechanical kinematic coupling, weight balancing of rudders and weathercocks is also mandatory. Although a small conscious unbalance with a shift in the center of gravity below the axis of rotation of the steering wheel is possible. This can be done so that in the parking position the rudders and weathercocks occupy a horizontal position that is safe for them and for staff and that they do not swing under the influence of wind.

С этой же целью рули и флюгеры могут иметь небольшие крутильные пружины, центрирующие их в горизонтальном положении. Или иметь небольшие стояночные тормоза, в частности съемные.For the same purpose, rudders and weathercocks may have small torsion springs, centering them in a horizontal position. Or have small parking brakes, in particular removable.

Если же тормоз будет предусмотрен конструкцией самолета то он должен во-первых исключать самопроизвольное срабатывание /например, срабатывать от пневмоцилиндра при подаче давления/; во-вторых его усилие должно быть небольшим, чтобы в полете оно только затрудняло, но не исключало возможность управления; и в третьих он должен иметь двойное управление - т.е. если летчик забудет его выключить, то он выключится автоматически при наборе определенной скорости.If the brake is provided for by the aircraft’s design, then it must first exclude spontaneous operation / for example, operate from the pneumatic cylinder when pressure is applied /; secondly, his effort should be small, so that in flight it only complicates, but does not exclude the possibility of control; and thirdly, it should have dual control - i.e. if the pilot forgets to turn it off, it will turn off automatically when a certain speed is set.

Для гидравлической и электрической систем управления весовая балансировка и стояночные приспособления не обязательны.For hydraulic and electrical control systems, weight balancing and parking aids are optional.

Возможно несколько десятков вариантов механической кинематической связи флюгера с рулем, особенно с ограниченным диапазоном перемещения рулей относительно фюзеляжа. Рассмотрим три таких варианта.Several dozen variants of the mechanical kinematic connection of the weather vane with the rudder are possible, especially with a limited range of rudder movement relative to the fuselage. Consider three such options.

Первый механический вариант наиболее прост конструктивно, но обеспечивает рабочий диапазон примерно 150/±75 на фиг.3 и +50 - -100 на фиг.4/. Поэтому флюгер должен иметь запас прочности на случай движения хвостом вперед. На фиг.3 показан аэродинамический подвариант с разнесенным расположением руля и флюгера, а на фиг.4 - с соосным /как на фиг.1, 2/.The first mechanical option is the simplest structurally, but provides an operating range of approximately 150 / ± 75 in figure 3 and +50 - -100 in figure 4 /. Therefore, the weather vane should have a margin of safety in case of movement of the tail forward. In Fig.3 shows an aerodynamic sub-variant with a spaced arrangement of the steering wheel and weather vane, and in Fig.4 - with coaxial / as in Fig.1, 2 /.

Оба подварианта этого варианта состоят из расположенных на осях руля и флюгера противоположно направленных рычагов, которые шарнирно соединены тягами с концами коромысла /прямой двуплечий рычаг 1 рода/. Ось вращения коромысла закреплена с возможностью продольного перемещения к /от/ оси руля /например по направляющим или по дуге, т.е. на другом, желательно большем рычаге/.Both sub-options of this option consist of oppositely directed levers located on the axis of the steering wheel and weather vane, which are pivotally connected by rods to the ends of the rocker arm / direct two-arm lever of the first kind /. The axis of rotation of the rocker arm is fixed with the possibility of longitudinal movement to / from / the axis of the steering wheel / for example along guides or in an arc, i.e. on another, preferably larger, lever.

Если рычаг руля будет короче, чем рычаг флюгера, или соединенное с рулем плечо коромысла будет длиннее, чем плечо флюгера, то при появлении скольжения /при отклонении флюгера/ руль переместится на бóльший угол, чем флюгер. И угол атаки руля к потоку уменьшится /Регрессивный вариант на фиг.4/.If the steering lever is shorter than the weather vane lever, or the rocker arm connected to the steering wheel is longer than the weather vane arm, then when sliding / when the wind vane is deflected, the steering wheel will move to a larger angle than the weather vane. And the angle of attack of the steering wheel to the flow will decrease / Regressive version of figure 4 /.

Второй механический вариант кинематической связи представляет собой соосно расположенные валы руля и флюгера, выполненные как труба в трубе /фиг.5а/. В одной из труб имеется продольная прорезь, а во второй - винтовая прорезь с большим шагом. Или на трубах имеются две противоположно направленные винтовые прорези. В место перекрещивания прорезей входит штырь, закрепленный на управляющей скользящей втулке с ребордами. Втулка расположена на наружной трубе и управляется вилкой или рычагом от органа управления самолетом /не показаны/. Причем штырь для уменьшения трения может иметь два ролика /фиг.5в/ или два ползуна из антифрикционного материала /фиг.5с/.The second mechanical version of the kinematic connection is coaxially located steering shaft and weather vane, made like a pipe in a pipe / Fig.5a /. One of the pipes has a longitudinal slot, and the second has a screw slot with a large pitch. Or on pipes there are two oppositely directed screw slots. A pin fixed to the control sliding sleeve with flanges enters the intersection of the slots. The sleeve is located on the outer pipe and is controlled by a fork or lever from an airplane control / not shown /. Moreover, the pin to reduce friction may have two rollers / Fig.5v / or two sliders made of antifriction material / Fig.5c /.

Для большей точности управления в режиме горизонтального полета винтовая прорезь /прорези/ может иметь в середина бóльший шаг, чем по концам. То есть передаточное отношение в средней части меньше, чем в краях.For greater control accuracy in horizontal flight mode, the screw slot / s / can have a larger step in the middle than at the ends. That is, the gear ratio in the middle part is less than at the edges.

Регрессивный вариант может быть реализован так: реборды на управляющей муфте образуют в рабочем диапазоне винтовую канавку, замыкающуюся затем саму на себя. Наклон винтовой канавки выбран таким, что при увеличении положительного или отрицательного скольжения происходит уменьшение управляющего воздействия.The regression option can be implemented as follows: the flanges on the control sleeve form a helical groove in the working range, which then closes to itself. The inclination of the helical groove is selected so that when the positive or negative slip increases, the control action decreases.

Третий механический вариант также представляет собой соосно расположенные валы руля и флюгера, выполненные как труба в трубе, и управляющую муфту с ребордами на наружной трубе. Но муфта расположена на ней не скользяще, а на шлицах, роль которых может выполнять продольный паз или прорезь в трубе и ролик в нем /фиг.6а/. В наружной трубе имеется прорезь, через которую проходит рычаг, закрепленный на внутренней трубе. Рычаг соединен расположенной наискосок к оси труб тягой с двумя шаровыми шарнирами с шлицевой управляющей муфтой. Осевое перемещение муфты приводит к угловому перемещению внутренней трубы относительно наружной.The third mechanical option is also coaxially located steering shaft and weather vane, made as a pipe in a pipe, and a control sleeve with flanges on the outer pipe. But the coupling is located on it not slidingly, but on the slots, the role of which can be played by a longitudinal groove or slot in the pipe and the roller in it / Fig.6a /. In the outer pipe there is a slot through which a lever mounted on the inner pipe passes. The lever is connected by a rod located obliquely to the pipe axis with two ball joints with a spline control clutch. The axial movement of the coupling leads to the angular movement of the inner pipe relative to the outer.

Для большей линейности перемещения рычаг внутренней трубы может быть соединен с управляющей муфтой двумя такими тягами через промежуточный одноплечий или двуплечий рычаг, закрепленный на наружной трубе.For greater linearity of movement, the lever of the inner pipe can be connected to the control sleeve with two such rods through an intermediate single-arm or two-arm lever mounted on the outer pipe.

Вариант на фиг.6а имеет одну особенность - при повороте рулей в одну сторону передаточное отношение увеличивается, а в другую - уменьшается. Последнее лучше выбрать для пикирования /выбирая направление наклона тяги/.The variant on figa has one feature - when the rudders turn in one direction, the gear ratio increases, and in the other it decreases. The latter is best chosen for diving / choosing the direction of the draft /.

Для получения регрессивного варианта так же, как и во втором варианте, может быть применена винтовая канавка на муфте.To obtain a regressive version, as in the second embodiment, a screw groove on the coupling can be applied.

Гидравлический вариант кинематической связи состоит из расположенных на валах руля и флюгера противоположно направленных рычагов. Рычаги соединены тягами с концами коромысла, ось которого закреплена на конце второго коромысла /возможна унификация/. Ось второго коромысла соединена со штоком золотника /тягой или закреплена непосредственно на нем/, а второй конец второго коромысла соединен с органом управления. Золотник управляет гидроцилиндром привода рулей. /см. фиг.7/.The hydraulic version of the kinematic connection consists of oppositely directed levers located on the shafts of the steering wheel and weather vane. The levers are connected by rods to the ends of the beam, the axis of which is fixed at the end of the second beam / possible unification /. The axis of the second beam is connected to the spool rod / thrust or mounted directly on it /, and the second end of the second beam is connected to the control. The spool controls the rudder drive hydraulic cylinder. /cm. Fig.7 /.

Для получения регрессивного варианта так же, как и в первом механическом варианте, рычаг руля должен быть короче, или соединенный с ним рычаг коромысла должен быть длиннее.To obtain a regressive version, as in the first mechanical version, the steering lever must be shorter, or the rocker arm connected to it must be longer.

Данный вариант имеет рабочий диапазон отклонения рулей примерно 150°, например - 100° - +50°.This option has a rudder deflection range of approximately 150 °, for example - 100 ° - + 50 °.

Электрический вариант кинематической связи состоит из датчиков вертикального скольжения, датчиков положения рулей и датчика положения органа управления. Сигналы датчиков подаются на усилитель, где алгебраически суммируются и, после усиления, подаются на исполнительную машину.The electrical version of the kinematic connection consists of vertical sliding sensors, rudder position sensors and a control element position sensor. Sensor signals are fed to an amplifier, where they are algebraically summed and, after amplification, are fed to an executive machine.

Для получения регрессивного варианта датчик органа управления может быть соединен с усилителем через делитель, управляемый сигналом датчика скольжения. Делитель может отключаться, т.е. шунтироваться.To obtain a regressive version, the sensor of the control element can be connected to the amplifier through a divider controlled by the signal of the slip sensor. The divider can be disabled, i.e. to shunt.

При гидравлическом варианте управления размер флюгера и его штанги могут быть в несколько раз меньше, чем при механическом. А при электрическом варианте флюгером является датчик скольжения, который может быть сколь угодно малым.With the hydraulic control option, the size of the wind vane and its rod can be several times smaller than with a mechanical one. And with the electric version, the weather vane is a slip sensor, which can be arbitrarily small.

На фиг.1, 2 изображено предлагаемое управление, где: 1 - фюзеляж, 2 - руль высоты, 3 - флюгер, 4 - штанга флюгера, 5 - противовес.Figure 1, 2 shows the proposed control, where: 1 - the fuselage, 2 - elevator, 3 - weather vane, 4 - weather vane, 5 - counterweight.

На фиг.3, 4 изображен первый механический вариант кинематической связи, где: 6 - рычаг флюгера, 7 - рычаг руля, 8 - коромысло, 9 - тяги, точка 0 - ось вращения коромысла, имеющая возможность управляемого перемещения влево-вправо на чертеже в направляющих или на рычаге достаточной длины /не показаны/.Figure 3, 4 shows the first mechanical version of the kinematic connection, where: 6 is the weathervane lever, 7 is the steering lever, 8 is the rocker arm, 9 is the link rod, point 0 is the axis of rotation of the rocker arm, which can be controlled to move left and right in the drawing in guides or on a lever of sufficient length / not shown /.

На фиг.5а, в, с, изображен в разрезе второй механический вариант кинематической связи, где: 10 - внутренняя труба с прорезью 11, 12 - наружная труба с прорезью 13, входящий в прорези штырь 14 с роликами 15 или ползунами 16. Штырь радиально-внутрь закреплен в муфта 17 с ребордами 18.On figa, b, c, the section shows a second mechanical version of the kinematic connection, where: 10 - the inner pipe with a slot 11, 12 - the outer pipe with a slot 13, a pin 14 entering the slots with rollers 15 or sliders 16. The pin is radially -inside mounted in the coupling 17 with the flanges 18.

На фиг.6а, в, с, изображен третий механический вариант кинематической связи, где: 19 - рычаг на внутренней трубе, 20 - тяга с шаровыми шарнирами на концах, 21 - одноплечий рычаг, 22 - двуплечий рычаг.On figa, b, c, the third mechanical version of the kinematic connection is shown, where: 19 is a lever on the inner pipe, 20 is a rod with ball joints at the ends, 21 is a one-arm lever, 22 is a two-arm lever.

На фиг.7 изображен гидравлический вариант управления, показан аэродинамический подвариант раздельного размещения руля и флюгера на фюзеляже, где: 8 - первое коромысло, 9 - тяги, 23 - второе коромысло, 24 - золотник, 25 - гидроцилиндр руля /связь гидроцилиндра с рулем не показана/.7 shows the hydraulic control option, shows the aerodynamic sub-variant of the separate placement of the steering wheel and the weather vane on the fuselage, where: 8 - the first rocker, 9 - thrust, 23 - the second rocker, 24 - the spool, 25 - the steering cylinder / the connection of the hydraulic cylinder with the steering wheel is not shown.

На фиг.8, 9 изображены электрические варианты управления /на фиг.8 - регрессивный вариант/ где: Скл. - датчик скольжения, Рул. - датчик положения руля, Упр. - датчик положения органа управления. Ус. - усилитель, И.М. - исполнительная машина, Д - делитель.On Fig, 9 shows the electrical control options / Fig - regressive option / where: - slip sensor, steering wheel. - steering wheel position sensor, Ex. - position sensor of the control. Us. - amplifier, I.M. - executive machine, D - divider.

На фиг.10 показано возможное устройство делителя в виде электрического переменного резистора с тремя неподвижными и одним подвижным /от датчика скольжения/ контактом. На фиг.11 показана примерная характерика такого делителя, где: ±α - угол отклонения датчика скольжения, К - коэффициент передачи делителя. Делитель может отключаться выключателем Вк.Figure 10 shows a possible device for the divider in the form of an electric variable resistor with three fixed and one movable / from the slip sensor / contact. 11 shows an exemplary characteristic of such a divider, where: ± α is the deflection angle of the slip sensor, K is the gear ratio of the divider. The divider can be switched off by the VK switch.

Работает управление на фиг.1, 2 так: органами управления задается изменение взаимного положения рулей и флюгеров. Флюгер в потоке почти не меняет своего положения, по крайней мере этим перемещением в первом приближении можно пренебречь. То есть при изменении взаимного положения отклоняется только руль, допустим на +10°, носком вверх.The control in FIGS. 1, 2 works as follows: the control elements specify a change in the relative position of the rudders and weathercocks. The weather vane in the stream almost does not change its position, at least this movement can be neglected to a first approximation. That is, when changing the relative position, only the steering wheel deviates, say + 10 °, with the toe up.

Допустим, эффективность рулей такова, что произошло увеличение тангажа на +6°. В обычном управлении "утка" угол руля с потоком стал бы +16°. В предлагаемом управлении флюгер при увеличении тангажа отклонится относительно фюзеляжа носком вниз на 6°, вызвав отклонение руля относительно фюзеляжа носком вниз на 6°. И угол руля с фюзеляжем станет +4°, а с потоком по-прежнему +10°.Suppose the rudder's efficiency is such that there is an increase in pitch by + 6 °. In normal duck control, the rudder angle with the flow would be + 16 °. In the proposed control, the weather vane with an increase in pitch deviates with respect to the fuselage with its toe down by 6 °, causing the steering wheel to deviate relative to the fuselage with its toe down by 6 °. And the steering angle with the fuselage will be + 4 °, and with the flow still + 10 °.

При регрессивном варианте управления с эквивалентным коэффициентом передачи 1,5 руль отклонится вниз на 9° /6×1,5/, и угол отклонения руля относительно фюзеляжа станет +1°, а относительно потока 7°. И усилие на руле уменьшится.In the regressive version of the control with an equivalent gear ratio of 1.5, the steering wheel will deviate downward by 9 ° / 6 × 1.5 /, and the angle of deviation of the steering wheel relative to the fuselage will become + 1 °, and relative to the flow 7 °. And the effort on the steering wheel will decrease.

Механическое управление на фиг.3 работает так: перемещением оси 0 задается угол отклонения руля 2, допустим, на те же +10°. Флюгер 9 при увеличении тангажа отклонится носком вниз, повернув рычаг 6 влево. Тот через тягу 9 повернет коромысло 8 против часовой стрелки, и коромысло через вторую тягу 9 отклонит вправо рычаг 7, повернув руль 2 носком вниз на те же 6°.The mechanical control in Fig. 3 works as follows: by moving the axis 0, the angle of deviation of the rudder 2 is set, for example, by the same + 10 °. When the pitch increases, the weather vane 9 will deviate with the toe down, turning the lever 6 to the left. That through the rod 9 will turn the beam 8 counterclockwise, and the beam through the second rod 9 will deflect the lever 7 to the right, turning the steering wheel 2 with the toe down at the same 6 °.

Управление на фиг.4 работает аналогично, но так как рычаг 7 короче рычага 6, а плечи коромысла одинаковы, то при повороте флюгера 3 на 6° руль повернется на 9°.The control in Fig. 4 works similarly, but since the lever 7 is shorter than the lever 6, and the rocker arms are the same, when the wind vane 3 is rotated 6 °, the steering wheel will turn 9 °.

Управление на фиг.5а работает так: усилием от органа управления сдвигаем муфту 17 /допустим, однозубой вилкой - не показана/ влево или вправо. При этом штырь 14 расклинивает перекрещивающиеся пазы 11 и 13, что вызовет взаимный поворот труб 10 и 12. То есть поворот руля.The control in Fig. 5a works as follows: by the force from the control element we shift the coupling 17 / for example, with a single-tooth fork - not shown / left or right. In this case, the pin 14 wedges the intersecting grooves 11 and 13, which will cause mutual rotation of the pipes 10 and 12. That is, the rotation of the steering wheel.

Изменение скольжения приведет к синхронному повороту обеих труб и муфты без изменения взаимного положения всех троих.Changing the slip will lead to the simultaneous rotation of both pipes and the coupling without changing the relative position of all three.

В регрессивном варианте реборды 18 образуют на муфте винтовую канавку, и упомянутый поворот будет несинхронным, т.к. при неизменном положении однозубой вилки /не показана/ поворот муфты вызовет ее осевое смещение, а значит и изменение взаимного положения труб.In the regression variant, the flanges 18 form a helical groove on the coupling, and the said rotation will be non-synchronous, because when the position of the single-tooth fork is not changed / not shown / the rotation of the coupling will cause its axial displacement, and therefore a change in the relative position of the pipes.

Управление на фиг.6а работает так: при сдвиге шлицевой муфты 17 влево или вправо тяга 20 тянет или толкает рычаг 19, а значит изменяет взаимное положение двух труб. При изменении скольжения обе трубы и муфта синхронно повернутся.The control in Fig. 6a works as follows: when the spline sleeve 17 is shifted left or right, the rod 20 pulls or pushes the lever 19, and therefore changes the relative position of the two pipes. When the slip changes, both pipes and the coupling synchronously rotate.

Управление на фиг.6в, 6с работает аналогично, но тяга 20, связанная с муфтой, сначала воздействует на промежуточный рычаг 21 или 22, а тот через вторую такую же тягу воздействует на рычаг 19.The control in FIGS. 6c, 6c works similarly, but the rod 20 connected with the clutch first acts on the intermediate lever 21 or 22, and through the second same rod it acts on the lever 19.

Управление на фиг.7 работает так: при управляемом перемещении верхнего конца второго коромысла 23 его ось 02 воздействует через тягу 9 на золотник 24, что приводит в действие гидроцилиндр 25 и вызывает перемещение руля 2.The control in Fig. 7 works as follows: with a controlled movement of the upper end of the second rocker arm 23, its axis 0 2 acts through the rod 9 on the spool 24, which drives the hydraulic cylinder 25 and causes the rudder 2 to move.

При изменении скольжения рычаг 6 через тягу 9 перемещает ось 01 первого коромысла 8. Коромысло 8 закреплено или связано /показано пунктиром/ с нижним концом второго коромысла 23, и это перемещение вызовет перемещение оси 02, которая воздействует на золотник 24. Руль поворачивается за флюгером. Показан регрессивный вариант - рычаг 7 короче рычага 6.When the slip changes, the lever 6 through the rod 9 moves the axis 0 1 of the first beam 8. The beam 8 is fixed or connected / dotted / to the lower end of the second beam 23, and this movement will cause the movement of the axis 0 2 , which acts on the spool 24. The steering wheel rotates weather vane. The regression option is shown - lever 7 is shorter than lever 6.

Управление на фиг.8, 9 работает так: управляющее воздействие через датчик Упр. подается на усилитель Ус., который подает энергию на исполнительную машину ИМ. Руль поворачивается до тех пор, пока сигнал от датчика руля Рул./другой полярности/ не компенсирует сигнал Упр.The control in Fig. 8, 9 works as follows: the control action through the sensor Ex. fed to the amplifier Us., which supplies energy to the Executive machine IM. The steering wheel rotates until the signal from the steering wheel sensor / other polarity / compensates for the Ex.

Появление скольжения приводит к появлению сигнала на датчике Скл., который приводит к появлению сигнала рассогласования на входе в усилитель, и он через ИГЛ поворачивает руль в ту же сторону, что и датчик Скл./сигналы должны быть разной полярности/.The appearance of a slip leads to the appearance of a signal at the Skl sensor, which leads to the appearance of a mismatch signal at the input to the amplifier, and through the IGL it turns the steering wheel in the same direction as the Skl sensor / signals must be of different polarity /.

На фиг.9, кроме того, сигнал с датчика Скл. приводит в действие делитель Д., который в определенном диапазоне ослабляет управляющий сигнал с датчика Упр. Управление становится регрессивным.In Fig.9, in addition, the signal from the sensor activates the divider D., which in a certain range weakens the control signal from the sensor Management becomes regressive.

Делитель на фиг.10 работает так: ползунок переменного резистора, смещаясь в пределах резистора, уменьшает в этом диапазоне передаваемый сигнал. Смещаясь затем на скользящие контакты слева и справа от резистора /показаны пунктиром/, делитель восстанавливает полное управление на закритических режимах полета. См. график на фиг.11.The divider in Fig. 10 works as follows: the slider of the variable resistor, shifting within the resistor, reduces the transmitted signal in this range. Then shifting to the sliding contacts to the left and to the right of the resistor / shown by the dotted line /, the divider restores full control in supercritical flight modes. See the graph in FIG. 11.

При выполнении фигур высшего пилотажа может оказаться целесообразным отключение делителя выключателем Вк.When performing aerobatics, it may be appropriate to turn off the divider with a VK switch.

Claims (16)

1. Система управления для самолета типа "утка", включающая цельноповоротные рули высоты с органом управления, отличающаяся тем, что она снабжена флюгерами, каждый из которых кинематически, гидравлически или электрически связан с соответствующим рулем высоты с возможностью задания летчиком угла между флюгером и рулем высоты посредством органа управления.1. The control system for an aircraft of the type "duck", including all-turning elevators with a control element, characterized in that it is equipped with weathercocks, each of which is kinematically, hydraulically or electrically connected to the corresponding elevator with the possibility of the pilot setting the angle between the weather vane and elevator through the governing body. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что передаточное отношение по углу поворота органом управления и углом между флюгером и рулем в средней части диапазона управления меньше, чем по краям.2. The system according to claim 1, characterized in that the gear ratio of the steering angle and the angle between the wind vane and the steering wheel in the middle of the control range is less than at the edges. 3. Система управления по п.1, отличающаяся тем, что каждый флюгер расположен отдельно от рулей.3. The control system according to claim 1, characterized in that each weather vane is located separately from the rudders. 4. Система управления по п.1, отличающаяся тем, что каждый флюгер расположен на соответствующем руле.4. The control system according to claim 1, characterized in that each weather vane is located on the corresponding steering wheel. 5. Система управления по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена крутильными пружинами, предназначенными для центрирования рулей и флюгеров в горизонтальном положении.5. The control system according to claim 1, characterized in that it is equipped with torsion springs designed to center the rudders and weathercocks in a horizontal position. 6. Система управления по п.1, отличающаяся тем, что рули и флюгеры снабжены стояночными тормозами.6. The control system according to claim 1, characterized in that the rudders and weathercocks are equipped with parking brakes. 7. Система управления по п.1, отличающаяся тем, что соответствующие рули и флюгеры имеют механическую кинематическую связь, состоящую из расположенных на осях руля и флюгера противоположно направленных рычагов, которые шарнирно соединены тягами с коромыслом, ось вращения которого закреплена с возможностью перемещения к/от оси руля.7. The control system according to claim 1, characterized in that the corresponding rudders and weathercocks have a mechanical kinematic connection, consisting of oppositely directed levers located on the axis of the steering wheel and weather vane, which are pivotally connected by rods to the beam, the axis of rotation of which is fixed with the ability to move from the steering axis. 8. Система управления по п.1, отличающаяся тем, что соответствующие рули и флюгеры имеют оси, выполненные как труба в трубе, и расположены соосно.8. The control system according to claim 1, characterized in that the respective rudders and weathercocks have axles made like a pipe in a pipe and are arranged coaxially. 9. Система управления по п.8, отличающаяся тем, что в одной из труб имеется продольная прорезь, а в другой имеется винтовая прорезь.9. The control system of claim 8, characterized in that in one of the pipes there is a longitudinal slot, and in the other there is a screw slot. 10. Система управления по п.8, отличающаяся тем, что на трубах имеются две противоположно-винтовых прорези и в прорези входит штырь, закрепленный на управляющей скользящей втулке, расположенной на наружной трубе.10. The control system of claim 8, characterized in that the pipes have two opposite-screw slots and a pin is included in the slot, mounted on a control sliding sleeve located on the outer pipe. 11. Система управления по п.9, отличающаяся тем, что по меньшей мере одна винтовая прорезь к концам имеет меньший шаг, чем в середине.11. The control system according to claim 9, characterized in that at least one screw slot to the ends has a smaller pitch than in the middle. 12. Система управления по п.1, отличающаяся тем, что оси руля и флюгера выполнены как труба в трубе, в наружной трубе имеется прорезь, через которую проходит рычаг, расположенный на внутренней трубе, причем рычаг соединен наискосок к оси труб тягой с двумя шаровыми шарнирами и с расположенной на наружной трубе шлицевой управляющей муфтой.12. The control system according to claim 1, characterized in that the axis of the steering wheel and the weather vane are made like a pipe in a pipe, in the outer pipe there is a slot through which a lever located on the inner pipe passes, and the lever is connected obliquely to the pipe axis with two ball joints hinges and with a spline control sleeve located on the outer pipe. 13. Система управления по п.1, отличающаяся тем, что оси руля и флюгера выполнены как труба в трубе, в наружной трубе имеется прорезь, через которую проходит рычаг, расположенный на внутренней трубе, причем рычаг соединен двумя такими тягами с расположенной на наружной трубе шлицевой управляющей муфтой через промежуточный одноплечий или двуплечий рычаг.13. The control system according to claim 1, characterized in that the axis of the steering wheel and the weather vane are made like a pipe in a pipe, in the outer pipe there is a slot through which a lever located on the inner pipe passes, and the lever is connected by two such rods located on the outer pipe spline control coupling through an intermediate single-arm or two-arm lever. 14. Система управления по п.12, отличающаяся тем, что на управляющей муфте выполнены реборды, которые образуют в рабочем диапазоне углов отклонения руля винтовую канавку, замыкающуюся затем саму на себя.14. The control system according to claim 12, characterized in that the flanges are made on the control sleeve, which form a helical groove in the working range of the steering angle, which then closes to itself. 15. Система управления по п.7, отличающаяся тем, что рычаг флюгера длиннее рычага руля и/или плечо коромысла, к которому прикреплена тяга руля, длиннее второго плеча этого коромысла.15. The control system according to claim 7, characterized in that the weather vane lever is longer than the steering lever and / or the arm of the rocker arm to which the steering rod is attached is longer than the second arm of this rocker arm. 16. Система управления по п.1, отличающаяся тем, что электрическая кинематическая связь состоит из датчиков вертикального скольжения, датчиков положения рулей и датчика положения органа управления, сигналы которых поступают на усилитель и с него на исполнительную машину, при этом датчик органа управления соединен с усилителем через делитель, управляемый сигналом датчика скольжения. 16. The control system according to claim 1, characterized in that the electrical kinematic connection consists of vertical sliding sensors, rudder position sensors and a position sensor of the control element, the signals of which are fed to the amplifier and from it to the executive machine, while the sensor of the control element is connected to amplifier through a divider controlled by the signal of the slip sensor.
RU2007109395/11A 2007-03-01 2007-03-01 Canard control (versions) RU2410286C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007109395/11A RU2410286C2 (en) 2007-03-01 2007-03-01 Canard control (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007109395/11A RU2410286C2 (en) 2007-03-01 2007-03-01 Canard control (versions)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007109395A RU2007109395A (en) 2008-09-20
RU2410286C2 true RU2410286C2 (en) 2011-01-27

Family

ID=39867689

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007109395/11A RU2410286C2 (en) 2007-03-01 2007-03-01 Canard control (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2410286C2 (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2515818C2 (en) * 2012-09-05 2014-05-20 Николай Евгеньевич Староверов Canard-3 control
RU2515817C2 (en) * 2012-08-07 2014-05-20 Николай Евгеньевич Староверов Canard-2 control (versions)
RU2531706C2 (en) * 2012-10-25 2014-10-27 Николай Евгеньевич Староверов Canard control (versions)
RU2586741C1 (en) * 2015-04-21 2016-06-10 Николай Евгеньевич Староверов Electrical remote control of "duck"
WO2016175676A1 (en) * 2015-10-26 2016-11-03 Юрий Константинович КРАСНОВ Aircraft with canard configuration
RU2609644C1 (en) * 2015-10-26 2017-02-02 Юрий Константинович Краснов Aircraft of feathered canard arrangement (krasnov-canard)
RU2609620C1 (en) * 2015-12-21 2017-02-02 Юрий Константинович Краснов Aircraft with feathered horizontal tail
RU2622327C1 (en) * 2016-05-04 2017-06-14 Николай Евгеньевич Староверов Pilotless combat aircraft /versions/
RU2646691C2 (en) * 2016-07-22 2018-03-06 Сергей Николаевич Низов Framework
RU2651958C1 (en) * 2017-02-03 2018-04-24 Сергей Сергеевич Ахапкин Feathering horizontal fins
RU2651959C1 (en) * 2017-02-06 2018-04-24 Юрий Константинович Краснов Feathering horizontal fins (krasnov-fluger)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2515817C2 (en) * 2012-08-07 2014-05-20 Николай Евгеньевич Староверов Canard-2 control (versions)
RU2515818C2 (en) * 2012-09-05 2014-05-20 Николай Евгеньевич Староверов Canard-3 control
RU2531706C2 (en) * 2012-10-25 2014-10-27 Николай Евгеньевич Староверов Canard control (versions)
RU2586741C1 (en) * 2015-04-21 2016-06-10 Николай Евгеньевич Староверов Electrical remote control of "duck"
WO2016175676A1 (en) * 2015-10-26 2016-11-03 Юрий Константинович КРАСНОВ Aircraft with canard configuration
RU2609644C1 (en) * 2015-10-26 2017-02-02 Юрий Константинович Краснов Aircraft of feathered canard arrangement (krasnov-canard)
RU2609620C1 (en) * 2015-12-21 2017-02-02 Юрий Константинович Краснов Aircraft with feathered horizontal tail
RU2622327C1 (en) * 2016-05-04 2017-06-14 Николай Евгеньевич Староверов Pilotless combat aircraft /versions/
RU2646691C2 (en) * 2016-07-22 2018-03-06 Сергей Николаевич Низов Framework
RU2651958C1 (en) * 2017-02-03 2018-04-24 Сергей Сергеевич Ахапкин Feathering horizontal fins
RU2651959C1 (en) * 2017-02-06 2018-04-24 Юрий Константинович Краснов Feathering horizontal fins (krasnov-fluger)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007109395A (en) 2008-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2410286C2 (en) Canard control (versions)
US5765783A (en) Vertically launchable and recoverable winged aircraft
US4717097A (en) Aircraft wings with aileron-supported ground speed spoilers and trailing edge flaps
US3730459A (en) Airplane with floating wing and reverse propeller thrust
US9365289B2 (en) Rotorcraft fitted with an anti-torque tail rotor that contributes selectively to providing the rotorcraft with lift and with propulsion in translation
US2622826A (en) Helicopter-airplane
US20040075017A1 (en) Control of an aircraft as a thrust-vectored pendulum in vertical, horizontal and all flight transitional modes thereof
JPH09512515A (en) Main rotor system for helicopter
US4405105A (en) Airfoil flap actuation
US5509623A (en) Free wing aircraft having a free wing used as an air brake to shorten roll-out following touchdown
US2402311A (en) Airplane
GB907590A (en) Tilt wing aircraft
US3428271A (en) Atmospheric entry vehicle with stowed rotor
US3508841A (en) Stabilizing device for adjusting the blade setting angle of rotary wing aircraft rotor
US4358077A (en) Transverse wing actuation system
US1906005A (en) Airplane
US2978207A (en) Aircraft with jet flaps
US2912191A (en) Aircraft control system
US1813485A (en) Controlling means for aeroplanes
US3273828A (en) Double delta flexible wing
RU2005662C1 (en) Aerobatic plane
US2304487A (en) Control mechanism for combination flap and aileron for airplanes
US1806379A (en) Wings and other aerofoils of aircraft
US1827304A (en) Means for controlling aircraft, submarines, and like totally immersed craft or structures
RU2324626C1 (en) Safe aeroplane of vertical take-off and landing

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140302