RU2655059C1 - Aerodynamic surfaces deployment mechanism - Google Patents

Aerodynamic surfaces deployment mechanism Download PDF

Info

Publication number
RU2655059C1
RU2655059C1 RU2017121538A RU2017121538A RU2655059C1 RU 2655059 C1 RU2655059 C1 RU 2655059C1 RU 2017121538 A RU2017121538 A RU 2017121538A RU 2017121538 A RU2017121538 A RU 2017121538A RU 2655059 C1 RU2655059 C1 RU 2655059C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
aerodynamic surfaces
central ring
parts
opening
mechanical drive
Prior art date
Application number
RU2017121538A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Павлович Ефиторов
Владимир Васильевич Шкарендин
Original Assignee
Акционерное общество "Опытное конструкторское бюро "Новатор"
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 Акционерное общество "Опытное конструкторское бюро "Новатор" filed Critical Акционерное общество "Опытное конструкторское бюро "Новатор"
Priority to RU2017121538A priority Critical patent/RU2655059C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2655059C1 publication Critical patent/RU2655059C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B10/00Means for influencing, e.g. improving, the aerodynamic properties of projectiles or missiles; Arrangements on projectiles or missiles for stabilising, steering, range-reducing, range-increasing or fall-retarding
    • F42B10/02Stabilising arrangements
    • F42B10/14Stabilising arrangements using fins spread or deployed after launch, e.g. after leaving the barrel

Abstract

FIELD: rocket engineering.
SUBSTANCE: invention relates to the field of missile engineering, namely to deployable aerodynamic surfaces, such as rudders and stabilizers, and their deployment mechanisms. Aerodynamic surfaces opening mechanism contains aerodynamic surfaces structure rotary parts, compression springs as a mechanical drive, connecting rotating on rollers central ring with pivotally connected links connecting the aerodynamic surfaces swivel parts to the central ring and turning slider shafts connected to the aerodynamic surfaces swivel parts by means of coaxial couplings.
EFFECT: claimed aerodynamic surfaces deployment mechanism ensures reliable operation by obtaining the greatest and the most smooth efforts in the most critical phases of the mechanism opening: at the beginning and at the end.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к раскладываемым аэродинамическим поверхностям, например рулям и стабилизаторам, и механизмам их раскрытия.The invention relates to the field of rocketry, and in particular to expandable aerodynamic surfaces, for example, rudders and stabilizers, and mechanisms for their disclosure.

Конструкция аэродинамических поверхностей (рулей, стабилизаторов и крыльев) современных ракет из-за требования по компактности, к примеру, при старте из пускового контейнера, должна быть складываемой и соответственно, раскрываемой.The design of the aerodynamic surfaces (rudders, stabilizers and wings) of modern missiles due to the requirement for compactness, for example, when starting from a launch container, must be folding and, accordingly, disclosed.

Известен механизм раскрытия руля из патента №524475 «Складной руль управляемой ракеты» (МПК F42B 10/14, опубл. 27.07.2014. Бюллетень №21).The known mechanism of the disclosure of the steering from patent No. 524475 "Folding steering wheel guided missiles" (IPC F42B 10/14, publ. 07.27.2014. Bulletin No. 21).

Механизм раскрытия руля включает толкатель, расположенный в корневой части руля с возможностью его перемещения по оси вала привода под действием газа высокого давления, и поворотный рычаг.The steering wheel opening mechanism includes a pusher located in the root part of the steering wheel with the possibility of its movement along the axis of the drive shaft under the action of high pressure gas, and a rotary lever.

Поворотный рычаг кинематически связывает толкатель и поворотную часть руля. Корневая часть руля снабжена двумя стопорами поворотной части руля в ее раскрытом положении, выполненными в виде подпружиненных штоков. Нижняя часть поворотного рычага, взаимодействующего с толкателем, выполнена с поперечным отверстием. В отверстии с двух сторон размещены шарики и подпружиненные цилиндрические фиксаторы. Фиксаторы размещены в плоскости симметрии корневой части руля перпендикулярно оси выходного вала привода по обе стороны от него. Верхняя часть толкателя выполнена суженной с конической вершиной, размещенной под подпружиненными шариками и предназначенной для взаимодействия с последними при движении толкателя.The rotary lever kinematically connects the pusher and the rotary part of the steering wheel. The root part of the steering wheel is equipped with two stoppers of the rotary part of the steering wheel in its open position, made in the form of spring-loaded rods. The lower part of the pivot arm interacting with the pusher is made with a transverse hole. Balls and spring-loaded cylindrical clamps are placed in the hole on both sides. The latches are placed in the plane of symmetry of the root part of the steering wheel perpendicular to the axis of the drive output shaft on either side of it. The upper part of the pusher is made narrowed with a conical top, placed under the spring-loaded balls and designed to interact with the latter when the pusher moves.

Известный механизм раскрытия руля обеспечивает фиксацию сложенного руля, которая автоматически снимается толкателем в начале его хода на раскрытие руля.The known mechanism of the disclosure of the steering wheel ensures the fixation of the folded steering wheel, which is automatically removed by the pusher at the beginning of its stroke to open the steering wheel.

Однако, известный механизм раскрытия руля встроен в его конструкцию, кроме того, для синхронного раскрытия нескольких рулей он должен быть гидравлическим (несжимаемость жидкости), что снижает его надежность из-за вероятности разгерметизации.However, the known steering-wheel opening mechanism is built into its design, in addition, for the simultaneous opening of several rudders, it must be hydraulic (fluid incompressibility), which reduces its reliability due to the probability of depressurization.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является «Механизм раскрытия крыльев» (см. свидетельство на полезную модель №199 от 10.08.1993 г., МПК F42B 10/14, опубл. 16.01.1995 г. Бюллетень №1), содержащий поворотные и корневые части конструкции крыльев, пружину растяжения в качестве механического привода, соединительный элемент механизма в единую систему раскрытия, отличающийся тем, что для объединения механизма в единую систему раскрытия всех крыльев использовано гладкое центральное кольцо с шарнирно подсоединенными тягами, связывающими поворотные части крыльев с центральным кольцом. При этом используемые в качестве механического привода пружины растяжения шарнирно связаны с тягами и корпусом ракеты.The closest in technical essence and the achieved result is the “wings disclosure mechanism” (see utility model certificate No. 199 of 08/10/1993, IPC F42B 10/14, published January 16, 1995 Bulletin No. 1) containing rotary and root parts of the wing structure, a tension spring as a mechanical drive, a connecting element of the mechanism into a single disclosure system, characterized in that a smooth central ring with articulated rods is used to combine the mechanism into a single disclosure system of all wings venomous rotary parts of the wings with a central ring. Moreover, tensile springs used as a mechanical drive are pivotally connected to the rods and the rocket body.

Выбираем указанное техническое решение в качестве прототипа.We select the specified technical solution as a prototype.

В прототипе использование единой системы раскрытия крыльев с пружинами растяжения в качестве механического привода, размещенной в корпусе ракеты, позволяет получить значительный раскрывающий момент при малом весе за счет объединения сил нескольких пружин и собственной инерции поворотных частей рулей и использования действующих на них аэродинамических сил.In the prototype, the use of a single wing opening system with tension springs as a mechanical drive located in the rocket body allows a significant opening moment with low weight due to the combination of several springs and the inertia of the steering parts of the rudders and the use of aerodynamic forces acting on them.

Однако к недостаткам прототипа относятся:However, the disadvantages of the prototype include:

- во-первых, наличие пружин растяжения, которые не рекомендуются к использованию в ответственных конструкциях как менее надежных;- firstly, the presence of tensile springs, which are not recommended for use in critical structures as less reliable;

- во-вторых, установленные тяги обладают такой кинематикой, при которой раскрывающий момент руля вследствие характера изменения плеч (наибольшее в середине) раскрывающих усилий тяг имеет наименьшую величину в начале и конце раскрытия, чем в ее середине.- secondly, the installed rods have such kinematics that the steering wheel opening moment due to the nature of the change in shoulders (the greatest in the middle) of the rod opening forces has a lower value at the beginning and end of the opening than in its middle.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в обеспечении надежности срабатывания механизма раскрытия за счет получения наибольших и безударных усилий в наиболее ответственных фазах раскрытия аэродинамических поверхностей: в начале и в конце.The problem to which the invention is directed is to ensure the reliability of the response of the disclosure mechanism by obtaining the greatest and unstressed efforts in the most critical phases of the disclosure of aerodynamic surfaces: at the beginning and at the end.

Поставленная задача реализуется в заявляемом изобретении следующим образом: в механизме раскрытия аэродинамических поверхностей, содержащем поворотные части конструкции аэродинамических поверхностей, пружины в качестве механического привода, соединительное центральное кольцо с шарнирно подсоединенными элементами, связывающими поворотные части аэродинамических поверхностей с центральным кольцом, в качестве механического привода установлены пружины сжатия, соединительное центральное кольцо выполнено вращающимся на роликах, а в качестве подсоединенных элементов установлены кулисы, поворачивающие ползун-валы, связанные с поворотными частями аэродинамических поверхностей посредством соосных муфт.The task is implemented in the claimed invention as follows: in the mechanism for opening aerodynamic surfaces containing rotary parts of the structure of aerodynamic surfaces, springs as a mechanical drive, a connecting Central ring with pivotally connected elements connecting the rotary parts of the aerodynamic surfaces with a Central ring, as a mechanical drive are installed compression springs, the connecting central ring is made rotating on rollers, and in achestve connected elements set scenes, turning the slide-shafts associated with the rotary airfoils parts by coaxial couplings.

В пружинах сжатия отсутствуют, в отличие от пружин растяжения, специально выполненные зацепы, в которых возникают при работе большие изгибные напряжения, снижающие надежность пружины.Compression springs do not have, unlike tensile springs, specially designed hooks in which large bending stresses occur during operation, which reduce the reliability of the spring.

Вращение центрального соединительного кольца на роликах позволяет значительно сократить потери раскрывающего момента на трение.The rotation of the central connecting ring on the rollers can significantly reduce the frictional opening moment loss.

Кроме того, использовано свойство кулисы, состоящее в возможности получения больших передаточных отношений.In addition, the property of the scenes, consisting in the possibility of obtaining large gear ratios, was used.

Таким образом, сущность заявляемого изобретения состоит в применении вышеназванных конструктивных элементов, а именно пружин сжатия в механическом приводе, роликов, кулис, создающих большие передаточные отношения и, как следствие, наибольший и безударный раскрывающий момент на аэродинамической поверхности (выходном звене) в начале и конце раскрытия - наиболее ответственных ее фазах. При этом объединенные усилия дают суммарный эффект, который обеспечивает надежность срабатывания механизма.Thus, the essence of the claimed invention consists in the use of the above structural elements, namely compression springs in a mechanical drive, rollers, wings, creating large gear ratios and, as a result, the largest and unstressed opening moment on the aerodynamic surface (output link) at the beginning and end disclosure - its most critical phases. At the same time, the combined efforts give a total effect, which ensures the reliability of the mechanism.

Заявляемое изобретение «Механизм раскрытия аэродинамических поверхностей» представлено на фиг. 1, включает раму 1, кольцо (синхронизатор) 2, кулисы 3, ползун-валы 4, ролики 5, пружинные блоки 6, рули (стабилизаторы) 7.The claimed invention “A mechanism for opening aerodynamic surfaces” is presented in FIG. 1, includes a frame 1, a ring (synchronizer) 2, backstage 3, slider-shafts 4, rollers 5, spring blocks 6, steering wheels (stabilizers) 7.

Заявляемый механизм раскрытия аэродинамических поверхностей работает следующим образом: после выхода ракеты из пусковой трубы контейнера, в которую сложены рули 7 (аэродинамические поверхности), усилием пружинных блоков 6 кольцо 2 (синхронизатор), вращаясь на роликах 5 рамы 1 против часовой стрелки, поворачивает кулисы 3, которые в свою очередь по часовой стрелке - связанные с ними ползун-валы 4 и соединенные с ними посредством соосных муфт поворотные части рулей из положения «сложены» в положение «открыты».The inventive mechanism for the disclosure of aerodynamic surfaces works as follows: after the rocket leaves the launch tube of the container, in which the rudders 7 (aerodynamic surfaces) are folded, the ring 2 (synchronizer) by spring blocks 6 rotates counterclockwise on the rollers 5 of the frame 1, turns 3 , which, in turn, clockwise are the associated slider-shafts 4 and the rotary parts of the rudders connected to them by means of coaxial couplings from the “folded” position to the “open” position.

Таким образом, заявляемый «Механизм раскрытия аэродинамических поверхностей» обеспечивает гарантированное и надежное раскрытие и рулей, и стабилизаторов, и крыльев, обладает новизной и промышленной применимостью.Thus, the claimed "Mechanism for the disclosure of aerodynamic surfaces" provides a guaranteed and reliable disclosure and rudders, and stabilizers, and wings, has novelty and industrial applicability.

Claims (1)

Механизм раскрытия аэродинамических поверхностей, содержащий поворотные части конструкции аэродинамических поверхностей, пружины в качестве механического привода, соединительное центральное кольцо с шарнирно подсоединенными элементами, связывающими поворотные части аэродинамических поверхностей с центральным кольцом, отличающийся тем, что в качестве механического привода установлены пружины сжатия, соединительное центральное кольцо выполнено вращающимся на роликах, а в качестве подсоединенных элементов установлены кулисы, поворачивающие ползун-валы, связанные с поворотными частями аэродинамических поверхностей посредством соосных муфт.A mechanism for opening aerodynamic surfaces, containing rotary parts of the aerodynamic surfaces structure, springs as a mechanical drive, a connecting central ring with articulated elements connecting the rotary parts of the aerodynamic surfaces with a central ring, characterized in that compression springs, a connecting central ring are installed as a mechanical drive made rotating on rollers, and backstage mounted as connected elements rachivayuschie slider-shafts associated with the rotary airfoils parts by coaxial couplings.
RU2017121538A 2017-06-19 2017-06-19 Aerodynamic surfaces deployment mechanism RU2655059C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017121538A RU2655059C1 (en) 2017-06-19 2017-06-19 Aerodynamic surfaces deployment mechanism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017121538A RU2655059C1 (en) 2017-06-19 2017-06-19 Aerodynamic surfaces deployment mechanism

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2655059C1 true RU2655059C1 (en) 2018-05-23

Family

ID=62202625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017121538A RU2655059C1 (en) 2017-06-19 2017-06-19 Aerodynamic surfaces deployment mechanism

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2655059C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2750920C1 (en) * 2020-12-04 2021-07-06 Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" System to fold the aerodynamic surface of an aircraft

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU199U1 (en) * 1993-08-10 1995-01-16 Машиностроительное Конструкторское Бюро "Факел" Wing opening mechanism
RU2320952C2 (en) * 2002-03-19 2008-03-27 Рэйтеон Компани Missile having deployment mechanism of retractable stabilizers
RU86291U1 (en) * 2009-03-17 2009-08-27 Институт физики металлов УрО РАН DEVICE FOR DISCLOSURE OF AERODYNAMIC SURFACES OF Aircraft
RU2478907C1 (en) * 2011-12-14 2013-04-10 Открытое акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" Unfolding wing of two-stage rocket
US8890043B2 (en) * 2012-01-27 2014-11-18 Tda Armements Steering section for guided munition

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU199U1 (en) * 1993-08-10 1995-01-16 Машиностроительное Конструкторское Бюро "Факел" Wing opening mechanism
RU2320952C2 (en) * 2002-03-19 2008-03-27 Рэйтеон Компани Missile having deployment mechanism of retractable stabilizers
RU86291U1 (en) * 2009-03-17 2009-08-27 Институт физики металлов УрО РАН DEVICE FOR DISCLOSURE OF AERODYNAMIC SURFACES OF Aircraft
RU2478907C1 (en) * 2011-12-14 2013-04-10 Открытое акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" Unfolding wing of two-stage rocket
US8890043B2 (en) * 2012-01-27 2014-11-18 Tda Armements Steering section for guided munition

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2750920C1 (en) * 2020-12-04 2021-07-06 Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" System to fold the aerodynamic surface of an aircraft

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2730903C1 (en) Opening and locking mechanism of aerodynamic rudder with two axes of folding
US8876039B2 (en) Folding wing for aircraft
CN105799915A (en) Synchronous folding and unfolding mechanism of wings of unmanned aerial vehicle
CN106428525B (en) A kind of variable sweep angle ejection tandem arrangement rotor flying robot
CN105277077A (en) Intelligent flexible wing of terminal sensing ammunition
RU2655059C1 (en) Aerodynamic surfaces deployment mechanism
CN109595997A (en) The synchronization four-way folding wings locking unfolding mechanism and its method of anti high overload impact
EP3488176B1 (en) Bi-directional wing unfolding mechanism
CN103287570A (en) Z-shaped folding wing mechanism
RU2478907C1 (en) Unfolding wing of two-stage rocket
RU2520812C1 (en) Deployable rudder of missile
RU2524475C1 (en) Guided missile folding rudder
RU2458316C1 (en) Collapsible steer of guided missile
CN104802978A (en) Folding wing device of aircraft
CN109850132A (en) A kind of detachable undercarriage contracting leg mechanism
RU2482434C1 (en) Unfolding wing of two-stage missile
RU2675275C1 (en) Mechanism of opening and locking rocket wings
CN108674633A (en) Rudder plane controlling mechanism and model plane
RU2520846C1 (en) Rocket aerodynamic rudder
RU2532286C1 (en) Rocket aerodynamic rudder
CN110304283B (en) Passive folding envelope capturing mechanism for space debris
US20200140060A1 (en) Wing Deployment Mechanism and Design Method using Pneumatic Technique
RU2587751C1 (en) Deployable rudder
RU2492412C1 (en) Collapsible airfoil
RU2704687C1 (en) Folding aerodynamic aircraft steering wheel