RU2678729C1 - Носовая часть фюзеляжа летательного аппарата - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к области авиации. Носовая часть фюзеляжа летательного аппарата включает неподвижную часть 1 и подвижную часть 2. Подвижная часть 2 состоит из первого, второго и третьего шпангоутов 3 с закрепленной на них обшивкой 4, которая выполнена из стеклопластика. По бокам ко второму шпангоуту 3 прикреплены болтовым соединением две передние направляющие 5. По бокам к первому шпангоуту 3 прикреплены болтовым соединением две задние направляющие 6. Передние направляющие 5 и задние направляющие 6 имеют прямоугольную форму и выполнены из полиамида со стекловолокном. Неподвижная часть 1 имеет первый и второй шпангоуты 8, на которых закреплены левый и правый рельсы 7. Левый и правый рельсы 7 имеют форму швеллера. На конце левого и правого рельса 7 установлены упоры 9, которые перекрывают полость швеллера и не дают передним направляющим 5 в их крайнем положении выйти из контакта с рельсами 7. Расстояние между передними направляющими 5 и задними направляющими 6 не превышает расстояния между левым и правым рельсами 7. Изобретение направлено на сокращение времени технического обслуживания. 5 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

Изобретение относится к области авиации, а точнее к конструктивным элементам носовой части фюзеляжа летательного аппарата.

Известны конструкции самолета со сдвижными или сменными частями фюзеляжа. Наиболее часто такие конструкции используют для облегчения доступа к внутренним частям устройства самолета для их ремонта и/или замены. Также сменные носовые части фюзеляжа могут обеспечивать самолету многофункциональность.

Примером конструкции со сменной носовой частью может служить патент РФ №2210521 от 02.10.2002. В нем предложен самолет, в котором фюзеляж выполнен со сменными носовыми отсеками, имеющими шпангоуты для восприятия нагрузки от соответствующего оборудования. Сменные носовые отсеки ограничены третьим шпангоутом. Носовая часть фюзеляжа выполнена с возможностью сопряжения по своему шпангоуту со шпангоутом сменного отсека. В носовой части фюзеляжа размещена кабина пилота. Изобретение расширяет функциональные возможности самолета. Сменные носовые участки носовой части фюзеляжа сами способны воспринимать всю нагрузку от размещенного в них оборудования.

Недостатком предложенного изобретения является то, что процесс смены носовой части фюзеляжа достаточно долгий и трудоемкий, требует дополнительных вспомогательных приспособлений, таких как тали, тележки и т.п.

Известен патент № ЕР 1918203 от 07.05.2008, в котором описан конус хвоста для летательного аппарата с крышкой, которая имеет неподвижную переднюю секцию и подвижный обтекатель. Подвижный обтекатель перемещается продольно с помощью телескопических рельсов, закрепленных на неподвижной передней секции за счет их изгибания, из закрытого положения обтекателя в открытое.

Наиболее близким к заявляемому является решение, предложенное в патенте № ES 2345808 от 01.10.2010, выбранное в качестве прототипа. В патенте описано устройство, которое включает оболочку, снабженную подвижным обтекателем, который посредством направляющих перемещается в продольном направлении, чтобы обеспечить открытие/закрытие подвижного обтекателя для доступа во внутреннюю часть хвостового конуса. Изобретение характеризуется тем, что передние концы направляющих скреплены шарнирным соединением с конструкцией самолета, отделяющей хвостовой конус от остальной части фюзеляжа. А задние концы направляющих поддерживаются, по меньшей мере, спереди, во внутренней части подвижного обтекателя, чтобы обеспечить поперечное перемещение направляющих в процессе открытия или закрытия подвижного обтекателя. Таким образом, в процессе открытия/закрытия, направляющие сходятся или расходятся со стороны хвоста самолета.

Предложенная конструкция решает вопрос доступа к внутренним частям устройства самолета для их ремонта и/или замены, однако она недостаточно надежна. Изгиб направляющих при смещении подвижного обтекателя может привести к заклиниванию. При частом оперативном обслуживании самолета перед каждым полетом большой консольный вынос подвижного обтекателя без дополнительного упора может привести к перекосу всей конструкции.

Задачей предложенного изобретения является создание конструкции носовой части фюзеляжа летательного аппарата, которая обеспечивает легкий доступ к внутренней части летательного аппарата для ремонта и/или замены расположенных там приборов и деталей, например, аккумуляторов.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности и эксплуатационная технологичность, сокращение времени технического обслуживания, например, проведение оперативного обслуживания перед каждым полетом.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что носовая часть фюзеляжа летательного аппарата включает подвижную и неподвижную части, каждая из которых выполнена из шпангоутов с закрепленной на них обшивкой. Согласно изобретению на шпангоутах подвижной части установлены две передние направляющие и две задние направляющие. На шпангоутах неподвижной части закреплены два параллельных рельса, которые взаимодействуют с передними и задними направляющими для перемещения подвижной части относительно неподвижной части. Причем, по меньшей мере, один рельс снабжен упором. Соответствующие сопрягаемые шпангоуты подвижной и неподвижной части снабжены ответными частями запорных узлов для фиксации подвижной части в закрытом положении.

В частном случае расстояние между передними и задними направляющими не превышает расстояния между рельсами. Выполнение конструкции с предложенным соотношением размеров между направляющими и рельсами позволяет гарантировать отсутствие заклинивания, то есть приводит к повышению надежности при эксплуатации.

В частном случае обшивка подвижной части выполнена из стеклопластика, что позволяет облегчить конструкцию и повысить надежность и эксплуатационную технологичность.

В частном случае оба рельса снабжены упорами, что уменьшает возможность перекоса конструкции при крайнем открытом положении подвижной части, то есть повышает надежность и эксплуатационную технологичность.

В частном случае упор или упоры выполнены съемными, что позволяет при необходимости снимать подвижную часть полностью без помер проводить ремонтные и технологические работы, что повышает эксплуатационную технологичность.

В частном случае рельсы выполнены из металла, а передние и задние направляющие выполнены из полиамида со стекловолокном. Это конструкционное решение позволяет решить проблему заклинивания при сдвижке подвижной части, так как полиамид со стекловолокном отличается низким коэффициентом трения и повышенной прочностью, то есть повышается надежность и эксплуатационная технологичность.

В последующем заявляемое изобретение поясняется подробным описанием конкретного, но не ограничивающего настоящее решение, примера его выполнения и прилагаемыми чертежами, на которых:

фиг. 1 - изображение носовой части фюзеляжа летательного аппарата в закрытом состоянии, обшивка изображена полупрозрачной;

фиг. 2 - вид сбоку носовой части фюзеляжа летательного аппарата в открытом состоянии, обшивка изображена полупрозрачной;

фиг. 3 - изображение носовой части фюзеляжа летательного аппарата в открытом состоянии в изометрии, обшивка изображена полупрозрачной;

фиг. 4 - изображен узел А;

фиг. 5 - изображен узел Б;

фиг. 6 - изображен узел В;

фиг. 7 - изображен узел Г;

фиг. 8 - изображен узел Д.

Носовая часть фюзеляжа летательного аппарата, изображенная на фиг. 1, фиг. 2 и фиг. 3, включает неподвижную часть 1 и подвижную часть 2. Подвижная часть 2 состоит, например, из первого второго и третьего шпангоутов 3 с закрепленной на них обшивкой 4. Для облегчения конструкции подвижной части 2 ее обшивку 4 выполняют из стеклопластика. По бокам ко второму шпангоуту 3 прикреплены, например болтовым соединением две передние направляющие 5. По бокам к первому шпангоуту 3 прикреплены, например болтовым соединением две задние направляющие 6. В конкретном случае передние направляющие 5 и задние направляющие 6 имеют прямоугольную форму и выполнены из полиамида со стекловолокном.

Неподвижная часть 1 имеет первый и второй шпангоуты 8. На шпангоутах 8 закреплены левый и правый рельсы 7. В конкретном приведенном примере левый и правый рельсы 7 имеют форму швеллера.

На конце левого и правого рельса 7 установлены упоры 9, которые перекрывают полость швеллера и не дают передним направляющим 5 в их крайнем положении выйти из контакта с рельсами 7, как это изображено на фиг. 4, узел А.

Расстояние между передними направляющими 5 и задними направляющими 6 не превышает расстояния между левым и правым рельсами 7. Такой выбор размеров позволяет избежать перекосов при перемещении подвижной части 2 по рельсам 7. Наиболее предпочтительным является равенство расстояния между передними направляющими 5 и задними направляющими 6 и расстояния между правым и левым рельсами 7.

Первый шпангоут 3 подвижной части 2 и первый шпангоут 8 неподвижной части 1, которые сопрягаются в закрытом состоянии, снабжены замковыми узлами. Замковые узлы имеют две ответные части первая ответная часть установлена на первом шпангоуте 3 подвижной части и представляет собой корпус 10 с отверстием и проточкой для винта (на чертеже не показаны). Вторая ответная часть замкового узла установлена на шпангоуте 8 и представляет собой штырь 11, который при сдвигании подвижной части 2 входит в отверстие корпуса 10. Для закрепления штыря 11 в отверстии корпуса 10 в протоку корпуса 10 вворачивается винт, который упирается в штырь 11 и удерживает его от перемещения.

Также сопрягаемый первый шпангоут 3 подвижной части 2 снабжен направляющим штырем 12 (фиг. 8), а в сопрягаемом с ним первом шпангоуте 8 неподвижной части 1 выполнено направляющее гнездо 13, как это изображено на фиг. 3 узел Г и фиг. 7.

Левая передняя направляющая 5, подробно показана на фиг. 4, узел А, и левая задняя направляющая 6, подробно показана на фиг. 5, узел Б, перемещаются по левому рельсу 7. Правые передние и задние направляющие перемещаются соответственно по правому рельсу 7.

Упоры 9 установлены на конце рельса 7, как это изображено на фиг. 4, узел А, для ограничения сдвига подвижной части 2. Упоры 9 установлены с помощью винтов, которые выкручивают при демонтаже упоров 9. Демонтаж упоров 9 позволяет полностью снять подвижную часть 2 носовой части фюзеляжа летательного аппарата.

Закрытие подвижной части 2 осуществляется с помощью двух замковых узлов: сопрягаемых отверстий корпусов 10 и двух замковых штырей 11 (см. фиг. 6, узел В), а также одного направляющего штыря 12 (см. фиг. 7, узел Г) и направляющего гнезда 13 (см. фиг. 8, узел Д).

В закрытом состоянии первый шпангоут 3 подвижной части 2 и первый шпангоут 8 неподвижной части 1 летательного аппарата сопрягаются. При этом замковые штыри 11 входят в отверстия корпусов 10, а направляющий штырь 12 в направляющее гнездо 13. После соединения штыри 11 фиксируются винтами в отверстиях корпуса 10. Это соединение позволяет прочно зафиксировать подвижную часть 2 с неподвижной частью 1 носовой части фюзеляжа.

Предложенное устройство работает следующим образом. При проведении оперативного обслуживания летательного аппарата, например, для снятия аккумулятора для подзарядки, необходимо открыть замковые узлы, для чего вывинчивают фиксирующие винты и освобождают штыри 11. Затем, сдвигают подвижную часть 2 вперед и штыри 11 выходят из отверстий в корпусах 10, а направляющий штырь 12 выходит из отверстия 13, при этом передняя направляющая 5 и задняя направляющая 6 перемещаются соответственно по правому и левому рельсу 7 до тех пор пока передние направляющие 5 не провзаимодействуют с упорами 9. Так как передние направляющие 5 и задние направляющие 6 выполнены из полиамида со стекловолокном, а рельсы 7 выполнены из металла, то подвижная часть 2 легко перемещается. Выполнение направляющих из полиамида со стекловолокном, а рельс из металла позволяет сопрягать трущиеся детали по скользящей посадке и минимизировать зазор, что позволяет избежать перекоса при перемещении подвижной части 2.

Обшивка 4 подвижной части 2 выполнена из стеклопластика, что позволяет облегчить подвижную часть 2, что также позволяет избежать перекоса при ее перемещении.

Сдвинутая подвижная часть 2 открывает пространство в носовой части фюзеляжа летательного аппарата, в котором располагаются аккумуляторы. Открытого пространства достаточно для съема аккумуляторов.

Для обслуживания, требующего полного доступа к носовой части фюзеляжа 1, то есть снятие подвижной части 2, необходимо демонтировать упоры 9. Демонтаж упоров 9 осуществляют путем выкручивания винтов и снятие упоров 8 с направляющих 7. При этом следует отметить, что, так как обшивка 4 подвижной части 2 выполнена из стеклопластика, то подвижная часть 2 имеет небольшой вес. Это позволяет произвести снятие подвижной части 2 просто и быстро без дополнительных такелажных приспособлений для этого осуществляют перемещение подвижной части 2 по рельсам 7 до тех пор пока задние направляющие 6 не выйдут из взаимодействия с рельсами 7.

Предложенное изобретение можно использовать и при конструировании других летательных аппаратов, например, вертолетов.

Таким образом, предложенное изобретение позволяет повысить эксплуатационную технологичность, значительно сократить время технического обслуживания летательного аппарата, например, проведение оперативного обслуживания перед каждым полетом.

Claims (6)

1. Носовая часть фюзеляжа летательного аппарата включает подвижную и неподвижную части, каждая из которых выполнена из шпангоутов с закрепленной на них обшивкой, отличающаяся тем, что на шпангоутах подвижной части установлены две передние направляющие и две задние направляющие, на шпангоутах неподвижной части закреплены два параллельных рельса, которые взаимодействуют с передними и задними направляющими для перемещения подвижной части относительно неподвижной части, причем по меньшей мере один рельс снабжен упором, а соответствующие сопрягаемые шпангоуты подвижной и неподвижной частей снабжены ответными частями запорных узлов для фиксации подвижной части в закрытом положении.

2. Носовая часть фюзеляжа летательного аппарата по п. 1, отличающаяся тем, что расстояние между передними и задними направляющими не превышает расстояния между рельсами.

3. Носовая часть фюзеляжа летательного аппарата по п. 1, отличающаяся тем, что обшивка подвижной части выполнена из стеклопластика.

4. Носовая часть фюзеляжа летательного аппарата по п. 1, отличающаяся тем, что оба рельса снабжены упорами.

5. Носовая часть фюзеляжа летательного аппарата по п. 1, отличающаяся тем, что упор выполнен съемным.

6. Носовая часть фюзеляжа летательного аппарата по п. 1, отличающаяся тем, что рельсы выполнены из металла, а передние и задние направляющие выполнены из полиамида со стекловолокном.

Images