RU2717327C1 - Control unit of unmanned controlled aircraft - Google Patents

Control unit of unmanned controlled aircraft Download PDF

Info

Publication number
RU2717327C1
RU2717327C1 RU2019118381A RU2019118381A RU2717327C1 RU 2717327 C1 RU2717327 C1 RU 2717327C1 RU 2019118381 A RU2019118381 A RU 2019118381A RU 2019118381 A RU2019118381 A RU 2019118381A RU 2717327 C1 RU2717327 C1 RU 2717327C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steering
electric motor
steering wheel
worm
gear
Prior art date
Application number
RU2019118381A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Вильевич Ибраев
Иван Степанович Востротин
Светлана Васильевна Киселева
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом")
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Технической Физики имени академика Е.И. Забабахина" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИТФ им. академ. Е.И. Забабахина")
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 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом"), Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Технической Физики имени академика Е.И. Забабахина" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИТФ им. академ. Е.И. Забабахина") filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом")
Priority to RU2019118381A priority Critical patent/RU2717327C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2717327C1 publication Critical patent/RU2717327C1/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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B15/00Self-propelled projectiles or missiles, e.g. rockets; Guided missiles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

FIELD: aviation.
SUBSTANCE: invention relates to control of aircraft and can be used in guided missiles intended for planning of unmanned aerial vehicles. Proposed device comprises casing with radial partitions arranged in cross-like manner, rudder opening mechanism, electric motor and electronic control system. Between the walls of each radial partitions there is a steering machine with a steering wheel. Electric motor is located along the central axis of the steering unit. Each rudder is rigidly connected with the output shaft of the corresponding steering machine containing a cylindrical reduction gear with a motor. Each steering machine is arranged on its transverse axis with the possibility of rotation on this axis together with the rudder by the angle required for the rudder output into the working position under the action of the moment transmitted to the steering machine housing through the worm sector fixed on the body, which is engaged with the corresponding steering machine worm gear shaft. Each worm shaft is provided with possibility to receive torque through cylindrical gear transmission from electric motor. It is possible to issue control commands to steering machines by electronic control system.
EFFECT: ensuring synchronization of opening of rudders, reduction of overall dimensions and increase in reliability.
1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области беспилотных управляемых летательных аппаратов и может быть использовано в управляемых ракетах, планирующих управляемых беспилотных объектах.The invention relates to the field of unmanned guided aircraft and can be used in guided missiles, planning guided unmanned objects.

Известны рулевые блоки беспилотных управляемых летательных аппаратов: «Блок управления полетом», патент США №5584448, опубл. 17.12.1996.; «Блок рулевого привода управляемого снаряда», патент РФ №2138764, опубл.27.09.1999; «Воздушно-динамический блок рулевого привода управляемого снаряда», патент РФ №2234670, опубл 20.08. 2004; «Блок рулевого привода управляемого снаряда», патент РФ №2248519, опубл. 20.03.2005.Known steering blocks of unmanned controlled aircraft: "Flight control unit", US patent No. 5584448, publ. 12/17/1996 .; “Steering gear unit of a guided projectile”, RF patent No. 2138764, publ. September 27, 1999; "The air-dynamic block of the steering drive of a guided projectile", RF patent No. 2234670, publ. 20.08. 2004; "Steering gear unit of the guided projectile", RF patent No. 2285819, publ. 03/20/2005.

Перечисленные аналоги не удовлетворяют требованиям синхронности раскрытия управляющих поверхностей (рулей), надежной передачи непрерывно изменяющихся во времени управляющих моментов, быстродействия, габаритов и массы.The listed analogues do not meet the requirements of synchronization of the disclosure of control surfaces (rudders), reliable transmission of continuously varying in time control moments, speed, size and weight.

В качестве прототипа выбран рулевой блок управления полетом ракеты (патент США №5584448, «Блок управления полетом», МПК F42B 10/14, опубликовано 17.12.1996, конвенционный приоритет 02.12.1993 г., Израиль), как наиболее близкий аналог по решаемой задаче и наибольшему количеству общих признаков.The rocket flight control unit was selected as a prototype (US patent No. 5584448, “Flight control unit”, IPC F42B 10/14, published December 17, 1996, Convention priority December 2, 1993, Israel), as the closest analogue to the problem being solved and the most common attributes.

Известный блок управления полетом содержит цилиндрический корпус с крестообразно расположенными в нем радиальными перегородками, между стенками каждой из которых, установлена рулевая машина с рулем, а также содержит механизм раскрытия рулей, электродвигатель, электронную систему управления.The known flight control unit comprises a cylindrical body with radial partitions arranged in a crosswise manner, between the walls of each of which a steering machine with a steering wheel is installed, and also includes a steering wheel opening mechanism, an electric motor, an electronic control system.

Поворотные аэродинамические рули установлены на осях складывания в шпангоуте корпуса ракеты. Каждый руль приводится в действие своей рулевой машиной с электродвигателем. Управляющий момент от электродвигателя на руль передается через редуктор и кулачковый механизм, которые находятся между электродвигателем и рулем. Раскрытие руля осуществляется пружиной, выводящей руль в рабочее положение (раскрытие руля).Rotary aerodynamic rudders are installed on the folding axes in the frame of the rocket body. Each steering wheel is driven by its own electric steering machine. The control torque from the electric motor to the steering wheel is transmitted through the gearbox and cam mechanism, which are located between the electric motor and the steering wheel. Disclosure of the steering wheel is carried out by a spring that displays the steering wheel in the working position (steering wheel opening).

К недостатками известного блока управления полетом в целом и его рулевого механизма (раскрытия рулей) может быть отнесено следующее:The disadvantages of the known flight control unit as a whole and its steering mechanism (disclosure of the rudders) may include the following:

1. Каждый руль выводится в рабочее положение отдельной пружиной, что не обеспечивает синхронность вывода всех рулей;1. Each steering wheel is put into operation by a separate spring, which does not ensure synchronization of the output of all the steering wheels;

2. Пружина, выводящая руль в рабочее положение, находится в растянутом (напряженном) состоянии в течение всего срока хранения до применения;2. The spring leading the steering wheel to the working position is in a stretched (stressed) state during the entire storage period before use;

3. Раздельное расположение управляющего двигателя и руля, наличие между ними редуктора и кулачкового механизма приводит к потерям энергии, в частности за счет люфтов, при передаче на руль изменяющегося во времени управляющего момента;3. Separate arrangement of the control engine and the steering wheel, the presence of a gearbox and a cam mechanism between them leads to energy losses, in particular due to backlash, when transmitting a time-varying control torque to the steering wheel;

4. Наличие неизбежных сборочных зазоров в механизмах, обеспечивающих поворот руля, приводит к возникновению паразитных колебаний;4. The presence of unavoidable assembly clearances in the mechanisms that provide the steering wheel rotation leads to spurious oscillations;

5. Механизм содержит много мелких деталей, что отрицательно влияет на надежность его работы;5. The mechanism contains many small parts, which negatively affects the reliability of its operation;

6. В целом компоновка требует относительно больших габаритов.6. In general, the layout requires a relatively large size.

Задачей предлагаемого изобретения является создание малогабаритного рулевого блока повышенной надежности для управляемого летательного аппарата, обеспечивающего синхронность раскрытия рулей.The task of the invention is the creation of a small-sized steering unit of increased reliability for a controlled aircraft, ensuring the synchronization of the disclosure of the rudders.

Техническим результатом (эффектом) настоящего изобретения является расположение по оси рулевого блока одного электродвигателя (вместо 4 по прототипу), взаимодействующего с рулями с помощью понижающего цилиндрического редуктора и самостопорящейся червячной передачи, что позволило обеспечить синхронность раскрытия рулей, снижение габаритно-массовых характеристик и повышение надежности.The technical result (effect) of the present invention is the location on the axis of the steering unit of one electric motor (instead of 4 according to the prototype), interacting with the rudders using a lowering cylindrical gearbox and a self-locking worm gear, which made it possible to ensure the synchronization of the disclosure of the rudders, reducing the overall mass characteristics and increasing reliability .

Указанный технический результат заключается в том, что в рулевом блоке управляемого летательного аппарата, содержащем корпус с крестообразно расположенными в нем радиальными перегородками, а так же механизм раскрытия рулей, электродвигатель и электронную систему управления, причем между стенками каждой из радиальных перегородок, установлена рулевая машина с рулем, согласно изобретению, электродвигатель расположен по центральной оси рулевого блока, при этом каждый руль жестко связан с выходным валом соответствующей ему рулевой машины, содержащей цилиндрический редуктор с двигателем, а каждая рулевая машина размещена на своей поперечной оси с возможностью поворота на этой оси вместе с рулем на угол, требуемый для вывода руля в рабочее положение, под действием момента, передаваемого корпусу рулевой машины через закрепленный на ее корпусе червячный сектор, находящийся в зацеплении с соответствующим рулевой машине червячным валом, при этом каждый червячный вал принимает крутящий момент через цилиндрическую зубчатую передачу от электродвигателя, а управляющие команды выдаются на рулевые машины электронной системой управления летательным аппаратом, получающей вместе с электродвигателем электропитание от батареи.The specified technical result consists in the fact that in the steering block of a controlled aircraft, comprising a hull with radial partitions located crosswise therein, as well as a rudder opening mechanism, an electric motor and an electronic control system, moreover, a steering machine is installed between the walls of each of the radial partitions the steering wheel, according to the invention, the electric motor is located on the Central axis of the steering unit, with each steering wheel is rigidly connected with the output shaft of the corresponding steering machines containing a cylindrical gearbox with an engine, and each steering machine is placed on its transverse axis with the possibility of rotation on this axis together with the steering wheel at the angle required to bring the steering wheel into working position, under the influence of the torque transmitted to the steering gear housing through the worm mounted on its housing a sector meshed with the corresponding steering machine by a worm shaft, wherein each worm shaft receives torque through a spur gear from an electric motor, and control commands issued to steering cars by the electronic control system of the aircraft, which receives battery power along with the electric motor.

Расположение по оси рулевого блока одного электродвигателя, взаимодействующего с рулями каждой рулевой машины с помощью понижающего цилиндрического редуктора и самостопорящейся червячной передачи, обеспечение жесткой связи каждого руля с выходным валом соответствующей ему рулевой машины, размещение каждой рулевой машины на своей поперечной оси с возможностью поворота на этой оси вместе с рулем позволило обеспечить синхронность раскрытия рулей, снижение габаритно-массовых характеристик и повышение надежности.Arrangement on the axis of the steering unit of one electric motor interacting with the steering wheels of each steering machine using a lowering cylindrical gearbox and a self-locking worm gear, ensuring rigid connection of each steering wheel with the output shaft of the corresponding steering machine, placing each steering machine on its transverse axis with the possibility of rotation on this axis along with the steering wheel allowed to ensure the synchronization of the disclosure of the steering wheels, reducing the overall mass characteristics and improving reliability.

Применение самостопорящейся червячной передачи для перевода рулей в рабочее положение путем поворота рулевой машины вместе с рулем не требует специального стопорного устройства для предотвращения обратного движения раскрытого руля.The use of a self-locking worm gear for translating the rudders into working position by turning the steering machine together with the steering wheel does not require a special locking device to prevent the reverse movement of the open steering wheel.

Жесткое закрепление руля на валу рулевой машины, т.е. исключение промежуточных механизмов между валом рулевой машины и рулем, обеспечивает снижение потерь энергии рулевой машины при повороте руля, максимальное снижение габаритно-массовых затрат на размещение рулевой машины и руля, повышение надежности работы механизма в целом. Исключение зазоров и люфтов, неизбежных в промежуточных между рулевой машиной и рулем механизмах, приводит к улучшению управляемости летательного аппаратаRigid fastening of the steering wheel on the steering machine shaft, i.e. the exclusion of intermediate mechanisms between the steering machine shaft and the steering wheel, reduces the energy losses of the steering machine when the steering wheel is turned, the maximum overall and mass costs for placing the steering machine and steering wheel, and the overall reliability of the mechanism are improved. The exclusion of gaps and backlash, inevitable in the intermediate between the steering machine and the steering mechanisms, leads to improved controllability of the aircraft

Потери энергии при передаче момента от вала двигателя рулевой машины на руль исключаются жестким понижающим цилиндрическим редуктором, входящим в состав рулевой машины, что приводит к снижению энергопотребления и, соответственно, к снижению габаритно-массовых характеристик.Losses of energy during transmission of the moment from the shaft of the engine of the steering machine to the steering wheel are eliminated by a hard lowering cylindrical gearbox, which is part of the steering machine, which leads to a decrease in energy consumption and, accordingly, to a decrease in overall mass characteristics.

Кроме того, для дополнительного уменьшения габаритов и массы, электронная система управления и батарея электропитания расположены в свободных объемах между радиальными перегородками корпуса рулевого блока.In addition, to further reduce the size and weight, the electronic control system and the power supply battery are located in free volumes between the radial partitions of the steering wheel housing.

Наличие в заявляемом изобретении признаков, отличающих его от прототипа, позволяет считать его соответствующим условию "новизна".The presence in the claimed invention of features that distinguish it from the prototype, allows us to consider it appropriate to the condition of "novelty."

Новые признаки, которые содержит отличительная часть формулы изобретения, не выявлены в технических решениях аналогичного назначения и в технических решениях смежных областей техники. На этом основании можно сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения условию "изобретательский уровень".New features that contain a distinctive part of the claims are not identified in the technical solutions for a similar purpose and in the technical solutions of related fields of technology. On this basis, we can conclude that the claimed invention meets the condition of "inventive step".

Изобретение иллюстрируется чертежами:The invention is illustrated by drawings:

на фиг. 1 представлена аксонометрическая схема рулевого блока;in FIG. 1 is a perspective view of a steering unit;

на фиг. 2 представлен общий вид рулевого блока;in FIG. 2 shows a general view of the steering unit;

на фиг. 3 представлен разрез рулевого блока по механизму раскрытия рулей;in FIG. 3 shows a section of the steering unit by the mechanism for opening the rudders;

на фиг. 4 представлен вид рулевого блока сзади;in FIG. 4 is a rear view of the steering unit;

на фиг. 5 представлена рулевая машина с рулем, жестко закрепленным на ее выходном валу.in FIG. 5 shows a steering machine with a steering wheel rigidly mounted on its output shaft.

На чертежах приведены следующие позиции:The drawings show the following items:

1 - Корпус;1 - Case;

2 - Рулевая машина;2 - Steering machine;

3 - Руль;3 - Steering wheel;

4 - Выходной вал;4 - Output shaft;

5 - Поперечная ось;5 - the transverse axis;

6 - Червячный сектор;6 - Worm sector;

7 - Электродвигатель;7 - Electric motor;

8 - Зубчатое колесо;8 - a gear wheel;

9 - Шестерня;9 - Gear;

10 - Червяк;10 - Worm;

11 - Радиальные перегородки;11 - Radial partitions;

12 - Электронная система управления;12 - Electronic control system;

13 - Батарея электропитания;13 - Battery power;

14 - Силовые шпильки;14 - Power studs;

15 - Крышка;15 - Cover;

16 - Корпус рулевой машины;16 - steering gear housing;

17 - Цилиндрический редуктор;17 - Spur gear;

18 - Двигатель;18 - engine;

19 - Управляющая микросхема19 - Control chip

Предлагаемый рулевой блок управляемого летательного аппарата (фиг. 1, фиг. 2) состоит из корпуса 1 с размещенными в нем четырьмя рулевыми механизмами, механизмом раскрытия рулей в рабочее положение, состоящим из расположенного по центральной оси рулевого блока электродвигателя 7, шестерни 9, четырех зубчатых колес 8, четырех червяков 10, четырех червячных секторов 6, каждый из которых жестко соединен с корпусом 16 соответствующей рулевой машины 2, электронной системы управления 12 летательным аппаратом, батареи электропитания 13, элементов крепления блока в изделии - силовых шпилек 14, амортизирующего компаунда.The proposed steering unit of a controlled aircraft (Fig. 1, Fig. 2) consists of a housing 1 with four steering mechanisms placed therein, a mechanism for opening the rudders in the operating position, consisting of a centrally located steering axle of the electric motor unit 7, gear 9, and four gears wheels 8, four worms 10, four worm sectors 6, each of which is rigidly connected to the housing 16 of the corresponding steering machine 2, electronic control system 12 of the aircraft, power supply 13, fasteners Nia unit in the product - the power pins 14, the damping compound.

Корпус 1 представляет собой полую цилиндрическую конструкцию с крестообразно расположенными внутри под углом 90° разнотолщинными радиальными перегородками 11. В свободных внутренних объемах корпуса между радиальными перегородками 11 размещаются электронная система управления 12 летательным аппаратом и батарея электропитания 13.The hull 1 is a hollow cylindrical structure with radial baffles 11 of different thicknesses that are crosswise located inside at an angle of 90 °. The electronic control system 12 of the aircraft and the power supply 13 are located in the free internal volumes of the hull between the radial baffles 11.

Каждый рулевой механизм состоит из рулевой машины 2 с рулем 3, жестко закрепленным на выходном валу 4, червячного сектора 6, находящегося в зацеплении с червяком 10. Каждая рулевая машина 2 установлена на оси 5 с возможностью поворота вместе с рулем 3 относительно этой оси 5.Each steering mechanism consists of a steering machine 2 with a steering wheel 3 fixed to the output shaft 4, a worm sector 6 engaged with the worm 10. Each steering gear 2 is mounted on an axis 5 with the possibility of rotation together with the steering wheel 3 relative to this axis 5.

На червяке 10 закреплено зубчатое колесо 8, находящееся в зацеплении с шестерней 9, закрепленной на валу электродвигателя 7. Указанная цилиндрическая зубчатая передача защищена крышкой 15.A gear wheel 8 is fixed on the worm 10, which is meshed with a gear 9 mounted on the shaft of the electric motor 7. The specified cylindrical gear transmission is protected by a cover 15.

Каждая рулевая машина 2 (фиг. 5) представляет собой корпус 16 с расположенными в нем цилиндрическим редуктором 17, двигателем 18 и управляющей микросхемой 19. Передаточное отношение редуктора 17 обеспечивает требуемый момент на руле 3. Управляющая микросхема 19 регулирует поворотное движение руля 3. В корпусе 16 рулевой машины 2 выполнены посадочные места для оси вращения 5 рулевой машины 2 при раскрытии руля 3. Раскрытие каждого руля 3 осуществляется путем передачи крутящего момента электродвигателя 7 через шестерню 9, зубчатые колеса 8, червяки 10 на червячные секторы 6, при этом рулевые машины 2 поворачиваются на осях 5 вместе с рулями 3 на требуемый угол. В раскрытом положении рулевые машины 2 с рулями 3 фиксируются посредством самостопорящихся червячных передач (червяк - червячный сектор).Each steering machine 2 (Fig. 5) is a housing 16 with a cylindrical gear 17 located therein, an engine 18 and a control microcircuit 19. The gear ratio of the gear 17 provides the required torque on the steering wheel 3. The control microcircuit 19 controls the steering movement of the steering wheel 3. In the housing 16 steering machine 2 made seats for the axis of rotation 5 of the steering machine 2 when opening the steering wheel 3. The disclosure of each steering wheel 3 is carried out by transmitting the torque of the electric motor 7 through gear 9, gears 8, worms 10 on ervyachnye sectors 6, wherein the two steering gears are rotated on axes 5, together with the handlebars 3 to the desired angle. In the open position, the steering machines 2 with the steering wheels 3 are fixed by means of self-locking worm gears (worm - worm sector).

Снаружи на корпусе 16 рулевой машины 2 жестко установлен червячный сек тор 6, находящийся в зацеплении с червяком 10, и служащий для передачи на корпус 16 рулевой машины 2 поворотного момента, приводящего руль 3 в рабочее положение.Outside, on the housing 16 of the steering machine 2, a worm sector 6 is rigidly mounted, which is meshed with the worm 10 and is used to transmit torque to the housing 16 of the steering machine 2, which drives the steering wheel 3 into working position.

Электродвигатель 7 размещен в центральной части корпуса 1, продольная ось электродвигателя совмещена с продольной осью корпуса 1. В изделии рулевой блок закрепляется посредством силовых шпилек 14.The electric motor 7 is located in the Central part of the housing 1, the longitudinal axis of the electric motor is aligned with the longitudinal axis of the housing 1. In the product, the steering unit is fixed by means of power pins 14.

Указанной компоновкой достигается минимизация габаритно-массовых характеристик рулевого блока и летательного аппарата в целом, исключаются люфты, неизбежные при передаче управляющих моментов от рулевых машин к рулям через специальные механизмы, за счет жесткого соединения рулей с валами рулевых машин, осуществляется стопорение рулей в раскрытом положении без специальных стопорящих устройств за счет червячных передач, устраняются вибрации.The specified arrangement minimizes the overall mass characteristics of the steering unit and the aircraft as a whole, eliminates backlashes that are inevitable when transmitting control moments from the steering machines to the steering wheels through special mechanisms, due to the rigid connection of the steering wheels with the shafts of the steering machines, the steering wheels are locked in the open position without special locking devices due to worm gears, vibration is eliminated.

Расположение электронной системы управления летательным аппаратом и батареи электропитания во внутренних полостях корпуса рулевого блока позволяет минимизировать линии передачи электроэнергии, а также использовать компаунды, защищающие указанные элементы от механических воздействий, при этом рулевой блок представляет собой универсальную конструкцию, способную к применению в различных изделиях.The location of the aircraft’s electronic control system and the power supply battery in the internal cavities of the steering unit casing allows minimizing power transmission lines, as well as using compounds protecting these elements from mechanical influences, while the steering unit is a universal design that can be used in various products.

Работает устройство следующим образом. Для вывода рулей 3 в рабочее положение на электродвигатель 7 подается электропитание от батареи 13. Крутящий момент от электродвигателя 7 передается через закрепленную на выходном валу электродвигателя 7 шестерню 9 на зубчатые колеса 8, связанные с червяками 10. Червяки 10 передают крутящий момент на червячные секторы 6, жестко закрепленные на корпусе 16 соответствующей рулевой машины 2, в результате чего осуществляется одновременный поворот каждой рулевой машины 2 вокруг своей оси 5. Рулевые машины 2 поворачиваются вместе с рулями 3, каждый из которых жестко закреплен на выходном валу 4 соответствующей рулевой машины 2. Поворот рулевых машин 2 с рулями 3 осуществляется на угол, требуемый для вывода рулей 3 в рабочее положение. Фиксирования рулей 3 в рабочем положении не требуется, т.к. их обратному повороту препятствует самостопорящаяся червячная передача. Управляющие моменты передаются на рули 3 рулевыми машинами 2 по командам электронной системы управления 12 летательным аппаратом, получающей электропитание, как и рулевые машины 2, от батареи 13.The device operates as follows. To bring the rudders 3 to the operating position, the electric motor 7 is supplied with power from the battery 13. The torque from the electric motor 7 is transmitted via a gear 9 fixed to the output shaft of the electric motor 7 to the gears 8 connected to the worms 10. The worms 10 transmit torque to the worm sectors 6 rigidly mounted on the housing 16 of the corresponding steering machine 2, resulting in a simultaneous rotation of each steering machine 2 around its axis 5. The steering machines 2 rotate together with the steering wheels 3, each of which oryh rigidly fixed on the output shaft 4 corresponding to the steering apparatus 2. Rotating the steering gears 2 with rudders 3 is carried through the angle required for rudders O 3 in the working position. Fixing the rudders 3 in the working position is not required, because a self-locking worm gear prevents their reverse rotation. The control moments are transmitted to the steering wheels 3 by the steering machines 2 by the commands of the electronic control system 12 of the aircraft receiving electric power, like the steering machines 2, from the battery 13.

Таким образом, при использовании предлагаемого рулевого блока будут обеспечиваться синхронность раскрытия рулей, снижены габаритно-массовых характеристики и повышена надежность.Thus, when using the proposed steering unit, the synchronization of the disclosure of the rudders will be ensured, overall weight and mass characteristics will be reduced, and reliability will be increased.

Размещение в свободных объемах (четвертях) корпуса заявляемого рулевого блока компонентов электронной системы управления и батареи электропитания, а так же применение для соединения составных частей блока между собой и для закрепления блока в изделии внутренних продольных силовых шпилек не требующих дополнительных объемов корпуса для элементов крепления, позволяет уменьшить его габаритно-массовые характеристики и повысить надежность путем минимизации электрических цепей.The placement in free volumes (quarters) of the housing of the inventive steering unit of the components of the electronic control system and the battery, as well as the use for connecting the components of the unit to each other and for fixing the unit in the product of internal longitudinal power pins that do not require additional housing volumes for fasteners, allows reduce its overall mass characteristics and increase reliability by minimizing electrical circuits.

Кроме того, заполнение компаундом свободных объемов между перегородками корпуса рулевого блока приводит к снижению возможных виброударных нагрузок.In addition, filling with the compound free volumes between the partitions of the steering wheel housing leads to a reduction in possible vibration shock loads.

Представленные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявляемого изобретения следующей совокупности условий:The information presented indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed invention:

- заявляемый рулевой блок управляемого летательного аппарата предназначен для использования в управляемых ракетах, планирующих управляемых беспилотных объектах;- the claimed steering unit of a controlled aircraft is intended for use in guided missiles planning guided unmanned objects;

- заявляемый рулевой блок управляемого летательного аппарата при использовании способен обеспечить синхронность раскрытия рулей, уменьшить габаритно-массовые характеристики и повысить надежность работы.- the claimed steering unit of a controlled aircraft when used is able to ensure synchronization of the disclosure of the rudders, reduce overall weight characteristics and improve reliability.

- для заявляемого рулевого блока управляемого летательного аппарата в том виде, в котором он охарактеризован в формуле изобретения, подтверждена возможность осуществления с помощью описанных в заявке и известных до даты приоритета средств и методов.- for the inventive steering unit of a controlled aircraft in the form in which it is described in the claims, the possibility of implementation using the means and methods described in the application and known prior to the priority date is confirmed.

Следовательно, заявляемый рулевой блок управляемого летательного аппарата соответствует условию «промышленная применимость».Therefore, the claimed steering unit of a controlled aircraft meets the condition of "industrial applicability".

Claims (2)

1. Рулевой блок беспилотного управляемого летательного аппарата, содержащий корпус с крестообразно расположенными в нем радиальными перегородками, механизм раскрытия рулей, электродвигатель и электронную систему управления, причем между стенками каждой из радиальных перегородок установлена рулевая машина с рулем, отличающийся тем, что электродвигатель расположен по центральной оси рулевого блока, при этом каждый руль жестко связан с выходным валом соответствующей ему рулевой машины, содержащей цилиндрический редуктор с двигателем, а каждая рулевая машина размещена на своей поперечной оси с возможностью поворота на этой оси вместе с рулем на угол, требуемый для вывода руля в рабочее положение, под действием момента, передаваемого корпусу рулевой машины через закрепленный на корпусе червячный сектор, находящийся в зацеплении с соответствующим рулевой машине червячным валом, при этом каждый червячный вал обеспечен возможностью приема крутящего момента через цилиндрическую зубчатую передачу от электродвигателя, а электронная система управления выполнена с возможностью выдачи управляющих команд и получения вместе с электродвигателем электропитания от батареи.1. The steering unit of an unmanned aerial vehicle, comprising a housing with radial baffles located crosswise therein, a rudder opening mechanism, an electric motor and an electronic control system, wherein a steering machine with a steering wheel is installed between the walls of each of the radial baffles, characterized in that the electric motor is located in the central the axis of the steering unit, wherein each steering wheel is rigidly connected to the output shaft of the corresponding steering machine comprising a cylindrical gearbox with an engine, each steering machine is placed on its transverse axis with the possibility of rotation on this axis together with the steering wheel at an angle required to bring the steering wheel into working position, under the action of the moment transmitted to the steering gear housing through the worm sector fixed to the housing, engaged with the corresponding steering gear a worm shaft, while each worm shaft is provided with the possibility of receiving torque through a cylindrical gear from an electric motor, and the electronic control system is made with possible Stu issuing control commands and receipt with an electric power from the battery. 2. Рулевой блок по п. 1, отличающийся тем, что электронная система управления и батарея электропитания расположены в свободных объемах между радиальными перегородками корпуса.2. The steering unit according to claim 1, characterized in that the electronic control system and the battery are located in free volumes between the radial partitions of the housing.
RU2019118381A 2019-06-13 2019-06-13 Control unit of unmanned controlled aircraft RU2717327C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019118381A RU2717327C1 (en) 2019-06-13 2019-06-13 Control unit of unmanned controlled aircraft

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019118381A RU2717327C1 (en) 2019-06-13 2019-06-13 Control unit of unmanned controlled aircraft

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2717327C1 true RU2717327C1 (en) 2020-03-20

Family

ID=69898813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019118381A RU2717327C1 (en) 2019-06-13 2019-06-13 Control unit of unmanned controlled aircraft

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2717327C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112141349A (en) * 2020-11-27 2020-12-29 成都云鼎智控科技有限公司 Control system of unmanned aerial vehicle engine

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5584448A (en) * 1993-12-02 1996-12-17 State Of Israel Ministry Of Defense, Rafael Armaments Development Authority Flight control device
RU2138764C1 (en) * 1997-07-15 1999-09-27 Конструкторское бюро приборостроения Guided missile control actuator unit
RU2234670C2 (en) * 2002-10-03 2004-08-20 Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" Air-dynamic unit of guided projectile actuator
RU2005130270A (en) * 2005-09-28 2007-04-10 Дамир Шарипович Саитов (RU) UNMANNED AERIAL VEHICLE FOR VIDEO SURVEILLANCE AND METHOD OF ITS CONTROL AND TRANSFER OF DATA
US8544788B1 (en) * 2010-07-07 2013-10-01 Captures, LLC Aerostat assembly
RU152792U1 (en) * 2014-12-09 2015-06-20 Сергей Викторович Гвоздев CONTAINER FOR FAST-DRIVING DAMS
RU2567496C1 (en) * 2014-09-22 2015-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный технологический университет" Multirotor vtol drone

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5584448A (en) * 1993-12-02 1996-12-17 State Of Israel Ministry Of Defense, Rafael Armaments Development Authority Flight control device
RU2138764C1 (en) * 1997-07-15 1999-09-27 Конструкторское бюро приборостроения Guided missile control actuator unit
RU2234670C2 (en) * 2002-10-03 2004-08-20 Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" Air-dynamic unit of guided projectile actuator
RU2005130270A (en) * 2005-09-28 2007-04-10 Дамир Шарипович Саитов (RU) UNMANNED AERIAL VEHICLE FOR VIDEO SURVEILLANCE AND METHOD OF ITS CONTROL AND TRANSFER OF DATA
US8544788B1 (en) * 2010-07-07 2013-10-01 Captures, LLC Aerostat assembly
RU2567496C1 (en) * 2014-09-22 2015-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный технологический университет" Multirotor vtol drone
RU152792U1 (en) * 2014-12-09 2015-06-20 Сергей Викторович Гвоздев CONTAINER FOR FAST-DRIVING DAMS

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112141349A (en) * 2020-11-27 2020-12-29 成都云鼎智控科技有限公司 Control system of unmanned aerial vehicle engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2359875C1 (en) Reduction gear with separation of torque for rotary-wing aircraft with system of forward traction
RU2717327C1 (en) Control unit of unmanned controlled aircraft
US6637699B2 (en) Method and apparatus for controlling a trajectory of a projectile
WO2008036526A2 (en) Rotor blade folding system
US11713108B2 (en) Hinge-line actuator for rotating an aircraft control surface
CN106043679A (en) Multi-shaft power source unmanned flying device
EP1730029A1 (en) Gearbox mounted force generator
JPH0481649B2 (en)
US20050150999A1 (en) Tandem motor actuator
CN110044216A (en) Electric steering engine
EP2993374B1 (en) Magnetic damping systems
CN212902904U (en) Steering engine mechanism for controlling rudder piece to unfold and rotate through motor
CN109798308A (en) Brake and electric actuator
CN109795685A (en) Rack-and-pinion driving mechanism for flapping wing based on external toothing planetary reducer
CN110861453B (en) Cross-medium water-air dual-purpose propulsion device with variable output torque and variable screw pitch
CN208026150U (en) Electric steering engine
US4892253A (en) Yoke nozzle actuation system
US20180222578A1 (en) Coaxial split torque gear box
AU2010215633B2 (en) Control device and boat drive comprising a control device
JP2709559B2 (en) Flying object steering system
JP2583427B2 (en) Vehicle using concentric reversing rotor
RU2818780C1 (en) Steering drive
CN108482622B (en) Autonomous underwater vehicle and its six propellers simultaneously advance mechanism
JP2003294091A (en) Differential gear transmission
US11655020B2 (en) Non rotationally constrained friction damper for drive shaft