RU33087U1 - Устройство для предотвращения трансзвуковых автоколебаний органов аэродинамического управления - Google Patents

Abstract

Конструкция несущей поверхности летательного аппарата, содержащая орган аэродинамического управления и устройство для предотвращения трансзвуковых автоколебаний этого органа, отличающаяся тем, что устройство для предотвращения трансзвуковых автоколебаний органа аэродинамического управления выполнено в виде ориентированного по потоку аэродинамического гребня, установленного на несущей поверхности за дальним от продольной оси летательного аппарата торцом органа аэродинамического управления.

Description

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ТРАНСЗВУКОВЫХ АВТОКОЛЕБАНИЙ ОРГАНОВ АЭРОДИНАМИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ

Полезная модель относится к авиационной технике, к конструкции несущих поверхностей летательных аппаратов с органами аэродинамического управления.

Известны конструкции несущих поверхностей л.а. (крыло, оперение) с расположенными на них органами аэродинамического управления (элероны, элевоны, рули высоты, рули направления и т.д.), снабженные устройствами, предназначенными для предотвращения в летном диапазоне скоростей полета трансзвуковых автоколебаний этих органов управления, например, принятая в качестве прототипа конструкция (Гудков А.И., Лешаков П.С. Внешние нагрузки и прочность летательных аппаратов. Москва, Машиностроение, 1968, стр.340), содержащая крыло с элероном и устройство предотвращения трансзвуковых автоколебаний рулей высоты и направления, выполненное в виде уголков, установленных перед рулевой поверхностью.

Предлагаемое техническое рещение совпадает с прототипом только по назначению - предложено устройство для предотвращения трансзвуковых колебаний.

Недостатком принятой в качестве прототипа конструкции является то, что устройства для предотвращения трансзвуковых автоколебаний органов управления выполнены в виде установленных перед соответствующими рулями на консолях крыла, стабилизатора или киле неуправляемых интерцепторов (уголков), которые в силу их расположения поперек потока увеличивают сопротивление и уменьшают эффективность рулей высоты и направления.

Предлагаемым решением решается техническая задача предотвращения трансзвуковых автоколебаний органов управления летательного аппарата без значимого снижения аэродинамического сопротивления и снижения эффективности органов управления.

Для достижения указанного технического результата в конструкции несущей поверхности летательного аппарата, содержащей орган аэродинамического управления и устройство для предотвращения трансзвуковых автоколебаний этого органа, устройство для предотвращения трансзвуковых автоколебаний органа аэродинамического управления выполнено в виде ориентированного по потоку аэродинамического гребня, установленного на несущей поверхности за дальним от продольной оси летательного аппарата торцом органа аэродинамического управления.

Отличительным признаком предлагаемого технического решения от известного является то, что устройство для предотвращения трансзвуковых автоколебаний органа аэродинамического управления выполнено в виде ориентированного по потоку аэродинамического гребня, установленного на

2003118222

IMIIljIllplinillin

Объект - устройство МПК: В64С 9/00

несущей поверхности за дальним от продольной оси летательного аппарата торцом органа аэродинамического управления.

Благодаря наличию указанного отличительного признака достигается следующий технический результат - предотвращаются трансзвуковые автоколебания органов управления летательного аппарата без значимого снижения аэродинамического сопротивления и снижения эффективности органов управления.

В результате поиска по источникам патентной и научно-технической информации совокупность признаков, характеризующая предлагаемую конструкцию с устройством предотвращения трансзвуковых автоколебаний органов управления, не была обнаружена. Таким образом, предлагаемая полезная модель соответствует критерию охраноспособности «новое.

Предложенное техническое решение может найти применение в конструкциях различных летательных аппаратов для предотвращения возникающих в полете при числах Маха (М), больших критического, трансзвуковых автоколебаниях органов управления, что позволяет сделать вывод о «промышленной применимости данного технического решения.

Полезная модель поясняется чертежом.

Па чертеже показано крьшо 1 с элероном 2 и устройством для предотвращения трансзвуковых автоколебаний элерона 2, выполненным в виде ориентированного по потоку аэродинамического гребня 3, установленного на крыле за дальним от продольной оси летательного аппарата торцом элерона 2.

Вышеописанное устройство для предотвращения трансзвуковых автоколебаний работает следующим образом. В полете при числах Маха (М), больших критического, в сечениях крыла 1, где расположен орган управления - в данном случае элерон 2, на верхней и нижней поверхностях образуются скачки уплотнения. При отклонении элерона 2 вниз от нейтрального положения скорость потока на верхней поверхности крыла 1 увеличивается, ударная волна усиливается, а давление за этой волной падает; создается восстанавливающий шарнирный момент, отклоняющий элерон 2 вверх. То же самое происходит при отклонении элерона 2 вверх: появляется восстанавливающий момент, отклоняющий элерон 2 вниз. Аэродинамические силы, действующие при этом на элерон 2, запаздывают по сравнению с его колебаниями; восстанавливающий шарнирный момент действует в сторону движения элерона 2 некоторое время после прохождения им нейтрального положения. Паличие сдвига фаз между отклонением элерона 2 и восстанавливающим моментом обеспечивает приток энергии в колебательную систему, что и является причиной автоколебательной неустойчивости элеронов 2. Установленные на крыльях 1 за дальними боковыми кромками элеронов 2 аэродинамические гребни 3, направленные по потоку и вынесенные вперед от элеронов 2, фиксируют положение скачка управления в зоне его наибольшей интенсивности, ликвидируя первопричину и предотвращая трансзвуковые колебания элеронов 2. Данный результат был подтвержден при экспериментальных исследованиях в аэродинамической трубе при продувках летательного аппарата с установленными аэродинамическими гребнями 3 и без них.

Claims (1)

1. Конструкция несущей поверхности летательного аппарата, содержащая орган аэродинамического управления и устройство для предотвращения трансзвуковых автоколебаний этого органа, отличающаяся тем, что устройство для предотвращения трансзвуковых автоколебаний органа аэродинамического управления выполнено в виде ориентированного по потоку аэродинамического гребня, установленного на несущей поверхности за дальним от продольной оси летательного аппарата торцом органа аэродинамического управления.