×
10.07.2019
219.017.abc4

АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ РУЛЬ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
02222773
Дата охранного документа
27.01.2004
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к ракетостроению и может быть использовано в качестве аэродинамического руля управляемого снаряда или ракеты, обеспечивающего их управляемость и устойчивость на траектории полета. Руль выполнен в виде поворотной профильной консоли со стреловидными передней и задней кромками. Передняя кромка образована прямой, перпендикулярной бортовой хорде руля, имеющей длину, составляющую 0,25...0,37 от длины бортовой хорды руля, и сопряженной с ней второй прямой. Угол наклона прямой относительно бортовой хорды руля составляет 28. . .40. Угол наклона задней кромки относительно бортовой хорды руля составляет 55...77. Длина бортовой хорды в 1,08...1,22 раза больше размаха руля. Благодаря такому выполнению конструкции руля достигается снижение необходимой на управление снарядом или ракетой мощности. 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области ракетостроения и может быть использовано в качестве аэродинамического руля управляемого снаряда (УС) или ракеты, обеспечивающего их управляемость и устойчивость на траектории полета.

Расширение области тактических задач и повышение эффективности применения УС и ракет предопределяет постоянное увеличение могущества их боевых частей и совершенствование системы управления, что обусловливает тенденцию к увеличению массы и габаритов УС и, как следствие этого, необходимость увеличения потребных управляющих усилий, создаваемых рулевыми органами.

В настоящее время в качестве рулевых органов УС и ракет широко применяются полностью поворотный аэродинамический руль (далее по тексту - просто руль), обеспечивающий управляемость и устойчивое движение УС (ракеты) как при дозвуковых, так и при сверхзвуковых скоростях полета. В зависимости от формы в плане рациональный угол отклонения рулей ограничен значениями 5... 25o (при больших углах отклонения аэродинамическая эффективность рулей резко снижается). В этом случае задача увеличения управляющих усилий решается за счет увеличения площади рулей, что приводит к возрастанию действующего на них шарнирного аэродинамического момента. Это увеличивает потребную на управление УС или ракетой мощность, что обусловливает увеличение габаритов рулевого привода и его источника питания, а следовательно, ухудшение габаритно-массовых характеристик УС и ракет.

Известен прямоугольный в плане руль [1], недостатком которого можно считать значительную зависимость координаты положения центра давления результирующей аэродинамической силы по хорде руля от его угла поворота и угла атаки УС, что вызывает соответствующее возрастание действующего на рулевой привод аэродинамического шарнирного момента. На фиг.1 приведена полученная экспериментально при испытании модели УС в аэродинамической трубе при числе Маха М= 0,7 зависимость изменения относительной координаты положения центра давления результирующей аэродинамической силы прямоугольного в плане руля (кривая 1) от эффективного угла атаки (αэф), где:


Xd - координата положения центра давления результирующей аэродинамической силы относительной передней кромки руля;
b - хорда руля;
αэф = kα•α+δ;
α - угол атаки УС;
δ - угол отклонения руля;
kα - коэффициент интерференции руля и корпуса УС.

Эта зависимость показывает, что при увеличении эффективного угла атаки модели УС с αэф = 0° до αэф = 30° координата положения центра давления результирующей аэродинамической силы на прямоугольный в плане руле смещается от его передней кромки на расстояние Хd=0,135•b.

Наиболее близок к заявляемому по совокупности существенных признаков руль с треугольным профилем в плане [2], выполненный в виде профильной поворотной консоли со стреловидными передней и задней кромками.

Кривая 2 на фиг. 1, полученная при тех же условиях для треугольного в плане руля, свидетельствует о смещении центра давления результирующей аэродинамической силы на расстояние Хd=0,049•b к его передней кромке.

Учитывая противоположное направление смещения координаты положения центра давления результирующей аэродинамической силы для прямоугольного и треугольного в плане рулей, можно предположить, что их комбинация обеспечит уменьшение смещения координаты положения центра давления при изменении угла атаки УС и угла отклонения комбинированного руля.

Задачей настоящего изобретения предполагается снижение потребной на управление УС или ракетой мощности за счет уменьшения аэродинамической нагрузки на рулевой привод.

Для решения поставленной задачи в аэродинамическом руле, выполненном в виде поворотной профильной консоли со стреловидными передней и задней кромками, передняя кромка образована прямой, перпендикулярной бортовой хорде руля и имеющей длину 0,25...0,37 от длины бортовой хорды руля, и сопряженной с ней второй прямой, угол наклона которой относительно бортовой хорды руля составляет 28. ..40o, при этом угол наклона задней кромки относительно бортовой хорды руля составляет 55... 77o, а длина бортовой хорды в 1,08...1,22 раза больше размаха руля.

На фиг. 2 приведена форма в плане заявляемого аэродинамического руля, установленного на цилиндрическом корпусе УС.

Вдоль корпуса 1УС расположена бортовая хорда (b) руля 2, ось 3 которого установлена непосредственно в корпусе 1. Переднюю кромку руля образуют две прямые: первая (z) сопряжена с бортовой хордой, перпендикулярна ей и имеет длину, равную 0,25...0,35 от длины бортовой хорды руля; вторая - сопряжена с первой прямой и с концевой хордой руля (bk) и имеет угол наклона относительно бортовой хорды φ = 28...40o. Угол наклона задней кромки руля относительно бортовой хорды составляет ϕ = 55...77o. Длина бортовой хорды (b) в 1,08...1,22 раза больше размаха руля (L).

Таким образом, заявляемый аэродинамический руль в плане состоит из прикорпусной прямоугольной части, где с увеличением αэф координата положения центра давления результирующей аэродинамической силы смещается к задней кромке и концевой треугольной части, где смещение координаты положения центра давления происходит в противоположном направлении. По результатам исследования заявляемого аэродинамического руля в составе модели УС в аэродинамической трубе наиболее полная взаимокомпенсация смещения координаты положения центра давления на прямоугольной и треугольной частях происходит при определенном соотношение площадей этих частей, что и определяют вышеприведенные зависимости, позволяющие построить заявляемый руль в плане.

На фиг.1 в сравнение с ранее рассмотренными зависимостями 1 и 2 приведены аналогичные зависимости 3 и 4 для заявляемого аэродинамического руля, которые определяют зону возможного изменения координаты положения центра давления при указанных выше разбросах его геометрических параметров. Наличие разбросов необходимо как для назначения технологических допусков при изготовлении руля, так и для размещения руля в составе УС при конкретных конструктивно-габаритных ограничениях его отсека управления.

В целом приведенные на фиг.1 зависимости наглядно иллюстрируют результат решения поставленной технической задачи, а именно: аэродинамический руль, построенный в плане как комбинация прикорпусной прямоугольной и концевой треугольной частей, обеспечивает уменьшение смещения координаты положения центра давления результирующей аэродинамической силы в зависимости от угла его отклонения и угла атаки УС. Это обеспечивает уменьшение действующего на рулевой привод аэродинамического шарнирного момента и, следовательно, снижение потребной на управление УС или ракетой мощности.

Источники информации
1. Н.Ф. Краснов, В.Н. Кошевой. Управление и стабилизация в аэродинамике. - М. : Высшая школа, 1978, с.244 (рис.3.1.2).

2. Там же, с.251 (рис.3.1.4).

Аэродинамическийруль,выполненныйввидеповоротнойпрофильнойконсолисостреловиднымипереднейизаднейкромками,отличающийсятем,чтопередняякромкаобразованапрямой,перпендикулярнойбортовойхордеруляиимеющейдлину,составляющую0,25...0,37отдлиныбортовойхордыруля,исопряженнойснейвторойпрямой,уголнаклонакоторойотносительнобортовойхордырулясоставляет28...40°,приэтомуголнаклоназаднейкромкиотносительнобортовойхордырулясоставляет55...77°,адлинабортовойхордыв1,08...1,22разабольшеразмахаруля.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 438 items.
10.01.2013
№216.012.19c9

Ударно-спусковой механизм автоматического стрелкового оружия

Изобретение относится к области оружейной техники. Ударно-спусковой механизм содержит курок с боевым взводом и взводом автоспуска, боевую пружину, подпружиненное шептало, кинематически связанное со спусковым крючком, шептало одиночной стрельбы и подпружиненный автоспуск с шепталом автоспуска....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472093
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.19cd

Действующая модель миниатюрного полуавтоматического пистолета

Изобретение относится к области действующих моделей миниатюрного оружия, преимущественно образцов оружия, действие автоматики которого основано на отдаче ствола с коротким ходом. Действующая модель миниатюрного полуавтоматического пистолета содержит корпус, в котором размещены ствол, затвор,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472097
Дата охранного документа: 10.01.2013
27.03.2013
№216.012.315f

Автоматическое стрелковое оружие

Изобретение относится к оружейной технике и может быть использовано при разработке автоматического стрелкового оружия многофункционального назначения. Автоматическое стрелковое оружие содержит ствольную коробку с закрепленным в ней стволом, затворную раму с затвором и возвратной пружиной,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478177
Дата охранного документа: 27.03.2013
20.10.2013
№216.012.76d4

Прицельное приспособление гранатомета

Изобретение относится к оружейной технике, а именно к прицельному приспособлению гранатомета, используемому, в основном, в качестве дополнительных к основному оптическому прицелу. Прицельное устройство гранатомета содержит целик с прорезью или диоптром и мушку, установленную в основании мушки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496080
Дата охранного документа: 20.10.2013
20.02.2019
№219.016.c4a3

Способ юстировки излучателя лазерной системы прицел-прибора наведения

Изобретение относится к области ракетной техники, в частности к управляемым ракетным комплексам. Техническим результатом изобретения является повышение выходной мощности лазерного луча прицел-прибора наведения, уменьшение его веса и габаритов, снижение трудоемкости при сборке и юстировке,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02148234
Дата охранного документа: 27.04.2000
20.02.2019
№219.016.c4ba

Способ проверки качества функционирования рулевых приводов и автопилотов управляемых снарядов и стенд для его осуществления

Изобретение относится к испытаниям деталей машин. Стенд содержит генератор импульсных сигналов, пульт управления и контроля, регистрирующий блок, источники электро- и пневмопитания, основание для закрепления проверяемого блока воздушно-динамического рулевого привода (автопилота) с раскрытыми...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02182702
Дата охранного документа: 20.05.2002
01.03.2019
№219.016.caee

Способ наведения оптического прицела на цель

Изобретение относится к вооружению и может быть использовано в войсках противовоздушной обороны. Технический результат - повышение точности наведения оптического прицела (ОП) на цель и уменьшение зависимости эффективности боевой машины от уровня профессиональной подготовленности наводчика....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02217681
Дата охранного документа: 27.11.2003
08.03.2019
№219.016.d5c1

Орудийная установка

Изобретение относится к технике вооружения, в частности к башенным орудийным установкам. Оно позволяет повысить точность стрельбы за счет уменьшения влияния вибраций ствола на баллистику снаряда в момент его вылета из канала ствола. Орудийная установка содержит автоматическую пушку, размещенную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02165575
Дата охранного документа: 20.04.2001
11.03.2019
№219.016.d69b

Боевая машина

Изобретение относится к бронетанковой технике, а именно к конструкциям боевых машин пехоты и десанта. Сущность изобретения заключается в том, что боевая машина содержит гусеничный носитель и боевое отделение, установленное на переходном кольце, которое закреплено на подбашенном листе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002288427
Дата охранного документа: 27.11.2006
11.03.2019
№219.016.d69d

Складывающееся крыло ракеты

Изобретение относится к области вооружения. Складывающееся крыло ракеты содержит лопасть, корневая часть которой совместно с шарнирно соединенными с ней вкладышами размещена в выемке жестко закрепленного на корпусе ракеты основания, устройство раскрытия в виде взаимодействующей с вкладышами...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002288434
Дата охранного документа: 27.11.2006
Showing 1-10 of 96 items.
20.02.2019
№219.016.c478

Способ ввода информации о дальности до цели в баллистический вычислитель системы управления снарядами (варианты) и устройство для его реализации

Изобретение используется в противотанковых, зенитных и космических ракетных комплексах. Предварительно измеряют дальность до цели дальномером в ограниченном диапазоне дальностей. Устанавливают одно регулируемое значение дальности, преобразовывают его в граничные значения диапазона измеряемых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02178141
Дата охранного документа: 10.01.2002
20.02.2019
№219.016.c4a3

Способ юстировки излучателя лазерной системы прицел-прибора наведения

Изобретение относится к области ракетной техники, в частности к управляемым ракетным комплексам. Техническим результатом изобретения является повышение выходной мощности лазерного луча прицел-прибора наведения, уменьшение его веса и габаритов, снижение трудоемкости при сборке и юстировке,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02148234
Дата охранного документа: 27.04.2000
20.02.2019
№219.016.c4ba

Способ проверки качества функционирования рулевых приводов и автопилотов управляемых снарядов и стенд для его осуществления

Изобретение относится к испытаниям деталей машин. Стенд содержит генератор импульсных сигналов, пульт управления и контроля, регистрирующий блок, источники электро- и пневмопитания, основание для закрепления проверяемого блока воздушно-динамического рулевого привода (автопилота) с раскрытыми...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02182702
Дата охранного документа: 20.05.2002
01.03.2019
№219.016.caee

Способ наведения оптического прицела на цель

Изобретение относится к вооружению и может быть использовано в войсках противовоздушной обороны. Технический результат - повышение точности наведения оптического прицела (ОП) на цель и уменьшение зависимости эффективности боевой машины от уровня профессиональной подготовленности наводчика....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02217681
Дата охранного документа: 27.11.2003
08.03.2019
№219.016.d5c1

Орудийная установка

Изобретение относится к технике вооружения, в частности к башенным орудийным установкам. Оно позволяет повысить точность стрельбы за счет уменьшения влияния вибраций ствола на баллистику снаряда в момент его вылета из канала ствола. Орудийная установка содержит автоматическую пушку, размещенную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02165575
Дата охранного документа: 20.04.2001
11.03.2019
№219.016.de20

Орудийная установка

Изобретение относится к военной технике и может быть использовано в крупнокалиберных артиллерийских установках. Техническим результатом изобретения является повышение надежности работы установки за счет полного удаления стреляных гильз за пределы бронеколпака. Сущность изобретения заключается в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02148231
Дата охранного документа: 27.04.2000
11.03.2019
№219.016.de21

Боевое отделение объектов бронетанковой техники

Изобретение относится к области вооружения, в частности к конструкциям боевых отделений боевых машин сухопутных войск, а также морских и речных объектов. Техническим результатом изобретения является уменьшение времени заряжания унитарных выстрелов разной длины за счет автоматизации операций...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02148766
Дата охранного документа: 10.05.2000
11.03.2019
№219.016.de6a

Пол боевого отделения с механизмом центрирования

Изобретение относится к области военной техники, в частности к бронированным боевым машинам. Изобретение позволяет повысить надежность работы механизмов боевого отделения, а также обеспечивает размещение на полу боевого отделения агрегатов, кинематически связанных с артиллерийской установкой и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02156939
Дата охранного документа: 27.09.2000
20.03.2019
№219.016.ea1b

Ручной привод вращающегося транспортера

Изобретение относится к военной технике, в частности к транспортерам для подачи боеприпасов к орудию. Ручной привод позволяет повысить надежность работы механизма ручного привода и уменьшить прикладываемое усилие на рукоятке. Сущность изобретения заключается в том, что он снабжен вилкой, жестко...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02165572
Дата охранного документа: 20.04.2001
20.03.2019
№219.016.eaa2

Генератор прямоугольных импульсов

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматического управления и контрольно-измерительных устройствах. Генератор прямоугольных импульсов содержит генератор опорной частоты (ГОЧ)(1), выход которого соединен с первым входом элемента И (3), второй вход...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02150783
Дата охранного документа: 10.06.2000
+ добавить свой РИД