×
10.07.2019
219.017.abc4

Результат интеллектуальной деятельности: АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ РУЛЬ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
02222773
Дата охранного документа
27.01.2004
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.

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 131-140 of 438 items.
27.05.2019
№219.017.620c

Автоматическое стрелковое оружие

Изобретение относится к оружейной технике и может быть использовано при конструировании автоматического стрелкового оружия, работа автоматики которого основана на принципе отдачи свободного затвора. Автоматическое стрелковое оружие содержит ствол, ствольную коробку, свободный затвор с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02174661
Дата охранного документа: 10.10.2001
29.05.2019
№219.017.63b0

Огнемет

Изобретение относится к военной технике, а именно к огнеметам, однако может широко использоваться практически во всех боеприпасах, снаряженных жидкими или пастообразными зажигательными и дымовыми завесами. Сущность изобретения заключается в том, что реактивный двигатель огнемета жестко связан с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002272982
Дата охранного документа: 27.03.2006
29.05.2019
№219.017.63b4

Боевое отделение

Изобретение относится к военной технике. Сущность изобретения заключается в том, что лафет гранатомета выполнен в виде бронекороба сегментной формы с размещенным в нем боекомплектом гранат. Днище лафета снабжено отверстиями, закрытыми откидывающейся крышкой. Фланец выполнен из двух разрезных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002275574
Дата охранного документа: 27.04.2006
29.05.2019
№219.017.63d0

Способ сборки прицел-прибора наведения

Изобретение относится к способам сборки оптико-механических приборов, в частности к сборке прицел-приборов наведения управляемого вооружения. Сущность изобретения заключается в том, что электрически связанные между собой составляющие прибора, а именно электронный блок, блок управления, визирный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002269086
Дата охранного документа: 27.01.2006
29.05.2019
№219.017.63d5

Способ наведения телеуправляемой ракеты и система наведения для его реализации

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано в комплексах вооружения телеуправляемых ракет. Технический результат - обеспечение требуемых углов встречи ракеты с целью. Согласно изобретению измеряют координаты цели и ракеты, формируют в вертикальной и наклонной плоскостях...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002260162
Дата охранного документа: 10.09.2005
29.05.2019
№219.017.63e3

Способ стрельбы ракетой из пусковой трубы и ракетный выстрел для его осуществления (варианты)

Изобретение относится к военной технике, а именно к способам стрельбы ракетами из пусковых труб. Способ включает разгон ракеты в пусковой трубе и сообщение задней крышке угловой скорости с ее вращением относительно стенки пусковой трубы со стороны и в направлении расположения стрелка или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002262057
Дата охранного документа: 10.10.2005
29.05.2019
№219.017.63eb

Станок оружия

Изобретение относится к области вооружения и предназначено для применения в станках (треногах) пусковых установок для ракет, пулеметов и приборов наведения оружия. Сущность изобретения заключается в том, что каждый из кронштейнов на конце снабжен втулкой с боковыми шайбами по торцам. Одна из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002265784
Дата охранного документа: 10.12.2005
29.05.2019
№219.017.63ee

Устройство контроля параметров прицела системы телеориентирования с излучающими каналами на инжекционных лазерах

Изобретение относится к средствам контроля прицелов, предназначенных для телеориентирования в оптическом луче летательных аппаратов, использующих в качестве источников излучения инжекционные лазеры. Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве контроля параметров прицела диафрагма,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002265183
Дата охранного документа: 27.11.2005
29.05.2019
№219.017.63f7

Механизм передачи углов оружия

Изобретение относится к военной технике, а именно к системам управления огнем танков, боевых машин пехоты и бронетранспортеров. Сущность изобретения заключается в том, что головное зеркало прицела электрически связано с осью цапф оружия. При этом в цапфе оружия выполнено коническое отверстие, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002261410
Дата охранного документа: 27.09.2005
29.05.2019
№219.017.6407

Пистолетный бронебойный патрон

Изобретение относится к боеприпасам стрелкового оружия, предназначенным для поражения оснащенной индивидуальной бронезащитой живой силы противника. Патрон преимущественно калибра 9 мм содержит пулю со стальным сердечником, цилиндрическую гильзу с капсюлем-воспламенителем и метательный пороховой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002289778
Дата охранного документа: 20.12.2006
Showing 91-96 of 96 items.
10.07.2019
№219.017.ab4a

Стрелково-пушечная установка

Изобретение относится к военной технике, а более конкретно к самоходным и стационарным установкам, имеющим на вооружении автоматическое стрелковое оружие. Стрелково-пушечная установка содержит автоматическое оружие, размещенное в направляющих люльки и подпружиненное относительно люльки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02205341
Дата охранного документа: 27.05.2003
10.07.2019
№219.017.ab8b

Способ оценки коэффициента передачи цепи потенциометрической обратной связи рулевого привода управляемого снаряда и устройство для его осуществления

Изобретение относится к оборонной технике, к управляемым снарядам и ракетам. Технический результат - повышение информативности и качества оценки коэффициента передачи, повышение объективности, достоверности и точности контроля, снижение трудоемкости и стоимости контроля коэффициента передачи....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002236668
Дата охранного документа: 20.09.2004
10.07.2019
№219.017.ab95

Пневмоусилитель

Пневмоусилитель предназначен для систем автоматического регулирования рулевых приводов летательных аппаратов. Пневмоусилитель содержит в пневмоцилиндре с крышками поршень, входные нерегулируемые дроссели и регулируемые на выходе сопла, расположенные навстречу друг другу, распределительное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002235222
Дата охранного документа: 27.08.2004
10.07.2019
№219.017.ab96

Способ сборки рулевой машины управляемого снаряда и способ проверки герметичности пневмозатвора

Изобретение относится к области ракетостроения и может быть использовано в способе сборки электропневматических (газовых) рулевых машин для управляемых снарядов и способе проверки герметичности пневмозатвора газораспределительного устройства рулевой машины в процессе серийного производства. В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002235285
Дата охранного документа: 27.08.2004
10.07.2019
№219.017.abbb

Оптический прицел системы управления огнем (варианты)

Изобретение относится к оптическим прицельным приспособлениям систем наведения самодвижущихся снарядов. Сущность изобретения заключается в том, что в оптический прицел введены блок головного зеркала, обзорный канал, оптико-электронный канал наблюдения, кнопка возврата, устройство выверки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02224206
Дата охранного документа: 20.02.2004
14.07.2019
№219.017.b445

Стенд для испытаний изделий на ударное воздействие. разгонное устройство стенда. тормозное устройство стенда

Группа изобретений относится к области испытаний изделий на ударное воздействие. Стенд для испытаний изделий на ударное воздействие содержит разгонное устройство в виде стволика, зарядную камеру с пороховым зарядом и инициатором, каретку для установки испытываемого изделия, соединенную с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02235302
Дата охранного документа: 27.08.2004
+ добавить свой РИД