×
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 181-190 of 438 items.
29.05.2019
№219.017.67cf

Механизм ручной перезарядки гранатомета

Изобретение относится к механизму ручной перезарядки гранатомета. Механизм ручной перезарядки гранатомета размещен на приемнике гранатомета и содержит рукоятку с поводком, тягу и зацеп, взаимодействующий с затвором. На затворе выполнены лунки для взаимодействия с собачкой и зацепом. Собачка...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002426967
Дата охранного документа: 20.08.2011
29.05.2019
№219.017.69ad

Боевая машина

Изобретение относится к бронетанковой технике, к гусеничным боевым машинам. Боевая машина содержит отделение управления, силовое отделение, боевое отделение, на башне установлены автоматическая пушка со спаренным с ней пулеметом, пусковая установка ПТУР и оборудованы рабочие места оператора и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002442097
Дата охранного документа: 10.02.2012
29.05.2019
№219.017.6a43

Способ стрельбы боевой машины по цели и система для его реализации

Изобретение относится к области вооружения и военной техники, в частности к защите боевой машины (БМ) от средств воздушного нападения (СВН), например, с помощью пулеметных (пушечных) установок. Технический результат - повышение эффективности стрельбы БМ путем повышения точности определения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02172463
Дата охранного документа: 20.08.2001
29.05.2019
№219.017.6a44

Артиллерийский снаряд

Изобретение относится к области артиллерийских боеприпасов. Артиллерийский снаряд содержит стабилизатор в виде шарнирно закрепленных и радиально уложенных ножевых лопастей с пазами, нагруженных пружиной и зафиксированных механизмом стопорения, состоящим из инерционного груза, фиксатора и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02172926
Дата охранного документа: 27.08.2001
29.05.2019
№219.017.6a45

Управляемая ракета

Изобретение относится к области реактивных боеприпасов. Управляемая ракета содержит лидирующий и основной кумулятивные заряды, установленные между ними блок рулевого привода с центральным каналом, демпфирующий блок и отражатель, а также предохранительно-исполнительный механизм и блок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02172923
Дата охранного документа: 27.08.2001
29.05.2019
№219.017.6a4b

Отделяющееся ведущее устройство подкалиберного реактивного снаряда

Изобретение относится к малогабаритным реактивным боеприпасам. Отделяющееся ведущее устройство подкалиберного реактивного снаряда содержит опорные кольцевые сектора с выемкой на переднем торце. На цилиндрической поверхности каждого кольцевого сектора перпендикулярно продольной оси снаряда...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02176376
Дата охранного документа: 27.11.2001
29.05.2019
№219.017.6a4c

Гироскопический прибор

Изобретение предназначено для использования в системах управления артиллерийских управляемых снарядов. Технический результат - повышение ударной прочности гироскопического прибора. Прибор содержит корпус, ротор, размещенный на оси, установленной на подшипниках во внутренней рамке внутреннего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02176779
Дата охранного документа: 10.12.2001
29.05.2019
№219.017.6a5d

Способ бронепробития управляемой кумулятивной ракетой и управляемая ракета для его реализации

Изобретение относится к противотанковому ракетному оружию. Способ бронепробития включает подрыв лидирующего кумулятивного заряда, а затем с задержкой по времени подрыв размещенного за отсеком управления основного кумулятивного заряда. Перед инициированием основного кумулятивного заряда...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02173443
Дата охранного документа: 10.09.2001
29.05.2019
№219.017.6a5f

Способ испытания на прочность автопилотного блока управляемого снаряда с головкой самонаведения и устройство для его осуществления

Изобретения относятся к управляемым артиллерийским снарядам, выстреливаемым из орудий. Способ испытания на прочность автопилотного блока управляемого снаряда с головкой самонаведения включает установку автопилотного блока в выключенном состоянии в технологическое приспособление, закрепление...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02173829
Дата охранного документа: 20.09.2001
29.05.2019
№219.017.6a6b

Импульсный магнитоэлектрический генератор для приведения в действие электровоспламенительных устройств пусковых и бортовых систем управляемого снаряда и способ его осуществления

Использование: для приведения в действие электровоспламенительных устройств пусковых и бортовых систем управляемого снаряда, выстреливаемого из артиллерийской пушки. Технический результат заключается в повышении уровня безопасности и стабильности параметров импульсного магнитоэлектрического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02168699
Дата охранного документа: 10.06.2001
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