×
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 191-200 of 438 items.
29.05.2019
№219.017.6a73

Футляр для артиллерийского снаряда

Изобретение относится к области артиллерийских боеприпасов. Футляр для артиллерийского снаряда содержит корпус и крышку, соединенные между собой при помощи замка, с установленным между ними уплотнительным кольцом. Корпус выполнен в виде обечайки, внутренняя поверхность которой выполнена...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02169342
Дата охранного документа: 20.06.2001
29.05.2019
№219.017.6a90

Пусковая установка для ракет и способ установки на нее съемного прибора ночного видения

Изобретение относится к области ракетного вооружения. Пусковая установка для ракет содержит пусковое устройство, прицельное устройство, съемный прибор ночного видения со средствами крепления, вертикальную и параллельную оптической оси прицельного устройства пластину для установки и фиксации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02186323
Дата охранного документа: 27.07.2002
29.05.2019
№219.017.6a92

Способ формирования внутренней поверхности рукава питания автоматической пушки и устройство для его реализации

Изобретение относится к способам изготовления жестких пространственных рукавов питания автоматических пушек, имеющих сложную конфигурацию, холодной листовой штамповкой. Изобретение может быть использовано при проектировании и изготовлении элементов подвода боепитания автоматических пушек на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02184919
Дата охранного документа: 10.07.2002
29.05.2019
№219.017.6a9f

Радиоуправляемая зенитная ракета

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано в зенитных комплексах с радиокомандной системой управления. Технический результат - обеспечение надежного управления ракетой на гиперзвуковых скоростях в условиях воздействия на канал управления корпуса стартового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02189003
Дата охранного документа: 10.09.2002
29.05.2019
№219.017.6aa9

Управляемый снаряд

Изобретение относится к оборонной технике, в частности к средствам борьбы с танками и другими малоразмерными целями, а именно к управляемым снарядам, вращающимся на траектории полета. Технический результат - повышение эффективности взведения боевой части при повышении безопасности расчета....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02199715
Дата охранного документа: 27.02.2003
09.06.2019
№219.017.7680

Способ управления вращающимся снарядом и управляемый снаряд

Группа изобретений относится к ракетной технике и может быть использована во вращающихся управляемых снарядах и ракетах комплексов высокоточного оружия. Способ управления вращающимся снарядом предусматривает последовательное попарное раскрытие противоположных относительно продольной оси снаряда...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002275584
Дата охранного документа: 27.04.2006
09.06.2019
№219.017.7682

Способ контроля параметров прицела системы телеориентирования с излучающими каналами на инжекционных лазерах и устройство для его осуществления

Изобретение относится к средствам контроля прицелов, предназначенных для телеориентирования в оптическом луче машин, в частности летательных аппаратов, использующих в качестве источников излучения инжекционные лазеры. Сущность изобретения заключается в том, что в окуляр с наглазником визирного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002275580
Дата охранного документа: 27.04.2006
09.06.2019
№219.017.76c4

Способ наведения телеориентируемой в луче ракеты и ракетный комплекс для его осуществления

Изобретение относится к области вооружения, а именно к ракетной технике, и может быть использовано при разработке ракетных комплексов, в которых применяются лучевые системы теленаведения с одноступенчатой модуляцией. Технический результат - упрощение реализации процесса наведения при сохранении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002266509
Дата охранного документа: 20.12.2005
09.06.2019
№219.017.76e0

Носимый противотанковый ракетный комплекс

Изобретение относится к области вооружения, в частности к индивидуальным пусковым ракетным установкам. Сущность изобретения заключается в том, что ракетный комплекс снабжен переносным радиолокатором обнаружения и сопровождения целей с измерителем координат местоположения и углов наведения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002265178
Дата охранного документа: 27.11.2005
09.06.2019
№219.017.770b

Способ контроля параметров аппаратуры управляемой ракеты и автоматизированная система контроля для его осуществления

Изобретение относится к оборонной технике и, в частности, к комплексным средствам контроля параметров управляемых ракет, например телеориентируемых в луче. Техническим результатом является повышение точности контроля параметров за счет исключения влияния точности декодирования релейного сигнала...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002289781
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